Charm-quark fragmentation fractions and production cross section at midrapidity in pp collisions at the LHC

Charm-quark fragmentation fractions and production cross section at midrapidity in pp collisions at the LHC

Julkaisuvuosi

2022

Tekijät

The ALICE collaboration; Acharya, S.; Adamova, D.; Kim, D. J.; Krizek, F.; Novitzky, Norbert; Onnerstad, A.; Parkkila, J. E.; Rytkönen, Heidi Maria; Räsänen, Sami; Saarimäki, Oskari Antti Matti; Slupecki, M.; Trzaska, W. H.

Tiivistelmä

Recent pT-integrated cross-section measurements of the ground-state charm mesons and baryons, D0, D+, Ds+, Λc+, and Ξc0, are used to evaluate the charm fragmentation fractions and production cross section per unit of rapidity at midrapidity (|y|<0.5), in pp collisions at s=5.02 TeV at the LHC. The latter is dσcc¯/dy||y|<0.5=1165±44(stat)-101+134(syst) μb. These measurements were obtained for the first time in hadronic collisions at the LHC, including the charm baryon states, recently measured by ALICE at midrapidity. The charm fragmentation fractions differ significantly from the values measured in e+e- and ep collisions, providing evidence of the dependence of the parton-to-hadron fragmentation fractions on the collision system, indicating that the assumption of their universality is not supported by the measured cross sections. An increase of a factor of about 3.3 for the fragmentation fraction for the Λc+ with a significance of 5σ between the values obtained in pp collisions and those obtained in e+e- (ep) collisions is reported. The fragmentation fraction for the Ξc0 was obtained for the first time in any collision system. The measured fragmentation fractions were used to update the cc¯ cross sections per unit of rapidity at |y|<0.5 at s=2.76 and 7 TeV, which are about 40% higher than the previously published results. The data were compared with perturbative-QCD calculations and lie at the upper edge of the theoretical bands.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Helsingin yliopisto

Kim D. J.

Krizek F.

Rytkönen Heidi Maria

Parkkila J. E.

Slupecki M.

Novitzky Norbert

Saarimäki Oskari Antti Matti

Räsänen Sami

Trzaska W. H.

Jyväskylän yliopisto

Önnerstad Anna

Kim Dong Orcid -palvelun logo

Rytkönen Heidi Orcid -palvelun logo

Parkkila Jasper Orcid -palvelun logo

Saarimäki Oskari Orcid -palvelun logo

Räsänen Sami Orcid -palvelun logo

Trzaska Wladyslaw Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Emojulkaisun nimi

Physical Review D

Volyymi

105

Numero

1

Artikkelinumero

L011103

Julkaisu­foorumi

84526

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Rinnakkaistallenteen lisenssi

CC BY

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1103/PhysRevD.105.L011103

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä

Charm-quark fragmentation fractions and production cross section at midrapidity in pp collisions at the LHC - Tiedejatutkimus.fi