Title: Measurement of the ψ(2S) to J/ψ cross-section ratio as a function of centrality in PbPb collisions at $$ \sqrt{{\textrm{s}}_{\textrm{NN}}} $$ = 5.02 TeV
A<sc>bstract</sc> The ratio of prompt production cross-sections ofψ(2S) andJ/ψmesons in their dimuon final state is measured as a function of centrality, using data collected by the LHCb detector in PbPb collisions at$$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ sNN = 5.02 TeV, for the first time in the forward rapidity region. The measured ratio shows no dependence on the collision centrality, and is compared to the latest theory predictions and to the recent measurements in literature.  more » « less
Award ID(s):
2411639
PAR ID:
10713116
Author(s) / Creator(s):
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Corporate Creator(s):
Publisher / Repository:
sissa
Date Published:
Journal Name:
Journal of High Energy Physics
Volume:
2025
Issue:
7
ISSN:
1029-8479
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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  1. A<sc>bstract</sc> The transverse momentum (pT) and centrality dependence of the nuclear modification factorRAAof prompt and non-prompt J/ψ, the latter originating from the weak decays of beauty hadrons, have been measured by the ALICE collaboration in Pb–Pb collisions at$$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ sNN = 5.02 TeV. The measurements are carried out through the e+e−decay channel at midrapidity (|y| < 0.9) in the transverse momentum region 1.5 <pT< 10 GeV/c. Both prompt and non-prompt J/ψmeasurements indicate a significant suppression forpT> 5 GeV/c, which becomes stronger with increasing collision centrality. The results are consistent with similar LHC measurements in the overlappingpTintervals, and cover the kinematic region down topT= 1.5 GeV/cat midrapidity, not accessible by other LHC experiments. The suppression of prompt J/ψin central and semicentral collisions exhibits a decreasing trend towards lower transverse momentum, described within uncertainties by models implementing J/ψproduction from recombination of c and$$ \overline{\textrm{c}} $$ c¯ quarks produced independently in different partonic scatterings. At high transverse momentum, transport models including quarkonium dissociation are able to describe the suppression for prompt J/ψ. For non-prompt J/ψ, the suppression predicted by models including both collisional and radiative processes for the computation of the beauty-quark energy loss inside the quark-gluon plasma is consistent with measurements within uncertainties. 
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  4. A<sc>bstract</sc> The production of inclusive, prompt and non-prompt J/ψwas studied for the first time at midrapidity (−1.37< ycms<0.43) in p-Pb collisions at$$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ sNN = 8.16 TeV with the ALICE detector at the LHC. The inclusive J/ψmesons were reconstructed in the dielectron decay channel in the transverse momentum (pT) interval 0< pT<14 GeV/cand the prompt and non-prompt contributions were separated on a statistical basis forpT>2 GeV/c. The study of the J/ψmesons in the dielectron channel used for the first time in ALICE online single-electron triggers from the Transition Radiation Detector, providing a data sample corresponding to an integrated luminosity of 689 ± 13μb−1. The proton-proton reference cross section for inclusive J/ψwas obtained based on interpolations of measured data at different centre-of-mass energies and a universal function describing thepT-differential J/ψproduction cross sections. ThepT-differential nuclear modification factorsRpPbof inclusive, prompt, and non-prompt J/ψare consistent with unity and described by theoretical models implementing only nuclear shadowing. 
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