Prompt and non-prompt J/ψ production at midrapidity in Pb–Pb collisions at s NN $$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ = 5.02 TeV

Abstract The transverse momentum (p T) and centrality dependence of the nuclear modification factor R AA of 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 s NN $$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: The ALICE collaboration, S. Acharya, D. Adamová, G. Aglieri Rinella, M. Agnello, N. Agrawal, Z. Ahammed, S. Ahmad, S. U. Ahn, I. Ahuja, A. Akindinov, M. Al-Turany, D. Aleksandrov, B. Alessandro, H. M. Alfanda, R. Alfaro Molina, B. Ali, A. Alici, N. Alizadehvandchali, A. Alkin, J. Alme, G. Alocco, T. Alt, A. R. Altamura, I. Altsybeev, J. R. Alvarado, M. N. Anaam, C. Andrei, N. Andreou, A. Andronic, V. Anguelov, F. Antinori, P. Antonioli, N. Apadula, L. Aphecetche, H. Appelshäuser, C. Arata, S. Arcelli, M. Aresti, R. Arnaldi, J. G. M. C. A. Arneiro, I. C. Arsene, M. Arslandok, A. Augustinus, R. Averbeck, M. D. Azmi, H. Baba, A. Badalà, J. Bae, Y. W. Baek, X. Bai, R. Bailhache, Y. Bailung, A. Balbino, A. Baldisseri, B. Balis, D. Banerjee, Z. Banoo, R. Barbera, F. Barile, L. Barioglio, M. Barlou, B. Barman, G. G. Barnaföldi, L. S. Barnby, V. Barret, L. Barreto, C. Bartels, K. Barth, E. Bartsch, N. Bastid, S. Basu, G. Batigne, D. Battistini, B. Batyunya, D. Bauri, J. L. Bazo Alba, I. G. Bearden, C. Beattie, P. Becht, D. Behera, I. Belikov, A. D. C. Bell Hechavarria, F. Bellini, R. Bellwied, S. Belokurova, Y. A. V. Beltran, G. Bencedi, S. Beole, Y. Berdnikov, A. Berdnikova, L. Bergmann, M. G. Besoiu, L. Betev, P. P. Bhaduri, A. Bhasin, M. A. Bhat, B. Bhattacharjee, L. Bianchi, N. Bianchi, J. Bielčík, J. Bielčíková, J. Biernat, A. P. Bigot, A. Bilandzic, G. Biro, S. Biswas, N. Bize, J. T. Blair, D. Blau, M. B. Blidaru, N. Bluhme, C. Blume, G. Boca, F. Bock, T. Bodova, A. Bogdanov, S. Boi, J. Bok, L. Boldizsár, M. Bombara, P. M. Bond, G. Bonomi, H. Borel, A. Borissov, A. G. Borquez Carcamo, H. Bossi, E. Botta, Y. E. M. Bouziani, L. Bratrud, P. Braun-Munzinger, M. Bregant, M. Broz, G. E. Bruno, M. D. Buckland, D. Budnikov, H. Buesching, S. Bufalino, P. Buhler, N. Burmasov, Z. Buthelezi, A. Bylinkin, S. A. Bysiak, M. Cai, H. Caines, A. Caliva, E. Calvo Villar, J. M. M. Camacho, P. Camerini, F. D. M. Canedo, S. L. Cantway, M. Carabas, A. A. Carballo, F. Carnesecchi, R. Caron, L. A. D. Carvalho, J. Castillo Castellanos, F. Catalano, C. Ceballos Sanchez, I. Chakaberia, P. Chakraborty, S. Chandra, S. Chapeland, M. Chartier, S. Chattopadhyay, T. Cheng, C. Cheshkov, B. Cheynis, V. Chibante Barroso, D. D. Chinellato, E. S. Chizzali, J. Cho, S. Cho, P. Chochula, D. Choudhury, P. Christakoglou, C. H. Christensen, P. Christiansen, T. Chujo, M. Ciacco, C. Cicalo, F. Cindolo, M. R. Ciupek, G. Clai, F. Colamaria, J. S. Colburn, D. Colella, M. Colocci, M. Concas, G. Conesa Balbastre, Z. Conesa del Valle, G. Contin, J. G. Contreras, M. L. Coquet, P. Cortese, M. R. Cosentino, F. Costa, S. Costanza, C. Cot, J. Crkovská, P. Crochet, R. Cruz-Torres, P. Cui, A. Dainese, M. C. Danisch, A. Danu, P. Das, S. Das, A. R. Dash, S. Dash, A. De Caro, G. de Cataldo, J. de Cuveland, A. De Falco, D. De Gruttola, N. De Marco, C. De Martin, S. De Pasquale, R. Deb, R. Del Grande, L. Dello Stritto, W. Deng, P. Dhankher, D. Di Bari, A. Di Mauro, B. Diab, R. A. Diaz, T. Dietel, Y. Ding, J. Ditzel, R. Divià, D. U. Dixit, Ø. Djuvsland, U. Dmitrieva, A. Dobrin, B. Dönigus, J. M. Dubinski, A. Dubla, S. Dudi, P. Dupieux, M. Durkac, N. Dzalaiova, T. M. Eder, R. J. Ehlers, F. Eisenhut, R. Ejima, D. Elia, B. Erazmus, F. Ercolessi, B. Espagnon, G. Eulisse, D. Evans, S. Evdokimov, L. Fabbietti, M. Faggin, J. Faivre, F. Fan, W. Fan, A. Fantoni, M. Fasel, A. Feliciello, G. Feofilov, A. Fernández Téllez, L. Ferrandi, M. B. Ferrer, A. Ferrero, C. Ferrero, A. Ferretti, V. J. G. Feuillard, V. Filova, D. Finogeev, F. M. Fionda, E. Flatland, F. Flor, A. N. Flores, S. Foertsch, I. Fokin, S. Fokin, E. Fragiacomo, E. Frajna, U. Fuchs, N. Funicello, C. Furget, A. Furs, T. Fusayasu, J. J. Gaardhøje, M. Gagliardi, A. M. Gago, T. Gahlaut, C. D. Galvan, D. R. Gangadharan, P. Ganoti, C. Garabatos, T. García Chávez, E. Garcia-Solis, C. Gargiulo, P. Gasik, A. Gautam, M. B. Gay Ducati, M. Germain, A. Ghimouz, C. Ghosh, M. Giacalone, G. Gioachin, P. Giubellino, P. Giubilato, A. M. C. Glaenzer, P. Glässel, E. Glimos, D. J. Q. Goh, V. Gonzalez, P. Gordeev, M. Gorgon, K. Goswami, S. Gotovac, V. Grabski, L. K. Graczykowski, E. Grecka, A. Grelli, C. Grigoras, V. Grigoriev, S. Grigoryan, F. Grosa, J. F. Grosse-Oetringhaus, R. Grosso, D. Grund, N. A. Grunwald, G. G. Guardiano, R. Guernane, M. Guilbaud, K. Gulbrandsen, T. Gündem, T. Gunji, W. Guo, A. Gupta, R. Gupta, K. Gwizdziel, L. Gyulai, C. Hadjidakis, F. U. Haider, S. Haidlova, H. Hamagaki, A. Hamdi, Y. Han, B. G. Hanley, R. Hannigan, J. Hansen, M. R. Haque, J. W. Harris, A. Harton, H. Hassan, D. Hatzifotiadou, P. Hauer, L. B. Havener, S. T. Heckel, E. Hellbär, H. Helstrup, M. Hemmer, T. Herman, G. Herrera Corral, F. Herrmann, S. Herrmann, K. F. Hetland, B. Heybeck, H. Hillemanns, B. Hippolyte, F. W. Hoffmann, B. Hofman, G. H. Hong, M. Horst, A. Horzyk, Y. Hou, P. Hristov, C. Hughes, P. Huhn, L. M. Huhta, T. J. Humanic, A. Hutson, D. Hutter, R. Ilkaev, H. Ilyas, M. Inaba, G. M. Innocenti, M. Ippolitov, A. Isakov, T. Isidori, M. S. Islam, M. Ivanov, V. Ivanov, K. E. Iversen, M. Jablonski, B. Jacak, N. Jacazio, P. M. Jacobs, S. Jadlovska, J. Jadlovsky, S. Jaelani, C. Jahnke, M. J. Jakubowska, M. A. Janik, T. Janson, S. Ji, S. Jia, A. A. P. Jimenez, F. Jonas, D. M. Jones, J. M. Jowett, J. Jung, M. Jung, A. Junique, A. Jusko, M. J. Kabus, J. Kaewjai, P. Kalinak, A. S. Kalteyer, A. Kalweit, V. Kaplin, A. Karasu Uysal, D. Karatovic, O. Karavichev, T. Karavicheva, P. Karczmarczyk, E. Karpechev, U. Kebschull, R. Keidel, D. L. D. Keijdener, M. Keil, B. Ketzer, S. S. Khade, A. M. Khan, S. Khan, A. Khanzadeev, Y. Kharlov, A. Khatun, A. Khuntia, B. Kileng, B. Kim, C. Kim, D. J. Kim, E. J. Kim, J. Kim, J. S. Kim, M. Kim, S. Kim, T. Kim, K. Kimura, S. Kirsch, I. Kisel, S. Kiselev, A. Kisiel, J. P. Kitowski, J. L. Klay, J. Klein, S. Klein, C. Klein-Bösing, M. Kleiner, T. Klemenz, A. Kluge, A. G. Knospe, C. Kobdaj, T. Kollegger, A. Kondratyev, N. Kondratyeva, E. Kondratyuk, J. Konig, S. A. Konigstorfer, P. J. Konopka, G. Kornakov, M. Korwieser, S. D. Koryciak, A. Kotliarov, V. Kovalenko, M. Kowalski, V. Kozhuharov, I. Králik, A. Kravčáková, L. Krcal, M. Krivda, F. Krizek, K. Krizkova Gajdosova, M. Kroesen, M. Krüger, D. M. Krupova, E. Kryshen, V. Kučera, C. Kuhn, P. G. Kuijer, T. Kumaoka, D. Kumar, L. Kumar, N. Kumar, S. Kumar, S. Kundu, P. Kurashvili, A. Kurepin, A. B. Kurepin, A. Kuryakin, S. Kushpil, V. Kuskov, M. J. Kweon, Y. Kwon, S. L. La Pointe, P. La Rocca, A. Lakrathok, M. Lamanna, A. R. Landou, R. Langoy, P. Larionov, E. Laudi, L. Lautner, R. Lavicka, R. Lea, H. Lee, I. Legrand, G. Legras, J. Lehrbach, T. M. Lelek, R. C. Lemmon, I. León Monzón, M. M. Lesch, E. D. Lesser, P. Lévai, X. Li, J. Lien, R. Lietava, I. Likmeta, B. Lim, S. H. Lim, V. Lindenstruth, A. Lindner, C. Lippmann, D. H. Liu, J. Liu, G. S. S. Liveraro, I. M. Lofnes, C. Loizides, S. Lokos, J. Lömker, P. Loncar, X. Lopez, E. López Torres, P. Lu, F. V. Lugo, J. R. Luhder, M. Lunardon, G. Luparello, Y. G. Ma, M. Mager, A. Maire, E. M. Majerz, M. V. Makariev, M. Malaev, G. Malfattore, N. M. Malik, Q. W. Malik, S. K. Malik, L. Malinina, D. Mallick, N. Mallick, G. Mandaglio, S. K. Mandal, V. Manko, F. Manso, V. Manzari, Y. Mao, R. W. Marcjan, G. V. Margagliotti, A. Margotti, A. Marín, C. Markert, P. Martinengo, M. I. Martínez, G. Martínez García, M. P. P. Martins, S. Masciocchi, M. Masera, A. Masoni, L. Massacrier, O. Massen, A. Mastroserio, O. Matonoha, S. Mattiazzo, A. Matyja, C. Mayer, A. L. Mazuecos, F. Mazzaschi, M. Mazzilli, J. E. Mdhluli, Y. Melikyan, A. Menchaca-Rocha, J. E. M. Mendez, E. Meninno, A. S. Menon, M. Meres, S. Mhlanga, Y. Miake, L. Micheletti, D. L. Mihaylov, K. Mikhaylov, A. N. Mishra, D. Miśkowiec, A. Modak, B. Mohanty, M. Mohisin Khan, M. A. Molander, S. Monira, C. Mordasini, D. A. Moreira De Godoy, I. Morozov, A. Morsch, T. Mrnjavac, V. Muccifora, S. Muhuri, J. D. Mulligan, A. Mulliri, M. G. Munhoz, R. H. Munzer, H. Murakami, S. Murray, L. Musa, J. Musinsky, J. W. Myrcha, B. Naik, A. I. Nambrath, B. K. Nandi, R. Nania, E. Nappi, A. F. Nassirpour, A. Nath, C. Nattrass, M. N. Naydenov, A. Neagu, A. Negru, E. Nekrasova, L. Nellen, R. Nepeivoda, S. Nese, G. Neskovic, N. Nicassio, B. S. Nielsen, E. G. Nielsen, S. Nikolaev, S. Nikulin, V. Nikulin, F. Noferini, S. Noh, P. Nomokonov, J. Norman, N. Novitzky, P. Nowakowski, A. Nyanin, J. Nystrand, M. Ogino, S. Oh, A. Ohlson, V. A. Okorokov, J. Oleniacz, A. C. Oliveira Da Silva, A. Onnerstad, C. Oppedisano, A. Ortiz Velasquez, J. Otwinowski, M. Oya, K. Oyama, Y. Pachmayer, S. Padhan, D. Pagano, G. Paić, S. Paisano-Guzmán, A. Palasciano, S. Panebianco, H. Park, J. Park, J. E. Parkkila, Y. Patley, R. N. Patra, B. Paul, H. Pei, T. Peitzmann, X. Peng, M. Pennisi, S. Perciballi, D. Peresunko, G. M. Perez, Y. Pestov, V. Petrov, M. Petrovici, R. P. Pezzi, S. Piano, M. Pikna, P. Pillot, O. Pinazza, L. Pinsky, C. Pinto, S. Pisano, M. Płoskoń, M. Planinic, F. Pliquett, M. G. Poghosyan, B. Polichtchouk, S. Politano, N. Poljak, A. Pop, S. Porteboeuf-Houssais, V. Pozdniakov, I. Y. Pozos, K. K. Pradhan, S. K. Prasad, S. Prasad, R. Preghenella, F. Prino, C. A. Pruneau, I. Pshenichnov, M. Puccio, S. Pucillo, Z. Pugelova, S. Qiu, L. Quaglia, S. Ragoni, A. Rai, A. Rakotozafindrabe, L. Ramello, F. Rami, T. A. Rancien, M. Rasa, S. S. Räsänen, R. Rath, M. P. Rauch, I. Ravasenga, K. F. Read, C. Reckziegel, A. R. Redelbach, K. Redlich, C. A. Reetz, H. D. Regules-Medel, A. Rehman, F. Reidt, H. A. Reme-Ness, Z. Rescakova, K. Reygers, A. Riabov, V. Riabov, R. Ricci, M. Richter, A. A. Riedel, W. Riegler, A. G. Riffero, C. Ristea, M. V. Rodriguez, M. Rodríguez Cahuantzi, S. A. Rodríguez Ramírez, K. Røed, R. Rogalev, E. Rogochaya, T. S. Rogoschinski, D. Rohr, D. Röhrich, P. F. Rojas, S. Rojas Torres, P. S. Rokita, G. Romanenko, F. Ronchetti, A. Rosano, E. D. Rosas, K. Roslon, A. Rossi, A. Roy, S. Roy, N. Rubini, D. Ruggiano, R. Rui, P. G. Russek, R. Russo, A. Rustamov, E. Ryabinkin, Y. Ryabov, A. Rybicki, H. Rytkonen, J. Ryu, W. Rzesa, O. A. M. Saarimaki, S. Sadhu, S. Sadovsky, J. Saetre, K. Šafařík, P. Saha, S. K. Saha, S. Saha, B. Sahoo, R. Sahoo, S. Sahoo, D. Sahu, P. K. Sahu, J. Saini, K. Sajdakova, S. Sakai, M. P. Salvan, S. Sambyal, D. Samitz, I. Sanna, T. B. Saramela, P. Sarma, V. Sarritzu, V. M. Sarti, M. H. P. Sas, S. Sawan, J. Schambach, H. S. Scheid, C. Schiaua, R. Schicker, F. Schlepper, A. Schmah, C. Schmidt, H. R. Schmidt, M. O. Schmidt, M. Schmidt, N. V. Schmidt, A. R. Schmier, R. Schotter, A. Schröter, J. Schukraft, K. Schweda, G. Scioli, E. Scomparin, J. E. Seger, Y. Sekiguchi, D. Sekihata, M. Selina, I. Selyuzhenkov, S. Senyukov, J. J. Seo, D. Serebryakov, L. Šerkšnytė, A. Sevcenco, T. J. Shaba, A. Shabetai, R. Shahoyan, A. Shangaraev, A. Sharma, B. Sharma, D. Sharma, H. Sharma, M. Sharma, S. Sharma, U. Sharma, A. Shatat, O. Sheibani, K. Shigaki, M. Shimomura, J. Shin, S. Shirinkin, Q. Shou, Y. Sibiriak, S. Siddhanta, T. Siemiarczuk, T. F. Silva, D. Silvermyr, T. Simantathammakul, R. Simeonov, B. Singh, K. Singh, R. Singh, S. Singh, V. K. Singh, V. Singhal, T. Sinha, B. Sitar, M. Sitta, T. B. Skaali, G. Skorodumovs, M. Slupecki, N. Smirnov, R. J. M. Snellings, E. H. Solheim, J. Song, C. Sonnabend, F. Soramel, A. B. Soto-hernandez, R. Spijkers, I. Sputowska, J. Staa, J. Stachel, I. Stan, P. J. Steffanic, S. F. Stiefelmaier, D. Stocco, I. Storehaug, P. Stratmann, S. Strazzi, A. Sturniolo, C. P. Stylianidis, A. A. P. Suaide, C. Suire, M. Sukhanov, M. Suljic, R. Sultanov, V. Sumberia, S. Sumowidagdo, S. Swain, I. Szarka, M. Szymkowski, S. F. Taghavi, G. Taillepied, J. Takahashi, G. J. Tambave, S. Tang, Z. Tang, J. D. Tapia Takaki, N. Tapus, L. A. Tarasovicova, M. G. Tarzila, G. F. Tassielli, A. Tauro, A. Tavira García, G. Tejeda Muñoz, A. Telesca, L. Terlizzi, C. Terrevoli, S. Thakur, D. Thomas, A. Tikhonov, N. Tiltmann, A. R. Timmins, M. Tkacik, T. Tkacik, A. Toia, R. Tokumoto, K. Tomohiro, N. Topilskaya, M. Toppi, T. Tork, V. V. Torres, A. G. Torres Ramos, A. Trifiró, A. S. Triolo, S. Tripathy, T. Tripathy, S. Trogolo, V. Trubnikov, W. H. Trzaska, T. P. Trzcinski, A. Tumkin, R. Turrisi, T. S. Tveter, K. Ullaland, B. Ulukutlu, A. Uras, G. L. Usai, M. Vala, N. Valle, L. V. R. van Doremalen, M. van Leeuwen, C. A. van Veen, R. J. G. van Weelden, P. Vande Vyvre, D. Varga, Z. Varga, P. Vargas Torres, M. Vasileiou, A. Vasiliev, O. Vázquez Doce, O. Vazquez Rueda, V. Vechernin, E. Vercellin, S. Vergara Limón, R. Verma, L. Vermunt, R. Vértesi, M. Verweij, L. Vickovic, Z. Vilakazi, O. Villalobos Baillie, A. Villani, A. Vinogradov, T. Virgili, M. M. O. Virta, V. Vislavicius, A. Vodopyanov, B. Volkel, M. A. Völkl, K. Voloshin, S. A. Voloshin, G. Volpe, B. von Haller, I. Vorobyev, N. Vozniuk, J. Vrláková, J. Wan, C. Wang, D. Wang, Y. Wang, A. Wegrzynek, F. T. Weiglhofer, S. C. Wenzel, J. P. Wessels, J. Wiechula, J. Wikne, G. Wilk, J. Wilkinson, G. A. Willems, B. Windelband, M. Winn, J. R. Wright, W. Wu, Y. Wu, R. Xu, A. Yadav, A. K. Yadav, S. Yalcin, Y. Yamaguchi, S. Yang, S. Yano, Z. Yin, I.-K. Yoo, J. H. Yoon, H. Yu, S. Yuan, A. Yuncu, V. Zaccolo, C. Zampolli, F. Zanone, N. Zardoshti, A. Zarochentsev, P. Závada, N. Zaviyalov, M. Zhalov, B. Zhang, C. Zhang, L. Zhang, S. Zhang, X. Zhang, Y. Zhang, Z. Zhang, M. Zhao, V. Zherebchevskii, Y. Zhi, D. Zhou, Y. Zhou, J. Zhu, Y. Zhu, S. C. Zugravel, N. Zurlo
Format: Article
Language:English
Published: SpringerOpen 2024-02-01
Series:Journal of High Energy Physics
Subjects:
Online Access:https://doi.org/10.1007/JHEP02(2024)066
Description
Summary:Abstract The transverse momentum (p T) and centrality dependence of the nuclear modification factor R AA of 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 s NN $$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ = 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 < p T < 10 GeV/c. Both prompt and non-prompt J/ψ measurements indicate a significant suppression for p T > 5 GeV/c, which becomes stronger with increasing collision centrality. The results are consistent with similar LHC measurements in the overlapping p T intervals, and cover the kinematic region down to p T = 1.5 GeV/c at midrapidity, not accessible by other LHC experiments. The suppression of prompt J/ψ in central and semicentral collisions exhibits a decreasing trend towards lower transverse momentum, described within uncertainties by models implementing J/ψ production from recombination of c and c ¯ $$ \overline{\textrm{c}} $$ 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.
ISSN:1029-8479