Precision resonance energy scans with the PANDA experiment at FAIR: Sensitivity study for width and line-shape measurements of the X(3872)

G. Barucca F. Davì G. Lancioni P. Mengucci L. Montalto P.P. Natali N. Paone D. Rinaldi L. Scalise W. Erni B. Krusche M. Steinacher N. Walford N. Cao C. Liu B. Liu X. Shen S. Sun J. Tao G. Zhao J. Zhao M. Albrecht S. Bökelmann T. Erlen F. Feldbauer M. Fink J. Frech V. Freudenreich M. Fritsch R. Hagdorn F.H. Heinsius T. Held T. Holtmann I. Keshk H. Koch B. Kopf M. Kuhlmann M. Kümmel M. Küßner S. Leiber P. Musiol A. Mustafa M. Pelizäus A. Pitka J. Reher G. Reicherz M. Richter C. Schnier S. Sersin L. Sohl C. Sowa M. Steinke T. Triffterer T. Weber U. Wiedner R. Beck C. Hammann J. Hartmann B. Ketzer J. Müllers M. Rossbach B. Salisbury U. Thoma M. Urban A. Bianconi M. Bragadireanu D. Pantea W. Czyzycki M. Domagala G. Filo J. Jaworowski M. Krawczyk E. Lisowski F. Lisowski M. Michałek J. Płażek K. Korcyl A. Kozela P. Kulessa P. Lebiedowicz K. Pysz W. Schäfer A. Szczurek T. Fiutowski M. Idzik K. Swientek P. Terlecki G. Korcyl R. Lalik A. Malige P. Moskal K. Nowakowski W. Przygoda N. Rathod Z. Rudy P. Salabura J. Smyrski I. Augustin R. Böhm I. Lehmann D. Nicmorus Marinescu L. Schmitt V. Varentsov M. Al-Turany A. Belias H. Deppe R. Dzhygadlo H. Flemming A. Gerhardt K. Götzen A. Heinz R. Karabowicz U. Kurilla D. Lehmann J. Lühning U. Lynen S. Nakhoul H. Orth K. Peters T. Saito G. Schepers C.J. Schmidt C. Schwarz J. Schwiening A. Täschner M. Traxler B. Voss P. Wieczorek V. Abazov G. Alexeev V.A. Arefiev V. Astakhov M.Yu. Barabanov B.V. Batyunya V.Kh. Dodokhov A. Fechtchenko A. Galoyan G. Golovanov E.K. Koshurnikov Y.Yu. Lobanov A.G. Olshevskiy A.A. Piskun A. Samartsev S. Shimanski N.B. Skachkov A.N. Skachkova E.A. Strokovsky V. Tokmenin V. Uzhinsky A. Verkheev A. Vodopianov N.I. Zhuravlev D. Branford D. Glazier D. Watts M. Böhm W. Eyrich A. Lehmann D. Miehling M. Pfaffinger S. Stelter N. Quin L. Robison K. Seth T. Xiao D. Bettoni A. Ali A. Hamdi M. Krebs F. Nerling A. Belousov I. Kisel G. Kozlov M. Pugach M. Zyzak N. Bianchi P. Gianotti V. Lucherini G. Bracco S. Bodenschatz K.T. Brinkmann S. Diehl V. Dormenev M. Düren E. Etzelmüller K. Föhl M. Galuska T. Geßler E. Gutz C. Hahn A. Hayrapetyan M. Kesselkaul W. Kühn J.S. Lange Y. Liang V. Metag M. Moritz M. Nanova R. Novotny M. Schmidt H. Stenzel M. Strickert U. Thöring T. Wasem B. Wohlfahrt H.G. Zaunick E. Tomasi-Gustafsson 1 D. Ireland B. Seitz P.N. Deepak A. Kulkarni A. Apostolou R. Kappert M. Kavatsyuk H. Loehner J. Messchendorp V. Rodin P. Schakel S. Vejdani K. Dutta K. Kalita H. Sohlbach L. Bianchi D. Deermann A. Derichs R. Dosdall A. Erven A. Gillitzer F. Goldenbaum D. Grunwald L. Jokhovets A. Lai S. Orfanitski D. Prasuhn E. Prencipe J. Pütz J. Ritman E. Rosenthal S. Schadmand R. Schmitz T. Sefzick V. Serdyuk G. Sterzenbach T. Stockmanns P. Wintz P. Wüstner H. Xu Y. Zhou X. Cao Q. Hu H. Li Z. Li X. Ma V. Rigato L. Isaksson P. Achenbach A. Aycock O. Corell A. Denig M. Distler M. Hoek W. Lauth Z. Liu H. Merkel U. Müller J. Pochodzalla S. Schlimme C. Sfienti M. Thiel M. Zambrana H. Ahmadi S. Ahmed S. Bleser M. Bölting L. Capozza A. Dbeyssi P. Grasemann R. Klasen R. Kliemt H.H. Leithoff F. Maas S. Maldaner M. Michel C. Morales Morales C. Motzko O. Noll S. Pflüger D. Rodríguez Piñeiro M. Steinen S. Wolff I. Zimmermann A. Fedorov M. Korzhik O. Missevitch A. Balashoff A. Boukharov O. Malyshev P. Balanutsa V. Chernetsky A. Demekhin A. Dolgolenko P. Fedorets A. Gerasimov A. Golubev V. Goryachev A. Kantsyrev D.Y. Kirin A. Kotov N. Kristi E. Ladygina E. Luschevskaya V.A. Matveev V. Panjushkin A.V. Stavinskiy K.N. Basant K. Gandhi V. Jha H. Kumawat A.K. Mohanty A.K. Rai B. Roy A. Saxena S. Yogesh D. Bonaventura C. Fritzsch S. Grieser C. Hargens A.K. Hergemöller B. Hetz N. Hüsken A. Khoukaz J.P. Wessels C. Herold K. Khosonthongkee C. Kobdaj A. Limphirat T. Nasawad T. Simantathammakul P. Srisawad Y. Yan A.E. Blinov S. Kononov E.A. Kravchenko E. Antokhin M. Barnyakov K. Beloborodov V.E. Blinov I.A. Kuyanov S. Pivovarov E. Pyata Y. Tikhonov R. Kunne 2 B. Ramstein 2 G. Boca D. Duda M. Finger A. Kveton M. Pesek M. Peskova I. Prochazka M. Slunecka P. Gallus V. Jary J. Novy M. Tomasek L. Tomasek M. Virius V. Vrba V. Abramov S. Bukreeva S. Chernichenko A. Derevschikov V. Ferapontov Y. Goncharenko A. Levin E. Maslova Y. Melnik A. Meschanin N. Minaev V. Mochalov V. Moiseev D. Morozov L. Nogach S. Poslavskiy A. Ryazantsev S. Ryzhikov P. Semenov I. Shein A. Uzunian A. Vasiliev A. Yakutin U. Roy B. Yabsley S. Belostotski G. Gavrilov A. Izotov S. Manaenkov O. Miklukho D. Veretennikov A. Zhdanov K. Makonyi M. Preston P.E. Tegner D. Wölbing A. Atac T. Bäck B. Cederwall S. Godre D. Calvo P. de Remigis A. Filippi G. Mazza A. Rivetti R. Wheadon F. Iazzi A. Lavagno M.P. Bussa S. Spataro A. Martin A. Akram H. Calen W. Ikegami Andersson T. Johansson A. Kupsc P. Marciniewski M. Papenbrock J. Regina K. Schönning M. Wolke J. Diaz V. Pothodi Chackara A. Chlopik G. Kesik D. Melnychuk A. Trzcinski M. Wojciechowski S. Wronka B. Zwieglinski C. Amsler P. Bühler N. Kratochwil J. Marton W. Nalti D. Steinschaden K. Suzuki E. Widmann S. Zimmermann J. Zmeskal
Abstract : This paper summarises a comprehensive Monte Carlo simulation study for precision resonance energy scan measurements. Apart from the proof of principle for natural width and line shape measurements of very narrow resonances with PANDA, the achievable sensitivities are quantified for the concrete example of the charmonium-like X(3872) state discussed to be exotic, and for a larger parameter space of various assumed signal cross-sections, input widths and luminosity combinations. PANDA is the only experiment that will be able to perform precision resonance energy scans of such narrow states with quantum numbers of spin and parities that differ from $ J^{PC} = 1^{--}$ .
Document type :
Journal articles
Complete list of metadatas

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01990311
Contributor : Inspire Hep <>
Submitted on : Wednesday, January 23, 2019 - 8:10:39 AM
Last modification on : Thursday, July 18, 2019 - 11:01:43 PM

Links full text

Identifiers

Citation

G. Barucca, F. Davì, G. Lancioni, P. Mengucci, L. Montalto, et al.. Precision resonance energy scans with the PANDA experiment at FAIR: Sensitivity study for width and line-shape measurements of the X(3872). Eur.Phys.J.A, 2019, 55 (3), pp.42. ⟨10.1140/epja/i2019-12718-2⟩. ⟨hal-01990311⟩

Share

Metrics

Record views

119