Abstract Charmonium production cross-section in proton–proton collisions is measured at the centre-of-mass energy $$\sqrt{s}=13\,\textrm{TeV}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>13</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>TeV</mml:mtext> </mml:mrow> </mml:math> using decays to $$p\bar{p}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mover> <mml:mrow> <mml:mi>p</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:math> final state. The study is performed using a data sample corresponding to an integrated luminosity of $$2.2\,\textrm{fb}^{-1}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>2.2</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:msup> <mml:mtext>fb</mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> collected in 2018 with the $$\text{ LHCb }$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mtext>LHCb</mml:mtext> <mml:mspace/> </mml:mrow> </mml:math> detector. The production cross-section of the $$\eta _c$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>η</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> meson is measured in a rapidity range of $$2.0< y < 4.0$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>2.0</mml:mn> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>4.0</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> and in a transverse momentum range of $$5.0< p_{\textrm{T}} < 20.0\,\textrm{GeV}\!/\!{ c}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>5.0</mml:mn> <mml:mo><</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>20.0</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>GeV</mml:mtext> <mml:mspace/> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mspace/> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> , which is extended compared with previous $$\text{ LHCb }$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mspace/> <mml:mtext>LHCb</mml:mtext> <mml:mspace/> </mml:mrow> </mml:math> analyses. The differential cross-section is measured in bins of $$p_\mathrm{{T}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> and, for the first time, of y . Upper limits, at 90% and 95% confidence levels, on the $$\eta _c(2S)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>η</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> and $$h_c(1P)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>h</mml:mi> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mi>P</mml:mi> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> prompt production cross-sections are determined for the first time.
Tópico:
Particle physics theoretical and experimental studies
