Abstract
The first measurement of ϕ(1020) meson production in fixed-target pNe collisions at sNN = 68.5 GeV is presented. The ϕ(1020) mesons are reconstructed in their K+K− decay in a data sample consisting of proton collisions on neon nuclei at rest, corresponding to an integrated luminosity of 21.7 ± 1.4 nb−1, collected by the LHCb detector at CERN. The ϕ(1020) production cross-section in the centre-of-mass rapidity range of −1.8 < y*< 0 and transverse momentum range of 800 < pT< 6500 MeV/c is found to be σ = 182.7 ± 2.7 (stat.) ± 14.1 (syst) μb/nucleon. A double-differential measurement of the cross-section is also provided in four regions of rapidity and six regions of transverse momentum of the ϕ(1020) meson and compared with the predictions from Pythia and EPOS4, which are found to underestimate the experimental values.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 151 |
| Pages (from-to) | 1-20 |
| Number of pages | 20 |
| Journal | Journal of High Energy Physics |
| Volume | 2025 |
| Issue number | 3 |
| Early online date | 19 Mar 2025 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - Mar 2025 |
Bibliographical note
Publisher Copyright:© The Author(s) 2025.
Keywords
- Fixed Target Experiments
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- Particle and Resonance Production
- Relativistic Heavy Ion Physics
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In: Journal of High Energy Physics, Vol. 2025, No. 3, 151, 03.2025, p. 1-20.
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T1 - Measurement of ϕ(1020) meson production in fixed-target pNe collisions at sNN = 68.5 GeV
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AU - Poluektov, A.
AU - Polukhina, N.
AU - Polyakov, I.
AU - Polycarpo, E.
AU - Ponce, S.
AU - Popov, D.
AU - Poslavskii, S.
AU - Prasanth, K.
AU - Prouve, C.
AU - Provenzano, D.
AU - Pugatch, V.
AU - Punzi, G.
AU - Qasim, S.
AU - Qian, Q. Q.
AU - Qian, W.
AU - Qin, N.
AU - Qu, S.
AU - Quagliani, R.
AU - Rabadan Trejo, R. I.
AU - Rademacker, J. H.
AU - Rama, M.
AU - Ramírez García, M.
AU - Ramos De Oliveira, V.
AU - Ramos Pernas, M.
AU - Rangel, M. S.
AU - Ratnikov, F.
AU - Raven, G.
AU - Rebollo De Miguel, M.
AU - Redi, F.
AU - Reich, J.
AU - Reiss, F.
AU - Ren, Z.
AU - Resmi, P. K.
AU - Ribatti, R.
AU - Ricart, G. R.
AU - Riccardi, D.
AU - Ricciardi, S.
AU - Richardson, K.
AU - Richardson-Slipper, M.
AU - Rinnert, K.
AU - Robbe, P.
AU - Robertson, G.
AU - Rodrigues, E.
AU - Rodriguez Alvarez, A.
AU - Rodriguez Fernandez, E.
AU - Rodriguez Lopez, J. A.
AU - Rodriguez Rodriguez, E.
AU - Roensch, J.
AU - Rogachev, A.
AU - Rogovskiy, A.
AU - Rolf, D. L.
AU - Roloff, P.
AU - Romanovskiy, V.
AU - Romero Vidal, A.
AU - Romolini, G.
AU - Ronchetti, F.
AU - Rong, T.
AU - Rotondo, M.
AU - Roy, S. R.
AU - Rudolph, M. S.
AU - Ruiz Diaz, M.
AU - Ruiz Fernandez, R. A.
AU - Ruiz Vidal, J.
AU - Ryzhikov, A.
AU - Ryzka, J.
AU - Saavedra-Arias, J. J.
AU - Saborido Silva, J. J.
AU - Sadek, R.
AU - Sagidova, N.
AU - Sahoo, D.
AU - Sahoo, N.
AU - Saitta, B.
AU - Salomoni, M.
AU - Sanderswood, I.
AU - Santacesaria, R.
AU - Santamarina Rios, C.
AU - Santimaria, M.
AU - Santoro, L.
AU - Santovetti, E.
AU - Saputi, A.
AU - Saranin, D.
AU - Sarnatskiy, A.
AU - Sarpis, G.
AU - Sarpis, M.
AU - Satriano, C.
AU - Satta, A.
AU - Saur, M.
AU - Savrina, D.
AU - Sazak, H.
AU - Sborzacchi, F.
AU - Scantlebury Smead, L. G.
AU - Scarabotto, A.
AU - Schael, S.
AU - Scherl, S.
AU - Schiller, M.
AU - Schindler, H.
AU - Schmelling, M.
AU - Schmidt, B.
AU - Schmitt, S.
AU - Schmitz, H.
AU - Schneider, O.
AU - Schopper, A.
AU - Schulte, N.
AU - Schulte, S.
AU - Schune, M. H.
AU - Schwemmer, R.
AU - Schwering, G.
AU - Sciascia, B.
AU - Sciuccati, A.
AU - Segal, I.
AU - Sellam, S.
AU - Semennikov, A.
AU - Senger, T.
AU - Senghi Soares, M.
AU - Sergi, A.
AU - Serra, N.
AU - Sestini, L.
AU - Seuthe, A.
AU - Shang, Y.
AU - Shangase, D. M.
AU - Shapkin, M.
AU - Sharma, R. S.
AU - Shchemerov, I.
AU - Shchutska, L.
AU - Shears, T.
AU - Shekhtman, L.
AU - Shen, Z.
AU - Sheng, S.
AU - Shevchenko, V.
AU - Shi, B.
AU - Shi, Q.
AU - Shimizu, Y.
AU - Shmanin, E.
AU - Shorkin, R.
AU - Shupperd, J. D.
AU - Silva Coutinho, R.
AU - Simi, G.
AU - Simone, S.
AU - Skidmore, N.
AU - Skwarnicki, T.
AU - Slater, M. W.
AU - Smallwood, J. C.
AU - Smith, E.
AU - Smith, K.
AU - Smith, M.
AU - Snoch, A.
AU - Soares Lavra, L.
AU - Sokoloff, M. D.
AU - Soler, F. J.P.
AU - Solomin, A.
AU - Solovev, A.
AU - Solovyev, I.
AU - Sommerfeld, N. S.
AU - Song, R.
AU - Song, Y.
AU - Song, Y. S.
AU - Souza De Almeida, F. L.
AU - Souza De Paula, B.
AU - Spadaro Norella, E.
AU - Spedicato, E.
AU - Speer, J. G.
AU - Spiridenkov, E.
AU - Spradlin, P.
AU - Sriskaran, V.
AU - Stagni, F.
AU - Stahl, M.
AU - Stahl, S.
AU - Stanislaus, S.
AU - Stein, E. N.
AU - Steinkamp, O.
AU - Stenyakin, O.
AU - Stevens, H.
AU - Strekalina, D.
AU - Su, Y.
AU - Suljik, F.
AU - Sun, J.
AU - Sun, L.
AU - Sundfeld, D.
AU - Sutcliffe, W.
AU - Swallow, P. N.
AU - Swientek, K.
AU - Swystun, F.
AU - Szabelski, A.
AU - Szumlak, T.
AU - Tan, Y.
AU - Tang, Y.
AU - Tat, M. D.
AU - Terentev, A.
AU - Terzuoli, F.
AU - Teubert, F.
AU - Thomas, E.
AU - Thompson, D. J.D.
AU - Tilquin, H.
AU - Tisserand, V.
AU - T’Jampens, S.
AU - Tobin, M.
AU - Tomassetti, L.
AU - Tonani, G.
AU - Tong, X.
AU - Torres Machado, D.
AU - Toscano, L.
AU - Tou, D. Y.
AU - Trippl, C.
AU - Tuci, G.
AU - Tuning, N.
AU - Uecker, L. H.
AU - Ukleja, A.
AU - Unverzagt, D. J.
AU - Urbach, B.
AU - Ursov, E.
AU - Usachov, A.
AU - Ustyuzhanin, A.
AU - Uwer, U.
AU - Vagnoni, V.
AU - Valcarce Cadenas, V.
AU - Valenti, G.
AU - Valls Canudas, N.
AU - Van Hecke, H.
AU - van Herwijnen, E.
AU - Van Hulse, C. B.
AU - Van Laak, R.
AU - van Veghel, M.
AU - Vasquez, G.
AU - Vazquez Gomez, R.
AU - Vazquez Regueiro, P.
AU - Vázquez Sierra, C.
AU - Vecchi, S.
AU - Velthuis, J. J.
AU - Veltri, M.
AU - Venkateswaran, A.
AU - Verdoglia, M.
AU - Vesterinen, M.
AU - Vico Benet, D.
AU - Vidrier Villalba, P.
AU - Vieites Diaz, M.
AU - Vilasis-Cardona, X.
AU - Vilella Figueras, E.
AU - Villa, A.
AU - Vincent, P.
AU - Volle, F. C.
AU - vom Bruch, D.
AU - Voropaev, N.
AU - Vos, K.
AU - Vrahas, C.
AU - Wagner, J.
AU - Walsh, J.
AU - Walton, E. J.
AU - Wan, G.
AU - Wang, C.
AU - Wang, G.
AU - Wang, H.
AU - Wang, J.
AU - Wang, M.
AU - Wang, N. W.
AU - Wang, R.
AU - Wang, X.
AU - Wang, X. W.
AU - Wang, Y.
AU - Wang, Y. W.
AU - Wang, Z.
AU - Ward, J. A.
AU - Waterlaat, M.
AU - Watson, N. K.
AU - Websdale, D.
AU - Wei, Y.
AU - Wendel, J.
AU - Westhenry, B. D.C.
AU - White, C.
AU - Whitehead, M.
AU - Whiter, E.
AU - Wiederhold, A. R.
AU - Wiedner, D.
AU - Wilkinson, G.
AU - Wilkinson, M. K.
AU - Williams, M.
AU - Williams, M. J.
AU - Williams, M. R.J.
AU - Williams, R.
AU - Williams, Z.
AU - Wilson, F. F.
AU - Winn, M.
AU - Wislicki, W.
AU - Witek, M.
AU - Witola, L.
AU - Wormser, G.
AU - Wotton, S. A.
AU - Wu, H.
AU - Wu, J.
AU - Wu, X.
AU - Wu, Y.
AU - Wu, Z.
AU - Wyllie, K.
AU - Xian, S.
AU - Xiang, Z.
AU - Xie, Y.
AU - Xu, A.
AU - Xu, J.
AU - Xu, L.
AU - Xu, M.
AU - Xu, Z.
AU - Yang, K.
AU - Yang, S.
AU - Yang, X.
AU - Yang, Y.
AU - Yang, Z.
AU - Yeroshenko, V.
AU - Yeung, H.
AU - Yin, H.
AU - Yin, X.
AU - Yu, C. Y.
AU - Yu, J.
AU - Yuan, X.
AU - Yuan, Y.
AU - Zaffaroni, E.
AU - Zavertyaev, M.
AU - Zdybal, M.
AU - Zenesini, F.
AU - Zeng, C.
AU - Zeng, M.
AU - Zhang, C.
AU - Zhang, D.
AU - Zhang, J.
AU - Zhang, L.
AU - Zhang, S.
AU - Zhang, Y.
AU - Zhang, Y. Z.
AU - Zhao, Y.
AU - Zharkova, A.
AU - Zhelezov, A.
AU - Zheng, S. Z.
AU - Zheng, X. Z.
AU - Zheng, Y.
AU - Zhou, T.
AU - Zhou, X.
AU - Zhou, Y.
AU - Zhovkovska, V.
AU - Zhu, L. Z.
AU - Zhu, X.
AU - Zhukov, V.
AU - Zhuo, J.
AU - Zou, Q.
AU - Zuliani, D.
AU - Zunica, G.
AU - The LHCb Collaboration
N1 - Publisher Copyright: © The Author(s) 2025.
PY - 2025/3
Y1 - 2025/3
N2 - The first measurement of ϕ(1020) meson production in fixed-target pNe collisions at sNN = 68.5 GeV is presented. The ϕ(1020) mesons are reconstructed in their K+K− decay in a data sample consisting of proton collisions on neon nuclei at rest, corresponding to an integrated luminosity of 21.7 ± 1.4 nb−1, collected by the LHCb detector at CERN. The ϕ(1020) production cross-section in the centre-of-mass rapidity range of −1.8 < y*< 0 and transverse momentum range of 800 < pT< 6500 MeV/c is found to be σ = 182.7 ± 2.7 (stat.) ± 14.1 (syst) μb/nucleon. A double-differential measurement of the cross-section is also provided in four regions of rapidity and six regions of transverse momentum of the ϕ(1020) meson and compared with the predictions from Pythia and EPOS4, which are found to underestimate the experimental values.
AB - The first measurement of ϕ(1020) meson production in fixed-target pNe collisions at sNN = 68.5 GeV is presented. The ϕ(1020) mesons are reconstructed in their K+K− decay in a data sample consisting of proton collisions on neon nuclei at rest, corresponding to an integrated luminosity of 21.7 ± 1.4 nb−1, collected by the LHCb detector at CERN. The ϕ(1020) production cross-section in the centre-of-mass rapidity range of −1.8 < y*< 0 and transverse momentum range of 800 < pT< 6500 MeV/c is found to be σ = 182.7 ± 2.7 (stat.) ± 14.1 (syst) μb/nucleon. A double-differential measurement of the cross-section is also provided in four regions of rapidity and six regions of transverse momentum of the ϕ(1020) meson and compared with the predictions from Pythia and EPOS4, which are found to underestimate the experimental values.
KW - Fixed Target Experiments
KW - Forward Physics
KW - Particle and Resonance Production
KW - Relativistic Heavy Ion Physics
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105017168641
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105017168641#tab=citedBy
U2 - 10.1007/JHEP03(2025)151
DO - 10.1007/JHEP03(2025)151
M3 - Article
AN - SCOPUS:105017168641
SN - 1126-6708
VL - 2025
SP - 1
EP - 20
JO - Journal of High Energy Physics
JF - Journal of High Energy Physics
IS - 3
M1 - 151
ER -