Measurement of the production cross section of prompt $ {\Xi}_{\mathrm{c}}^0 $ baryons at midrapidity in pp collisions at $ \sqrt{s} $ = 5.02 TeV
2 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
3 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
4 LPC - Laboratoire de Physique de Clermont
5 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
6 IP2I Lyon - Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon
7 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
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Résumé
The transverse momentum (p$_{T}$) differential cross section of the charm-strange baryon $ {\Xi}_{\mathrm{c}}^0 $ is measured at midrapidity (|y| < 0.5) via its semileptonic decay into e$^{+}$Ξ$^{−}$ν$_{e}$ in pp collisions at $ \sqrt{s} $ = 5.02 TeV with the ALICE detector at the LHC. The ratio of the p$_{T}$-differential $ {\Xi}_{\mathrm{c}}^0 $-baryon and D$^{0}$-meson production cross sections is also reported. The measurements are compared with simulations with different tunes of the PYTHIA 8 event generator, with predictions from a statistical hadronisation model (SHM) with a largely augmented set of charm-baryon states beyond the current lists of the Particle Data Group, and with models including hadronisation via quark coalescence. The p$_{T}$-integrated cross section of prompt $ {\Xi}_{\mathrm{c}}^0 $-baryon production at midrapidity is also reported, which is used to calculate the baryon-to-meson ratio $ {\Xi}_{\mathrm{c}}^0 $/D$^{0}$ = 0.20 ± 0.04 $ {\left(\mathrm{stat}.\right)}_{-0.07}^{+0.08} $ (syst.). These results provide an additional indication of a modification of the charm fragmentation from e$^{+}$e$^{−}$ and e$^{−}$p collisions to pp collisions.[graphic not available: see fulltext]