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Measurements are reported of the central exclusive production of J/ψ and ψ(2S) mesons in pp collisions at a centre-of-mass energy of 13 TeV. Backgrounds are significantly reduced compared to previous measurements made at lower energies through the use of new forward shower counters. The products of the cross-sections and the branching fractions for the decays to dimuons, where both muons are within the pseudorapidity range 2.0 < η < 4.5, are measured to be σJ/ψ→μ+μ−=435±18±11±17pbσψ(2S)→μ+μ−=11.1±1.1±0.3±0.4pb. The first uncertainties are statistical, the second are systematic, and the third are due to the luminosity determination. The cross-sections are also measured differentially for meson rapidities between 2.0 and 4.5. Good agreement is observed with theoretical predictions. Photoproduction cross-sections are derived and compared to previous experiments, and a deviation from a pure power-law extrapolation of lower energy data is observed.[Figure not available: see fulltext.]
Central exclusive production of J/ψ and ψ(2S) mesons in pp collisions at √s=13 TeV / Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Aidala, C.A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albicocco, P., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Ali, S., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A.A., Amato, S., Amerio, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., et al.. - In: JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS. - ISSN 1029-8479. - 2018:10(2018), pp. N/A-N/A. [10.1007/JHEP10(2018)167]
Central exclusive production of J/ψ and ψ(2S) mesons in pp collisions at √s=13 TeV
Aaij R.;Adeva B.;Adinolfi M.;Aidala C. A.;Ajaltouni Z.;Akar S.;Albicocco P.;Albrecht J.;Alessio F.;Alexander M.;Alfonso Albero A.;Ali S.;Alkhazov G.;Alvarez Cartelle P.;Alves A. A.;Amato S.;Amerio S.;Amhis Y.;An L.;Anderlini L.;Andreassi G.;Andreotti M.;Andrews J. E.;Appleby R. B.;Archilli F.;d'Argent P.;Arnau Romeu J.;Artamonov A.;Artuso M.;Arzymatov K.;Aslanides E.;Atzeni M.;Bachmann S.;Back J. J.;Baker S.;Balagura V.;Baldini W.;Baranov A.;Barlow R. J.;Barsuk S.;Barter W.;Baryshnikov F.;Batozskaya V.;Batsukh B.;Battista V.;Bay A.;Beddow J.;Bedeschi F.;Bediaga I.;Beiter A.;Bel L. J.;Beliy N.;Bellee V.;Belloli N.;Belous K.;Belyaev I.;Ben-Haim E.;Bencivenni G.;Benson S.;Beranek S.;Berezhnoy A.;Bernet R.;Berninghoff D.;Bertholet E.;Bertolin A.;Betancourt C.;Betti F.;Bettler M. 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K.;Kvaratskheliya T.;Lacarrere D.;Lafferty G.;Lai A.;Lancierini D.;Lanfranchi G.;Langenbruch C.;Latham T.;Lazzeroni C.;Le Gac R.;Leflat A.;Lefrancois J.;Lefevre R.;Lemaitre F.;Leroy O.;Lesiak T.;Leverington B.;Li P. -R.;Li T.;Li Z.;Liang X.;Likhomanenko T.;Lindner R.;Lionetto F.;Lisovskyi V.;Liu X.;Loh D.;Loi A.;Longstaff I.;Lopes J. H.;Lucchesi D.;Lucio Martinez M.;Lupato A.;Luppi E.;Lupton O.;Lusiani A.;Lyu X.;Machefert F.;Maciuc F.;Macko V.;Mackowiak P.;Maddrell-Mander S.;Maev O.;Maguire K.;Maisuzenko D.;Majewski M. W.;Malde S.;Malecki B.;Malinin A.;Maltsev T.;Manca G.;Mancinelli G.;Marangotto D.;Maratas J.;Marchand J. F.;Marconi U.;Marin Benito C.;Marinangeli M.;Marino P.;Marks J.;Martellotti G.;Martin M.;Martinelli M.;Martinez Santos D.;Martinez Vidal F.;Massafferri A.;Matev R.;Mathad A.;Mathe Z.;Matteuzzi C.;Mauri A.;Maurice E.;Maurin B.;Mazurov A.;McCann M.;McNab A.;McNulty R.;Mead J. V.;Meadows B.;Meaux C.;Meier F.;Meinert N.;Melnychuk D.;Merk M.;Merli A.;Michielin E.;Milanes D. A.;Millard E.;Minard M. -N.;Minzoni L.;Mitzel D. S.;Mogini A.;Molina Rodriguez J.;Mombacher T.;Monroy I. A.;Monteil S.;Morandin M.;Morello G.;Morello M. J.;Morgunova O.;Moron J.;Morris A. B.;Mountain R.;Muheim F.;Mulder M.;Muller D.;Muller J.;Muller K.;Muller V.;Naik P.;Nakada T.;Nandakumar R.;Nandi A.;Nanut T.;Nasteva I.;Needham M.;Neri N.;Neubert S.;Neufeld N.;Neuner M.;Nguyen T. D.;Nguyen-Mau C.;Nieswand S.;Niet R.;Nikitin N.;Nogay A.;O'Hanlon D. P.;Oblakowska-Mucha A.;Obraztsov V.;Ogilvy S.;Oldeman R.;Onderwater C. J. G.;Ossowska A.;Otalora Goicochea J. M.;Owen P.;Oyanguren A.;Pais P. R.;Palano A.;Palutan M.;Panshin G.;Papanestis A.;Pappagallo M.;Pappalardo L. 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K.;Websdale D.;Weiden A.;Weisser C.;Whitehead M.;Wicht J.;Wilkinson G.;Wilkinson M.;Williams M. R. J.;Williams M.;Williams T.;Wilson F. F.;Wimberley J.;Winn M.;Wishahi J.;Wislicki W.;Witek M.;Wormser G.;Wotton S. A.;Wyllie K.;Xiao D.;Xie Y.;Xu A.;Xu M.;Xu Q.;Xu Z.;Xu Z.;Yang Z.;Yang Z.;Yao Y.;Yin H.;Yu J.;Yuan X.;Yushchenko O.;Zarebski K. A.;Zavertyaev M.;Zhang D.;Zhang L.;Zhang W. C.;Zhang Y.;Zhelezov A.;Zheng Y.;Zhu X.;Zhukov V.;Zonneveld J. B.;Zucchelli S.
2018
Abstract
Measurements are reported of the central exclusive production of J/ψ and ψ(2S) mesons in pp collisions at a centre-of-mass energy of 13 TeV. Backgrounds are significantly reduced compared to previous measurements made at lower energies through the use of new forward shower counters. The products of the cross-sections and the branching fractions for the decays to dimuons, where both muons are within the pseudorapidity range 2.0 < η < 4.5, are measured to be σJ/ψ→μ+μ−=435±18±11±17pbσψ(2S)→μ+μ−=11.1±1.1±0.3±0.4pb. The first uncertainties are statistical, the second are systematic, and the third are due to the luminosity determination. The cross-sections are also measured differentially for meson rapidities between 2.0 and 4.5. Good agreement is observed with theoretical predictions. Photoproduction cross-sections are derived and compared to previous experiments, and a deviation from a pure power-law extrapolation of lower energy data is observed.[Figure not available: see fulltext.]
Central exclusive production of J/ψ and ψ(2S) mesons in pp collisions at √s=13 TeV / Aaij, R., Adeva, B., Adinolfi, M., Aidala, C.A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Albicocco, P., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Ali, S., Alkhazov, G., Alvarez Cartelle, P., Alves, A.A., Amato, S., Amerio, S., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., et al.. - In: JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS. - ISSN 1029-8479. - 2018:10(2018), pp. N/A-N/A. [10.1007/JHEP10(2018)167]
Aaij, R.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Aidala, C. A.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Albicocco, P.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Alfonso Albero, A....espandi
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