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Title: Measurement of prompt and nonprompt $$\mathrm{J}/{\psi }$$ production in $$\mathrm {p}\mathrm {p}$$ and $$\mathrm {p}\mathrm {Pb}$$ collisions at $$\sqrt{s_{\mathrm {NN}}} =5.02\,\text {TeV} $$ TeV

This paper reports the measurement of J/ψ meson production in proton–proton (pp) and proton–lead (pPb) collisions at a center-of-mass energy per nucleon pair of 5.02TeV by the CMS experiment at the LHC. The data samples used in the analysis correspond to integrated luminosities of 28pb –1 and 35nb –1 for pp and pPb collisions, respectively. Prompt and nonprompt J/ψ mesons, the latter produced in the decay of B hadrons, are measured in their dimuon decay channels. Differential cross sections are measured in the transverse momentum range of 2 < p T<30GeV/c, and center-of-mass rapidity ranges of |y CM| < 2.4 (pp) and –2.87 < y CM < 1.93 (pPb). The nuclear modification factor, R pPb, is measured as a function of both p T and y CM. Small modifications to the J/ψ cross sections are observed in pPb relative to pp collisions. The ratio of J/ψ production cross sections in p-going and Pb-going directions, RFB, studied as functions of p T and y CM, shows a significant decrease for increasing transverse energy deposited at large pseudorapidities. Finally, these results, which cover a wide kinematic range, provide new insight on the role of cold nuclear matter effects on prompt and nonpromptmore » J/ψ production.« less
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-17-114-CMS; CMS-HIN-14-009; CERN-EP-2017-009; arXiv:1702.01462
Journal ID: ISSN 1434-6044; 1512296
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
European Physical Journal. C, Particles and Fields
Additional Journal Information:
Journal Volume: 77; Journal Issue: 4; Journal ID: ISSN 1434-6044
Publisher:
Springer
Research Org:
Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Lab. (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Lab. (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
The CMS Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
73 NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS; 72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS
OSTI Identifier:
1352038