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Title: Measurements of ψ(2S) and X(3872) → J/ψπ +π production in pp collisions at $$ \sqrt{s}=8 $$ TeV with the ATLAS detector

Differential cross sections are presented for the prompt and non-prompt production of the hidden-charm states X(3872) and ψ(2S), in the decay mode J/ψπ +π , measured using 11.4 fb –1 of pp collisions at √s = 8 TeV by the ATLAS detector at the LHC. The ratio of cross-sections X(3872)/ψ(2S) is also given, separately for prompt and non-prompt components, as well as the non-prompt fractions of X(3872) and ψ(2S). Assuming independent single effective lifetimes for non-prompt X(3872) and ψ(2S) production gives R B = B(B→X(3872)+any)B(X(3872)→J/ψπ+π–)/B(B→ψ(2S)+any)B(ψ(2S)→J/ψπ+π–)=(3.95±0.32(stat)±0.08(sys))×10 –2 separating short- and long-lived contributions, assuming that the short-lived component is due to B c decays, gives R B = (3.57 ± 0.33(stat) ± 0.11(sys)) × 10 –2, with the fraction of non-prompt X(3872) produced via B c decays for p T(X(3872)) > 10 GeV being (25 ± 13(stat) ± 2(sys) ± 5(spin))%. The distributions of the dipion invariant mass in the X(3872) and ψ(2S) decays are also measured and compared to theoretical predictions.
Authors:
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Publication Date:
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Journal of High Energy Physics (Online)
Additional Journal Information:
Journal Name: Journal of High Energy Physics (Online); Journal Volume: 2017; Journal Issue: 1; Journal ID: ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer Berlin
Research Org:
Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
The ATLAS collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS; B physics; Hadron-Hadron scattering (experiments)
OSTI Identifier:
1379670