Inclusive quarkonium production in pp collisions at √s = 5.02 TeV

• Titel: Inclusive quarkonium production in pp collisions at √s = 5.02 TeV
• Mitwirkende: Acharya, Shreyasi [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Angelov, Venelin [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Berdnikova, Anastasia [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Bergmann, Luisa [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Danisch, Meike [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Feuillard, Victor [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Glässel, Peter [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Kim, Jiyoung [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Kim, Minjung [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Kroesen, Martin [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Nath, Abhishek [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Pachmayer, Yvonne C. [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Reygers, Klaus [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Schicker, Rainer [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Schmah, Alexander [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Skorodumovs, Georgijs [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Stachel, Johanna [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Stiefelmaier, Stephan [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Völkl, Martin [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Windelband, Bernd [VerfasserIn]
• Mitwirkende: Yüncü, Alperen [VerfasserIn]
• Körperschaft: ALICE (Körperschaft) [VerfasserIn]
• Verf.angabe: ALICE Collaboration
• E-Jahr: 2023
• Jahr: 23 January 2023
• Umfang: 27 S.
• Fussnoten: Im Titel steht s unter dem Wurzelzeichen ; ALICE Collaboration: S. Acharya, V. Anguelov, A. Berdnikova, L. Bergmann, M.C. Danisch, V.J.G. Feuillard, P. Glässel, J. Kim, M. Kim, M. Kroesen, A. Nath, Y.C. Pachmayer, K. Reygers, R. Schicker, A. Schmah, G. Skorodumovs, J. Stachel, S. Stiefelmaier, M. Völkl, B. Windelband, A. Yuncu [und viele weitere] ; Gesehen am 28.04.2023
• Titel Quelle: Enthalten in: The European physical journal / C
• Ort Quelle: Berlin : Springer, 1998
• Jahr Quelle: 2023
• Band/Heft Quelle: 83(2023), 1, Artikel-ID 61, Seite 1-27
• ISSN Quelle: 1434-6052
• DOI: doi:10.1140/epjc/s10052-022-10896-8
• Datenträger: Online-Ressource
• Sprache: eng
• K10plus-PPN: 1843781840

Abstract

This article reports on the inclusive production cross section of several quarkonium states, J/ψ, ψ(2S), Υ(1S), Υ(2S), and Υ(3S), measured with the ALICE detector at the LHC, in pp collisions at √s = 5.02 TeV. The analysis is performed in the dimuon decay channel at forward rapidity (2.5 < y < 4). The integrated cross sections and transverse-momentum (pT) and rapidity (y) differential cross sections for J/ψ, ψ(2S), Υ(1S) and the ψ(2S)-to-J/ψ cross section ratios are presented. The integrated cross sections, assuming unpolarized quarkonia, are: σJ/ψ ( pT < 20 GeV/c) = 5.88 ± 0.03 ± 0.34 μb, σψ(2S) ( pT < 12 GeV/c) = 0.87 ± 0.06 ± 0.10 μb, σΥ(1S) ( pT < 15 GeV/c) = 5.5 ± 3.9 ± 3.5 nb, σΥ(2S) ( pT < 15 GeV/c) = 22.4 ± 3.2 ± 2.7 nb, and σΥ(3S) ( pT < 15 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 Υ states, as well as the ψ(2S) one as a function of pT and y, are measured at √s = 5.02 TeV at forward rapidity. These measurements also significantly extend the J/ψ pT reach and supersede previously published results. A comparison with ALICE measurements in pp collisions at √s = 2.76, 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.