Exclusive J /ψ photoproduction off protons in ultraperipheral p -Pb collisions at √sNN =5.02TeV

Abelev, B.; Adam, J.; Adamová, D.; Aggarwal, M. M.; Aglieri Rinella, G.; Agnello, M.; Agostinelli, A.; Agrawal, N.; Ahammed, Z.; Ahmad, N.; Ahmed, I.; Ahn, S. U.; Ahn, S. A.; Aimo, I.; Aiola, S.; Ajaz, M.; Akindinov, A.; Alam, S. N.; Aleksandrov, D.; Alessandro, B.; Alexandre, D.; Alici, A.; Alkin, A.; Alme, J.; Alt, T.; Altinpinar, S.; Altsybeev, I.; Alves Garcia Prado, C.; Andrei, C.; Andronic, A.; Anguelov, V.; Anielski, J.; Antičić, T.; Antinori, F.; Antonioli, P.; Aphecetche, L.; Appelshäuser, H.; Arcelli, S.; Armesto, N.; Arnaldi, R.; Aronsson, T.; Arsene, I. C.; Arslandok, M.; Augustinus, A.; Averbeck, R.; Awes, T. C.; Azmi, M. D.; Bach, M.; Badalà, A.; Baek, Y. W.; Bagnasco, S.; Bailhache, R.; Bala, R.; Baldisseri, A.; Baltasar Dos Santos Pedrosa, F.; Baral, R. C.; Barbera, R.; Barile, F.; Barnaföldi, G. G.; Barnby, L. S.; Barret, V.; Bartke, J.; Basile, M.; Bastid, N.; Basu, S.; Bathen, B.; Batigne, G.; Batista Camejo, A.; Batyunya, B.; Batzing, P. C.; Baumann, C.; Bearden, I. G.; Beck, H.; Bedda, C.; Behera, N. K.; Belikov, I.; Bellini, F.; Bellwied, R.; Belmont Moreno, E.; Belmont, R.; Belyaev, V.; Bencedi, G.; Beole, S.; Berceanu, I.; Bercuci, A.; Berdnikov, Y.; Berenyi, D.; Berger, M. E.; Bertens, R. A.; Berzano, D.; Betev, L.; Bhasin, A.; Bhat, I. R.; Bhati, A. K.; Bhattacharjee, B.; Bhom, J.; Bianchi, L.; Bianchi, N.; Bianchin, C.; Bielčík, J.; Bielčíková, J.; Bilandzic, A.; Bjelogrlic, S.; Blanco, F.; Blau, D.; Blume, C.; Bock, F.; Bogdanov, A.; Bøggild, H.; Bogolyubsky, M.; Böhmer, F. V.; Boldizsár, L.; Bombara, M.; Book, J.; Borel, H.; Borissov, A.; Bossú, F.; Botje, M.; Botta, E.; Böttger, S.; Braun Munzinger, P.; Bregant, M.; Breitner, T.; Broker, T. A.; Browning, T. A.; Broz, M.; Bruna, E.; Bruno, G. E.; Budnikov, D.; Buesching, H.; Bufalino, S.; Buncic, P.; Busch, O.; Buthelezi, Z.; Caffarri, D.; Cai, X.; Caines, H.; Calero Diaz, L.; Caliva, A.; Calvo Villar, E.; Camerini, Paolo; Carena, F.; Carena, W.; Castillo Castellanos, J.; Casula, E. A. R.; Catanescu, V.; Cavicchioli, C.; Ceballos Sanchez, C.; Cepila, J.; Cerello, P.; Chang, B.; Chapeland, S.; Charvet, J. L.; Chattopadhyay, S.; Chattopadhyay, S.; Chelnokov, V.; Cherney, M.; Cheshkov, C.; Cheynis, B.; Chibante Barroso, V.; Chinellato, D. D.; Chochula, P.; Chojnacki, M.; Choudhury, S.; Christakoglou, P.; Christensen, C. H.; Christiansen, P.; Chujo, T.; Chung, S. U.; Cicalo, C.; Cifarelli, L.; Cindolo, F.; Cleymans, J.; Colamaria, F.; Colella, D.; Collu, A.; Colocci, M.; Conesa Balbastre, G.; Conesa Del Valle, Z.; Connors, M. E.; Contreras, J. G.; Cormier, T. M.; Corrales Morales, Y.; Cortese, P.; Cortés Maldonado, I.; Cosentino, M. R.; Costa, F.; Crochet, P.; Cruz Albino, R.; Cuautle, E.; Cunqueiro, L.; Dainese, A.; Dang, R.; Danu, A.; Das, D.; Das, I.; Das, K.; Das, S.; Dash, A.; Dash, S.; De, S.; Delagrange, H.; Deloff, A.; Dénes, E.; D'Erasmo, G.; De Caro, A.; De Cataldo, G.; De Cuveland, J.; De Falco, A.; De Gruttola, D.; De Marco, N.; De Pasquale, S.; De Rooij, R.; Diaz Corchero, M. A.; Dietel, T.; Dillenseger, P.; Divià, R.; Di Bari, D.; Di Liberto, S.; Di Mauro, A.; Di Nezza, P.; Djuvsland, Ø.; Dobrin, A.; Dobrowolski, T.; Domenicis Gimenez, D.; Dönigus, B.; Dordic, O.; Dørheim, S.; Dubey, A. K.; Dubla, A.; Ducroux, L.; Dupieux, P.; Dutta Majumdar, A. K.; Hilden, T. E.; Ehlers, R. J.; Elia, D.; Engel, H.; Erazmus, B.; Erdal, H. A.; Eschweiler, D.; Espagnon, B.; Esposito, M.; Estienne, M.; Esumi, S.; Evans, D.; Evdokimov, S.; Fabris, D.; Faivre, J.; Falchieri, D.; Fantoni, A.; Fasel, M.; Fehlker, D.; Feldkamp, L.; Felea, D.; Feliciello, A.; Feofilov, G.; Ferencei, J.; Fernández Téllez, A.; Ferreiro, E. G.; Ferretti, A.; Festanti, A.; Figiel, J.; Figueredo, M. A. S.; Filchagin, S.; Finogeev, D.; Fionda, F. M.; Fiore, E. M.; Floratos, E.; Floris, M.; Foertsch, S.; Foka, P.; Fokin, S.; Fragiacomo, Enrico; Francescon, A.; Frankenfeld, U.; Fuchs, U.; Furget, C.; Furs, A.; Fusco Girard, M.; Gaardhøje, J. J.; Gagliardi, M.; Gago, A. M.; Gallio, M.; Gangadharan, D. R.; Ganoti, P.; Gao, C.; Garabatos, C.; Garcia Solis, E.; Gargiulo, C.; Garishvili, I.; Gerhard, J.; Germain, M.; Gheata, A.; Gheata, M.; Ghidini, B.; Ghosh, P.; Ghosh, S. K.; Gianotti, P.; Giubellino, P.; Gladysz Dziadus, E.; Glässel, P.; Gomez Ramirez, A.; González Zamora, P.; Gorbunov, S.; Görlich, L.; Gotovac, S.; Graczykowski, L. K.; Grelli, A.; Grigoras, A.; Grigoras, C.; Grigoriev, V.; Grigoryan, A.; Grigoryan, S.; Grinyov, B.; Grion, N.; Grosse Oetringhaus, J. F.; Grossiord, J. Y.; Grosso, R.; Guber, F.; Guernane, R.; Guerzoni, B.; Guilbaud, M.; Gulbrandsen, K.; Gulkanyan, H.; Gumbo, M.; Gunji, T.; Gupta, A.; Gupta, R.; Khan, K. H.; Haake, R.; Haaland, Ø.; Hadjidakis, C.; Haiduc, M.; Hamagaki, H.; Hamar, G.; Hanratty, L. D.; Hansen, A.; Harris, J. W.; Hartmann, H.; Harton, A.; Hatzifotiadou, D.; Hayashi, S.; Heckel, S. T.; Heide, M.; Helstrup, H.; Herghelegiu, A.; Herrera Corral, G.; Hess, B. A.; Hetland, K. F.; Hippolyte, B.; Hladky, J.; Hristov, P.; Huang, M.; Humanic, T. J.; Hussain, N.; Hutter, D.; Hwang, D. S.; Ilkaev, R.; Ilkiv, I.; Inaba, M.; Innocenti, G. M.; Ionita, C.; Ippolitov, M.; Irfan, M.; Ivanov, M.; Ivanov, V.; Jachołkowski, A.; Jacobs, P. M.; Jahnke, C.; Jang, H. J.; Janik, M. A.; Jayarathna, P. H. S. Y.; Jena, C.; Jena, S.; Jimenez Bustamante, R. T.; Jones, P. G.; Jung, H.; Jusko, A.; Kadyshevskiy, V.; Kalcher, S.; Kalinak, P.; Kalweit, A.; Kamin, J.; Kang, J. H.; Kaplin, V.; Kar, S.; Karasu Uysal, A.; Karavichev, O.; Karavicheva, T.; Karpechev, E.; Kebschull, U.; Keidel, R.; Keijdener, D. L. D.; Keil Svn, M.; Khan, M. M.; Khan, P.; Khan, S. A.; Khanzadeev, A.; Kharlov, Y.; Kileng, B.; Kim, B.; Kim, D. W.; Kim, D. J.; Kim, J. S.; Kim, M.; Kim, M.; Kim, S.; Kim, T.; Kirsch, S.; Kisel, I.; Kiselev, S.; Kisiel, A.; Kiss, G.; Klay, J. L.; Klein, J.; Klein Bösing, C.; Kluge, A.; Knichel, M. L.; Knospe, A. G.; Kobdaj, C.; Kofarago, M.; Köhler, M. K.; Kollegger, T.; Kolojvari, A.; Kondratiev, V.; Kondratyeva, N.; Konevskikh, A.; Kovalenko, V.; Kowalski, M.; Kox, S.; Koyithatta Meethaleveedu, G.; Kral, J.; Králik, I.; Kravčáková, A.; Krelina, M.; Kretz, M.; Krivda, M.; Krizek, F.; Kryshen, E.; Krzewicki, M.; Kučera, V.; Kucheriaev, Y.; Kugathasan, T.; Kuhn, C.; Kuijer, P. G.; Kulakov, I.; Kumar, J.; Kurashvili, P.; Kurepin, A.; Kurepin, A. B.; Kuryakin, A.; Kushpil, S.; Kweon, M. J.; Kwon, Y.; Ladron De Guevara, P.; Lagana Fernandes, C.; Lakomov, I.; Langoy, R.; Lara, C.; Lardeux, A.; Lattuca, A.; La Pointe, S. L.; La Rocca, P.; Lea, Ramona; Leardini, L.; Lee, G. R.; Legrand, I.; Lehnert, J.; Lemmon, R. C.; Lenti, V.; Leogrande, E.; Leoncino, M.; León Monzón, I.; Lévai, P.; Li, S.; Lien, J.; Lietava, R.; Lindal, S.; Lindenstruth, V.; Lippmann, C.; Lisa, M. A.; Ljunggren, H. M.; Lodato, D. F.; Loenne, P. I.; Loggins, V. R.; Loginov, V.; Lohner, D.; Loizides, C.; Lopez, X.; López Torres, E.; X. G., Lu; Luettig, P.; Lunardon, M.; Luparello, Grazia; Ma, R.; Maevskaya, A.; Mager, M.; Mahapatra, D. P.; Mahmood, S. M.; Maire, A.; Majka, R. D.; Malaev, M.; Maldonado Cervantes, I.; Malinina, L.; Mal'Kevich, D.; Malzacher, P.; Mamonov, A.; Manceau, L.; Manko, V.; Manso, F.; Manzari, V.; Marchisone, M.; Mareš, J.; Margagliotti, Giacomo; Margotti, A.; Marín, A.; Markert, C.; Marquard, M.; Martashvili, I.; Martin, N. A.; Martinengo, P.; Martínez, M. I.; Martínez García, G.; Martin Blanco, J.; Martynov, Y.; Mas, A.; Masciocchi, S.; Masera, M.; Masoni, A.; Massacrier, L.; Mastroserio, A.; Matyja, A.; Mayer, C.; Mazer, J.; Mazzoni, M. A.; Meddi, F.; Menchaca Rocha, A.; Meninno, E.; Mercado Pérez, J.; Meres, M.; Miake, Y.; Mikhaylov, K.; Milano, L.; Milosevic, J.; Mischke, A.; Mishra, A. N.; Mis̈kowiec, D.; Mitra, J.; Mitu, C. M.; Mlynarz, J.; Mohammadi, N.; Mohanty, B.; Molnar, L.; Montaño Zetina, L.; Montes, E.; Morando, M.; Moreira De Godoy, D. A.; Moretto, S.; Morreale, A.; Morsch, A.; Muccifora, V.; Mudnic, E.; Mühlheim, D.; Muhuri, S.; Mukherjee, M.; Müller, H.; Munhoz, M. G.; Murray, S.; Musa, L.; Musinsky, J.; Nandi, B. K.; Nania, R.; Nappi, E.; Nattrass, C.; Nayak, K.; Nayak, T. K.; Nazarenko, S.; Nedosekin, A.; Nicassio, M.; Niculescu, M.; Nielsen, B. S.; Nikolaev, S.; Nikulin, S.; Nikulin, V.; Nilsen, B. S.; Noferini, F.; Nomokonov, P.; Nooren, G.; Norman, J.; Nyanin, A.; Nystrand, J.; Oeschler, H.; Oh, S.; S. K., Oh; Okatan, A.; Olah, L.; Oleniacz, J.; Oliveira Da Silva, A. C.; Onderwaater, J.; Oppedisano, C.; Ortiz Velasquez, A.; Oskarsson, A.; Otwinowski, J.; Oyama, K.; Ozdemir, M.; Sahoo, P.; Pachmayer, Y.; Pachr, M.; Pagano, P.; Paić, G.; Painke, F.; Pajares, C.; Pal, S. K.; Palmeri, A.; Pant, D.; Papikyan, V.; Pappalardo, G. S.; Pareek, P.; Park, W. J.; Parmar, S.; Passfeld, A.; Patalakha, D. I.; Paticchio, V.; Paul, B.; Pawlak, T.; Peitzmann, T.; Pereira Da Costa, H.; Pereira De Oliveira Filho, E.; Peresunko, D.; Pérez Lara, C. E.; Pesci, A.; Peskov, V.; Pestov, Y.; Petráček, V.; Petran, M.; Petris, M.; Petrovici, M.; Petta, C.; Piano, Stefano; Pikna, M.; Pillot, P.; Pinazza, O.; Pinsky, L.; Piyarathna, D. B.; Płoskoń, M.; Planinic, M.; Pluta, J.; Pochybova, S.; Podesta Lerma, P. L. M.; Poghosyan, M. G.; Pohjoisaho, E. H. O.; Polichtchouk, B.; Poljak, N.; Pop, A.; Porteboeuf Houssais, S.; Porter, J.; Potukuchi, B.; Prasad, S. K.; Preghenella, R.; Prino, F.; Pruneau, C. A.; Pshenichnov, I.; Puddu, G.; Pujahari, P.; Punin, V.; Putschke, J.; Qvigstad, H.; Rachevski, A.; Raha, S.; Rak, J.; Rakotozafindrabe, A.; Ramello, L.; Raniwala, R.; Raniwala, S.; Räsänen, S. S.; Rascanu, B. T.; Rathee, D.; Rauf, A. W.; Razazi, V.; Read, K. F.; Real, J. S.; Redlich, K.; Reed, R. J.; Rehman, A.; Reichelt, P.; Reicher, M.; Reidt, F.; Renfordt, R.; Reolon, A. R.; Reshetin, A.; Rettig, F.; Revol, J. P.; Reygers, K.; Riabov, V.; Ricci, R. A.; Richert, T.; Richter, M.; Riedler, P.; Riegler, W.; Riggi, F.; Rivetti, A.; Rocco, E.; Rodríguez Cahuantzi, M.; Rodriguez Manso, A.; Røed, K.; Rogochaya, E.; Rohni, S.; Rohr, D.; Röhrich, D.; Romita, R.; Ronchetti, F.; Ronflette, L.; Rosnet, P.; Rossi, A.; Roukoutakis, F.; Roy, A.; Roy, C.; Roy, P.; Rubio Montero, A. J.; Rui, Rinaldo; Russo, R.; Ryabinkin, E.; Ryabov, Y.; Rybicki, A.; Sadovsky, S.; Šafařík, K.; Sahlmuller, B.; Sahoo, R.; Sahu, P. K.; Saini, J.; Sakai, S.; Salgado, C. A.; Salzwedel, J.; Sambyal, S.; Samsonov, V.; Sanchez Castro, X.; Sánchez Rodríguez, F. J.; Šándor, L.; Sandoval, A.; Sano, M.; Santagati, G.; Sarkar, D.; Scapparone, E.; Scarlassara, F.; Scharenberg, R. P.; Schiaua, C.; Schicker, R.; Schmidt, C.; Schmidt, H. R.; Schuchmann, S.; Schukraft, J.; Schulc, M.; Schuster, T.; Schutz, Y.; Schwarz, K.; Schweda, K.; Scioli, G.; Scomparin, E.; Scott, R.; Segato, G.; Seger, J. E.; Sekiguchi, Y.; Selyuzhenkov, I.; Seo, J.; Serradilla, E.; Sevcenco, A.; Shabetai, A.; Shabratova, G.; Shahoyan, R.; Shangaraev, A.; Sharma, N.; Sharma, S.; Shigaki, K.; Shtejer, K.; Sibiriak, Y.; Siddhanta, S.; Siemiarczuk, T.; Silvermyr, D.; Silvestre, C.; Simatovic, G.; Singaraju, R.; Singh, R.; Singha, S.; Singhal, V.; Sinha, B. C.; Sinha, T.; Sitar, B.; Sitta, M.; Skaali, T. B.; Skjerdal, K.; Slupecki, M.; Smirnov, N.; Snellings, R. J. M.; Søgaard, C.; Soltz, R.; Song, J.; Song, M.; Soramel, F.; Sorensen, S.; Spacek, M.; Spiriti, E.; Sputowska, I.; Spyropoulou Stassinaki, M.; Srivastava, B. K.; Stachel, J.; Stan, I.; Stefanek, G.; Steinpreis, M.; Stenlund, E.; Steyn, G.; Stiller, J. H.; Stocco, D.; Stolpovskiy, M.; Strmen, P.; Suaide, A. A. P.; Sugitate, T.; Suire, C.; Suleymanov, M.; Sultanov, R.; Šumbera, M.; Susa, T.; Symons, T. J. M.; Szabo, A.; Szanto De Toledo, A.; Szarka, I.; Szczepankiewicz, A.; Szymanski, M.; Takahashi, J.; Tangaro, M. A.; Tapia Takaki, J. D.; Tarantola Peloni, A.; Tarazona Martinez, A.; Tarzila, M. G.; Tauro, A.; Tejeda Muñoz, G.; Telesca, A.; Terrevoli, C.; Thäder, J.; Thomas, D.; Tieulent, R.; Timmins, A. R.; Toia, A.; Trubnikov, V.; Trzaska, W. H.; Tsuji, T.; Tumkin, A.; Turrisi, R.; Tveter, T. S.; Ullaland, K.; Uras, A.; Usai, G. L.; Vajzer, M.; Vala, M.; Valencia Palomo, L.; Vallero, S.; Vande Vyvre, P.; Van Der Maarel, J.; Van Hoorne, J. W.; Van Leeuwen, M.; Vargas, A.; Vargyas, M.; Varma, R.; Vasileiou, M.; Vasiliev, A.; Vechernin, V.; Veldhoen, M.; Velure, A.; Venaruzzo, M.; Vercellin, E.; Vergara Limón, S.; Vernet, R.; Verweij, M.; Vickovic, L.; Viesti, G.; Viinikainen, J.; Vilakazi, Z.; Villalobos Baillie, O.; Vinogradov, A.; Vinogradov, L.; Vinogradov, Y.; Virgili, T.; Viyogi, Y. P.; Vodopyanov, A.; Völkl, M. A.; Voloshin, K.; Voloshin, S. A.; Volpe, G.; Von Haller, B.; Vorobyev, I.; Vranic, D.; Vrláková, J.; Vulpescu, B.; Vyushin, A.; Wagner, B.; Wagner, J.; Wagner, V.; Wang, M.; Wang, Y.; Watanabe, D.; Weber, M.; Wessels, J. P.; Westerhoff, U.; Wiechula, J.; Wikne, J.; Wilde, M.; Wilk, G.; Wilkinson, J.; Williams, M. C. S.; Windelband, B.; Winn, M.; Yaldo, C. G.; Yamaguchi, Y.; Yang, H.; Yang, P.; Yang, S.; Yano, S.; Yasnopolskiy, S.; Yi, J.; Yin, Z.; Yoo, I. K.; Yushmanov, I.; Zaccolo, V.; Zach, C.; Zaman, A.; Zampolli, C.; Zaporozhets, S.; Zarochentsev, A.; Závada, P.; Zaviyalov, N.; Zbroszczyk, H.; Zgura, I. S.; Zhalov, M.; Zhang, H.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Zhao, C.; Zhigareva, N.; Zhou, D.; Zhou, F.; Zhou, Y.; Zhou, Zhuo; Zhu, H.; Zhu, J.; Zhu, X.; Zichichi, A.; Zimmermann, A.; Zimmermann, M. B.; Zinovjev, G.; Zoccarato, Y.; Zyzak, M.

doi:10.1103/PhysRevLett.113.232504

We present the first measurement at the LHC of exclusive J=ψ photoproduction off protons, in pffiffiffiffiffiffiffi ultraperipheral proton-lead collisions at sNN 1⁄4 5.02 TeV. Events are selected with a dimuon pair produced either in the rapidity interval, in the laboratory frame, 2.5 < y < 4 (p-Pb) or −3.6 < y < −2.6 (Pb-p), and no other particles observed in the ALICE acceptance. The measured cross sections σðγ þ p → J=ψ þ pÞ are 33.2 ` 2.2ðstatÞ ` 3.2ðsystÞ ` 0.7ðtheorÞ nb in p-Pb and 284 ` 36ðstatÞþ27ðsystÞ ` −32 26ðtheorÞ nb in Pb-p collisions. We measure this process up to about 700 GeV in the γp center of mass, which is a factor of two larger than the highest energy studied at HERA. The data are consistent with a power law dependence of the J=ψ photoproduction cross section in γp energies from about 20 to 700 GeV, or equivalently, from Bjorken x scaling variable between ∼2 × 10−2 and ∼2 × 10−5, thus indicating no significant change in the gluon density behavior of the proton between HERA and LHC energies.

Exclusive J /ψ photoproduction off protons in ultraperipheral p -Pb collisions at √sNN =5.02TeV / Abelev, B., Adam, J., Adamová, D., Aggarwal, M.M., Aglieri Rinella, G., Agnello, M., Agostinelli, A., Agrawal, N., Ahammed, Z., Ahmad, N., Ahmed, I., Ahn, S.U., Ahn, S.A., Aimo, I., Aiola, S., Ajaz, M., Akindinov, A., Alam, S.N., Aleksandrov, D., Alessandro, B., et al.. - In: PHYSICAL REVIEW LETTERS. - ISSN 0031-9007. - ELETTRONICO. - 113:23(2014), pp. 232504.232504-1-232504.232504-11. [10.1103/PhysRevLett.113.232504]