"J/psi Mesonproduktion in Photoproduktion bei niedrigen und mittleren Elastizitäten bei HERA "

"Photoproduction of J/psi Mesons at Medium and Low Elasticities at HERA"

Kurzfassung

Die erste Analyse der unelastischen J/psi Mesonproduktion in Photoproduktion (Q < 2.5 GeV²) für die zweite Phase des Experimentes H1 bei HERA (HERA II) wird vorgestellt. Die Analyse wird bei niedrigen und mittleren Elastizitäten durchgeführt. Die Produktion der schweren Quarks (Charm oder Bottom) ist von speziellem Interesse, da die Masse der Quarks als harte Skala für die Anwendung von perturbativer QCD dienen kann. Der myonische Zerfallskanal wird benutzt, um die J/psi Mesonen zu selektieren.

Die Daten wurden mit dem Detektor H1 während der Periode 2003-2005 gesammelt und entsprechen einer integrierten Luminosität von 133  pb^-1. Jedoch nur eine Teilmenge dieser Daten konnte analysiert werden. Am Anfang von HERA II wurde das Triggersystem durch hohen Untergrund beeinträchtigt. Dann wurde versehentlich ein Fehler in der Trigger-Software während des Sommers 2004 eingebaut und erst im April 2006 entdeckt und beseitigt. Dies heißt, dass ungefähr 80 % der getriggerten Ereignisse mittlerer Elastizität und 65 % niedriger Elastizität während dieser Periode verloren gegangen sind. Außerdem wurde während der ersten Hälfte von 2005 der Myon-Trigger durch fehlerhafte Spannungsversorgung beeinträchtigt. Infolgedessen werden nur zwei gute Datenperioden analysiert: in 2004, der ersten Periode, wurde eine integrierte Luminosität von 23  pb^-1 gesammelt und in der zweiten Hälfte von 2005 eine integrierte Luminosität von 60  pb^-1 erreicht. Diese zweite Periode wurde von Problemen mit der Trigger-Software beeinflusst.

In der mittleren Elastizitätsregion werden der totale Wirkungsquerschnitte in Photoproduktion als Funktion der Photon-Proton Schwerpunktenergie W und die differentiellen Wirkungsquerschnitte als Funktionen des quadrierten Transversalimpulses des J/psi Mesons P_t² und der Elastizität z bestimmt. Die Analyse deckt den kinematischen Bereich 0.3 ≤ z ≤ 0.9, 60 ≤ W ≤ 240 und P_t² > 1 GeV2 ab. Die gleiche Analyse wird bei niedriger Elastizität für die kinematische Region 0.05 ≤ z ≤ 0.45, 120 ≤ W ≤ 260 GeV und P_t² > 1 GeV² durchgeführt.

Die Resultate stimmen innerhalb der statistischen Fehler von ein oder zwei Standardabweichungen mit den vorhergehenden Messwerten von H1 mit HERA I Daten überein. In diesem Stadium der Analyse der HERA II Daten ermöglicht die Statistik keine Verbesserung beim Vergleich mit theoretischen Modellen.

Titel

Kurzfassung

Summary

The first analysis of inelastic J/psi mesons production in photoproduction (Q < 2.5 GeV²) of the H1 experiment for the second phase of HERA (HERA II) is presented. The analysis is carried out at low and medium elasticities. The production of heavy quarks (charm, or bottom) is of special interest since the mass of the quarks provides a hard scale for the application of perturbative QCD. The muonic decay channel is used to select the J/psi mesons.

The data was collected by the H1 detector during the period 2003-2005, and corresponds to an integrated luminosity of 133 pb^-1. However only a subset of this data could be analysed. At the start of HERA II the trigger system was affected by a sizeable background. Then a fault was introduced in the trigger software during the summer 2004 and was only discovered and solved in April 2006. This means that approximately 80 % of the triggered events at medium elasticities and 65 % at low elasticities was lost during this period. Moreover during the first half of 2005 the muon trigger was affected by faulty power supplies. Consequently two good data taking periods are analysed: a first period with an integrated luminosity of 23 pb^-1 collected in 2004, and a second period of 60 pb^-1 collected during the second half of 2005, which is however strongly affected by the malfunction of the trigger software.

In the medium elasticity region the total photoproduction cross section as a function of the photon-proton centre-of-mass energy W and the single differential cross sections as functions of the transverse momentum squared of the J/psi meson Pt2 and the elasticity z are extracted. The analysis covers the kinematic range 0.3 ≤ z ≤ 0.9, 60 ≤ W ≤ 240, and P_t² > 1 GeV². The same analysis is performed at low elasticity for the kinematic region 0.05 ≤ z ≤ 0.45, 120 ≤ W ≤ 260 GeV, and P_t² > 1 GeV².

The results are in agreement within the statistical uncertainties at one or two standard deviations with the previous H1 measurements using HERA I data. At this stage of the analysis of the HERA II data, the statistics do not permit an improvement to the previous measurements and thus do not provide an improved comparison with theoretical models.