Abstract
A study of prompt charm-hadron pair production in proton-lead collisions at sNN=8.16 TeV is performed using data corresponding to an integrated luminosity of about 30 nb-1, collected with the LHCb experiment. Production cross sections for different pairs of charm hadrons are measured and kinematic correlations between the two charm hadrons are investigated. This is the first measurement of associated production of two charm hadrons in proton-lead collisions. The results confirm the predicted enhancement of double parton scattering production in proton-lead collisions compared to the single parton scattering production.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 212001 |
| Pages (from-to) | 1-13 |
| Number of pages | 13 |
| Journal | Physical review letters |
| Volume | 125 |
| Issue number | 21 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 20 Nov 2020 |
Funding
We would like to thank Hannu Paukkunen and Huasheng Shao for providing theoretical predictions and helpful discussions. We express our gratitude to our colleagues in the CERN accelerator departments for the excellent performance of the LHC. We thank the technical and administrative staff at the LHCb institutes. We acknowledge support from CERN and from the national agencies: CAPES, CNPq, FAPERJ, and FINEP (Brazil); MOST and NSFC (China); CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG, and MPG (Germany); INFN (Italy); NWO (Netherlands); MNiSW and NCN (Poland); MEN/IFA (Romania); MSHE (Russia); MinECo (Spain); SNSF and SER (Switzerland); NASU (Ukraine); STFC (United Kingdom); DOE NP and NSF (USA). We acknowledge the computing resources that are provided by CERN, IN2P3 (France), KIT and DESY (Germany), INFN (Italy), SURF (Netherlands), PIC (Spain), GridPP (United Kingdom), RRCKI and Yandex LLC (Russia), CSCS (Switzerland), IFIN-HH (Romania), CBPF (Brazil), PL-GRID (Poland) and OSC (USA). We are indebted to the communities behind the multiple open-source software packages on which we depend. Individual groups or members have received support from AvH Foundation (Germany); EPLANET, Marie Skłodowska-Curie Actions and ERC (European Union); A*MIDEX, ANR, Labex P2IO, and OCEVU, and Région Auvergne-Rhóne-Alpes (France); Key Research Program of Frontier Sciences of CAS, CAS PIFI, and the Thousand Talents Program (China); RFBR, RSF, and Yandex LLC (Russia); GVA, XuntaGal, and GENCAT (Spain); the Royal Society and the Leverhulme Trust (United Kingdom).
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|---|---|
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In: Physical review letters, Vol. 125, No. 21, 212001, 20.11.2020, p. 1-13.
Research output: Contribution to Journal › Article › Academic › peer-review
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T1 - Observation of Enhanced Double Parton Scattering in Proton-Lead Collisions at sNN =8.16 TeV
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AU - Ratnikov, F.
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AU - Reboud, M.
AU - Redi, F.
AU - Reiss, F.
AU - Remon Alepuz, C.
AU - Ren, Z.
AU - Renaudin, V.
AU - Ribatti, R.
AU - Ricciardi, S.
AU - Richards, D. S.
AU - Rinnert, K.
AU - Robbe, P.
AU - Robert, A.
AU - Robertson, G.
AU - Rodrigues, A. B.
AU - Rodrigues, E.
AU - Rodriguez Lopez, J. A.
AU - Roehrken, M.
AU - Rollings, A.
AU - Roloff, P.
AU - Romanovskiy, V.
AU - Romero Lamas, M.
AU - Romero Vidal, A.
AU - Roth, J. D.
AU - Rotondo, M.
AU - Rudolph, M. S.
AU - Ruf, T.
AU - Ruiz Vidal, J.
AU - Ryzhikov, A.
AU - Ryzka, J.
AU - Saborido Silva, J. J.
AU - Sagidova, N.
AU - Sahoo, N.
AU - Saitta, B.
AU - Sanchez Gonzalo, D.
AU - Sanchez Gras, C.
AU - Sanchez Mayordomo, C.
AU - Santacesaria, R.
AU - Santamarina Rios, C.
AU - Santimaria, M.
AU - Santovetti, E.
AU - Saranin, D.
AU - Sarpis, G.
AU - Sarpis, M.
AU - Sarti, A.
AU - Satriano, C.
AU - Satta, A.
AU - Saur, M.
AU - Savrina, D.
AU - Sazak, H.
AU - Scantlebury Smead, L. G.
AU - Schael, S.
AU - Schellenberg, M.
AU - Schiller, M.
AU - Schindler, H.
AU - Schmelling, M.
AU - Schmelzer, T.
AU - Schmidt, B.
AU - Schneider, O.
AU - Schopper, A.
AU - Schreiner, H. F.
AU - Schubiger, M.
AU - Schulte, S.
AU - Schune, M. H.
AU - Schwemmer, R.
AU - Sciascia, B.
AU - Sciubba, A.
AU - Sellam, S.
AU - Semennikov, A.
AU - Senghi Soares, M.
AU - Sergi, A.
AU - Serra, N.
AU - Serrano, J.
AU - Sestini, L.
AU - Seuthe, A.
AU - Seyfert, P.
AU - Shangase, D. M.
AU - Shapkin, M.
AU - Shchemerov, I.
AU - Shchutska, L.
AU - Shears, T.
AU - Shekhtman, L.
AU - Shen, Z.
AU - Shevchenko, V.
AU - Shields, E. B.
AU - Shmanin, E.
AU - Shupperd, J. D.
AU - Siddi, B. G.
AU - Silva Coutinho, R.
AU - Silva De Oliveira, L.
AU - Simi, G.
AU - Simone, S.
AU - Skiba, I.
AU - Skidmore, N.
AU - Skwarnicki, T.
AU - Slater, M. W.
AU - Smallwood, J. C.
AU - Smeaton, J. G.
AU - Smetkina, A.
AU - Smith, E.
AU - Smith, M.
AU - Snoch, A.
AU - Soares, M.
AU - Soares Lavra, L.
AU - Sokoloff, M. D.
AU - Soler, F. J.P.
AU - Solovev, A.
AU - Solovyev, I.
AU - Souza De Almeida, F. L.
AU - Souza De Paula, B.
AU - Spaan, B.
AU - Spadaro Norella, E.
AU - Spradlin, P.
AU - Stagni, F.
AU - Stahl, M.
AU - Stahl, S.
AU - Stefko, P.
AU - Steinkamp, O.
AU - Stemmle, S.
AU - Stenyakin, O.
AU - Stevens, H.
AU - Stone, S.
AU - Stramaglia, M. E.
AU - Straticiuc, M.
AU - Strekalina, D.
AU - Strokov, S.
AU - Suljik, F.
AU - Sun, J.
AU - Sun, L.
AU - Sun, Y.
AU - Svihra, P.
AU - Swallow, P. N.
AU - Swientek, K.
AU - Szabelski, A.
AU - Szumlak, T.
AU - Szymanski, M.
AU - Taneja, S.
AU - Tang, Z.
AU - Tekampe, T.
AU - Teubert, F.
AU - Thomas, E.
AU - Thomson, K. A.
AU - Tilley, M. J.
AU - Tisserand, V.
AU - T'Jampens, S.
AU - Tobin, M.
AU - Tolk, S.
AU - Tomassetti, L.
AU - Torres MacHado, D.
AU - Tou, D. Y.
AU - Traill, M.
AU - Tran, M. T.
AU - Trifonova, E.
AU - Trippl, C.
AU - Tsaregorodtsev, A.
AU - Tuci, G.
AU - Tully, A.
AU - Tuning, N.
AU - Ukleja, A.
AU - Unverzagt, D. J.
AU - Usachov, A.
AU - Ustyuzhanin, A.
AU - Uwer, U.
AU - Vagner, A.
AU - Vagnoni, V.
AU - Valassi, A.
AU - Valenti, G.
AU - Valls Canudas, N.
AU - Van Beuzekom, M.
AU - Van Hecke, H.
AU - Van Herwijnen, E.
AU - Van Hulse, C. B.
AU - Van Veghel, M.
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 - Veronesi, M.
AU - Vesterinen, M.
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AU - Viemann, H.
AU - Vilasis-Cardona, X.
AU - Vilella Figueras, E.
AU - Vincent, P.
AU - Vitali, G.
AU - Vitkovskiy, A.
AU - Vollhardt, A.
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AU - Vorobyev, V.
AU - Voropaev, N.
AU - Waldi, R.
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AU - Wang, C.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, M.
AU - Wang, R.
AU - Wang, Y.
AU - Wang, Z.
AU - Ward, D. R.
AU - Wark, H. M.
AU - Watson, N. K.
AU - Weber, S. G.
AU - Websdale, D.
AU - Weisser, C.
AU - Westhenry, B. D.C.
AU - White, D. J.
AU - Whitehead, M.
AU - Wiedner, D.
AU - Wilkinson, G.
AU - Wilkinson, M.
AU - Williams, I.
AU - Williams, M.
AU - Williams, M. R.J.
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 - Wyllie, K.
AU - Xiang, Z.
AU - Xiao, D.
AU - Xie, Y.
AU - Xing, H.
AU - Xu, A.
AU - Xu, J.
AU - Xu, L.
AU - Xu, M.
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AU - Xu, Z.
AU - Yang, D.
AU - Yang, Y.
AU - Yang, Z.
AU - Yang, Z.
AU - Yao, Y.
AU - Yeomans, L. E.
AU - Yin, H.
AU - Yu, J.
AU - Yuan, X.
AU - Yushchenko, O.
AU - Zarebski, K. A.
AU - Zavertyaev, M.
AU - Zdybal, M.
AU - Zenaiev, O.
AU - Zeng, M.
AU - Zhang, D.
AU - Zhang, L.
AU - Zhang, S.
AU - Zhang, Y.
AU - Zhang, Y.
AU - Zhelezov, A.
AU - Zheng, Y.
AU - Zhou, X.
AU - Zhou, Y.
AU - Zhu, X.
AU - Zhukov, V.
AU - Zonneveld, J. B.
AU - Zucchelli, S.
AU - Zuliani, D.
AU - Zunica, G.
AU - (LHCb Collaboration)
PY - 2020/11/20
Y1 - 2020/11/20
N2 - A study of prompt charm-hadron pair production in proton-lead collisions at sNN=8.16 TeV is performed using data corresponding to an integrated luminosity of about 30 nb-1, collected with the LHCb experiment. Production cross sections for different pairs of charm hadrons are measured and kinematic correlations between the two charm hadrons are investigated. This is the first measurement of associated production of two charm hadrons in proton-lead collisions. The results confirm the predicted enhancement of double parton scattering production in proton-lead collisions compared to the single parton scattering production.
AB - A study of prompt charm-hadron pair production in proton-lead collisions at sNN=8.16 TeV is performed using data corresponding to an integrated luminosity of about 30 nb-1, collected with the LHCb experiment. Production cross sections for different pairs of charm hadrons are measured and kinematic correlations between the two charm hadrons are investigated. This is the first measurement of associated production of two charm hadrons in proton-lead collisions. The results confirm the predicted enhancement of double parton scattering production in proton-lead collisions compared to the single parton scattering production.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85097141376&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85097141376&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevLett.125.212001
DO - 10.1103/PhysRevLett.125.212001
M3 - Article
C2 - 33275017
AN - SCOPUS:85097141376
SN - 0031-9007
VL - 125
SP - 1
EP - 13
JO - Physical review letters
JF - Physical review letters
IS - 21
M1 - 212001
ER -