Measurement of single muons at forward rapidity in p+p collisions at s=200GeV and implications for charm production

S. S. Adler, S. Afanasiev, C. Aidala, N. N. Ajitanand, Y. Akiba, J. Alexander, R. Amirikas, L. Aphecetche, S. H. Aronson, R. Averbeck, T. C. Awes, R. Azmoun, V. Babintsev, A. Baldisseri, K. N. Barish, P. D. Barnes, B. Bassalleck, S. Bathe, S. Batsouli, V. BaublisA. Bazilevsky, S. Belikov, Y. Berdnikov, S. Bhagavatula, J. G. Boissevain, H. Borel, S. Borenstein, M. L. Brooks, D. S. Brown, N. Bruner, D. Bucher, H. Buesching, V. Bumazhnov, G. Bunce, J. M. Burward-Hoy, S. Butsyk, X. Camard, J. S. Chai, P. Chand, W. C. Chang, S. Chernichenko, C. Y. Chi, J. Chiba, M. Chiu, I. J. Choi, J. Choi, R. K. Choudhury, T. Chujo, V. Cianciolo, Y. Cobigo, B. A. Cole, P. Constantin, D. D'Enterria, G. David, H. Delagrange, A. Denisov, A. Deshpande, E. J. Desmond, A. Devismes, O. Dietzsch, O. Drapier, A. Drees, K. A. Drees, R. Du Rietz, A. Durum, D. Dutta, Y. V. Efremenko, K. El Chenawi, A. Enokizono, H. En'yo, S. Esumi, L. Ewell, D. E. Fields, F. Fleuret, S. L. Fokin, B. D. Fox, Z. Fraenkel, J. E. Frantz, A. Franz, A. D. Frawley, S. Y. Fung, S. Garpman, T. K. Ghosh, A. Glenn, G. Gogiberidze, M. Gonin, J. Gosset, Y. Goto, R. Granier De Cassagnac, N. Grau, S. V. Greene, M. Grosse Perdekamp, W. Guryn, H. Å Gustafsson, T. Hachiya, J. S. Haggerty, H. Hamagaki, A. G. Hansen, E. P. Hartouni, M. Harvey, R. Hayano, N. Hayashi, X. He, M. Heffner, T. K. Hemmick, J. M. Heuser, M. Hibino, J. C. Hill, W. Holzmann, K. Homma, B. Hong, A. Hoover, D. Hornback, T. Ichihara, V. V. Ikonnikov, K. Imai, D. Isenhower, M. Ishihara, M. Issah, A. Isupov, B. V. Jacak, W. Y. Jang, Y. Jeong, J. Jia, O. Jinnouchi, B. M. Johnson, S. C. Johnson, K. S. Joo, D. Jouan, S. Kametani, N. Kamihara, J. H. Kang, S. S. Kapoor, K. Katou, S. Kelly, B. Khachaturov, A. Khanzadeev, J. Kikuchi, D. H. Kim, D. J. Kim, D. W. Kim, E. Kim, G. B. Kim, H. J. Kim, E. Kistenev, A. Kiyomichi, K. Kiyoyama, C. Klein-Boesing, H. Kobayashi, L. Kochenda, V. Kochetkov, D. Koehler, T. Kohama, M. Kopytine, D. Kotchetkov, A. Kozlov, P. J. Kroon, C. H. Kuberg, K. Kurita, Y. Kuroki, M. J. Kweon, Y. Kwon, G. S. Kyle, R. Lacey, V. Ladygin, J. G. Lajoie, A. Lebedev, S. Leckey, D. M. Lee, S. Lee, M. J. Leitch, X. H. Li, H. Lim, A. Litvinenko, M. X. Liu, Y. Liu, C. F. Maguire, Y. I. Makdisi, A. Malakhov, V. I. Manko, Y. Mao, G. Martinez, M. D. Marx, H. Masui, F. Matathias, T. Matsumoto, P. L. McGaughey, E. Melnikov, F. Messer, Y. Miake, J. Milan, T. E. Miller, A. Milov, S. Mioduszewski, R. E. Mischke, G. C. Mishra, J. T. Mitchell, A. K. Mohanty, D. P. Morrison, J. M. Moss, F. Mühlbacher, D. Mukhopadhyay, M. Muniruzzaman, J. Murata, S. Nagamiya, J. L. Nagle, T. Nakamura, B. K. Nandi, M. Nara, J. Newby, P. Nilsson, A. S. Nyanin, J. Nystrand, E. O'Brien, C. A. Ogilvie, H. Ohnishi, I. D. Ojha, K. Okada, M. Ono, V. Onuchin, A. Oskarsson, I. Otterlund, K. Oyama, K. Ozawa, D. Pal, A. P.T. Palounek, V. Pantuev, V. Papavassiliou, J. Park, A. Parmar, S. F. Pate, T. Peitzmann, J. C. Peng, V. Peresedov, C. Pinkenburg, R. P. Pisani, F. Plasil, M. L. Purschke, A. K. Purwar, J. Rak, I. Ravinovich, K. F. Read, M. Reuter, K. Reygers, V. Riabov, Y. Riabov, G. Roche, A. Romana, M. Rosati, P. Rosnet, S. S. Ryu, M. E. Sadler, N. Saito, T. Sakaguchi, M. Sakai, S. Sakai, V. Samsonov, L. Sanfratello, R. Santo, H. D. Sato, S. Sato, S. Sawada, Y. Schutz, V. Semenov, R. Seto, M. R. Shaw, T. K. Shea, T. A. Shibata, K. Shigaki, T. Shiina, C. L. Silva, D. Silvermyr, K. S. Sim, C. P. Singh, V. Singh, M. Sivertz, A. Soldatov, R. A. Soltz, W. E. Sondheim, S. P. Sorensen, I. V. Sourikova, F. Staley, P. W. Stankus, E. Stenlund, M. Stepanov, A. Ster, S. P. Stoll, T. Sugitate, J. P. Sullivan, E. M. Takagui, A. Taketani, M. Tamai, K. H. Tanaka, Y. Tanaka, K. Tanida, M. J. Tannenbaum, P. Tarján, J. D. Tepe, T. L. Thomas, J. Tojo, H. Torii, R. S. Towell, I. Tserruya, H. Tsuruoka, S. K. Tuli, H. Tydesjö, N. Tyurin, H. W. Van Hecke, J. Velkovska, M. Velkovsky, V. Veszprémi, L. Villatte, A. A. Vinogradov, M. A. Volkov, E. Vznuzdaev, X. R. Wang, Y. Watanabe, S. N. White, F. K. Wohn, C. L. Woody, W. Xie, Y. Yang, A. Yanovich, S. Yokkaichi, G. R. Young, I. E. Yushmanov, W. A. Zajc, C. Zhang, S. Zhou, S. J. Zhou, L. Zolin

Research output: Contribution to journalArticle

33 Citations (Scopus)

Abstract

Muon production at forward rapidity (1.5≤|η|≤1.8) has been measured by the PHENIX experiment over the transverse momentum range 1≤pT≤3GeV/c in s=200GeV p+p collisions at the Relativistic Heavy Ion Collider. After statistically subtracting contributions from light hadron decays an excess remains which is attributed to the semileptonic decays of hadrons carrying heavy flavor, i.e. charm quarks or, at high pT, bottom quarks. The resulting muon spectrum from heavy flavor decays is compared to PYTHIA and a next-to-leading-order perturbative QCD calculation. PYTHIA is used to determine the charm quark spectrum that would produce the observed muon excess. The corresponding differential cross section for charm quark production at forward rapidity is determined to be dσcc̄/dy|y=1.6=0.243±0.013(stat.) ±0.105(datasyst.)+0.049-0.087(PYTHIAsyst.)mb.

Original languageEnglish
Article number092002
JournalPhysical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology
Volume76
Issue number9
DOIs
Publication statusPublished - Nov 13 2007
Externally publishedYes

All Science Journal Classification (ASJC) codes

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

Fingerprint Dive into the research topics of 'Measurement of single muons at forward rapidity in p+p collisions at s=200GeV and implications for charm production'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Adler, S. S., Afanasiev, S., Aidala, C., Ajitanand, N. N., Akiba, Y., Alexander, J., Amirikas, R., Aphecetche, L., Aronson, S. H., Averbeck, R., Awes, T. C., Azmoun, R., Babintsev, V., Baldisseri, A., Barish, K. N., Barnes, P. D., Bassalleck, B., Bathe, S., Batsouli, S., ... Zolin, L. (2007). Measurement of single muons at forward rapidity in p+p collisions at s=200GeV and implications for charm production. Physical Review D - Particles, Fields, Gravitation and Cosmology, 76(9), [092002]. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.76.092002