Journal Article GSI-2022-00080

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Inclusive J/$\psi$ production at midrapidity in pp collisions at $\sqrt{s}~=~13$ TeV

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2021
Springer Heidelberg

The European physical journal / C 81(12), 1121 () [10.1140/epjc/s10052-021-09873-4]

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Report No.: CERN-EP-2021-160; arXiv:2108.01906

Abstract: We report on the inclusive J/$\psi$ production cross section measured at the CERN Large Hadron Collider in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy $\sqrt{s}~=~13$ TeV. The J/$\psi$ mesons are reconstructed in the $\rm e^{+} e^{-}$ decay channel and the measurements are performed at midrapidity ($|y|<0.9$) in the transverse-momentum interval $0< p_{\rm T} <40$ GeV/$c$, using a minimum bias data sample corresponding to an integrated luminosity $L_{\text{int}} = 32.2~\text{nb}^{-1}$ and an Electromagnetic Calorimeter triggered data sample with $L_{\text{int}} = 8.3~\mathrm{pb}^{-1}$. The $p_{\rm T}$-integrated J/$\psi$ production cross section at midrapidity, computed using the minimum bias data sample, is $\text{d}\sigma/\text{d}y|_{y=0} = 8.97\pm0.24~(\text{stat})\pm0.48~(\text{syst})\pm0.15~(\text{lumi})~\mu\text{b}$. An approximate logarithmic dependence with the collision energy is suggested by these results and available world data, in agreement with model predictions. The integrated and $p_{\rm T}$-differential measurements are compared with measurements in pp collisions at lower energies and with several recent phenomenological calculations based on the non-relativistic QCD and Color Evaporation models.

Keyword(s): J/psi(3100): inclusive production ; p p: scattering ; color: evaporation ; cross section: measured ; quantum chromodynamics: nonrelativistic ; calorimeter: electromagnetic ; transverse momentum ; CERN LHC Coll ; ALICE ; experimental results ; 13000 GeV-cms/nucleon

Classification:

Note: 25 pages, 4 captioned figures, 1 table, authors from page 19, submitted to EPJC, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/7300. This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License. Funded by SCOAP3

Contributing Institute(s):
  1. ALICE (ALI)
  2. Detektorlabor (DTL)
  3. IT (CIT)
  4. ExtreMe Matter Institute, EMMI (EXM)
  5. Collaboration CERN: ALICE (ALICE@CERN)
Research Program(s):
  1. 612 - Cosmic Matter in the Laboratory (POF4-612) (POF4-612)
  2. HGS-HIRe - HGS-HIRe for FAIR (HGS-HIRe) (HGS-HIRe)
  3. SUC-GSI-Heidelberg - Strategic university cooperation GSI-U Heidelberg (SUC-GSI-HE) (SUC-GSI-HE)
  4. SUC-GSI-Frankfurt - Strategic university cooperation GSI-U Frankfurt/M (SUC-GSI-FR) (SUC-GSI-FR)
  5. SUC-GSI-Darmstadt - Strategic university cooperation GSI-TU Darmstadt (SUC-GSI-DA) (SUC-GSI-DA)
Experiment(s):
  1. LHC: ALICE

Appears in the scientific report 2021
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Private Institute collections > >WGF > CIT
Infrastructure > Detector Laboratory
Workflow collections > Public records
HQM/MU > ALICE
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Open Access
EMMI

 Record created 2022-01-13, last modified 2023-10-15