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The cross-sections of exclusive (coherent) photoproduction J/ψ and ψ(2S) mesons in ultra-peripheral PbPb collisions at a nucleon-nucleon centre-of-mass energy of 5.02 TeV are measured using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 228 ± 10 μb−1, collected by the LHCb experiment in 2018. The differential cross-sections are measured separately as a function of transverse momentum and rapidity in the nucleus-nucleus centre-of-mass frame for J/ψ and ψ(2S) mesons. The integrated cross-sections are measured to be σJ/ψcoh = 5.965 ± 0.059 ± 0.232 ± 0.262 mb and σψ(2S)coh = 0.923 ± 0.086 ± 0.028 ± 0.040 mb, where the first listed uncertainty is statistical, the second systematic and the third due to the luminosity determination. The cross-section ratio is measured to be σψ(2S)coh/σJ/ψcoh = 0.155 ± 0.014 ± 0.003, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. These results are compatible with theoretical predictions. [Figure not available: see fulltext.]
Study of exclusive photoproduction of charmonium in ultra-peripheral lead-lead collisions / Aaij, R.; Abdelmotteleb, A. S. W.; Abellan Beteta, C.; Abudinen, F.; Ackernley, T.; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Afsharnia, H.; Agapopoulou, C.; Aidala, C. A.; Aiola, S.; Ajaltouni, Z.; Akar, S.; Akiba, K.; Albrecht, J.; Alessio, F.; Alexander, M.; Alfonso Albero, A.; Aliouche, Z.; Alvarez Cartelle, P.; Amalric, R.; Amato, S.; Amey, J. L.; Amhis, Y.; An, L.; Anderlini, L.; Andersson, M.; Andreianov, A.; Andreotti, M.; Andreou, D.; Ao, D.; Archilli, F.; Artamonov, A.; Artuso, M.; Aslanides, E.; Atzeni, M.; Audurier, B.; Bachmann, S.; Bachmayer, M.; Back, J. J.; Bailly-reyre, A.; Baladron Rodriguez, P.; Balagura, V.; Baldini, W.; Baptista de Souza Leite, J.; Barbetti, M.; Barlow, R. J.; Barsuk, S.; Barter, W.; Bartolini, M.; Baryshnikov, F.; Basels, J. M.; Bassi, G.; Batsukh, B.; Battig, A.; Bay, A.; Beck, A.; Becker, M.; Bedeschi, F.; Bediaga, I. 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E.; Yin, H.; Yu, J.; Yuan, X.; Zaffaroni, E.; Zavertyaev, M.; Zdybal, M.; Zenaiev, O.; Zeng, M.; Zhang, C.; Zhang, D.; Zhang, L.; Zhang, S.; Zhang, S.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zharkova, A.; Zhelezov, A.; Zheng, Y.; Zhou, T.; Zhou, X.; Zhou, Y.; Zhovkovska, V.; Zhu, X.; Zhu, X.; Zhu, Z.; Zhukov, V.; Zou, Q.; Zucchelli, S.; Zuliani, D.; Zunica, G.. - In: JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS. - ISSN 1029-8479. - 2023:6(2023), pp. 0-0. [10.1007/JHEP06(2023)146]
Study of exclusive photoproduction of charmonium in ultra-peripheral lead-lead collisions
Aaij R.;Abdelmotteleb A. S. W.;Abellan Beteta C.;Abudinen F.;Ackernley T.;Adeva B.;Adinolfi M.;Afsharnia H.;Agapopoulou C.;Aidala C. A.;Aiola S.;Ajaltouni Z.;Akar S.;Akiba K.;Albrecht J.;Alessio F.;Alexander M.;Alfonso Albero A.;Aliouche Z.;Alvarez Cartelle P.;Amalric R.;Amato S.;Amey J. L.;Amhis Y.;An L.;Anderlini L.;Andersson M.;Andreianov A.;Andreotti M.;Andreou D.;Ao D.;Archilli F.;Artamonov A.;Artuso M.;Aslanides E.;Atzeni M.;Audurier B.;Bachmann S.;Bachmayer M.;Back J. J.;Bailly-reyre A.;Baladron Rodriguez P.;Balagura V.;Baldini W.;Baptista de Souza Leite J.;Barbetti M.;Barlow R. J.;Barsuk S.;Barter W.;Bartolini M.;Baryshnikov F.;Basels J. M.;Bassi G.;Batsukh B.;Battig A.;Bay A.;Beck A.;Becker M.;Bedeschi F.;Bediaga I. B.;Beiter A.;Belavin V.;Belin S.;Bellee V.;Belous K.;Belov I.;Belyaev I.;Benane G.;Bencivenni G.;Ben-Haim E.;Berezhnoy A.;Bernet R.;Berninghoff D.;Bernstein H. C.;Bertella C.;Bertolin A.;Betancourt C.;Betti F.;Bezshyiko I.;Bhasin S.;Bhom J.;Bian L.;Bieker M. 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2023
Abstract
The cross-sections of exclusive (coherent) photoproduction J/ψ and ψ(2S) mesons in ultra-peripheral PbPb collisions at a nucleon-nucleon centre-of-mass energy of 5.02 TeV are measured using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 228 ± 10 μb−1, collected by the LHCb experiment in 2018. The differential cross-sections are measured separately as a function of transverse momentum and rapidity in the nucleus-nucleus centre-of-mass frame for J/ψ and ψ(2S) mesons. The integrated cross-sections are measured to be σJ/ψcoh = 5.965 ± 0.059 ± 0.232 ± 0.262 mb and σψ(2S)coh = 0.923 ± 0.086 ± 0.028 ± 0.040 mb, where the first listed uncertainty is statistical, the second systematic and the third due to the luminosity determination. The cross-section ratio is measured to be σψ(2S)coh/σJ/ψcoh = 0.155 ± 0.014 ± 0.003, where the first uncertainty is statistical and the second is systematic. These results are compatible with theoretical predictions. [Figure not available: see fulltext.]
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