Measurement of ψ(2S) production cross-sections in proton-proton collisions at √s=7 and 13 TeV

The cross-sections of $\psi(2S)$ meson production in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=13~\mathrm{TeV}$ are measured with a data sample collected by the LHCb detector corresponding to an integrated luminosity of $275~p\mathrm{b}^{-1}$. The production cross-sections for prompt $\psi(2S)$ mesons a...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: Aaij, Roel (Verfasst von) , Bachmann, Sebastian (Verfasst von) , Berninghoff, Daniel (Verfasst von) , Borsato, Martino (Verfasst von) , Braun, Svende (Verfasst von) , Comerma-Montells, Albert (Verfasst von) , D'Argent, Philippe (Verfasst von) , Dziewiecki, Michal (Verfasst von) , Gerick, David (Verfasst von) , Grabowski, Jascha (Verfasst von) , Han, Xiaoxue (Verfasst von) , Hansmann-Menzemer, Stephanie (Verfasst von) , Hu, Jiangqiao (Verfasst von) , Kecke, Matthieu (Verfasst von) , Klimkovich, Tatsiana (Verfasst von) , Kolpin, Michael (Verfasst von) , Kopecná, Renata (Verfasst von) , Leverington, Blake (Verfasst von) , Malygina, Hanna (Verfasst von) , Marks, Jörg (Verfasst von) , Mitzel, Dominik (Verfasst von) , Neubert, Sebastian (Verfasst von) , Piucci, Alessio (Verfasst von) , Popov, Dmitry (Verfasst von) , Schmelling, Michael (Verfasst von) , Skidmore, Nicola (Verfasst von) , Stahl, Marian (Verfasst von) , Stemmle, Simon (Verfasst von) , Uwer, Ulrich (Verfasst von) , Zhelezov, Alexey (Verfasst von)
Körperschaft: LHCb Collaboration (Verfasst von)
Dokumenttyp: Article (Journal)
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: 28 February 2020
In: The European physical journal. C, Particles and fields
Year: 2020, Jahrgang: 80, Heft: 3
ISSN:1434-6052
DOI:10.1140/epjc/s10052-020-7638-y
Online-Zugang:Verlag, lizenzpflichtig, Volltext: https://dx.doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-7638-y
Verlag, lizenzpflichtig, Volltext: http://arxiv.org/abs/1908.03099
Volltext
Verfasserangaben:LHCb collaboration
Beschreibung
Zusammenfassung:The cross-sections of $\psi(2S)$ meson production in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=13~\mathrm{TeV}$ are measured with a data sample collected by the LHCb detector corresponding to an integrated luminosity of $275~p\mathrm{b}^{-1}$. The production cross-sections for prompt $\psi(2S)$ mesons and those for $\psi(2S)$ mesons from $b$-hadron decays ($\psi{(2S)}\mathrm{-from-}b$) are determined as functions of the transverse momentum, $p_{\mathrm{T}}$, and the rapidity, $y$, of the $\psi(2S)$ meson in the kinematic range $2<p_{\mathrm{T}}<20~\mathrm{GeV}/c$ and $2.0<y<4.5$. The production cross-sections integrated over this kinematic region are \begin{equation*} \begin{split} \sigma(\mbox{prompt }\psi(2S),13~\mathrm{TeV}) &= {1.430 \pm 0.005(\mathrm{stat}) \pm 0.099 (\mathrm{syst})\mu\mathrm{b}},\\ \sigma(\psi(2S)\mathrm{-from-}b,13~\mathrm{TeV})&={0.426 \pm 0.002(\mathrm{stat}) \pm0.030 (\mathrm{syst})\mu\mathrm{b}}. \end{split} \end{equation*} A new measurement of $\psi(2S)$ production cross-sections in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=7~\mathrm{TeV}$ is also performed using data collected in 2011, corresponding to an integrated luminosity of $614~{p\mathrm{b}^{-1}}$.The integrated production cross-sections in the kinematic range $3.5<p_{\mathrm{T}}<14~\mathrm{GeV}/c$ and $2.0<y<4.5$ are \begin{equation*} \begin{split} \sigma(\mbox{prompt }\psi(2S),7~\mathrm{TeV}) &={0.471 \pm0.001 (\mathrm{stat}) \pm 0.025 (\mathrm{syst})\mu\mathrm{b}},\\ \sigma(\psi(2S)\mathrm{-from-}b,7~\mathrm{TeV}) &={0.126\pm0.001 (\mathrm{stat}) \pm0.008 (\mathrm{syst})\mu\mathrm{b}}. \end{split} \end{equation*} All results show reasonable agreement with theoretical calculations.
Beschreibung:LHCb collaboration: R. Aaij, S. Bachmann, D. Berninghoff, M. Borsato, S. Braun, A. Comerma-Montells, P. d'Argent, M. Dziewiecki, D. Gerick, J.P. Grabowski, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, J. Hu, M. Kecke, T.Klimkovich, M. Kolpin, R. Kopecná, B. Leverington, H. Malygina, J. Marks, D. Mitzel, S. Neubert, A. Piucci, D. Popov, M. Schmelling, N. Skidmore, M. Stahl, S. Stemmle, U. Uwer, A.Zhelezov [und viele weitere]
Gesehen am 27.11.2020
Im Titel ist [psi] als griechischer Buchstabe dargestellt
Im Titel steht der Buchstabe s unter dem Wurzelsymbol
Beschreibung:Online Resource
ISSN:1434-6052
DOI:10.1140/epjc/s10052-020-7638-y