Measurements of double-helicity asymmetries in inclusive $J/\psi$ production in longitudinally polarized $p+p$ collisions at $\sqrt{s}=510$ GeV

A. Adare C. Aidala N. N. Ajitanand Y. Akiba R. Akimoto M. Alfred N. Apadula Y. Aramaki H. Asano E. T. Atomssa 1 T. C. Awes B. Azmoun V. Babintsev M. Bai N. S. Bandara B. Bannier K. N. Barish S. Bathe A. Bazilevsky M. Beaumier S. Beckman R. Belmont A. Berdnikov Y. Berdnikov D. Black D. S. Blau J. S. Bok K. Boyle M. L. Brooks J. Bryslawskyj H. Buesching V. Bumazhnov S. Campbell C. -H. Chen C. Y. Chi M. Chiu I. J. Choi J. B. Choi T. Chujo Z. Citron M. Csanád T. Csörgő T. W. Danley A. Datta M. S. Daugherity G. David K. Deblasio K. Dehmelt A. Denisov A. Deshpande E. J. Desmond L. Ding A. Dion P. B. Diss J. H. Do A. Drees K. A. Drees J. M. Durham A. Durum A. Enokizono H. En'Yo S. Esumi B. Fadem N. Feege D. E. Fields M. Finger Jr. Finger S. L. Fokin J. E. Frantz A. Franz A. D. Frawley C. Gal P. Gallus P. Garg H. Ge F. Giordano A. Glenn Y. Goto N. Grau S. V. Greene M. Grosse Perdekamp Y. Gu T. Gunji H. Guragain T. Hachiya J. S. Haggerty K. I. Hahn H. Hamagaki H. F. Hamilton S. Y. Han J. Hanks S. Hasegawa T. O. S. Haseler K. Hashimoto X. He T. K. Hemmick J. C. Hill R. S. Hollis K. Homma B. Hong T. Hoshino N. Hotvedt J. Huang S. Huang Y. Ikeda K. Imai Y. Imazu M. Inaba A. Iordanova D. Isenhower D. Ivanishchev B. V. Jacak S. J. Jeon M. Jezghani J. Jia X. Jiang B. M. Johnson E. Joo K. S. Joo D. Jouan 1 D. S. Jumper S. Kanda J. H. Kang J. S. Kang D. Kawall A. V. Kazantsev J. A. Key V. Khachatryan A. Khanzadeev K. Kihara C. Kim D. H. Kim D. J. Kim E. -J. Kim G. W. Kim H. -J. Kim M. Kim Y. K. Kim B. Kimelman E. Kistenev R. Kitamura J. Klatsky D. Kleinjan P. Kline T. Koblesky M. Kofarago B. Komkov J. Koster D. Kotov K. Kurita M. Kurosawa Y. Kwon R. Lacey J. G. Lajoie A. Lebedev K. B. Lee S. Lee S. H. Lee M. J. Leitch M. Leitgab X. Li S. H. Lim M. X. Liu D. Lynch Y. I. Makdisi M. Makek A. Manion V. I. Manko E. Mannel M. Mccumber P. L. Mcgaughey D. Mcglinchey C. Mckinney A. Meles M. Mendoza B. Meredith Y. Miake A. C. Mignerey A. J. Miller A. Milov D. K. Mishra J. T. Mitchell S. Miyasaka S. Mizuno A. K. Mohanty P. Montuenga T. Moon D. P. Morrison T. V. Moukhanova T. Murakami J. Murata A. Mwai S. Nagamiya K. Nagashima J. L. Nagle M. I. Nagy I. Nakagawa H. Nakagomi K. Nakano C. Nattrass P. K. Netrakanti M. Nihashi T. Niida S. Nishimura R. Nouicer T. Novák N. Novitzky A. S. Nyanin E. O'Brien C. A. Ogilvie J. D. Orjuela Koop J. D. Osborn A. Oskarsson K. Ozawa R. Pak V. Pantuev V. Papavassiliou J. S. Park S. Park S. F. Pate L. Patel M. Patel J. -C. Peng D. V. Perepelitsa G. D. N. Perera D. Yu. Peressounko J. Perry R. Petti C. Pinkenburg R. Pinson R. P. Pisani M. L. Purschke J. Rak B. J. Ramson I. Ravinovich K. F. Read D. Reynolds V. Riabov Y. Riabov T. Rinn N. Riveli D. Roach S. D. Rolnick M. Rosati Z. Rowan J. G. Rubin B. Sahlmueller N. Saito T. Sakaguchi H. Sako V. Samsonov M. Sarsour S. Sato S. Sawada B. Schaefer B. K. Schmoll K. Sedgwick J. Seele R. Seidl A. Sen R. Seto P. Sett A. Sexton D. Sharma I. Shein T. -A. Shibata K. Shigaki M. Shimomura P. Shukla A. Sickles C. L. Silva D. Silvermyr B. K. Singh C. P. Singh V. Singh M. Slunečka M. Snowball R. A. Soltz W. E. Sondheim S. P. Sorensen I. V. Sourikova P. W. Stankus M. Stepanov S. P. Stoll T. Sugitate A. Sukhanov T. Sumita J. Sun J. Sziklai A. Takahara A. Taketani K. Tanida M. J. Tannenbaum S. Tarafdar A. Taranenko R. Tieulent 2 A. Timilsina T. Todoroki M. Tomášek H. Torii C. L. Towell M. Towell R. Towell R. S. Towell I. Tserruya H. W. Van Hecke M. Vargyas J. Velkovska M. Virius V. Vrba E. Vznuzdaev X. R. Wang D. Watanabe Y. Watanabe Y. S. Watanabe F. Wei S. Whitaker A. S. White S. Wolin C. L. Woody M. Wysocki B. Xia L. Xue S. Yalcin Y. L. Yamaguchi A. Yanovich J. H. Yoo I. Yoon I. Younus H. Yu I. E. Yushmanov W. A. Zajc A. Zelenski S. Zhou L. Zou
Abstract : We report the double helicity asymmetry, $A_{LL}^{J/\psi}$, in inclusive $J/\psi$ production at forward rapidity as a function of transverse momentum $p_T$ and rapidity $|y|$. The data analyzed were taken during $\sqrt{s}=510$ GeV longitudinally polarized $p$$+$$p$ collisions at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) in the 2013 run using the PHENIX detector. At this collision energy, $J/\psi$ particles are predominantly produced through gluon-gluon scatterings, thus $A_{LL}^{J/\psi}$ is sensitive to the gluon polarization inside the proton. We measured $A_{LL}^{J/\psi}$ by detecting the decay daughter muon pairs $\mu^+ \mu^-$ within the PHENIX muon spectrometers in the rapidity range $1.2<|y|<2.2$. In this kinematic range, we measured the $A_{LL}^{J/\psi}$ to be $0.012 \pm 0.010$~(stat)~$\pm$~$0.003$(syst). The $A_{LL}^{J/\psi}$ can be expressed to be proportional to the product of the gluon polarization distributions at two distinct ranges of Bjorken $x$: one at moderate range $x \approx 0.05$ where recent RHIC data of jet and $\pi^0$ double helicity spin asymmetries have shown evidence for significant gluon polarization, and the other one covering the poorly known small-$x$ region $x \approx 2\times 10^{-3}$. Thus our new results could be used to further constrain the gluon polarization for $x< 0.05$.
Type de document :
Article dans une revue
Physical Review D, American Physical Society, 2016, 94, pp.112008 〈10.1103/PhysRevD.94.112008〉
Liste complète des métadonnées

http://hal.in2p3.fr/in2p3-01333933
Contributeur : Sophie Heurteau <>
Soumis le : lundi 20 juin 2016 - 11:06:03
Dernière modification le : jeudi 29 mars 2018 - 12:44:22

Lien texte intégral

Identifiants

Citation

A. Adare, C. Aidala, N. N. Ajitanand, Y. Akiba, R. Akimoto, et al.. Measurements of double-helicity asymmetries in inclusive $J/\psi$ production in longitudinally polarized $p+p$ collisions at $\sqrt{s}=510$ GeV. Physical Review D, American Physical Society, 2016, 94, pp.112008 〈10.1103/PhysRevD.94.112008〉. 〈in2p3-01333933〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

257