Charmonium and e + e − pair photoproduction at mid-rapidity in ultra-peripheral Pb–Pb collisions at $\sqrt{s_{\mathrm{NN}}} = 2.76\ \mbox{TeV}$

Abbas, E.; Abelev, B.; Adam, J.; Adamová, D.; Adare, A. M.; Aggarwal, M. M.; Aglieri Rinella, G.; Agnello, M.; Agocs, A. G.; Agostinelli, A.; Ahammed, Z.; Ahmad, N.; Ahmad Masoodi, A.; Ahmed, I.; Ahn, S. A.; Ahn, S. U.; Aimo, I.; Ajaz, M.; Akindinov, A.; Aleksandrov, D.; Alessandro, B.; Alexandre, D.; Alici, A.; Alkin, A.; Almaráz Aviña, E.; Alme, J.; Alt, T.; Altini, V.; Altinpinar, S.; Altsybeev, I.; Andrei, C.; Andronic, A.; Anguelov, V.; Anielski, J.; Anson, C.; Antičić, T.; Antinori, F.; Antonioli, P.; Aphecetche, L.; Appelshäuser, H.; Arbor, N.; Arcelli, S.; Arend, A.; Armesto, N.; Arnaldi, Roberta; Aronsson, T.; Arsene, I. C.; Arslandok, M.; Asryan, A.; Augustinus, A.; Averbeck, R.; Awes, T. C.; Äystö, J.; Azmi, M. D.; Bach, M.; Badalà, A.; Baek, Y. W.; Bailhache, R.; Bala, Renu; Baldisseri, A.; Baltasar Dos Santos Pedrosa, F.; Bán, J.; Baral, R. C.; Barbera, R.; Barile, F.; Barnaföldi, G. G.; Barnby, L. S.; Barret, V.; Bartke, J.; Basile, M.; Bastid, N.; Basu, S.; Bathen, B.; Batigne, G.; Batyunya, B.; Batzing, P. C.; Baumann, C.; Bearden, I. G.; Beck, H.; Behera, N. K.; Belikov, I.; Bellini, F.; Bellwied, R.; Belmont Moreno, E.; Bencedi, G.; Beole', Stefania; Berceanu, I.; Bercuci, A.; Berdnikov, Y.; Berenyi, D.; Bergognon, A. A. E.; Bertens, R. A.; Berzano, DARIO CARLO DOMENICO; Betev, L.; Bhasin, A.; Bhati, A. K.; Bhom, J.; Bianchi, Livio; Bianchi, N.; Bianchin, C.; Bielčík, J.; Bielčíková, J.; Bilandzic, A.; Bjelogrlic, S.; Blanco, F.; Blanco, F.; Blau, D.; Blume, C.; Boccioli, M.; Böttger, S.; Bogdanov, A.; Bøggild, H.; Bogolyubsky, M.; Boldizsár, L.; Bombara, M.; Book, J.; Borel, H.; Borissov, A.; Bossú, F.; Botje, M.; Botta, Elena; Braidot, E.; Braun Munzinger, P.; Bregant, M.; Breitner, T.; Broker, T. A.; Browning, T. A.; Broz, M.; Brun, R.; Bruna, Elena; Bruno, G. E.; Budnikov, D.; Buesching, H.; Bufalino, Stefania; Buncic, P.; Busch, O.; Buthelezi, Z.; Caffarri, D.; Cai, X.; Caines, H.; Calvo Villar, E.; Camerini, P.; Canoa Roman, V.; Cara Romeo, G.; Carena, W.; Carena, F.; Carlin Filho, N.; Carminati, F.; Casanova Díaz, A.; Castillo Castellanos, J.; Castillo Hernandez, J. F.; Casula, E. A. R.; Catanescu, V.; Cavicchioli, C.; Ceballos Sanchez, C.; Cepila, J.; Cerello, P.; Chang, B.; Chapeland, S.; Charvet, J. L.; Chattopadhyay, S.; Chattopadhyay, S.; Cherney, M.; Cheshkov, C.; Cheynis, B.; Chibante Barroso, V.; Chinellato, D. D.; Chochula, P.; Chojnacki, M.; Choudhury, S.; Christakoglou, P.; Christensen, C. H.; Christiansen, P.; Chujo, T.; Chung, S. U.; Cicalo, C.; Cifarelli, L.; Cindolo, F.; Cleymans, J.; Colamaria, F.; Colella, D.; Collu, A.; Conesa Balbastre, G.; Conesa del valle, Z.; Connors, M. E.; Contin, G.; Contreras, J. G.; Cormier, T. M.; CORRALES MORALES, Yasser; Cortese, P.; Cortés Maldonado, I.; Cosentino, M. R.; Costa, F.; Cotallo, M. E.; Crescio, E.; Crochet, P.; Cruz Alaniz, E.; Cruz Albino, R.; Cuautle, E.; Cunqueiro, L.; Dainese, A.; Dang, R.; Danu, A.; Das, K.; Das, I.; Das, S.; Das, D.; Dash, S.; Dash, A.; De, S.; Barros, G. O. V.; Caro, A.; Cataldo, G.; Cuveland, J.; Falco, A.; Gruttola, D.; Delagrange, H.; Deloff, A.; Marco, N.; Dénes, E.; Pasquale, S.; Deppman, A.; Erasmo, G. D.; Rooij, R.; Diaz Corchero, M. A.; Bari, D.; Dietel, T.; Giglio, C.; Liberto, S.; Mauro, A.; Nezza, P.; Divià, R.; Djuvsland, Ø.; Dobrin, A.; Dobrowolski, T.; Dönigus, B.; Dordic, O.; Dubey, A. K.; Dubla, A.; Ducroux, L.; Dupieux, P.; Dutta Majumdar, A. K.; Elia, D.; Emschermann, D.; Engel, H.; Erazmus, B.; Erdal, H. A.; Eschweiler, D.; Espagnon, B.; Estienne, M.; Esumi, S.; Evans, D.; Evdokimov, S.; Eyyubova, G.; Fabris, D.; Faivre, J.; Falchieri, D.; Fantoni, A.; Fasel, M.; Fehlker, D.; Feldkamp, L.; Felea, D.; Feliciello, A.; Fenton Olsen, B.; Feofilov, G.; Fernández Téllez, A.; Ferretti, Alessandro; Festanti, A.; Figiel, J.; Figueredo, M. A. S.; Filchagin, S.; Finogeev, D.; Fionda, F. M.; Fiore, E. M.; Floratos, E.; Floris, M.; Foertsch, S.; Foka, P.; Fokin, S.; Fragiacomo, E.; Francescon, A.; Frankenfeld, U.; Fuchs, U.; Furget, C.; Fusco Girard, M.; Gaardhøje, J. J.; Gagliardi, Martino; Gago, A.; Gallio, Mauro; Gangadharan, D. R.; Ganoti, P.; Garabatos, C.; Garcia Solis, E.; Gargiulo, C.; Garishvili, I.; Gerhard, J.; Germain, M.; Geuna, C.; Gheata, M.; Gheata, A.; Ghidini, B.; Ghosh, P.; Gianotti, P.; Giubellino, P.; Gladysz Dziadus, E.; Glässel, P.; Gomez, R.; Ferreiro, E. G.; González Trueba, L. H.; González Zamora, P.; Gorbunov, S.; Goswami, A.; Gotovac, S.; Graczykowski, L. K.; Grajcarek, R.; Grelli, A.; Grigoras, C.; Grigoras, A.; Grigoriev, V.; Grigoryan, A.; Grigoryan, S.; Grinyov, B.; Grion, N.; Gros, P.; Grosse Oetringhaus, J. F.; Grossiord, J. Y.; Grosso, R.; Guber, F.; Guernane, R.; Guerzoni, B.; Guilbaud, M.; Gulbrandsen, K.; Gulkanyan, H.; Gunji, T.; Gupta, A.; Gupta, R.; Haake, R.; Haaland, Ø.; Hadjidakis, C.; Haiduc, M.; Hamagaki, H.; Hamar, G.; Han, B. H.; Hanratty, L. D.; Hansen, A.; Harmanová Tóthová, Z.; Harris, J. W.; Hartig, M.; Harton, A.; Hatzifotiadou, D.; Hayashi, S.; Hayrapetyan, A.; Heckel, S. T.; Heide, M.; Helstrup, H.; Herghelegiu, A.; Herrera Corral, G.; Herrmann, N.; Hess, B. A.; Hetland, K. F.; Hicks, B.; Hippolyte, B.; Hori, Y.; Hristov, P.; Hřivnáčová, I.; Huang, M.; Humanic, T. J.; Hwang, D. S.; Ichou, R.; Ilkaev, R.; Ilkiv, I.; Inaba, M.; Incani, E.; Innocenti, GIAN MICHELE; Innocenti, P. G.; Ippolitov, M.; Irfan, M.; Ivan, C.; Ivanov, M.; Ivanov, A.; Ivanov, V.; Ivanytskyi, O.; Jachołkowski, A.; Jacobs, P. M.; Jahnke, C.; Jang, H. J.; Janik, M. A.; Jayarathna, P. H. S. Y.; Jena, S.; Jha, D. M.; Jimenez Bustamante, R. T.; Jones, P. G.; Jung, H.; Jusko, A.; Kaidalov, A. B.; Kalcher, S.; Kaliňák, P.; Kalliokoski, T.; Kalweit, A.; Kang, J. H.; Kaplin, V.; Kar, S.; Karasu Uysal, A.; Karavichev, O.; Karavicheva, T.; Karpechev, E.; Kazantsev, A.; Kebschull, U.; Keidel, R.; Ketzer, B.; Khan, M. M.; Khan, P.; Khan, S. A.; Khan, K. H.; Khanzadeev, A.; Kharlov, Y.; Kileng, B.; Kim, M.; Kim, T.; Kim, B.; Kim, S.; Kim, M.; Kim, D. J.; Kim, J. S.; Kim, J. H.; Kim, D. W.; Kirsch, S.; Kisel, I.; Kiselev, S.; Kisiel, A.; Klay, J. L.; Klein, J.; Klein Bösing, C.; Kliemant, M.; Kluge, A.; Knichel, M. L.; Knospe, A. G.; Köhler, M. K.; Kollegger, T.; Kolojvari, A.; Kompaniets, M.; Kondratiev, V.; Kondratyeva, N.; Konevskikh, A.; Kovalenko, V.; Kowalski, M.; Kox, S.; Koyithatta Meethaleveedu, G.; Kral, J.; Králik, I.; Kramer, F.; Kravčáková, A.; Krelina, M.; Kretz, M.; Krivda, M.; Krizek, F.; Krus, M.; Kryshen, E.; Krzewicki, M.; Kucera, V.; Kucheriaev, Y.; Kugathasan, T.; Kuhn, C.; Kuijer, P. G.; Kulakov, I.; Kumar, J.; Kurashvili, P.; Kurepin, A.; Kurepin, A. B.; Kuryakin, A.; Kushpil, V.; Kushpil, S.; Kvaerno, H.; Kweon, M. J.; Kwon, Y.; Ladrón de guevara, P.; Lagana Fernandes, C.; Lakomov, I.; Langoy, R.; Pointe, S. L.; Lara, C.; Lardeux, A.; Rocca, P.; Lea, R.; Lechman, M.; Lee, S. C.; Lee, G. R.; Legrand, I.; Lehnert, J.; Lemmon, R. C.; Lenhardt, M.; Lenti, V.; León, H.; Leoncino, Marco; León Monzón, I.; Lévai, P.; Li, S.; Lien, J.; Lietava, R.; Lindal, S.; Lindenstruth, V.; Lippmann, C.; Lisa, M. A.; Ljunggren, H. M.; Lodato, D. F.; Loenne, P. I.; Loggins, V. R.; Loginov, V.; Lohner, D.; Loizides, C.; Loo, K. K.; Lopez, X.; López Torres, E.; Løvhøiden, G.; X. G., Lu; Luettig, P.; Lunardon, M.; Luo, J.; Luparello, G.; Luzzi, C.; Ma, R.; Ma, K.; Madagodahettige Don, D. M.; Maevskaya, A.; Mager, M.; Mahapatra, D. P.; Maire, A.; Malaev, M.; Maldonado Cervantes, I.; Malinina, L.; Mal’Kevich, D.; Malzacher, P.; Mamonov, A.; Manceau, L.; Mangotra, L.; Manko, V.; Manso, F.; Manzari, V.; Mao, Y.; Marchisone, M.; Mareš, J.; Margagliotti, G. V.; Margotti, A.; Marín, A.; Markert, C.; Marquard, M.; Martashvili, I.; Martin, N. A.; Martinengo, P.; Martínez, M. I.; Martínez García, G.; Martynov, Y.; Mas, A.; Masciocchi, S.; Masera, Massimo; Masoni, A.; Massacrier, L.; Mastroserio, A.; Matyja, A.; Mayer, C.; Mazer, J.; Mazumder, R.; Mazzoni, M. A.; Meddi, F.; Menchaca Rocha, A.; Mercado Pérez, J.; Meres, M.; Miake, Y.; Mikhaylov, K.; Milano, Leonardo; Milosevic, J.; Mischke, A.; Mishra, A. N.; Miśkowiec, D.; Mitu, C.; Mizuno, S.; Mlynarz, J.; Mohanty, B.; Molnar, L.; Montaño Zetina, L.; Monteno, M.; Montes, E.; Moon, T.; Morando, M.; Moreira de godoy, D. A.; Moretto, S.; Morreale, A.; Morsch, A.; Muccifora, V.; Mudnic, E.; Muhuri, S.; Mukherjee, M.; Müller, H.; Munhoz, M. G.; Murray, S.; Musa, L.; Musinsky, J.; Nandi, B. K.; Nania, R.; Nappi, E.; Nattrass, C.; Nayak, T. K.; Nazarenko, S.; Nedosekin, A.; Nicassio, M.; Niculescu, M.; Nielsen, B. S.; Niida, T.; Nikolaev, S.; Nikolic, V.; Nikulin, S.; Nikulin, V.; Nilsen, B. S.; Nilsson, M. S.; Noferini, F.; Nomokonov, P.; Nooren, G.; Nyanin, A.; Nyatha, A.; Nygaard, C.; Nystrand, J.; Ochirov, A.; Oeschler, H.; Oh, S.; S. K., Oh; Oleniacz, J.; Oliveira da silva, A. C.; Onderwaater, J.; Oppedisano, Chiara; Ortiz Velasquez, A.; Oskarsson, A.; Ostrowski, P.; Otwinowski, J.; Oyama, K.; Ozawa, K.; Pachmayer, Y.; Pachr, M.; Padilla, F.; Pagano, P.; Paić, G.; Painke, F.; Pajares, C.; Pal, S. K.; Palaha, A.; Palmeri, A.; Papikyan, V.; Pappalardo, G. S.; Park, W. J.; Passfeld, A.; Patalakha, D. I.; Paticchio, V.; Paul, B.; Pavlinov, A.; Pawlak, T.; Peitzmann, T.; Pereira da costa, H.; Pereira De Oliveira Filho, E.; Peresunko, D.; Pérez Lara, C. E.; Perrino, D.; Peryt, W.; Pesci, A.; Pestov, Y.; Petráček, V.; Petran, M.; Petris, M.; Petrov, P.; Petrovici, M.; Petta, C.; Piano, S.; Pikna, M.; Pillot, P.; Pinazza, O.; Pinsky, L.; Pitz, N.; Piyarathna, D. B.; Planinic, M.; Płoskoń, M.; Pluta, J.; Pocheptsov, T.; Pochybova, S.; Podesta Lerma, P. L. M.; Poghosyan, M. G.; Polák, K.; Polichtchouk, B.; Poljak, N.; Pop, A.; Porteboeuf Houssais, S.; Pospíšil, V.; Potukuchi, B.; Prasad, S. K.; Preghenella, R.; Prino, F.; Pruneau, C. A.; Pshenichnov, I.; Puddu, G.; Punin, V.; Putschke, J.; Qvigstad, H.; Rachevski, A.; Rademakers, A.; Räihä, T. S.; Rak, J.; Rakotozafindrabe, A.; Ramello, Luciano; Raniwala, S.; Raniwala, R.; Räsänen, S. S.; Rascanu, B. T.; Rathee, D.; Rauch, W.; Rauf, A. W.; Razazi, V.; Read, K. F.; Real, J. S.; Redlich, K.; Reed, R. J.; Rehman, A.; Reichelt, P.; Reicher, M.; Renfordt, R.; Reolon, A. R.; Reshetin, A.; Rettig, F.; Revol, J. P.; Reygers, K.; Riccati, L.; Ricci, R. A.; Richert, T.; Richter, M.; Riedler, P.; Riegler, W.; Riggi, F.; Rivetti, Angelo; Rodríguez Cahuantzi, M.; Rodriguez Manso, A.; Røed, K.; Rogochaya, E.; Rohr, D.; Röhrich, D.; Romita, R.; Ronchetti, F.; Rosnet, P.; Rossegger, S.; Rossi, A.; Roy, P.; Roy, C.; Rubio Montero, A. J.; Rui, R.; Russo, Riccardo; Ryabinkin, E.; Rybicki, A.; Sadovsky, S.; Šafařík, K.; Sahoo, R.; Sahu, P. K.; Saini, J.; Sakaguchi, H.; Sakai, S.; Sakata, D.; Salgado, C. A.; Salzwedel, J.; Sambyal, S.; Samsonov, V.; Sanchez Castro, X.; Šándor, L.; Sandoval, A.; Sano, M.; Santagati, G.; Santoro, R.; Sarkamo, J.; Sarkar, D.; Scapparone, E.; Scarlassara, F.; Scharenberg, R. P.; Schiaua, C.; Schicker, R.; Schmidt, H. R.; Schmidt, C.; Schuchmann, S.; Schukraft, J.; Schuster, T.; Schutz, Y.; Schwarz, K.; Schweda, K.; Scioli, G.; Scomparin, Enrico; Scott, R.; Scott, P. A.; Segato, G.; Selyuzhenkov, I.; Senyukov, S.; Seo, J.; Serci, S.; Serradilla, E.; Sevcenco, A.; Shabetai, A.; Shabratova, G.; Shahoyan, R.; Sharma, S.; Sharma, N.; Rohni, S.; Shigaki, K.; Shtejer, K.; Sibiriak, Y.; Sicking, E.; Siddhanta, S.; Siemiarczuk, T.; Silvermyr, D.; Silvestre, C.; Simatovic, G.; Simonetti, G.; Singaraju, R.; Singh, R.; Singha, S.; Singhal, V.; Sinha, T.; Sinha, B. C.; Sitar, B.; Sitta, Mario; Skaali, T. B.; Skjerdal, K.; Smakal, R.; Smirnov, N.; Snellings, R. J. M.; Søgaard, C.; Soltz, R.; Song, M.; Song, J.; Soos, C.; Soramel, F.; Sputowska, I.; Spyropoulou Stassinaki, M.; Srivastava, B. K.; Stachel, J.; Stan, I.; Stefanek, G.; Steinpreis, M.; Stenlund, E.; Steyn, G.; Stiller, J. H.; Stocco, D.; Stolpovskiy, M.; Strmen, P.; Suaide, A. A. P.; Subieta Vásquez, M. A.; Sugitate, T.; Suire, C.; Suleymanov, M.; Sultanov, R.; Šumbera, M.; Susa, T.; Symons, T. J. M.; Szanto de toledo, A.; Szarka, I.; Szczepankiewicz, A.; Szymański, M.; Takahashi, J.; Tangaro, M. A.; Tapia Takaki, J. D.; Tarantola Peloni, A.; Tarazona Martinez, A.; Tauro, A.; Tejeda Muñoz, G.; Telesca, A.; Minasyan, A.; Terrevoli, C.; Thäder, J.; Thomas, D.; Tieulent, R.; Timmins, A. R.; Tlusty, D.; Toia, A.; Torii, H.; Toscano, L.; Trubnikov, V.; Truesdale, D.; Trzaska, W. H.; Tsuji, T.; Tumkin, A.; Turrisi, R.; Tveter, T. S.; Ulery, J.; Ullaland, K.; Ulrich, J.; Uras, A.; Urciuoli, G. M.; Usai, G. L.; Vajzer, M.; Vala, M.; Valencia Palomo, L.; Vallero, Sara; Vande Vyvre, P.; Hoorne, J. W.; Leeuwen, M.; Vannucci, L.; Vargas, A.; Varma, R.; Vasileiou, M.; Vasiliev, A.; Vechernin, V.; Veldhoen, M.; Venaruzzo, M.; Vercellin, Ermanno; Vergara, S.; Vernet, R.; Verweij, M.; Vickovic, L.; Viesti, G.; Viinikainen, J.; Vilakazi, Z.; Villalobos Baillie, O.; Vinogradov, Y.; Vinogradov, L.; Vinogradov, A.; Virgili, T.; Viyogi, Y. P.; Vodopyanov, A.; Völkl, M. A.; Voloshin, S.; Voloshin, K.; Volpe, G.; Haller, B.; Vorobyev, I.; Vranic, D.; Vrláková, J.; Vulpescu, B.; Vyushin, A.; Wagner, V.; Wagner, B.; Wan, R.; Wang, Y.; Wang, Y.; Wang, M.; Watanabe, K.; Weber, M.; Wessels, J. P.; Westerhoff, U.; Wiechula, J.; Wikne, J.; Wilde, M.; Wilk, G.; Williams, M. C. S.; Windelband, B.; Yaldo, C. G.; Yamaguchi, Y.; Yang, S.; Yang, P.; Yang, H.; Yasnopolskiy, S.; Yi, J.; Yin, Z.; Yoo, I. K.; Yoon, J.; Yuan, X.; Yushmanov, I.; Zaccolo, V.; Zach, C.; Zampolli, C.; Zaporozhets, S.; Zarochentsev, A.; Závada, P.; Zaviyalov, N.; Zbroszczyk, H.; Zelnicek, P.; Zgura, I. S.; Zhalov, M.; Zhang, Y.; Zhang, H.; Zhang, X.; Zhou, D.; Zhou, Y.; Zhou, F.; Zhu, H.; Zhu, J.; Zhu, X.; Zhu, J.; Zichichi, A.; Zimmermann, A.; Zinovjev, G.; Zoccarato, Y.; Zynovyev, M.; Zyzak, M.

doi:10.1140/epjc/s10052-013-2617-1

The ALICE Collaboration at the LHC has mea- sured the J/ψ and ψ′ photoproduction at mid-rapidity in ultra-peripheral Pb–Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV. The charmonium is identified via its leptonic decay for events where the hadronic activity is required to be mini- mal. The analysis is based on an event sample correspond- ing to an integrated luminosity of about 23 μb−1. The cross section for coherent and incoherent J/ψ production in the rapidity interval −0.9 < y < 0.9, are dσcoh/dy = J/ψ 2.38+0.34(sta+sys) mb and dσinc /dy = 0.98+0.19(sta + −0.24 J/ψ −0.17 sys) mb, respectively. The results are compared to theoret- ical models for J/ψ production and the coherent cross sec- tion is found to be in good agreement with those models in- corporating moderate nuclear gluon shadowing at Bjorken- x around 10−3, such as EPS09 parametrization. In addition the cross section for the process γ γ → e+e− has been mea- sured and found to be in agreement with models implement- ing QED at leading order.