Exclusive electroproduction of J/psi mesons at HERA

Chekanov, S.; Derrick, A.; Loizides, J. H.; Magill, S.; Miglioranzi, S.; Musgrave, B.; Repond, J.; Yoshida, R.; M. C. K.,; Pavel, N.; Antonioli, P.; Bari, G.; Basile, M.; Bellagamba, L.; Boscherini, D.; Bruni, A.; Bruni, G.; Romeo, G. C.; Cifarelli, L.; Clindolo, F.; Contin, A.; Corradi, M.; Pasquale, S. D.; Giusti, P.; Iacobucci, G.; Margotti, A.; Montanari, A.; Nania, R.; Palmonari, F.; Pesci, A.; Rinaldi, L.; Sartorelli, G.; Zichichi, A.; Aghuzumtsyan, G.; Bartsch, D.; Brock, I.; Goers, S.; Hartmann, H.; Hilger, E.; Irrgang, P.; Jakob, H. P.; Kind, O.; Meyer, U.; Paul, E.; Rautenberg, J.; Renner, R.; Stifutkin, A.; Tandler, J.; Voss, K. C.; Wang, M.; Bailey, D. S.; Brook, N. H.; Cole, J. E.; Heath, G. P.; Namsoo, T.; Robins, S.; Wing, M.; Capua, M.; Mastroberardino, A.; Schioppa, M.; Susinno, G.; Kim, J. Y.; Lim, I. T.; K. J., Ma; Pac, M. Y.; Helbich, M.; Ning, Y.; Ren, Z.; Schmidke, W. B.; Sciulli, F.; Chwastowski, J.; Eskreys, A.; Figiel, J.; Galas, A.; Olkiewicz, K.; Stopa, P.; Zawiejski, L.; Adamczyk, L.; Bold, T.; Grabowska Bold, I.; Kisielewska, D.; Kowal, A. M.; Kowal, M.; Lukasik, J.; Przybycien, M.; Suszycki, L.; Szuba, D.; Szuba, J.; Kotanski, A.; Slominski, W.; Adler, V.; Behrens, U.; Bloch, I.; Borras, K.; Chiochia, V.; Dannheim, D.; Drews, G.; Fourletova, J.; Fricke, U.; Geiser, A.; Gottlicher, P.; Gutsche, O.; Haas, T.; Hain, W.; Hillert, S.; Horn, C.; Kahle, B.; Kotz, U.; Kowalski, H.; Kramberger, G.; Labes, H.; Lelas, D.; Lim, H.; Lohr, B.; Mankel, R.; Melzer Pellmann, I. A.; Nguyen, C. N.; Notz, D.; Nuncio Quiroz, A. E.; Polini, A.; Raval, A.; Rurua, L.; Schneekloth, U.; Stosslein, U.; Wolf, G.; Youngman, C.; Zeuner, W.; Schlenstedt, S.; Barbagli, G.; Gallo, E.; Genta, C.; Pelfer, P. G.; Bamberger, A.; Benen, A.; Karstens, F.; Dobur, D.; Vlasov, N. N.; Bell, M.; Bussey, P. J.; Doyle, A. T.; Ferrando, J.; Hamilton, J.; Hanlon, S.; Saxon, D. H.; Skillicorn, I. O.; Gialas, I.; Carli, T.; Gosau, T.; Holm, U.; Krumnack, N.; Lohrmann, E.; Milite, M.; Salehi, H.; Schleper, P.; Schorner Sadenius, T.; Stonjek, S.; Wichmann, K.; Wick, K.; Ziegler, A.; Ziegler, A.; Collins Tooth, C.; Foudas, C.; Goncalo, R.; Long, K. R.; Tapper, A. D.; Cloth, R.; Filges, D.; Kataoka, P.; Nagano, K.; Tokushuku, K.; Yamada, S.; Yamazaki, Y.; Barakbaev, A.; Boos, E. G.; Pokrovskiy, N. S.; Zhautykov, B. O.; Son, D.; Piotrzkowski, K.; Barreiro, F.; Glasman, C.; Gonzalez, O.; Labarga, L.; Peso, J. d.; Tassi, E.; Terron, J.; Zambrana, M.; Barbi, M.; Corriveau, F.; Gliga, S.; Lainesse, J.; Padhi, S.; Stairs, D. G.; Walsh, R.; Tsurugai, T.; Antonov, A.; Danilov, P.; Dolgoshein, B. A.; Gladkov, D.; Sosnovtsev, V.; Suchkov, S.; Dementiev, R. K.; Ermolov, R.; Katkov, I. I.; Khein, L. A.; Korzhavina, I. A.; Kuzmin, V. A.; Levchenko, B. B.; Lukina, O. Y.; Proskuryakov, A. S.; Shcheglova, L. M.; Zotkin, S. A.; Abt, I.; Buttner, C.; Caldwell, A.; Liu, X.; Sutiak, J.; Coppola, N.; Grijpink, S.; Koffeman, E.; Kooijman, P.; Maddox, E.; Pellegrino, A.; Schagen, S.; Tiecke, H.; Vazquez, M.; Wiggers, L.; Wolf, E. d.; Brummer, N.; Bylsma, B.; Durkin, L. S.; Ling, T. Y.; Cooper Sarkar, A. M.; Cottrell, A.; R. C. E.,; Foster, B.; Grzelak, G.; Gwenlan, C.; Kohno, T.; Patel, S.; Straub, P. B.; Walczak, R.; Bertolin, A.; Brugnera, R.; Carlin, R.; Corso, F. D.; Dusini, S.; Garfagnini, A.; Limentani, S.; Longhin, A.; Parenti, A.; Posocco, M.; Stanco, L.; Turcato, M.; Heaphy, E. A.; Metlica, F.; B. Y., Oh; Whitmore, J. J.; Iga, Y.; D'Agostini, G.; Marini, G.; Nigro, A.; Cormack, C.; Hart, J. C.; Mccubbin, N. A.; Heusch, C.; Park, I. H.; Abramowicz, H.; Gabareen, A.; Kananov, S.; Kreisel, A.; Levy, A.; Kuze, M.; Fusayasu, T.; Kagawa, S.; Tawara, T.; Yamashita, T.; Hamatsu, R.; Hirose, T.; Inuzuka, M.; Kaji, H.; Kitamura, S.; Matsuzawa, K.; Costa, Marco; Ferrero, Maria Italia; Monaco, Vincenzo; Sacchi, Roberto; Solano, Ada Maria; Arneodo, M.; Ruspa, M.; Koop, T.; Martin, J. F.; Mirea, A.; Butterworth, J. M.; Hall Wilton, R.; Jones, T. W.; Lightwood, M. S.; Sutton, M. R.; Targett Adams, C.; Ciborowski, J.; Ciesielski, R.; Luzniak, P.; Nowak, R. J.; Pawlak, J. M.; Sztuk, J.; Tymieniecka, T.; Ukleja, A.; Ukleja, J.; Zarnecki, A. F.; Adamus, M.; Plucinski, P.; Eisenberg, Y.; Hochman, D.; Karshon, U.; Riveline, M.; Everett, A.; Gladilin, L. K.; Kcira, D.; Lammers, S.; Li, L.; Reeder, D. D.; Rosin, M.; Ryan, P.; Savin, A. A.; Smith, W. H.; Dhawan, S.; Bhadra, S.; Catterall, C. D.; Fourletov, S.; Hartner, G.; Menary, S.; Soares, M.; Standage, J.

doi:10.1016/j.nuclphysb.2004.06.034

The exclusive electroproduction of J/ψ mesons, ep→epJ/ψ, has been studied with the ZEUS detector at HERA for virtualities of the exchanged photon in the ranges 0.15<Q2<0.8 GeV2 and 2<Q2<100 GeV2 using integrated luminosities of 69 and 83 pb−1, respectively. The photon–proton centre-of-mass energy was in the range 30<W<220 GeV and the squared four-momentum transfer at the proton vertex |t|<1 GeV2. The cross sections and decay angular distributions are presented as functions of Q2, W and t. The effective parameters of the pomeron trajectory are in agreement with those found in J/ψ photoproduction. The spin-density matrix elements, calculated from the decay angular distributions, are consistent with the hypothesis of s-channel helicity conservation. The ratio of the longitudinal to transverse cross sections, σL/σT, grows with Q2, whilst no dependence on W or t is observed. The results are in agreement with perturbative QCD calculations and exhibit a strong sensitivity to the gluon distribution in the proton.