Measurement of the J/ψ meson and b-hadron production cross sections in pp̄ collisions at √s = 1960 GeV

D. Acosta, J. Adelman, T. Affolder, T. Akimoto, M. G. Albrow, D. Ambrose, S. Amerio, D. Amidei, A. Anastassov, K. Anikeev, A. Annovi, J. Antos, M. Aoki, G. Apollinari, T. Arisawa, J. F. Arguin, A. Artikov, W. Ashmanskas, A. Attal, F. AzfarP. Azzi-Bacchetta, N. Bacchetta, H. Bachacou, W. Badgett, A. Barbaro-Galtieri, G. J. Barker, V. E. Barnes, B. A. Barnett, S. Baroiant, M. Barone, G. Bauer, F. Bedeschi, S. Behari, S. Belforte, G. Bellettini, J. Bellinger, E. Ben-Haim, D. Benjamin, A. Beretvas, A. Bhatti, M. Binkley, D. Bisello, M. Bishai, R. E. Blair, C. Blocker, K. Bloom, B. Blumenfeld, A. Bocci, A. Bodek, G. Bolla, A. Bolshov, P. S.L. Booth, D. Bortoletto, J. Boudreau, S. Bourov, B. Brau, C. Bromberg, E. Brubaker, J. Budagov, H. S. Budd, K. Burkett, G. Busetto, P. Bussey, K. L. Byrum, S. Cabrera, M. Campanelli, M. Campbell, A. Canepa, M. Casarsa, D. Carlsmith, S. Carron, R. Carosi, M. Cavalli-Sforza, A. Castro, P. Catastini, D. Cauz, A. Cerri, L. Cerrito, J. Chapman, C. Chen, Y. C. Chen, M. Chertok, G. Chiarelli, G. Chlachidze, F. Chlebana, L. Cho, K. Cho, D. Chokheli, J. P. Chou, M. L. Chu, S. Chuang, J. Y. Chung, W. H. Chung, Y. S. Chung, C. I. Ciobanu, M. A. Ciocci, A. G. Clark, D. Clark, M. Coca, A. Connolly, M. Convery, J. Conway, B. Cooper, M. Cordelli, G. Cortiana, J. Cranshaw, J. Cuevas, R. Culbertson, C. Currat, D. Cyr, D. Dagenhart, S. Da Ronco, S. D'Auria, P. De Barbaro, S. De Cecco, G. De Lentdecker, S. Dell'Agnello, M. Dell'Orso, S. Demers, L. Demortier, M. Deninno, D. De Pedis, P. F. Derwent, C. Dionisi, J. R. Dittmann, C. Dörr, P. Doksus, A. Dominguez, S. Donati, M. Donega, J. Donini, M. D'Onofrio, T. Dorigo, DrollingerV., K. Ebina, N. Eddy, J. Ehlers, R. Ely, R. Erbacher, M. Erdmann, D. Errede, S. Errede, R. Eusebi, H. C. Fang, S. Farrington, I. Fedorko, W. T. Fedorko, R. G. Feild, M. Feindt, J. P. Fernandez, C. Ferretti, R. D. Field, G. Flanagan, B. Flaugher, L. R. Flores-Castillo, A. Foland, S. Forrester, G. W. Foster, M. Franklin, J. C. Freeman, Y. Fujii, I. Furic, A. Gajjar, A. Gallas, J. Galyardt, M. Gallinaro, M. Garcia-Sciveres, A. F. Garfinkel, C. Gay, H. Gerberich, D. W. Gerdes, E. Gerchtein, S. Giagu, P. Giannetti, A. Gibson, K. Gibson, C. Ginsburg, K. Giolo, M. Giordani, M. Giunta, G. Giurgiu, V. Glagolev, D. Glenzinski, M. Gold, N. Goldschmidt, D. Goldstein, J. Goldstein, G. Gomez, G. Gomez-Ceballos, M. Goncharov, O. González, I. Gorelov, A. T. Goshaw, Y. Gotra, K. Goulianos, A. Gresele, M. Griffiths, C. Grosso-Pilcher, U. Grundler, M. Guenther, J. Guimaraes Da Costa, V. Haber, K. Hahn, S. R. Hahn, E. Halkiadakis, A. Hamilton, B. Y. Han, R. Handler, F. Happacher, K. Hara, M. Hare, R. F. Harr, R. M. Harris, F. Hartmann, K. Hatakeyama, J. Hauser, C. Hays, HaywardH., E. Heider, B. Heinemann, J. Heinrich, M. Hennecke, M. Herndon, C. Hill, D. Hirschbuehl, A. Hocker, K. D. Hoffman, A. Holloway, S. Hou, M. A. Houlden, B. T. Huffman, Y. Huang, R. E. Hughes, J. Huston, K. Ikado, J. Incandela, G. Introzzi, M. Iori, Y. Ishizawa, C. Issever, A. Ivanov, Y. Iwata, B. Iyutin, E. James, D. Jang, J. Jarrell, D. Jeans, H. Jensen, E. J. Jeon, M. Jones, K. K. Joo, S. Y. Jun, T. Junk, T. Kamon, J. Kang, M. Karagoz Unel, P. E. Karchin, S. Kartal, Y. Kato, Y. Kemp, R. Kephart, U. Kerzel, V. Khotilovich, B. Kilminster, D. H. Kim, H. S. Kim, J. E. Kim, M. J. Kim, M. S. Kim, S. B. Kim, S. H. Kim, T. H. Kim, Y. K. Kim, B. T. King, M. Kirby, L. Kirsch, S. Klimenko, B. Knuteson, B. R. Ko, H. Kobayashi, P. Koehn, D. J. Kong, K. Kondo, J. Konigsberg, K. Kordas, A. Korn, A. Korytov, K. Kotelnikov, A. V. Kotwal, A. Kovalev, J. Kraus, I. Kravchenko, A. Kreymer, J. Kroll, M. Kruse, V. Krutelyov, S. E. Kuhlmann, S. Kwang, A. T. Laasanen, S. Lai, S. Lami, S. Lammel, J. Lancaster, M. Lancaster, R. Lander, K. Lannon, A. Lath, G. Latino, R. Lauhakangas, I. Lazzizzera, Y. Le, C. Lecci, T. LeCompte, J. Lee, J. Lee, S. W. Lee, R. Lefèvre, N. Leonardo, S. Leone, S. Levy, J. D. Lewis, K. Li, C. Lin, C. S. Lin, M. Lindgren, T. M. Liss, A. Lister, D. O. Litvintsev, T. Liu, Y. Liu, N. S. Lockyer, A. Loginov, M. Loreti, P. Loverre, R. S. Lu, D. Lucchesi, P. Lujan, P. Lukens, G. Lungu, L. Lyons, J. Lys, R. Lysak, D. MacQueen, R. Madrak, K. Maeshima, P. Maksimovic, L. Malferrari, G. Manca, R. Marginean, C. Marino, A. Martin, M. Martin, V. Martin, M. Martínez, T. Maruyama, H. Matsunaga, M. Mattson, P. Mazzanti, K. S. McFarland, D. McGivern, P. M. McIntyre, P. McNamara, R. NcNulty, A. Mehta, S. Menzemer, A. Menzione, P. Merkel, C. Mesropian, A. Messina, T. Miao, N. Miladinovic, L. Miller, R. Miller, J. S. Miller, R. Miquel, S. Miscetti, G. Mitselmakher, A. Miyamoto, Y. Miyazaki, N. Moggi, B. Mohr, R. Moore, M. Morello, P. A.Movilla Fernandez, A. Mukherjee, M. Mulhearn, T. Muller, R. Mumford, A. Munar, P. Murat, J. Nachtman, S. Nahn, I. Nakamura, I. Nakano, A. Napier, R. Napora, D. Naumov, V. Necula, F. Niell, J. Nielsen, C. Nelson, T. Nelson, C. Neu, M. S. Neubauer, C. Newman-Holmes, T. Nigmanov, L. Nodulman, O. Norniella, K. Oesterberg, T. Ogawa, S. H. Oh, Y. D. Oh, T. Ohsugi, T. Okusawa, R. Oldeman, R. Orava, W. Orejudos, C. Pagliarone, E. Palencia, R. Paoletti, V. Papadimitriou, S. Pashapour, J. Patrick, G. Pauletta, M. Paulini, T. Pauly, C. Paus, D. Pellett, A. Penzo, T. J. Phillips, G. Piacentino, J. Piedra, K. T. Pitts, C. Plager, A. Pompoš, L. Pondrom, G. Pope, X. Portell, O. Poukhov, F. Prakoshyn, T. Pratt, A. Pronko, J. Proudfoot, F. Ptohos, G. Punzi, J. Rademacker, M. A. Rahaman, A. Rakitine, S. Rappoccio, F. Ratnikov, H. Ray, B. Reisert, V. Rekovic, P. Renton, M. Rescigno, F. Rimondi, K. Rinnert, L. Ristori, W. J. Robertson, A. Robson, T. Rodrigo, S. Rolli, L. Rosenson, R. Roser, R. Rossin, C. Rott, J. Russ, V. Rusu, A. Ruiz, D. Ryan, H. Saarikko, S. Sabik, A. Safonov, R. St. Denis, W. K. Sakumoto, G. Salamanna, D. Saltzberg, C. Sanchez, A. Sansoni, L. Santi, S. Sarkar, K. Sato, P. Savard, A. Savoy-Navarro, P. Schlabach, E. E. Schmidt, M. P. Schmidt, M. Schmitt, L. Scodellaro, A. Scribano, F. Scuri, A. Sedov, S. Seidel, Y. Seiya, F. Semeria, L. Sexton-Kennedy, I. Sfiligoi, M. D. Shapiro, T. Shears, P. F. Shepard, D. Sherman, M. Shimojima, M. Shochet, Y. Shon, I. Shreyber, A. Sidoti, J. Siegrist, M. Siket, A. Sill, P. Sinervo, A. Sisakyan, A. Skiba, A. J. Slaughter, K. Sliwa, D. Smirnov, J. R. Smith, F. D. Snider, R. Snihur, A. Soha, S. V. Somalwar, J. Spalding, M. Spezziga, L. Spiegel, F. Spinella, M. Spiropulu, P. Squillacioti, H. Stadie, B. Stelzer, O. Stelzer-Chilton, J. Strologas, D. Stuart, A. Sukhanov, K. Sumorok, H. Sun, T. Suzuki, A. Taffard, R. Tafirout, S. F. Takach, H. Takano, R. Takashima, Y. Takeuchi, K. Takikawa, M. Tanaka, R. Tanaka, N. Tanimoto, S. Tapprogge, M. Tecchio, P. K. Teng, K. Terashi, R. J. Tesarek, S. Tether, J. Thom, A. S. Thompson, E. Thomson, P. Tipton, V. Tiwari, S. Tkaczyk, D. Toback, K. Tollefson, T. Tomura, D. Tonelli, M. Tönnesmann, S. Torre, D. Torretta, S. Tourneur, W. Trischuk, J. Tseng, R. Tsuchiya, S. Tsuno, D. Tsybychev, N. Turini, M. Turner, F. Ukegawa, T. Unverhau, S. Uozumi, D. Usynin, L. Vacavant, A. Vaiciulis, A. Varganov, E. Vataga, S. Vejcik, G. Velev, V. Veszpremi, G. Veramendi, T. Vickey, R. Vidal, I. Vila, R. Vilar, I. Vollrath, I. Volobouev, M. Von Der Mey, P. Wagner, R. G. Wagner, R. L. Wagner, W. Wagner, R. Wallny, T. Walter, T. Yamashita, K. Yamamoto, Z. Wan, M. J. Wang, S. M. Wang, A. Warburton, B. Ward, S. Waschke, D. Waters, T. Watts, M. Weber, W. C. Wester, B. Whitehouse, A. B. Wicklund, E. Wicklund, H. H. Williams, P. Wilson, B. L. Winer, P. Wittich, S. Wolbers, C. Wolfe, M. Wolter, M. Worcester, S. Worm, T. Wright, X. Wu, F. Würthwein, A. Wyatt, A. Yagil, C. Yang, U. K. Yang, W. Yao, G. P. Yeh, K. Yi, J. Yoh, P. Yoon, K. Yorita, T. Yoshida, I. Yu, S. Yu, Z. Yu, J. C. Yun, L. Zanello, A. Zanetti, I. Zaw, F. Zetti, J. Zhou, A. Zsenei, S. Zucchelli

Research output: Contribution to journalArticle

Abstract

We present a new measurement of the inclusive and differential production cross sections of J/ψ mesons and b hadrons in proton-antiproton collisions at √s = 1960 GeV. The data correspond to an integrated luminosity of 39.7 pb-1 collected by the CDF run II detector. We find the integrated cross section for inclusive J/ψ production for all transverse momenta from 0 to 20 GeV/c in the rapidity range |y| < 0.6 to be 4.08 ± 0.02(Stat)-0.33+0.36(syst) μb. We separate the fraction of J/ψ events from the decay of the long-lived b hadrons using the lifetime distribution in all events with pT(J/ψ) > 1.25 GeV/c. We find the total cross section for b hadrons, including both hadrons and antihadrons, decaying to J/ψ with transverse momenta greater than 1.25 GeV/c in the rapidity range |y(J/ψ)| < 0.6 is 0.330 ± 0.005(stat) -0.033+0.036(syst) μb. Using a Monte Carlo simulation of the decay kinematics of b hadrons to all final states containing a J/ψ, we extract the first measurement of the total single b-hadron cross section down to zero transverse momentum at √s = 1960 GeV. We find the total single b-hadron cross section integrated over all transverse momenta for b hadrons in the rapidity range |y| < 0.6 to be 17.6 ± 0.4(stat) -2.3+2.5(syst) μb.

Original languageEnglish (US)
Article number032001
Pages (from-to)032001-1-032001-26
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume71
Issue number3
DOIs
StatePublished - Feb 2005

ASJC Scopus subject areas

  • Nuclear and High Energy Physics
  • Physics and Astronomy (miscellaneous)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurement of the J/ψ meson and b-hadron production cross sections in pp̄ collisions at √s = 1960 GeV'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Acosta, D., Adelman, J., Affolder, T., Akimoto, T., Albrow, M. G., Ambrose, D., Amerio, S., Amidei, D., Anastassov, A., Anikeev, K., Annovi, A., Antos, J., Aoki, M., Apollinari, G., Arisawa, T., Arguin, J. F., Artikov, A., Ashmanskas, W., Attal, A., ... Zucchelli, S. (2005). Measurement of the J/ψ meson and b-hadron production cross sections in pp̄ collisions at √s = 1960 GeV. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 71(3), 032001-1-032001-26. [032001]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.71.032001