Inclusive quarkonium production in pp collisions at $$\sqrt{s}$$ = 5.02 TeV

DOI PDF Web Site 参考文献43件 オープンアクセス

抄録

<jats:title>Abstract</jats:title><jats:p>This article reports on the inclusive production cross section of several quarkonium states, <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\textrm{J}/\psi $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\psi \mathrm{(2S)}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>ψ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\Upsilon \mathrm (1S)$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>Υ</mml:mi> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\Upsilon \mathrm{(2S)}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>Υ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, and <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\Upsilon \mathrm{(3S)}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>Υ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, measured with the ALICE detector at the LHC, in pp collisions at <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sqrt{s} = 5.02$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>5.02</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> TeV. The analysis is performed in the dimuon decay channel at forward rapidity (<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$2.5< y < 4$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>2.5</mml:mn> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>4</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>). The integrated cross sections and transverse-momentum (<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p_{\textrm{T}}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>) and rapidity (<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$y$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>y</mml:mi> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>) differential cross sections for <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\textrm{J}/\psi $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\psi \mathrm{(2S)}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>ψ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\Upsilon \mathrm (1S)$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>Υ</mml:mi> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, and the <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\psi \mathrm{(2S)}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>ψ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>-to-<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\textrm{J}/\psi $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> cross section ratios are presented. The integrated cross sections, assuming unpolarized quarkonia, are: <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sigma _{\textrm{J}/\psi }$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>σ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> (<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p_{\textrm{T}} <20$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>20</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> GeV/c) = 5.88 ± 0.03 ± 0.34<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$ ~\mu $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mspace /> <mml:mi>μ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>b, <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sigma _{\psi \mathrm{(2S)}}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>σ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>ψ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> (<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p_{\textrm{T}} <12$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>12</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> GeV/c) = 0.87 ± 0.06 ± 0.10<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$~\mu $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mspace /> <mml:mi>μ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>b, <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sigma _{\Upsilon \mathrm (1S)}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>σ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>Υ</mml:mi> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> (<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p_{\textrm{T}} <15$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>15</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> GeV/c) = 45.5 ± 3.9 ± 3.5 nb, <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sigma _{\Upsilon \mathrm{(2S)}}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>σ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>Υ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> (<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p_{\textrm{T}} <15$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>15</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> GeV/c) = 22.4 ± 3.2 ± 2.7 nb, and <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sigma _{\Upsilon \mathrm{(3S)}}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>σ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>Υ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>3</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> (<jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p_{\textrm{T}} <15$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>15</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> GeV/c) = 4.9 ± 2.2 ± 1.0 nb, where the first (second) uncertainty is the statistical (systematic) one. For the first time, the cross sections of the three <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\Upsilon $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>Υ</mml:mi> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> states, as well as the <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\psi \mathrm{(2S)}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>ψ</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> one as a function of <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p_{\textrm{T}}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> and <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$y$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>y</mml:mi> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, are measured at <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sqrt{s} = 5.02$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>5.02</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> TeV at forward rapidity. These measurements also significantly extend the <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\textrm{J}/\psi $$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mtext>J</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>ψ</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula><jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$p_{\textrm{T}}$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula> reach and supersede previously published results. A comparison with ALICE measurements in pp collisions at <jats:inline-formula><jats:alternatives><jats:tex-math>$$\sqrt{s} = 2.76$$</jats:tex-math><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>2.76</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math></jats:alternatives></jats:inline-formula>, 7, 8, and 13 TeV is presented and the energy dependence of quarkonium production cross sections is discussed. Finally, the results are compared with the predictions from several production models.</jats:p>

収録刊行物

参考文献 (43)*注記

もっと見る

関連プロジェクト

もっと見る

問題の指摘

ページトップへ