Exclusive photoproduction of excited ρ mesons decaying to four pions in ultraperipheral Pb–Pb collisions at 5.02 TeV
Articolo
Data di Pubblicazione:
2026
Abstract:
The intense photon fluxes from relativistic nuclei provide an opportunity to study photonuclear interactions in ultraperipheral collisions. In particular, it allows for the investigations of excited, light-flavour vector mesons. The measurement of coherently photoproduced π+π−π+π− final states in ultraperipheral Pb–Pb collisions at sNN=5.02 TeV is presented for the first time. The cross section, d σ /d y , times the branching ratio (ρ→π+π+π−π−) is found to be 47.8 ± 2.3 (stat.) ± 7.7 (syst.) mb in the rapidity interval | y | < 0.5. The invariant mass distribution is not well described with a single Breit-Wigner resonance without an interference term. Including interference with a non-resonant contribution results in the mass and width values being too far from those reported in PDG, while the production of two interfering resonances, ρ (1450) and ρ (1700), also provides a good description of the data. The values of the masses ( m ) and widths (Γ) of the resonances extracted from the fit assuming two interfering resonances are m1=1385±14(stat.)±3(syst.) MeV/ c 2, Γ1=431±36(stat.)±82(syst.) MeV/ c 2, m2=1663±13(stat.)±22(syst.) MeV/ c 2 and Γ2=357±31(stat.)±49(syst.) MeV/ c 2, respectively. The measured cross sections times the branching ratios are compared to recent theoretical predictions.
Tipologia CRIS:
1.1 Articolo in rivista
Keywords:
Exclusive photoproduction; Ultraperipheral collisions; Vector mesons
Elenco autori:
Acharya, S.; Adamová, D.; Agarwal, A.; Rinella, G. Aglieri; Aglietta, L.; Agnello, M.; Agrawal, N.; Ahammed, Z.; Ahmad, S.; Ahn, S. U.; Ahuja, I.; Akindinov, A.; Akishina, V.; Al-Turany, M.; Aleksandrov, D.; Alessandro, B.; Alfanda, H. M.; Alfaro Molina, R.; Ali, B.; Alici, A.; Alizadehvandchali, N.; Alkin, A.; Alme, J.; Alocco, G.; Alt, T.; Altamura, A. R.; Altsybeev, I.; Alvarado, J. R.; Anaam, M. N.; Andrei, C.; Andreou, N.; Andronic, A.; Andronov, E.; Anguelov, V.; Antinori, F.; Antonioli, P.; Apadula, N.; Aphecetche, L.; Appelsh, H.; Arata, C.; Arcelli, S.; Aresti, M.; Arnaldi, R.; Arneiro, J. G. M. C. A.; Arsene, I. C.; Arslandok, M.; Augustinus, A.; Averbeck, R.; Azmi, M. D.; Baba, H.; Badal, A.; Bae, J.; Baek, Y. W.; Bai, X.; Bailhache, R.; Bailung, Y.; Bala, R.; Balbino, A.; Baldisseri, A.; Balis, B.; Banerjee, D.; Banoo, Z.; Barbasova, V.; Barile, F.; Barioglio, L.; Barlou, M.; Barman, B.; Barnaf, G. G.; Barnby, L. S.; Barreau, E.; Barret, V.; Barreto, L.; Bartels, C.; Barth, K.; Bartsch, E.; Bastid, N.; Basu, S.; Batigne, G.; Battistini, D.; Batyunya, B.; Bauri, D.; Bazo Alba, J. L.; Bearden, I. G.; Beattie, C.; Becht, P.; Behera, D.; Belikov, I.; Bell Hechavarria, A. D. C.; Bellini, F.; Bellwied, R.; Belokurova, S.; Beltran, L. G. E.; Beltran, Y. A. V.; Bencedi, G.; Bensaoula, A.; Beole, S.; Berdnikov, Y.; Berdnikova, A.; Bergmann, L.; Besoiu, M. G.; Betev, L.; Bhaduri, P. P.; Bhasin, A.; Bhat, M. A.; Bhattacharjee, B.; Bianchi, L.; Bianchi, N.; Bielčík, J.; Bielčíková, J.; Bigot, A. P.; Bilandzic, A.; Biro, G.; Biswas, S.; Bize, N.; Blair, J. T.; Blau, D.; Blidaru, M. B.; Bluhme, N.; Blume, C.; Boca, G.; Bock, F.; Bodova, T.; Bok, J.; Boldizsár, L.; Bombara, M.; Bond, P. M.; Bonomi, G.; Borel, H.; Borissov, A.; Borquez Carcamo, A. G.; Bossi, H.; Botta, E.; Bouziani, Y. E. M.; Bratrud, L.; Braun-Munzinger, P.; Bregant, M.; Broz, M.; Bruno, G. E.; Buckland, M. D.; Budnikov, D.; Buesching, H.; Bufalino, S.; Buhler, P.; Burmasov, N.; Buthelezi, Z.; Bylinkin, A.; Bysiak, S. A.; Cabanillas Noris, J. C.; Cabrera, M. F T; Cai, M.; Caines, H.; Caliva, A.; Calvo Villar, E.; Camacho, J. M. M.; Camerini, P.; Canedo, F. D M; Cantway, S. L.; Carabas, M.; Carballo, A. A.; Carnesecchi, F.; Caron, R.; Carvalho, L. A. D.; Castellanos, J. Castillo; Castoldi, M.; Catalano, F.; Cattaruzzi, S.; Ceballos Sanchez, C.; Cerri, R.; Chakaberia, I.; Chakraborty, P.; Chandra, S.; Chapeland, S.; Chartier, M.; Chattopadhay, S.; Chattopadhyay, S.; Chattopadhyay, S.; Cheng, T.; Cheshkov, C.; Barroso, V. Chibante; Chinellato, D. D.; Chizzali, E. S.; Cho, J.; Cho, S.; Chochula, P.; Chochulska, Z. A.; Choudhury, D.; Christakoglou, P.; Christensen, C. H.; Christiansen, P.; Chujo, T.; Ciacco, M.; Cicalo, C.; Ciupek, M. R.; Clai, G.; Colamaria, F.; Colburn, J. S.; Colella, D.; Colocci, M.; Concas, M.; Conesa Balbastre, G.; Conesa Del Valle, Z.; Contin, G.; Contreras, J. G.; Coquet, M. L.; Cortese, P.; Cosentino, M. R.; Costa, F.; Costanza, S.; Cot, C.; Crkovská, J.; Crochet, P.; Cruz-Torres, R.; Cui, P.; Czarnynoga, M. M.; Dainese, A.; Dange, G.; Danisch, M. C.; Danu, A.; Das, P.; Das, P.; Das, S.; Dash, A. R.; Dash, S.; De Caro, A.; De Cataldo, G.; De Cuveland, J.; De Falco, A.; De Gruttola, D.; De Marco, N.; De Martin, C.; De Pasquale, S.; Deb, R.; Grande, R. Del; Stritto, L. Dello; Deng, W.; Devereaux, K. C.; Dhankher, P.; Di Bari, D.; Mauro, A. Di; Diab, B.; Diaz, R. A.; Dietel, T.; Ding, Y.; Ditzel, J.; Divi, R.; Dixit, D. U.; Djuvsland, Ø; Dmitrieva, U.; Dobrin, A.; Dönigus, B.; Dubinski, J. M.; Dubla, A.; Dupieux, P.; Dzalaiova, N.; Eder, T. M.; Ehlers, R. J.; Eisenhut, F.; Ejima, R.; Elia, D.; Erazmus, B.; Ercolessi, F.; Espagnon, B.; Eulisse, G.; Evans, D.; Evdokimov, S.; Fabbietti, L.; Faggin, M.; Faivre, J.; Fan, F.; Fan, W.; Fantoni, A.; Fasel, M.; Feliciello, A.; Feofilov, G.; Fernández Téllez, A.; Ferrandi, L.; Ferrer, M. B.; Ferrero, A.; Ferrero, C.; Ferretti, A.; Feuillard, V. J G; Filova
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