Abstract
The first measurement of the polarisation of coherently photoproduced J/ψ mesons in ultra-peripheral Pb–Pb collisions, using data at sNN=5.02 TeV, is presented. The J/ψ meson is measured via its dimuon decay channel in the forward rapidity interval −4.0<y<−2.5 using the ALICE detector at the CERN LHC. An event sample corresponding to an integrated luminosity of 750 μb−1 ± 5% (syst) is analysed. Hadronic activity is highly suppressed since the interaction is mediated by a photon. The polar and azimuthal angle distributions of the decay muons are measured, and the polarisation parameters λθ, λφ, λθφ are extracted. The analysis is carried out in the helicity frame. The results are found to be consistent with a transversely polarised J/ψ. These values are compared with previous measurements by the H1 and ZEUS experiments. The polarisation parameters of coherent J/ψ photoproduction in Pb–Pb collisions are found to be consistent with the s-channel helicity conservation hypothesis.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 139466 |
| Journal | Physics Letters B |
| Volume | 865 |
| DOIs | |
| State | Published - Jun 2025 |
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In: Physics Letters B, Vol. 865, 139466, 06.2025.
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T1 - First polarisation measurement of coherently photoproduced J/ψ in ultra-peripheral Pb–Pb collisions at sNN=5.02 TeV
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AU - Sajdakova, K.
AU - Sakai, S.
AU - Salvan, M. P.
AU - Sambyal, S.
AU - Sanna, I.
AU - Saramela, T. B.
AU - Sarkar, D.
AU - Sarkar, N.
AU - Sarma, P.
AU - Sarritzu, V.
AU - Sarti, V. M.
AU - Sas, M. H.P.
AU - Schambach, J.
AU - Scheid, H. S.
AU - Schiaua, C.
AU - Schicker, R.
AU - Schmah, A.
AU - Schmidt, C.
AU - Schmidt, H. R.
AU - Schmidt, M. O.
AU - Schmidt, M.
AU - Schmidt, N. V.
AU - Schmier, A. R.
AU - Schotter, R.
AU - Schröter, A.
AU - Schukraft, J.
AU - Schwarz, K.
AU - Schweda, K.
AU - Scioli, G.
AU - Scomparin, E.
AU - Seger, J. E.
AU - Sekiguchi, Y.
AU - Sekihata, D.
AU - Selyuzhenkov, I.
AU - Senyukov, S.
AU - Seo, J. J.
AU - Serebryakov, D.
AU - Šerkšnytė, L.
AU - Sevcenco, A.
AU - Shaba, T. J.
AU - Shabetai, A.
AU - Shahoyan, R.
AU - Shangaraev, A.
AU - Sharma, A.
AU - Sharma, B.
AU - Sharma, D.
AU - Sharma, H.
AU - Sharma, M.
AU - Sharma, S.
AU - Sharma, S.
AU - Sharma, U.
AU - Shatat, A.
AU - Sheibani, O.
AU - Shigaki, K.
AU - Shimomura, M.
AU - Shin, J.
AU - Shirinkin, S.
AU - Shou, Q.
AU - Sibiriak, Y.
AU - Siddhanta, S.
AU - Siemiarczuk, T.
AU - Silva, T. F.
AU - Silvermyr, D.
AU - Simantathammakul, T.
AU - Simeonov, R.
AU - Singh, B.
AU - Singh, B.
AU - Singh, R.
AU - Singh, R.
AU - Singh, R.
AU - Singh, S.
AU - Singh, V. K.
AU - Singhal, V.
AU - Sinha, T.
AU - Sitar, B.
AU - Sitta, M.
AU - Skaali, T. B.
AU - Skorodumovs, G.
AU - Slupecki, M.
AU - Smirnov, N.
AU - Snellings, R. J.M.
AU - Solheim, E. H.
AU - Song, J.
AU - Songmoolnak, A.
AU - Soramel, F.
AU - Soto-hernandez, A. B.
AU - Spijkers, R.
AU - Sputowska, I.
AU - Staa, J.
AU - Stachel, J.
AU - Stan, I.
AU - Steffanic, P. J.
AU - Stiefelmaier, S. F.
AU - Stocco, D.
AU - Storehaug, I.
AU - Stratmann, P.
AU - Strazzi, S.
AU - Stylianidis, C. P.
AU - Suaide, A. A.P.
AU - Suire, C.
AU - Sukhanov, M.
AU - Suljic, M.
AU - Sultanov, R.
AU - Sumberia, V.
AU - Sumowidagdo, S.
AU - Swain, S.
AU - Szarka, I.
AU - Szymkowski, M.
AU - Taghavi, S. F.
AU - Taillepied, G.
AU - Takahashi, J.
AU - Tambave, G. J.
AU - Tang, S.
AU - Tang, Z.
AU - Tapia Takaki, J. D.
AU - Tapus, N.
AU - Tarasovicova, L. A.
AU - Tarzila, M. G.
AU - Tassielli, G. F.
AU - Tauro, A.
AU - Tejeda Muñoz, G.
AU - Telesca, A.
AU - Terlizzi, L.
AU - Terrevoli, C.
AU - Thakur, S.
AU - Thomas, D.
AU - Tikhonov, A.
AU - Timmins, A. R.
AU - Tkacik, M.
AU - Tkacik, T.
AU - Toia, A.
AU - Tokumoto, R.
AU - Topilskaya, N.
AU - Toppi, M.
AU - Torales-Acosta, F.
AU - Tork, T.
AU - Torres Ramos, A. G.
AU - Trifiró, A.
AU - Triolo, A. S.
AU - Tripathy, S.
AU - Tripathy, T.
AU - Trogolo, S.
AU - Trubnikov, V.
AU - Trzaska, W. H.
AU - Trzcinski, T. P.
AU - Tumkin, A.
AU - Turrisi, R.
AU - Tveter, T. S.
AU - Ullaland, K.
AU - Ulukutlu, B.
AU - Uras, A.
AU - Urioni, M.
AU - Usai, G. L.
AU - Vala, M.
AU - Valle, N.
AU - van Doremalen, L. V.R.
AU - Van Hulse, C.
AU - van Leeuwen, M.
AU - van Veen, C. A.
AU - van Weelden, R. J.G.
AU - Vande Vyvre, P.
AU - Varga, D.
AU - Varga, Z.
AU - Vasileiou, M.
AU - Vasiliev, A.
AU - Vázquez Doce, O.
AU - Vazquez Rueda, O.
AU - Vechernin, V.
AU - Vercellin, E.
AU - Vergara Limón, S.
AU - Vermunt, L.
AU - Vértesi, R.
AU - Verweij, M.
AU - Vickovic, L.
AU - Vilakazi, Z.
AU - Villalobos Baillie, O.
AU - Villani, A.
AU - Vino, G.
AU - Vinogradov, A.
AU - Virgili, T.
AU - Virta, M. M.O.
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AU - Volkel, B.
AU - Völkl, M. A.
AU - Voloshin, K.
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AU - Vozniuk, N.
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AU - Wegrzynek, A.
AU - Weiglhofer, F. T.
AU - Wenzel, S. C.
AU - Wessels, J. P.
AU - Wiechula, J.
AU - Wikne, J.
AU - Wilk, G.
AU - Wilkinson, J.
AU - Willems, G. A.
AU - Windelband, B.
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AU - Wright, J. R.
AU - Wu, W.
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AU - Xu, R.
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AU - Yadav, A. K.
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AU - Yamaguchi, Y.
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AU - Yin, Z.
AU - Yoo, I. K.
AU - Yoon, J. H.
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AU - Zaccolo, V.
AU - Zampolli, C.
AU - Zanone, F.
AU - Zardoshti, N.
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AU - Závada, P.
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AU - Zhang, B.
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AU - Zhao, M.
AU - Zherebchevskii, V.
AU - Zhi, Y.
AU - Zhou, D.
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AU - Zhu, J.
AU - Zhu, Y.
AU - Zugravel, S. C.
AU - Zurlo, N.
N1 - Publisher Copyright: © 2025 CERN for the benefit of the ALICE Collaboration
PY - 2025/6
Y1 - 2025/6
N2 - The first measurement of the polarisation of coherently photoproduced J/ψ mesons in ultra-peripheral Pb–Pb collisions, using data at sNN=5.02 TeV, is presented. The J/ψ meson is measured via its dimuon decay channel in the forward rapidity interval −4.0−1 ± 5% (syst) is analysed. Hadronic activity is highly suppressed since the interaction is mediated by a photon. The polar and azimuthal angle distributions of the decay muons are measured, and the polarisation parameters λθ, λφ, λθφ are extracted. The analysis is carried out in the helicity frame. The results are found to be consistent with a transversely polarised J/ψ. These values are compared with previous measurements by the H1 and ZEUS experiments. The polarisation parameters of coherent J/ψ photoproduction in Pb–Pb collisions are found to be consistent with the s-channel helicity conservation hypothesis.
AB - The first measurement of the polarisation of coherently photoproduced J/ψ mesons in ultra-peripheral Pb–Pb collisions, using data at sNN=5.02 TeV, is presented. The J/ψ meson is measured via its dimuon decay channel in the forward rapidity interval −4.0−1 ± 5% (syst) is analysed. Hadronic activity is highly suppressed since the interaction is mediated by a photon. The polar and azimuthal angle distributions of the decay muons are measured, and the polarisation parameters λθ, λφ, λθφ are extracted. The analysis is carried out in the helicity frame. The results are found to be consistent with a transversely polarised J/ψ. These values are compared with previous measurements by the H1 and ZEUS experiments. The polarisation parameters of coherent J/ψ photoproduction in Pb–Pb collisions are found to be consistent with the s-channel helicity conservation hypothesis.
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105003226807
U2 - 10.1016/j.physletb.2025.139466
DO - 10.1016/j.physletb.2025.139466
M3 - Article
AN - SCOPUS:105003226807
SN - 0370-2693
VL - 865
JO - Physics Letters B
JF - Physics Letters B
M1 - 139466
ER -