Measurement of beauty and charm production in pp collisions at √s=5.02 TeV via non-prompt and prompt D mesons

• Verfasst von: Acharya, Shreyasi [VerfasserIn]
• Verfasst von: Angelov, Venelin [VerfasserIn]
• Verfasst von: Arslandok, Mesut [VerfasserIn]
• Verfasst von: Berdnikova, Anastasia [VerfasserIn]
• Verfasst von: Bergmann, Luisa [VerfasserIn]
• Verfasst von: Danisch, Meike [VerfasserIn]
• Verfasst von: Feuillard, Victor [VerfasserIn]
• Verfasst von: Glässel, Peter [VerfasserIn]
• Verfasst von: Kim, Jiyoung [VerfasserIn]
• Verfasst von: Kim, Minjung [VerfasserIn]
• Verfasst von: Köhler, Markus Konrad [VerfasserIn]
• Verfasst von: Kroesen, Martin [VerfasserIn]
• Verfasst von: López, Jorge [VerfasserIn]
• Verfasst von: Pachmayer, Yvonne C. [VerfasserIn]
• Verfasst von: Reygers, Klaus [VerfasserIn]
• Verfasst von: Schicker, Rainer [VerfasserIn]
• Verfasst von: Schmah, Alexander [VerfasserIn]
• Verfasst von: Schmidt, Marten Ole [VerfasserIn]
• Verfasst von: Skorodumovs, Georgijs [VerfasserIn]
• Verfasst von: Stachel, Johanna [VerfasserIn]
• Verfasst von: Stiefelmaier, Stephan [VerfasserIn]
• Verfasst von: Völkl, Martin [VerfasserIn]
• Verfasst von: Windelband, Bernd [VerfasserIn]
• Verfasst von: Yüncü, Alperen [VerfasserIn]
• Titel: Measurement of beauty and charm production in pp collisions at √s=5.02 TeV via non-prompt and prompt D mesons
• Körperschaft: ALICE (Körperschaft) [VerfasserIn]
• Verf.angabe: the ALICE collaboration
• E-Jahr: 2021
• Jahr: May 24, 2021
• Umfang: 42 S.
• Fussnoten: Im Titel steht "s" unter dem Wurzelzeichen ; The ALICE collaboration: S. Acharya, V. Anguelov, M. Arslandok, L. Bergmann, M. Danisch, V.J.G. Feuillard, P. Glässel, J. Kim, M. Kim, M. Kroesen, J.A. Lopez, Y. Pachmayer, K. Reygers, R. Schicker, A. Schmah, M.O. Schmidt, G. Skorodumovs, J. Stachel, S.F. Stiefelmaier, M.A. Völkl, B. Windelband, A. Yuncu [und weitere Verfasser] ; Im Titel steht der Buchstabe s unter dem Wurzelsymbol ; Gesehen am 08.04.2022
• Titel Quelle: Enthalten in: Journal of high energy physics
• Ort Quelle: Berlin : Springer, 1997
• Jahr Quelle: 2021
• Band/Heft Quelle: (2021), Artikel-ID 220, Seite 1-42
• ISSN Quelle: 1029-8479
• DOI: doi:10.1007/JHEP05(2021)220
• Datenträger: Online-Ressource
• Sprache: eng
• K10plus-PPN: 1797742191

Abstract

The pT-differential production cross sections of prompt and non-prompt (produced in beauty-hadron decays) D mesons were measured by the ALICE experiment at midrapidity (|y| < 0.5) in proton-proton collisions at $$ \sqrt{s} $$= 5.02 TeV. The data sample used in the analysis corresponds to an integrated luminosity of (19.3 ± 0.4) nb−1. D mesons were reconstructed from their decays D0 → K−π+, D+ → K−π+π+, and $$ {\mathrm{D}}_{\mathrm{s}}^{+}\to \upphi {\uppi}^{+}\to {\mathrm{K}}^{-}{\mathrm{K}}^{+}{\uppi}^{+} $$and their charge conjugates. Compared to previous measurements in the same rapidity region, the cross sections of prompt D+ and $$ {\mathrm{D}}_{\mathrm{s}}^{+} $$mesons have an extended pT coverage and total uncertainties reduced by a factor ranging from 1.05 to 1.6, depending on pT, allowing for a more precise determination of their pT-integrated cross sections. The results are well described by perturbative QCD calculations. The fragmentation fraction of heavy quarks to strange mesons divided by the one to non-strange mesons, fs/(fu + fd), is compatible for charm and beauty quarks and with previous measurements at different centre-of-mass energies and collision systems. The $$ \mathrm{b}\overline{\mathrm{b}} $$production cross section per rapidity unit at midrapidity, estimated from non-prompt D-meson measurements, is $$ \mathrm{d}{\sigma}_{\mathrm{b}\overline{\mathrm{b}}}/\mathrm{d}y\left|{}_{\left|\mathrm{y}\right|<0.5}=34.5\pm 2.4{\left(\mathrm{stat}\right)}_{-2.9}^{+4.7}\left(\mathrm{tot}.\mathrm{syst}\right)\right. $$μb. It is compatible with previous measurements at the same centre-of-mass energy and with the cross section pre- dicted by perturbative QCD calculations.