Measurement of the centrality dependence of J/{\psi} yields and observation of Z production in lead-lead collisions with the ATLAS detector at the LHC
G. Aad
,
B. Aubert
(1)
,
M. Aurousseau
(1)
,
N. Berger
(1)
,
J. Colas
(1)
,
L. Di Ciaccio
(1)
,
M. El Kacimi
(1)
,
S. Elles
(1)
,
P. Ghez
(1)
,
M. Gouanère
(1)
,
C. Goy
(1)
,
T. Guillemin
(1)
,
L. Helary
(1)
,
T. Hryn'Ova
(1)
,
P. Iengo
(1)
,
G. Ionescu
(1)
,
A. Jérémie
(1)
,
S. Jézéquel
(1)
,
J. Labbe
(1)
,
R. Lafaye
(1)
,
N. Massol
(1)
,
P. Perrodo
(1)
,
H. Przysiezniak
(1)
,
G. Sauvage
(1)
,
T. Todorov
(1)
,
D. Tsionou
(1)
,
I. Wingerter-Seez
(1)
,
R. Zitoun
(1)
,
Y. Zolnierowski
(1)
,
C. Biscarat
(2)
,
E. Cogneras
(2)
,
G. Rahal
(2)
,
H. Bachacou
(3)
,
F. Bauer
(3)
,
N. Besson
(3)
,
M. Boonekamp
(3)
,
L. Chevalier
(3)
,
F. Chevallier
(3)
,
J. Ernwein
(3)
,
A.I. Etienvre
(3)
,
A. Formica
(3)
,
L. Gauthier
(3)
,
F. Giraud
(3)
,
C. Guyot
(3)
,
S. Hassani
(3)
,
W. Kozanecki
(3)
,
E. Lancon
(3)
,
J.F. Laporte
(3)
,
E. Le Menedeu
(3)
,
M. Legendre
(3)
,
B. Lenzi
(3)
,
B. Mansoulie
(3)
,
J.-P. Meyer
(3)
,
N. Morange
(3)
,
R. Nicolaidou
(3)
,
A. Ouraou
(3)
,
D.M. Pomarede
(3)
,
B. Resende
(3)
,
C.R. Royon
(3)
,
Ph. Schune
(3)
,
J. Schwindling
(3)
,
M. Virchaux
(3)
,
S. Albrand
(4)
,
M.L. Andrieux
(4)
,
B. Clement
(4)
,
J. Collot
(4)
,
S. Crépé-Renaudin
(4)
,
P. de Saintignon
(4)
,
P.A. Delsart
(4)
,
J. Donini
(4)
,
Daniel Dzahini
(4)
,
J.Y. Hostachy
(4)
,
E. Laisne
(4)
,
F. Ledroit-Guillon
(4)
,
A. Lleres
(4)
,
A. Lucotte
(4)
,
F. Malek
(4)
,
P. Martin
(4)
,
F. Polci
(4)
,
J. Stark
(4)
,
X. Sun
(4)
,
B. Trocmé
(4)
,
T. Beau
(5)
,
S. Bordoni
(5)
,
G. Calderini
(5)
,
A. Camard
(5)
,
P. Cavalleri
(5)
,
E. Chareyre
(5)
,
S. de Cecco
(5)
,
F. Derue
(5)
,
D. Imbault
(5)
,
M.W. Krasny
(5)
,
D. Lacour
(5)
,
B. Laforge
(5)
,
O. Le Dortz
(5)
,
J. Lellouch
(5)
,
G. Marchiori
(5)
,
I. Nikolic-Audit
(5)
,
J. Ocariz
(5)
,
M. Ridel
(5)
,
L. Roos
(5)
,
Ph. Schwemling
(5)
,
Timothée Theveneaux-Pelzer
(5)
,
S. Trincaz-Duvoid
(5)
,
T.N. Trinh
(5)
,
F. Vannucci
(6)
,
S. Aoun
(7)
,
C. Bee
(7)
,
C. Benchouk
(7)
,
K. Bernardet
(7)
,
N. Bousson
(7)
,
C. Cerna
(7)
,
J. C. Clémens
(7)
,
Y. Coadou
(7)
,
S. Correard
(7)
,
P. Delpierre
(7)
,
F. Djama
(7)
,
F. Etienne
(7)
,
L. Feligioni
(7)
,
F. Henry Couannier
(7)
,
D. Hoffmann
(7)
,
F. Hubaut
(7)
,
M. Kuna
(7)
,
E. Le Guierrec
(7)
,
Jérémy Lévêque
(7)
,
B. Li
(7)
,
E. Monnier
(7)
,
J. Odier
(7)
,
E. Petit
,
P. Pralavorio
(7)
,
Z. Qian
(7)
,
A. Rozanov
(7)
,
M. Talby
(7)
,
N. Tannoury
(7)
,
S. Tisserant
(7)
,
J. Toth
(7)
,
F. Touchard
(7)
,
L. Vacavant
(7)
,
Emmanuel Busato
(8)
,
D. Calvet
(8)
,
R. Camacho
(8)
,
Diane Cinca
(8)
,
R. Febbraro
(8)
,
N. Ghodbane
(8)
,
C. Guicheney
(8)
,
D. Pallin
(8)
,
F. Podlyski
(8)
,
C. Santoni
(8)
,
L. P. Says
(8)
,
F. Vazeille
(8)
,
S. Viret
(8)
,
H. Abreu
(9)
,
N. Andari
(9)
,
C. Arnault
(9)
,
E. Augé
(9)
,
P. Barrillon
(9)
,
M. Benoit
(9)
,
S. Binet
(9)
,
J.-B. Blanchard
(9)
,
C. Bourdarios
(9)
,
D. Breton
(9)
,
C. Collard
(10)
,
C. de La Taille
(9)
,
J.B. de Vivie de Regie
(9)
,
Sara Diglio
(9)
,
L. Duflot
(9)
,
M. Escalier
(9)
,
A.C. Falou
(9)
,
L. Fayard
(9)
,
D. Fournier
(9)
,
J.-F. Grivaz
(9)
,
M. Heller
(9)
,
S. Henrot-Versillé
(9)
,
J. Hrivnac
(9)
,
L. Iconomidou-Fayard
(9)
,
J. Idarraga
(9)
,
M. Kado
(9)
,
A. Lounis
(9)
,
N. Makovec
(9)
,
P. Matricon
(9)
,
F. Niedercorn
(9)
,
L. Poggioli
(9)
,
P. Puzo
(9)
,
A. Renaud
(9)
,
D. Rousseau
(9)
,
X. Ruan
(9, 11)
,
G. Rybkin
(9)
,
J.B. Sauvan
(9)
,
J. Schaarschmidt
(9)
,
A.C. Schaffer
(9)
,
L. Serin
(9)
,
S. Simion
(9)
,
R. Tanaka
(9)
,
J.J. Veillet
(9)
,
I. Vukotic
(9)
,
F. Wicek
(9)
,
D. Zerwas
(9)
,
Zhiqing Zhang
(9)
1
LAPP -
Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
2 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
3 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
4 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
5 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
6 APC - Neutrinos
7 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
8 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
9 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
10 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
11 IHEP - Institute of High Energy Physics
2 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
3 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
4 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
5 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
6 APC - Neutrinos
7 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
8 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
9 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
10 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
11 IHEP - Institute of High Energy Physics
G. Aad
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740309
- IdHAL : georges-aad
- ORCID : 0000-0002-6665-4934
- IdRef : 140392653
N. Berger
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741762
- IdHAL : nicolas-berger
C. Goy
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740078
- IdHAL : goycorinne
- ORCID : 0000-0002-1297-8925
- IdRef : 092030998
T. Hryn'Ova
- Fonction : Auteur
- PersonId : 178920
- IdHAL : thrynova
- ORCID : 0000-0001-5914-8614
- IdRef : 253167418
S. Jézéquel
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739301
- IdHAL : stephane-jezequel
- ORCID : 0000-0001-7369-6975
- IdRef : 074440926
E. Cogneras
- Fonction : Auteur
- PersonId : 743220
- IdHAL : eric-cogneras
- ORCID : 0000-0002-8933-9427
M.L. Andrieux
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1040722
- IdHAL : marie-laure-gallin-martel
S. Crépé-Renaudin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742348
- IdHAL : sabine-crepe
- ORCID : 0000-0001-5980-5805
- IdRef : 118947249
Daniel Dzahini
- Fonction : Auteur
- PersonId : 743694
- IdHAL : daniel-kwami-dzahini
J.Y. Hostachy
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1477266
F. Ledroit-Guillon
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738735
- IdHAL : fabienne-ledroit
- ORCID : 0000-0001-9398-1909
- IdRef : 137343809
F. Malek
- Fonction : Auteur
- PersonId : 21915
- IdHAL : fairouz-malek
- ORCID : 0000-0002-0948-5775
- IdRef : 084171219
B. Trocmé
- Fonction : Auteur
- PersonId : 14773
- IdHAL : benjamin-trocme
- ORCID : 0000-0001-9500-2487
- IdRef : 139039872
G. Calderini
- Fonction : Auteur
- PersonId : 10608
- IdHAL : giovanni-calderini
- ORCID : 0000-0002-9495-9145
- IdRef : 172243211
G. Marchiori
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741274
- IdHAL : giovanni-marchiori
- ORCID : 0000-0003-2655-7643
- IdRef : 180997203
Timothée Theveneaux-Pelzer
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1244643
- IdHAL : timothee-theveneaux-pelzer
- ORCID : 0000-0002-9746-4172
C. Cerna
- Fonction : Auteur
- PersonId : 4647
- IdHAL : cedric-cerna
- ORCID : 0000-0001-9539-0424
- IdRef : 199205973
Y. Coadou
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742418
- IdHAL : yann-coadou
- ORCID : 0000-0001-8195-7004
M. Kuna
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1424951
- IdHAL : marine-kuna
- ORCID : 0000-0002-3598-2847
E. Monnier
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1377681
- IdHAL : emmanuel-monnier
- ORCID : 0000-0002-2551-5751
- IdRef : 139631321
E. Petit
- Fonction : Auteur
D. Calvet
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738829
- IdHAL : david-calvet
- ORCID : 0000-0002-9953-5333
- IdRef : 175107963
Diane Cinca
- Fonction : Auteur
- PersonId : 765716
- ORCID : 0000-0003-0944-8998
- IdRef : 15863361X
S. Viret
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1093632
- IdHAL : seb-viret
- ORCID : 0000-0002-1935-623X
E. Augé
- Fonction : Auteur
- PersonId : 746609
- IdHAL : etienne-auge
- ORCID : 0000-0002-7328-7829
C. Collard
- Fonction : Auteur
- PersonId : 753602
- IdHAL : caroline-collard
- ORCID : 0000-0002-5230-8387
- IdRef : 223465992
J.B. de Vivie de Regie
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741567
- IdHAL : jean-baptiste-de-vivie
- ORCID : 0000-0001-9163-2211
- IdRef : 186392702
Sara Diglio
- Fonction : Auteur
- PersonId : 171746
- IdHAL : sara-diglio
- ORCID : 0000-0002-9340-0534
S. Henrot-Versillé
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740081
- IdHAL : sophie-henrot-versille
- ORCID : 0000-0003-1218-2991
- IdRef : 191080403
D. Rousseau
- Fonction : Auteur
- PersonId : 184524
- IdHAL : david-rousseau
- ORCID : 0000-0001-7613-8063
- IdRef : 140465774
Résumé
Using the ATLAS detector, a centrality-dependent suppression has been observed in the yield of J/{\psi} mesons produced in the collisions of lead ions at the Large Hadron Collider. In a sample of minimum-bias lead-lead collisions at a nucleon-nucleon centre of mass energy \surd sNN = 2.76 TeV, corresponding to an integrated luminosity of about 6.7 {\mu}b^{-1}, J/{\psi} mesons are reconstructed via their decays to {\mu}+{\mu}- pairs. The measured J/{\psi} yield, normalized to the number of binary nucleon-nucleon collisions, is found to significantly decrease from peripheral to central collisions. The centrality dependence is found to be qualitatively similar to the trends observed at previous, lower energy experiments. The same sample is used to reconstruct Z bosons in the {\mu}+{\mu}- final state, and a total of 38 candidates are selected in the mass window of 66 to 116 GeV. The relative Z yields as a function of centrality are also presented, although no conclusion can be inferred about their scaling with the number of binary collisions, because of limited statistics. This analysis provides the first results on J/{\psi} and Z production in lead-lead collisions at the LHC.