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Title: Energy dependence of forward-rapidity $$\mathrm {J}/\psi $$ and $$\psi \mathrm {(2S)}$$ production in pp collisions at the LHC

We present results on transverse momentum (p T) and rapidity (y) differential production cross sections, mean transverse momentum and mean transverse momentum square of inclusive J/ψ and ψ(2S) at forward rapidity (2.5 < y < 4) as well as ψ(2S)-to-J/ψ cross section ratios. These quantities are measured in pp collisions at center of mass energies √s = 5.02 and 13 TeV with the ALICE detector. Both charmonium states are reconstructed in the dimuon decay channel, using the muon spectrometer. A comprehensive comparison to inclusive charmonium cross sections measured at √s = 2.76, 7 and 8 TeV is performed. A comparison to non-relativistic quantum chromodynamics and fixed-order next-to-leading logarithm calculations, which describe prompt and non-prompt charmonium production respectively, is also presented. A good description of the data is obtained over the full p T range, provided that both contributions are summed. In particular, it is found that for p T > 15 GeV/c the non-prompt contribution reaches up to 50% of the total charmonium yield.
Authors:
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Publication Date:
Grant/Contract Number:
AC02-05CH11231
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
European Physical Journal. C, Particles and Fields
Additional Journal Information:
Journal Volume: 77; Journal Issue: 6; Journal ID: ISSN 1434-6044
Publisher:
Springer
Research Org:
Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), Nuclear Physics (NP) (SC-26)
Contributing Orgs:
ALCE Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS
OSTI Identifier:
1379878