Measurement of the ηc(1S) production cross-section in proton-proton collisions via the decay ηc(1S) → pp[bar]

The production of the $$\eta _c (1S)$$state in proton-proton collisions is probed via its decay to the $$p\overline{p}$$final state with the LHCb detector, in the rapidity range $$2.0 < y < 4.5$$and in the meson transverse-momentum range $$p_\mathrm{T} > 6.5 \mathrm{{\,GeV/}{ c}} $$. The cr...

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Hauptverfasser: Aaij, Roel (VerfasserIn) , Aquines Gutiérrez, Osvaldo (VerfasserIn) , Bachmann, Sebastian (VerfasserIn) , Bien, Alexander (VerfasserIn) , Blouw, Johan (VerfasserIn) , Britsch, Markward (VerfasserIn) , Comerma-Montells, Albert (VerfasserIn) , De Cian, Michel (VerfasserIn) , Dordei, Francesca (VerfasserIn) , Esen, Sevda (VerfasserIn) , Färber, Christian (VerfasserIn) , Fontana, Marianna (VerfasserIn) , Gersabeck, Evelina (VerfasserIn) , Grillo, Lucia (VerfasserIn) , Han, Xiaoxue (VerfasserIn) , Hansmann-Menzemer, Stephanie (VerfasserIn) , Jäger, Andreas (VerfasserIn) , Kolpin, Michael (VerfasserIn) , Kreplin, Katharina (VerfasserIn) , Krocker, Georg Alexander (VerfasserIn) , Leverington, Blake (VerfasserIn) , Marks, Jörg (VerfasserIn) , Meißner, Marco (VerfasserIn) , Neuner, Max (VerfasserIn) , Nikodem, Thomas (VerfasserIn) , Schmelling, Michael (VerfasserIn) , Seyfert, Paul (VerfasserIn) , Stahl, Marian (VerfasserIn) , Uwer, Ulrich (VerfasserIn) , Vesterinen, Mika (VerfasserIn) , Voß, Christian (VerfasserIn) , Waldi, Roland (VerfasserIn) , Wandernoth, Sebastian (VerfasserIn) , Wiedner, Dirk (VerfasserIn) , Zhelezov, Alexey (VerfasserIn)
Körperschaft: LHCb Collaboration (VerfasserIn)
Dokumenttyp: Article (Journal)
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: 04 July 2015
In: The European physical journal. C, Particles and fields
Year: 2015, Jahrgang: 75, Heft: 7, Pages: 1-12
ISSN:1434-6052
DOI:10.1140/epjc/s10052-015-3502-x
Online-Zugang:Verlag, lizenzpflichtig, Volltext: https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-015-3502-x
Volltext
Verfasserangaben:LHCb Collaboration
Beschreibung
Zusammenfassung:The production of the $$\eta _c (1S)$$state in proton-proton collisions is probed via its decay to the $$p\overline{p}$$final state with the LHCb detector, in the rapidity range $$2.0 < y < 4.5$$and in the meson transverse-momentum range $$p_\mathrm{T} > 6.5 \mathrm{{\,GeV/}{ c}} $$. The cross-section for prompt production of $$\eta _c (1S)$$mesons relative to the prompt $${{ J}}/{\psi } $$cross-section is measured, for the first time, to be $$\sigma _{\eta _c (1S)}/\sigma _{{{{ J}}/{\psi }}} = 1.74\, \pm \,0.29\, \pm \, 0.28\, \pm \,0.18 _{{\mathcal{B}}}$$at a centre-of-mass energy $${\sqrt{s}} = 7 {~\mathrm{TeV}}$$using data corresponding to an integrated luminosity of 0.7 fb$$^{-1}$$, and $$\sigma _{\eta _c (1S)}/\sigma _{{{{ J}}/{\psi }}} = 1.60 \pm 0.29 \pm 0.25 \pm 0.17 _{{\mathcal{B}}}$$at $${\sqrt{s}} = 8 {~\mathrm{TeV}}$$using 2.0 fb$$^{-1}$$. The uncertainties quoted are, in order, statistical, systematic, and that on the ratio of branching fractions of the $$\eta _c (1S)$$and $${{ J}}/{\psi } $$decays to the $$p\overline{p}$$final state. In addition, the inclusive branching fraction of $${b} $$-hadron decays into $$\eta _c (1S)$$mesons is measured, for the first time, to be $${\mathcal{B}}( b {\rightarrow } \eta _c X ) = (4.88\, \pm \,0.64\, \pm \,0.29\, \pm \, 0.67 _{{\mathcal{B}}}) \times 10^{-3}$$, where the third uncertainty includes also the uncertainty on the $${{ J}}/{\psi } $$inclusive branching fraction from $${b} $$-hadron decays. The difference between the $${{ J}}/{\psi } $$and $$\eta _c (1S)$$meson masses is determined to be $$114.7 \pm 1.5 \pm 0.1 {\mathrm {\,MeV\!/}c^2} $$.
Beschreibung:Im Titel ist "c" tiefgestellt
Im Titel steht der zweite Buchstabe p mit einem Oberstrich
LHCb Collaboration: R. Aaij, B. Adeva, O. Aquines Gutierrez, S. Bachmann, C.B. Beteta, A. Bien, J. Blouw, M. Britsch, A. Comerma-Montells, M. De Cian, F. Dordei, S. Esen, C. Färber, M. Fontana, E. Gersabeck, L. Grillo, X. Han, S. Hansmann-Menzemer, A. Jaeger, M. Kolpin, K. Kreplin, G. Krocker, B. Leverington, J. Marks, M. Meissner, M. Neuner, T. Nikodem, M. Schmelling, P. Seyfert, M. Stahl, U. Uwer, M. Vesterinen, C. Voß, R. Waldi, S. Wandernoth, D. Wiedner, A. Zhelezov [und 671 weitere]
Gesehen am 27.07.2021
Beschreibung:Online Resource
ISSN:1434-6052
DOI:10.1140/epjc/s10052-015-3502-x