Coherent ψ(2S) photo-production in ultra-peripheral PbPb collisions at √sNN = 2.76 TeV

Adam, J.; Adamová, D.; Aggarwal, M. M.; Aglieri Rinella, G.; Agnello, M.; Agrawal, N.; Ahammed, Z.; Ahn, S. U.; Aimo, I.; Aiola, S.; Ajaz, M.; Akindinov, A.; Alam, S. N.; Aleksandrov, D.; Alessandro, B.; Alexandre, D.; Alfaro Molina, R.; 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.; 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.; Barbano, A. M.; Barbera, R.; Barile, F.; Barnaföldi, G. G.; Barnby, L. S.; Barret, V.; Bartalini, P.; Barth, K.; Bartke, J.; Bartsch, E.; Basile, M.; Bastid, N.; Basu, S.; Bathen, B.; Batigne, G.; Batista Camejo, A.; Batyunya, B.; Batzing, P. C.; Bearden, I. G.; Beck, H.; Bedda, C.; Behera, N. K.; Belikov, I.; Bellini, F.; Bello Martinez, H.; Bellwied, R.; Belmont, R.; Belmont Moreno, E.; Belyaev, V.; Bencedi, G.; Beole, S.; Berceanu, I.; Bercuci, A.; Berdnikov, Y.; Berenyi, D.; 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.; Biswas, R.; Biswas, S.; Bjelogrlic, S.; Blanco, F.; Blau, D.; Blume, C.; Bock, F.; Bogdanov, A.; Bøggild, H.; Boldizsár, L.; Bombara, M.; Book, J.; Borel, H.; Borissov, A.; Borri, M.; Bossú, F.; Botje, M.; Botta, E.; Böttger, S.; Braun Munzinger, P.; Bregant, M.; Breitner, T.; Broker, T. A.; Browning, T. A.; Broz, M.; Brucken, E. J.; Bruna, E.; Bruno, G. E.; Budnikov, D.; Buesching, H.; Bufalino, S.; Buncic, P.; Busch, O.; Buthelezi, Z.; Buxton, J. T.; Caffarri, D.; Cai, X.; Caines, H.; Calero Diaz, L.; Caliva, A.; Calvo Villar, E.; Camerini, Paolo; Carena, F.; Carena, W.; Castillo Castellanos, J.; Castro, A. J.; Casula, E. A. R.; Cavicchioli, C.; Ceballos Sanchez, C.; Cepila, J.; Cerello, P.; Chang, B.; Chapeland, S.; Chartier, M.; Charvet, J. L.; Chattopadhyay, S.; Chattopadhyay, S.; Chelnokov, V.; Cherney, M.; Cheshkov, C.; Cheynis, B.; Chibante Barroso, V.; Chinellato, D. D.; Chochula, P.; Choi, K.; Chojnacki, M.; Choudhury, S.; Christakoglou, P.; Christensen, C. H.; Christiansen, P.; Chujo, T.; Chung, S. U.; Chunhui, Z.; 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.; Cortés Maldonado, I.; Cortese, P.; Cosentino, M. R.; Costa, F.; Crochet, P.; Cruz Albino, R.; Cuautle, E.; Cunqueiro, L.; Dahms, T.; Dainese, A.; Danu, A.; Das, D.; Das, I.; Das, S.; Dash, A.; Dash, S.; De, S.; De Caro, A.; De Cataldo, G.; De Cuveland, J.; De Falco, A.; De Gruttola, D.; De Marco, N.; De Pasquale, S.; Deisting, A.; Deloff, A.; Dénes, E.; D'Erasmo, G.; Di Bari, D.; Di Mauro, A.; Di Nezza, P.; Diaz Corchero, M. A.; Dietel, T.; Dillenseger, P.; Divià, R.; Djuvsland, Ø.; Dobrin, A.; Dobrowolski, T.; Domenicis Gimenez, D.; Dönigus, B.; Dordic, O.; Dubey, A. K.; Dubla, A.; Ducroux, L.; Dupieux, P.; Ehlers, R. J.; Elia, D.; Engel, H.; Erazmus, B.; Erhardt, F.; Eschweiler, D.; Espagnon, B.; Estienne, M.; Esumi, S.; Eum, J.; Evans, D.; Evdokimov, S.; Eyyubova, G.; Fabbietti, L.; Fabris, D.; Faivre, J.; Fantoni, A.; Fasel, M.; 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.; Fleck, M. G.; 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.; Gasik, P.; Germain, M.; Gheata, A.; Gheata, M.; Ghosh, P.; Ghosh, S. K.; Gianotti, P.; Giubellino, P.; Giubilato, P.; Gladysz Dziadus, E.; Glässel, P.; Gomez Ramirez, A.; González Zamora, P.; Gorbunov, S.; Görlich, L.; Gotovac, S.; Grabski, V.; 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.; Gulbrandsen, K.; Gulkanyan, H.; Gunji, T.; Gupta, A.; Gupta, R.; 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.; Hilden, T. E.; Hillemanns, H.; Hippolyte, B.; Hristov, P.; Huang, M.; Humanic, T. J.; Hussain, N.; Hussain, T.; Hutter, D.; Hwang, D. S.; Ilkaev, R.; Ilkiv, I.; Inaba, M.; Ionita, C.; Ippolitov, M.; Irfan, M.; Ivanov, M.; Ivanov, V.; Izucheev, V.; 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.; 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, M.; Khan, K. H.; Khan, M. M.; Khan, P.; Khan, S. A.; Khanzadeev, A.; Kharlov, Y.; Kileng, B.; Kim, B.; Kim, D. W.; Kim, D. J.; Kim, H.; 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, C.; Klein, J.; Klein Bösing, C.; Kluge, A.; Knichel, M. L.; Knospe, A. G.; Kobayashi, T.; Kobdaj, C.; Kofarago, M.; Kollegger, T.; Kolojvari, A.; Kondratiev, V.; Kondratyeva, N.; Kondratyuk, E.; Konevskikh, A.; Kouzinopoulos, C.; Kovalenko, O.; 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.; Kubera, A. M.; Kučera, V.; Kugathasan, T.; Kuhn, C.; Kuijer, P. G.; Kulakov, I.; Kumar, J.; Kumar, L.; Kurashvili, P.; Kurepin, A.; Kurepin, A. B.; Kuryakin, A.; Kushpil, S.; Kweon, M. J.; Kwon, Y.; La Pointe, S. L.; La Rocca, P.; Lagana Fernandes, C.; Lakomov, I.; Langoy, R.; Lara, C.; Lardeux, A.; Lattuca, A.; Laudi, E.; Lea, Ramona; Leardini, L.; Lee, G. R.; Lee, S.; Legrand, I.; Lemmon, R. C.; Lenti, V.; Leogrande, E.; León Monzón, I.; Leoncino, M.; Lévai, P.; Li, S.; Li, X.; 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.; Loizides, C.; Lopez, X.; López Torres, E.; Lowe, A.; Luettig, P.; Lunardon, M.; Luparello, Grazia; Luz, P. H. F. N. D.; Maevskaya, A.; Mager, M.; Mahajan, S.; 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.; Margutti, J.; Marín, A.; Markert, C.; Marquard, M.; Martin, N. A.; Martin Blanco, J.; Martinengo, P.; Martínez, M. I.; Martínez García, G.; Martinez Pedreira, M.; Martynov, Y.; Mas, A.; Masciocchi, S.; Masera, M.; Masoni, A.; Massacrier, L.; Mastroserio, A.; Masui, H.; Matyja, A.; Mayer, C.; Mazer, J.; Mazzoni, M. A.; Mcdonald, D.; Meddi, F.; Menchaca Rocha, A.; Meninno, E.; Mercado Pérez, J.; Meres, M.; Miake, Y.; Mieskolainen, M. M.; Mikhaylov, K.; Milano, L.; Milosevic, J.; Minervini, L. M.; Mischke, A.; Mishra, A. N.; Miśkowiec, D.; Mitra, J.; Mitu, C. M.; 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.; Mulligan, J. D.; Munhoz, M. G.; Murray, S.; Musa, L.; Musinsky, J.; Nandi, B. K.; Nania, R.; Nappi, E.; Naru, M. U.; Nattrass, C.; Nayak, K.; Nayak, T. K.; Nazarenko, S.; Nedosekin, A.; Nellen, L.; Ng, F.; Nicassio, M.; Niculescu, M.; Niedziela, J.; Nielsen, B. S.; Nikolaev, S.; Nikulin, S.; Nikulin, V.; Noferini, F.; Nomokonov, P.; Nooren, G.; Norman, J.; Nyanin, A.; Nystrand, J.; Oeschler, H.; Oh, S.; S. K., Oh; Ohlson, A.; Okatan, A.; Okubo, T.; Olah, L.; Oleniacz, J.; Oliveira Da Silva, A. C.; Oliver, M. H.; Onderwaater, J.; Oppedisano, C.; Ortiz Velasquez, A.; Oskarsson, A.; Otwinowski, J.; Oyama, K.; Ozdemir, M.; Pachmayer, Y.; Pagano, P.; Paić, G.; Pajares, C.; Pal, S. K.; Pan, J.; Pandey, A. K.; Pant, D.; Papikyan, V.; Pappalardo, G. S.; Pareek, P.; Park, W. J.; Parmar, S.; Passfeld, A.; Paticchio, V.; Patra, R. N.; Paul, B.; Peitzmann, T.; Pereira Da Costa, H.; Pereira De Oliveira Filho, E.; Peresunko, D.; Pérez Lara, C. E.; Peskov, V.; Pestov, Y.; Petráček, V.; Petrov, V.; 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.; Polichtchouk, B.; Poljak, N.; Poonsawat, W.; Pop, A.; Porteboeuf Houssais, S.; Porter, J.; Pospisil, J.; Prasad, S. K.; Preghenella, R.; Prino, F.; Pruneau, C. A.; Pshenichnov, I.; Puccio, M.; Puddu, G.; Pujahari, P.; Punin, V.; Putschke, J.; Qvigstad, H.; Rachevski, A.; Raha, S.; Rajput, S.; Rak, J.; Rakotozafindrabe, A.; Ramello, L.; Raniwala, R.; Raniwala, S.; Räsänen, S. S.; Rascanu, B. T.; Rathee, D.; Read, K. F.; Real, J. S.; Redlich, K.; Reed, R. J.; Rehman, A.; Reichelt, P.; Reidt, F.; Ren, X.; 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.; Ristea, C.; Rivetti, A.; Rocco, E.; Rodríguez Cahuantzi, M.; Rodriguez Manso, A.; Røed, K.; Rogochaya, E.; 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, P.; Sahoo, R.; Sahoo, S.; Sahu, P. K.; Saini, J.; Sakai, S.; Saleh, M. A.; Salgado, C. A.; Salzwedel, J.; Sambyal, S.; Samsonov, V.; Sanchez Castro, X.; 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.; Seeder, K. S.; Seger, J. E.; Sekiguchi, Y.; Selyuzhenkov, I.; Senosi, K.; Seo, J.; Serradilla, E.; Sevcenco, A.; Shabanov, A.; Shabetai, A.; Shadura, O.; Shahoyan, R.; Shangaraev, A.; Sharma, A.; Sharma, N.; Shigaki, K.; Shtejer, K.; Sibiriak, Y.; Siddhanta, S.; Sielewicz, K. M.; Siemiarczuk, T.; Silvermyr, D.; Silvestre, C.; Simatovic, G.; Simonetti, 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.; Snellman, T. W.; Søgaard, C.; Soltz, R.; Song, J.; Song, M.; Song, Z.; 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.; Strmen, P.; Suaide, A. A. P.; Sugitate, T.; Suire, C.; Suleymanov, M.; Sultanov, R.; Šumbera, M.; Symons, T. J. M.; Szabo, A.; Szanto De Toledo, A.; Szarka, I.; Szczepankiewicz, A.; Szymanski, M.; Takahashi, J.; Tanaka, N.; Tangaro, M. A.; Tapia Takaki, J. D.; Tarantola Peloni, A.; Tariq, M.; Tarzila, M. G.; Tauro, A.; Tejeda Muñoz, G.; Telesca, A.; Terasaki, K.; Terrevoli, C.; Teyssier, B.; Thäder, J.; Thomas, D.; Tieulent, R.; Timmins, A. R.; Toia, A.; Trogolo, S.; Trubnikov, V.; Trzaska, W. H.; Tsuji, T.; Tumkin, A.; Turrisi, R.; Tveter, T. S.; Ullaland, K.; Uras, A.; Usai, G. L.; Utrobicic, A.; Vajzer, M.; Vala, M.; Valencia Palomo, L.; Vallero, S.; Van Der Maarel, J.; Van Hoorne, J. W.; Van Leeuwen, M.; Vanat, T.; Vande Vyvre, P.; Varga, D.; Vargas, A.; Vargyas, M.; Varma, R.; Vasileiou, M.; Vasiliev, A.; Vauthier, A.; Vechernin, V.; Veen, A. M.; 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.; Vislavicius, V.; 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.; Wang, H.; Wang, M.; Wang, Y.; Watanabe, D.; Weber, M.; Weber, S. G.; 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.; Yano, S.; Yin, Z.; Yokoyama, H.; Yoo, I. K.; Yurchenko, V.; Yushmanov, I.; Zaborowska, A.; Zaccolo, V.; Zaman, A.; Zampolli, C.; Zanoli, H. J. 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, Y.; Zhou, Z.; Zhu, H.; Zhu, J.; Zhu, X.; Zichichi, A.; Zimmermann, A.; Zimmermann, M. B.; Zinovjev, G.; Zyzak, M.

doi:10.1016/j.physletb.2015.10.040

We have performed the first measurement of the coherent ψ(2S) photo-production cross section in ultra-peripheral Pb–Pb collisions at the LHC. This charmonium excited state is reconstructed via the ψ(2S)→l+l− and ψ(2S)→J/ψπ+π− decays, where the J/ψ decays into two leptons. The analysis is based on an event sample corresponding to an integrated luminosity of about 22 μb−1. The cross section for coherent ψ (2S) production in the rapidity interval −0.9 < y < 0.9 is dσ coh /d y = 0.83 ± 0.19 stat + syst mb. The ψ (2S) ψ (2S) to J/ψ coherent cross section ratio is 0.34+0.08 (stat + syst). The obtained results are compared to predictions from theoretical models.

Coherent ψ(2S) photo-production in ultra-peripheral PbPb collisions at √sNN = 2.76 TeV / Adam, J., Adamová, D., Aggarwal, M.M., Aglieri Rinella, G., Agnello, M., Agrawal, N., Ahammed, Z., Ahn, S.U., Aimo, I., Aiola, S., Ajaz, M., Akindinov, A., Alam, S.N., Aleksandrov, D., Alessandro, B., Alexandre, D., Alfaro Molina, R., Alici, A., Alkin, A., Alme, J., et al.. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - STAMPA. - 2015:751(2015), pp. 358-370. [10.1016/j.physletb.2015.10.040]