Journal Article/Internal Report PUBDB-2015-01973

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Measurement of the production cross section ratio $\sigma (\chi_{b2}(1P)) / \sigma(\chi_{b1}(1P))$ in pp collisions at $\sqrt s$ = 8 TeV

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2015
North-Holland Publ. Amsterdam

Physics letters / B 743, 383 - 402 () [10.1016/j.physletb.2015.02.048]
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Report No.: CERN-PH-EP-2014-217; CMS-BPH-13-005; arXiv:1409.5761

Abstract: A measurement of the production cross section ratio σ(χb2(1P))/σ(χb1(1P)) is presented. The χb1(1P) and χb2(1P) bottomonium states, promptly produced in pp collisions at s=8 TeV , are detected by the CMS experiment at the CERN LHC through their radiative decays χb1,2(1P)→ϒ(1S)+γ . The emitted photons are measured through their conversion to e+e− pairs, whose reconstruction allows the two states to be resolved. The ϒ(1S) is measured through its decay to two muons. An event sample corresponding to an integrated luminosity of 20.7 fb−1 is used to measure the cross section ratio in a phase-space region defined by the photon pseudorapidity, |ηγ|<1.0 ; the ϒ(1S) rapidity, |yϒ|<1.5 ; and the ϒ(1S) transverse momentum, 7<pTϒ<40 GeV . The cross section ratio shows no significant dependence on the ϒ(1S) transverse momentum, with a measured average value of 0.85±0.07(stat+syst)±0.08(BF) , where the first uncertainty is the combination of the experimental statistical and systematic uncertainties and the second is from the uncertainty in the ratio of the χb branching fractions.

Keyword(s): channel cross section: ratio ; Upsilon(9460): transverse momentum ; p p: scattering ; Upsilon(9460): rapidity ; photon: rapidity ; chi mesons: radiative decay ; CERN LHC Coll ; dimuon: final state ; CMS ; transverse momentum dependence ; experimental results ; chi/b2(9915): direct production ; chi/b1(9890): direct production ; Upsilon(9460): leptonic decay ; p p --> chi/b2(9915) anything ; p p --> chi/b1(9890) anything ; chi mesons --> Upsilon(9460) photon ; Upsilon(9460) --> muon+ muon- ; 8000 GeV-cms

Classification:

Note: OA

Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

Appears in the scientific report 2015
Database coverage:
Medline ; SCOAP3 OpenAccess ; OpenAccess ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; IF >= 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Thomson Reuters Master Journal List ; Web of Science Core Collection
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