Measurement of Prompt D0, Λc+, and Σc0, ++ (2455) Production in Proton-Proton Collisions at √s = 13 TeV

S. Acharya, D. Adamová, A. Adler, J. Adolfsson, G. Aglieri Rinella, M. Agnello, N. Agrawal, Z. Ahammed, S. Ahmad, S.  U Ahn, I. Ahuja, Z. Akbar, A. Akindinov, M. Al-Turany, S.  N Alam, D. Aleksandrov, B. Alessandro, H.  M Alfanda, R. Alfaro Molina, B. AliY. Ali, A. Alici, N. Alizadehvandchali, A. Alkin, J. Alme, T. Alt, L. Altenkamper, I. Altsybeev, M.  N Anaam, C. Andrei, D. Andreou, A. Andronic, M. Angeletti, V. Anguelov, F. Antinori, P. Antonioli, C. Anuj, N. Apadula, L. Aphecetche, H. Appelshäuser, S. Arcelli, R. Arnaldi, I. C. Arsene, M. Arslandok, A. Augustinus, R. Averbeck, S. Aziz, M.  D Azmi, A. Badalà, Y.  W Baek, X. Bai, R. Bailhache, Y. Bailung, R. Bala, A. Balbino, A. Baldisseri, B. Balis, M. Ball, D. Banerjee, R. Barbera, L. Barioglio, M. Barlou, G. G. Barnaföldi, L.  S Barnby, V. Barret, C. Bartels, K. Barth, E. Bartsch, F. Baruffaldi, N. Bastid, S. Basu, G. Batigne, B. Batyunya, D. Bauri, J.  L Bazo Alba, I.  G Bearden, C. Beattie, I. Belikov, A.  D  C Bell Hechavarria, F. Bellini, R. Bellwied, S. Belokurova, V. Belyaev, G. Bencedi, S. Beole, A. Bercuci, Y. Berdnikov, A. Berdnikova, L. Bergmann, M.  G Besoiu, L. Betev, P.  P Bhaduri, A. Bhasin, M.  A Bhat, B. Bhattacharjee, P. Bhattacharya, L. Bianchi, N. Bianchi, J. Bielčík, J. Bielčíková, J. Biernat, A. Bilandzic, G. Biro, S. Biswas, J.  T Blair, D. Blau, M.  B Blidaru, C. Blume, G. Boca, F. Bock, A. Bogdanov, S. Boi, J. Bok, L. Boldizsár, A. Bolozdynya, M. Bombara, P.  M Bond, G. Bonomi, H. Borel, A. Borissov, H. Bossi, E. Botta, L. Bratrud, P. Braun-Munzinger, M. Bregant, M. Broz, G.  E Bruno, M.  D Buckland, D. Budnikov, H. Buesching, S. Bufalino, O. Bugnon, P. Buhler, Z. Buthelezi, J.  B Butt, S.  A Bysiak, D. Caffarri, M. Cai, H. Caines, A. Caliva, E. Calvo Villar, J.  M  M Camacho, R.  S Camacho, P. Camerini, F.  D  M Canedo, F. Carnesecchi, R. Caron, J. Castillo Castellanos, E.  A  R Casula, F. Catalano, C. Ceballos Sanchez, P. Chakraborty, S. Chandra, S. Chapeland, M. Chartier, S. Chattopadhyay, S. Chattopadhyay, A. Chauvin, T.  G Chavez, C. Cheshkov, B. Cheynis, V. Chibante Barroso, D.  D Chinellato, S. Cho, P. Chochula, P. Christakoglou, C.  H Christensen, P. Christiansen, T. Chujo, C. Cicalo, L. Cifarelli, F. Cindolo, M.  R Ciupek, G. Clai, J. Cleymans, F. Colamaria, J.  S Colburn, D. Colella, A. Collu, M. Colocci, M. Concas, G. Conesa Balbastre, Z. Conesa del Valle, G. Contin, J.  G Contreras, M.  L Coquet, T.  M Cormier, P. Cortese, M.  R Cosentino, F. Costa, S. Costanza, P. Crochet, E. Cuautle, P. Cui, L. Cunqueiro, A. Dainese, F.  P  A Damas, M.  C Danisch, A. Danu, I. Das, P. Das, P. Das, S. Das, S. Dash, S. De, A. De Caro, G. de Cataldo, L. De Cilladi, J. de Cuveland, A. De Falco, D. De Gruttola, N. De Marco, C. De Martin, S. De Pasquale, S. Deb, H.  F Degenhardt, K.  R Deja, L. Dello Stritto, S. Delsanto, W. Deng, P. Dhankher, D. Di Bari, A. Di Mauro, R.  A Diaz, T. Dietel, Y. Ding, R. Divià, D.  U Dixit, I. Djuvsland, U. Dmitrieva, J. Do, A. Dobrin, B. Dönigus, O. Dordic, A.  K Dubey, A. Dubla, S. Dudi, M. Dukhishyam, P. Dupieux, N. Dzalaiova, T.  M Eder, R.  J Ehlers, V. N. Eikeland, F. Eisenhut, D. Elia, B. Erazmus, F. Ercolessi, F. Erhardt, A. Erokhin, M.  R Ersdal, B. Espagnon, G. Eulisse, D. Evans, S. Evdokimov, L. Fabbietti, M. Faggin, J. Faivre, F. Fan, A. Fantoni, M. Fasel, P. Fecchio, A. Feliciello, G. Feofilov, A. Fernández Téllez, A. Ferrero, A. Ferretti, V.  J  G Feuillard, J. Figiel, S. Filchagin, D. Finogeev, F.  M Fionda, G. Fiorenza, F. Flor, A.  N Flores, S. Foertsch, P. Foka, S. Fokin, E. Fragiacomo, E. Frajna, U. Fuchs, N. Funicello, C. Furget, A. Furs, J.  J Gaardhøje, M. Gagliardi, A.  M Gago, A. Gal, C.  D Galvan, P. Ganoti, C. Garabatos, J.  R  A Garcia, E. Garcia-Solis, K. Garg, C. Gargiulo, A. Garibli, K. Garner, P. Gasik, E.  F Gauger, A. Gautam, M.  B Gay Ducati, M. Germain, P. Ghosh, S.  K Ghosh, M. Giacalone, P. Gianotti, P. Giubellino, P. Giubilato, A.  M  C Glaenzer, P. Glässel, D.  J  Q Goh, V. Gonzalez, L.  H González-Trueba, S. Gorbunov, M. Gorgon, L. Görlich, S. Gotovac, V. Grabski, L.  K Graczykowski, L. Greiner, A. Grelli, C. Grigoras, V. Grigoriev, A. Grigoryan, S. Grigoryan, O.  S Groettvik, F. Grosa, J.  F Grosse-Oetringhaus, R. Grosso, G.  G Guardiano, R. Guernane, M. Guilbaud, K. Gulbrandsen, T. Gunji, A. Gupta, R. Gupta, S.  P Guzman, L. Gyulai, M.  K Habib, C. Hadjidakis, G. Halimoglu, H. Hamagaki, G. Hamar, M. Hamid, R. Hannigan, M.  R Haque, A. Harlenderova, J. W. Harris, A. Harton, J.  A Hasenbichler, H. Hassan, D. Hatzifotiadou, P. Hauer, L. B. Havener, S. Hayashi, S.  T Heckel, E. Hellbär, H. Helstrup, T. Herman, E.  G Hernandez, G. Herrera Corral, F. Herrmann, K.  F Hetland, H. Hillemanns, C. Hills, B. Hippolyte, B. Hofman, B. Hohlweger, J. Honermann, G. H. Hong, D. Horak, S. Hornung, A. Horzyk, R. Hosokawa, P. Hristov, C. Hughes, P. Huhn, T.  J Humanic, H. Hushnud, L.  A Husova, A. Hutson, D. Hutter, J.  P Iddon, R. Ilkaev, H. Ilyas, M. Inaba, G.  M Innocenti, M. Ippolitov, A. Isakov, M.  S Islam, M. Ivanov, V. Ivanov, V. Izucheev, M. Jablonski, B. Jacak, N. Jacazio, P.  M Jacobs, S. Jadlovska, J. Jadlovsky, S. Jaelani, C. Jahnke, M.  J Jakubowska, A. Jalotra, M.  A Janik, T. Janson, M. Jercic, O. Jevons, F. Jonas, P.  G Jones, J.  M Jowett, J. Jung, M. Jung, A. Junique, A. Jusko, J. Kaewjai, P. Kalinak, A. Kalweit, V. Kaplin, S. Kar, A. Karasu Uysal, D. Karatovic, O. Karavichev, T. Karavicheva, P. Karczmarczyk, E. Karpechev, A. Kazantsev, U. Kebschull, R. Keidel, D.  L  D Keijdener, M. Keil, B. Ketzer, Z. Khabanova, A.  M Khan, S. Khan, A. Khanzadeev, Y. Kharlov, A. Khatun, A. Khuntia, B. Kileng, B. Kim, C. Kim, D. Kim, D.  J Kim, E.  J Kim, J. Kim, J.  S Kim, J. Kim, J. Kim, J. Kim, M. Kim, S. Kim, T. Kim, 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, M.  K Köhler, T. Kollegger, A. Kondratyev, N. Kondratyeva, E. Kondratyuk, J. Konig, S.  A Konigstorfer, P.  J Konopka, G. Kornakov, S.  D Koryciak, L. Koska, A. Kotliarov, O. Kovalenko, V. Kovalenko, M. Kowalski, I. Králik, A. Kravčáková, L. Kreis, M. Krivda, F. Krizek, K. Krizkova Gajdosova, M. Kroesen, M. Krüger, E. Kryshen, M. Krzewicki, V. Kučera, C. Kuhn, P.  G Kuijer, T. Kumaoka, D. Kumar, L. Kumar, N. Kumar, S. Kundu, P. Kurashvili, A. Kurepin, A.  B Kurepin, A. Kuryakin, S. Kushpil, J. Kvapil, M.  J Kweon, J.  Y Kwon, Y. Kwon, S.  L La Pointe, P. La Rocca, Y.  S Lai, A. Lakrathok, M. Lamanna, R. Langoy, K. Lapidus, P. Larionov, E. Laudi, L. Lautner, R. Lavicka, T. Lazareva, R. Lea, J. Lehrbach, R.  C Lemmon, I. León Monzón, E.  D Lesser, M. Lettrich, P. Lévai, X. Li, X.  L Li, J. Lien, R. Lietava, B. Lim, S.  H Lim, V. Lindenstruth, A. Lindner, C. Lippmann, A. Liu, J. Liu, I.  M Lofnes, V. Loginov, C. Loizides, P. Loncar, J.  A Lopez, X. Lopez, E. López Torres, J.  R Luhder, M. Lunardon, G. Luparello, Y.  G Ma, A. Maevskaya, M. Mager, T. Mahmoud, A. Maire, M. Malaev, N.  M Malik, Q.  W Malik, L. Malinina, D. Mal’Kevich, N. Mallick, P. Malzacher, G. Mandaglio, V. Manko, F. Manso, V. Manzari, Y. Mao, J. Mareš, G.  V Margagliotti, A. Margotti, A. Marín, C. Markert, M. Marquard, N.  A Martin, P. Martinengo, J.  L Martinez, M.  I Martínez, G. Martínez García, S. Masciocchi, M. Masera, A. Masoni, L. Massacrier, A. Mastroserio, A.  M Mathis, O. Matonoha, P.  F  T Matuoka, A. Matyja, C. Mayer, A.  L Mazuecos, F. Mazzaschi, M. Mazzilli, M.  A Mazzoni, J.  E Mdhluli, A.  F Mechler, F. Meddi, Y. Melikyan, A. Menchaca-Rocha, E. Meninno, A.  S Menon, M. Meres, S. Mhlanga, Y. Miake, L. Micheletti, L.  C Migliorin, D.  L Mihaylov, K. Mikhaylov, A. N. Mishra, D. Miśkowiec, A. Modak, A.  P Mohanty, B. Mohanty, M. Mohisin Khan, Z. Moravcova, C. Mordasini, D.  A Moreira De Godoy, L.  A  P Moreno, I. Morozov, A. Morsch, T. Mrnjavac, V. Muccifora, E. Mudnic, D. Mühlheim, 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, R. Nair, B.  K Nandi, R. Nania, E. Nappi, M. U. Naru, A.  F Nassirpour, A. Nath, C. Nattrass, A. Neagu, L. Nellen, S.  V Nesbo, G. Neskovic, D. Nesterov, B.  S 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, A. Ohlson, V.  A Okorokov, J. Oleniacz, A.  C Oliveira Da Silva, M. H. Oliver, A. Onnerstad, C. Oppedisano, A. Ortiz Velasquez, T. Osako, A. Oskarsson, J. Otwinowski, K. Oyama, Y. Pachmayer, S. Padhan, D. Pagano, G. Paić, A. Palasciano, J. Pan, S. Panebianco, P. Pareek, J. Park, J.  E Parkkila, S.  P Pathak, R.  N Patra, B. Paul, J. Pazzini, H. Pei, T. Peitzmann, X. Peng, L.  G Pereira, H. Pereira Da Costa, D. Peresunko, G.  M Perez, S. Perrin, Y. Pestov, V. Petráček, 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, J. Porter, V. Pozdniakov, S.  K Prasad, R. Preghenella, F. Prino, C.  A Pruneau, I. Pshenichnov, M. Puccio, S. Qiu, L. Quaglia, R.  E Quishpe, S. Ragoni, A. Rakotozafindrabe, L. Ramello, F. Rami, S.  A  R Ramirez, A.  G  T Ramos, T.  A Rancien, R. Raniwala, S. Raniwala, S.  S Räsänen, R. Rath, I. Ravasenga, K.  F Read, A.  R Redelbach, K. Redlich, A. Rehman, P. Reichelt, F. Reidt, H.  A Reme-Ness, R. Renfordt, Z. Rescakova, K. Reygers, A. Riabov, V. Riabov, T. Richert, M. Richter, W. Riegler, F. Riggi, C. Ristea, S.  P Rode, M. Rodríguez Cahuantzi, K. Røed, R. Rogalev, E. Rogochaya, T.  S Rogoschinski, D. Rohr, D. Röhrich, P.  F Rojas, P.  S Rokita, F. Ronchetti, A. Rosano, E.  D Rosas, A. Rossi, A. Rotondi, A. Roy, P. Roy, S. Roy, N. Rubini, O.  V Rueda, R. Rui, B. Rumyantsev, P.  G Russek, A. Rustamov, E. Ryabinkin, Y. Ryabov, A. Rybicki, H. Rytkonen, W. Rzesa, O.  A  M Saarimaki, R. Sadek, S. Sadovsky, J. Saetre, K. Šafařík, S.  K Saha, S. Saha, B. Sahoo, P. Sahoo, R. Sahoo, S. Sahoo, D. Sahu, P.  K Sahu, J. Saini, S. Sakai, S. Sambyal, V. Samsonov, D. Sarkar, N. Sarkar, P. Sarma, V.  M Sarti, M. H.P. Sas, J. Schambach, H.  S Scheid, C. Schiaua, R. Schicker, A. Schmah, C. Schmidt, H.  R Schmidt, M.  O Schmidt, M. Schmidt, N.  V Schmidt, A.  R Schmier, R. Schotter, J. Schukraft, Y. Schutz, K. Schwarz, K. Schweda, G. Scioli, E. Scomparin, J. E. Seger, Y. Sekiguchi, D. Sekihata, I. Selyuzhenkov, S. Senyukov, J.  J Seo, D. Serebryakov, L. Šerkšnytė, A. Sevcenco, T.  J Shaba, A. Shabanov, A. Shabetai, R. Shahoyan, W. Shaikh, A. Shangaraev, A. Sharma, H. Sharma, M. Sharma, N. Sharma, S. Sharma, U. Sharma, O. Sheibani, K. Shigaki, M. Shimomura, S. Shirinkin, Q. Shou, Y. Sibiriak, S. Siddhanta, T. Siemiarczuk, T.  F Silva, D. Silvermyr, G. Simonetti, B. Singh, R. Singh, R. Singh, R. 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, C. Soncco, J. Song, A. Songmoolnak, F. Soramel, S. Sorensen, I. Sputowska, J. Stachel, I. Stan, P.  J Steffanic, S.  F Stiefelmaier, D. Stocco, I. Storehaug, M.  M Storetvedt, C.  P Stylianidis, A.  A  P Suaide, T. Sugitate, C. Suire, M. Suljic, R. Sultanov, M. Šumbera, V. Sumberia, S. Sumowidagdo, S. Swain, A. Szabo, I. Szarka, U. Tabassam, S.  F Taghavi, G. Taillepied, J. Takahashi, G.  J Tambave, S. Tang, Z. Tang, M. Tarhini, M.  G Tarzila, A. Tauro, G. Tejeda Muñoz, A. Telesca, L. Terlizzi, C. Terrevoli, G. Tersimonov, S. Thakur, D. Thomas, R. Tieulent, A. Tikhonov, A.  R Timmins, M. Tkacik, A. Toia, N. Topilskaya, M. Toppi, F. Torales-Acosta, T. Tork, R. Cruz-Torres, S.  R Torres, A. Trifiró, S. Tripathy, T. Tripathy, S. Trogolo, G. Trombetta, V. Trubnikov, W.  H Trzaska, T.  P Trzcinski, B.  A Trzeciak, A. Tumkin, R. Turrisi, T. S. Tveter, K. Ullaland, A. Uras, M. Urioni, G.  L Usai, M. Vala, N. Valle, S. Vallero, N. van der Kolk, L.  V  R van Doremalen, M. van Leeuwen, P. Vande Vyvre, D. Varga, Z. Varga, M. Varga-Kofarago, A. Vargas, M. Vasileiou, A. Vasiliev, O. Vázquez Doce, V. Vechernin, E. Vercellin, S. Vergara Limón, L. Vermunt, R. Vértesi, M. Verweij, L. Vickovic, Z. Vilakazi, O. Villalobos Baillie, G. Vino, A. Vinogradov, T. Virgili, V. Vislavicius, A. Vodopyanov, B. Volkel, M.  A Völkl, K. Voloshin, S.  A Voloshin, G. Volpe, B. von Haller, I. Vorobyev, D. Voscek, N. Vozniuk, J. Vrláková, B. Wagner, C. Wang, D. Wang, M. Weber, R.  J  G  V Weelden, A. Wegrzynek, S.  C Wenzel, J. P. Wessels, J. Wiechula, J. Wikne, G. Wilk, J. Wilkinson, G. Willems, B. Windelband, M. Winn, W.  E Witt, J.  R Wright, W. Wu, Y. Wu, R. Xu, S. Yalcin, Y. Yamaguchi, K. Yamakawa, S. Yang, S. Yano, Z. Yin, H. Yokoyama, I. K. Yoo, J.  H Yoon, S. Yuan, A. Yuncu, V. Zaccolo, A. Zaman, C. Zampolli, H.  J  C Zanoli, N. Zardoshti, A. Zarochentsev, P. Závada, N. Zaviyalov, H. Zbroszczyk, M. Zhalov, S. Zhang, X. Zhang, Y. Zhang, V. Zherebchevskii, Y. Zhi, N. Zhigareva, D. Zhou, Y. Zhou, J. Zhu, Y. Zhu, A. Zichichi, G. Zinovjev, N. Zurlo

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

3 Scopus citations

Abstract

The pT-differential production cross sections of prompt D0, Λc+, and Σc0,++(2455) charmed hadrons are measured at midrapidity (|y|<0.5) in pp collisions at s=13 TeV. This is the first measurement of Σc0,++ production in hadronic collisions. Assuming the same production yield for the three Σc0,+,++ isospin states, the baryon-to-meson cross section ratios Σc0,+,++/D0 and Λc+/D0 are calculated in the transverse momentum (pT) intervals 2<pT<12 and 1<pT<24 GeV/c. Values significantly larger than in e+e- collisions are observed, indicating for the first time that baryon enhancement in hadronic collisions also extends to the Σc. The feed-down contribution to Λc+ production from Σc0,+,++ is also reported and is found to be larger than in e+e- collisions. The data are compared with predictions from event generators and other phenomenological models, providing a sensitive test of the different charm-hadronization mechanisms implemented in the models.

Original languageEnglish (US)
Article number012001
JournalPhysical Review Letters
Volume128
Issue number1
DOIs
StatePublished - Jan 7 2022
Externally publishedYes

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Physics and Astronomy(all)

Fingerprint

Dive into the research topics of 'Measurement of Prompt D0, Λc+, and Σc0, ++ (2455) Production in Proton-Proton Collisions at √s = 13 TeV'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this