Production of η and η′ mesons in pp and pPb collisions

Aaij, R. et al. (2024) Production of η and η′ mesons in pp and pPb collisions. Physical Review C, 109(2), 024907. (doi: 10.1103/PhysRevC.109.024907)

Abstract

The production of η and η ′ mesons is studied in proton-proton and proton-lead collisions collected with the LHCb detector. Proton-proton collisions are studied at center-of-mass energies of 5.02 and 13 TeV and proton-lead collisions are studied at a center-of-mass energy per nucleon of 8.16 TeV . The studies are performed in center-of-mass (c.m.) rapidity regions 2.5 < y c . m . < 3.5 (forward rapidity) and − 4.0 < y c . m . < − 3.0 (backward rapidity) defined relative to the proton beam direction. The η and η ′ production cross sections are measured differentially as a function of transverse momentum for 1.5 < p T < 10 GeV and 3 < p T < 10 GeV , respectively. The differential cross sections are used to calculate nuclear modification factors. The nuclear modification factors for η and η ′ mesons agree at both forward and backward rapidity, showing no significant evidence of mass dependence. The differential cross sections of η mesons are also used to calculate η / π 0 cross-section ratios, which show evidence of a deviation from the world average. These studies offer new constraints on mass-dependent nuclear effects in heavy-ion collisions, as well as η and η ′ meson fragmentation.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Alexander, Dr Michael and Schiller, Dr Manuel and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Grillo, Dr Lucia and McHugh, Niall and Douglas, Lauren and Nur, Havva Hasret and Seman Bobulska, Dana and Soler, Professor Paul and Robertson, Mr Gary and Docheva, Aleksandrina and Friday, David and Eklund, Prof Lars and Whitehead, Dr Mark
• Authors: Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellan Beteta, C., Abudinén, F., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Adlarson, P., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Ajaltouni, Z., Akar, S., Akiba, K., Albicocco, P., 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., Andreola, P., Andreotti, M., Andreou, D., Anelli, A. A., Ao, D., Archilli, F., Argenton, M., Arguedas Cuendis, S., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bacher, D., Bachiller Perea, I., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Bailly-reyre, A., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista de Souza Leite, J., Barbetti, M., Barbosa, I. R., 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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• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Physical Review C
• Publisher: American Physical Society
• ISSN: 2469-9985
• ISSN (Online): 2469-9993
• Published Online: 13 February 2024
• Copyright Holders: Copyright © 2024 CERN, for the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Physical Review C 109(2): 024907
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License