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Title: Measurements of B J / ψ at forward rapidity in p + p collisions at s = 510 GeV

In this paper, we report the first measurement of the fraction of J / ψ mesons coming from Β-meson decay (F Β→ J / ψ ) in p + p collisions at s = 510 GeV . The measurement is performed using the forward silicon vertex detector and central vertex detector at PHENIX, which provide precise tracking and distance-of-closest-approach determinations, enabling the statistical separation of J / ψ due to Β-meson decays from prompt J / ψ . The measured value of F Β→ J / ψ is 8.1% ± 2.3%(stat) ± 1.9%(syst) for J / ψ with transverse momenta 0 < p T < 5 GeV / c and rapidity 1.2 < |y| < 2.2. The measured fraction F Β→ J / ψ at PHENIX is compared to values measured by other experiments at higher center of mass energies and to fixed-order-next-to-leading-logarithm and color-evaporation-model predictions. The bb cross section per unit rapidity [dσ / dy(pp → bb)] extracted from the obtained F Β→ J / ψ and the PHENIX inclusive J / ψ cross section measured at 200 GeV scaled with color-evaporation-model calculations, at the mean Β hadron rapidity y = ±1.7 in 510 GeV p + p collisions, is 3.63 +1.92 -1.70 μb. Finally, it is consistent with the fixed-order-next-to-leading-logarithm calculations.
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
LA-UR-16-29101; BNL-113917-2017-JAAM
Journal ID: ISSN 2470-0010
Grant/Contract Number:
AC52-06NA25396; NA0003180; SC0012704
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Physical Review D
Additional Journal Information:
Journal Volume: 95; Journal Issue: 9; Journal ID: ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical Society (APS)
Research Org:
Los Alamos National Lab. (LANL), Los Alamos, NM (United States); Univ. of California, Berkeley, CA (United States); Brookhaven National Lab. (BNL), Upton, NY (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), Nuclear Physics (NP) (SC-26); USDOE National Nuclear Security Administration (NNSA), Office of Defense Nuclear Nonproliferation (NA-20)
Contributing Orgs:
PHENIX Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
74 ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS; Atomic and Nuclear Physics; RHIC, Heavy Flavor, B-meson, J/psi, QCD
OSTI Identifier:
1357123
Alternate Identifier(s):
OSTI ID: 1355079; OSTI ID: 1407965; OSTI ID: 1439802