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Title: Measurement of the azimuthal anisotropy of charged particles produced in $$\sqrt{s_{_\text {NN}}}$$ s NN = 5.02 TeV Pb+Pb collisions with the ATLAS detector
Award ID(s):
1812377
NSF-PAR ID:
10085181
Author(s) / Creator(s):
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Date Published:
Journal Name:
The European Physical Journal C
Volume:
78
Issue:
12
ISSN:
1434-6044
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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  1. A bstract The production of the W ± bosons measured in p–Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon–nucleon collision $$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ s NN = 8 . 16 TeV and Pb–Pb collisions at $$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ s NN = 5 . 02 TeV with ALICE at the LHC is presented. The W ± bosons are measured via their muonic decay channel, with the muon reconstructed in the pseudorapidity region − 4 < $$ {\eta}_{\textrm{lab}}^{\mu } $$ η lab μ < − 2 . 5 with transverse momentum $$ {p}_{\textrm{T}}^{\mu } $$ p T μ > 10 GeV /c . While in Pb–Pb collisions the measurements are performed in the forward (2 . 5 < $$ {y}_{\textrm{cms}}^{\mu } $$ y cms μ < 4) rapidity region, in p–Pb collisions, where the centre-of-mass frame is boosted with respect to the laboratory frame, the measurements are performed in the backward ( − 4 . 46 < $$ {y}_{\textrm{cms}}^{\mu } $$ y cms μ < − 2 . 96) and forward (2 . 03 < $$ {y}_{\textrm{cms}}^{\mu } $$ y cms μ < 3 . 53) rapidity regions. The W − and W + production cross sections, lepton-charge asymmetry, and nuclear modification factors are evaluated as a function of the muon rapidity. In order to study the production as a function of the p–Pb collision centrality, the production cross sections of the W − and W + bosons are combined and normalised to the average number of binary nucleon–nucleon collision 〈 N coll 〉. In Pb–Pb collisions, the same measurements are presented as a function of the collision centrality. Study of the binary scaling of the W ± -boson cross sections in p–Pb and Pb–Pb collisions is also reported. The results are compared with perturbative QCD calculations, with and without nuclear modifications of the Parton Distribution Functions (PDFs), as well as with available data at the LHC. Significant deviations from the theory expectations are found in the two collision systems, indicating that the measurements can provide additional constraints for the determination of nuclear PDFs and in particular of the light-quark distributions. 
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  2. null (Ed.)
    A bstract Measurement of Z-boson production in p-Pb collisions at $$ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}} $$ s NN = 8 . 16 TeV and Pb-Pb collisions at $$ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}} $$ s NN = 5 . 02 TeV is reported. It is performed in the dimuon decay channel, through the detection of muons with pseudorapidity − 4 < η μ < − 2 . 5 and transverse momentum $$ {p}_{\mathrm{T}}^{\mu } $$ p T μ > 20 GeV/ c in the laboratory frame. The invariant yield and nuclear modification factor are measured for opposite-sign dimuons with invariant mass 60 < m μμ < 120 GeV/ c 2 and rapidity 2 . 5 < $$ {y}_{\mathrm{cms}}^{\mu \mu} $$ y cms μμ < 4. They are presented as a function of rapidity and, for the Pb-Pb collisions, of centrality as well. The results are compared with theoretical calculations, both with and without nuclear modifications to the Parton Distribution Functions (PDFs). In p-Pb collisions the center-of-mass frame is boosted with respect to the laboratory frame, and the measurements cover the backward ( − 4 . 46 < $$ {y}_{\mathrm{cms}}^{\mu \mu} $$ y cms μμ < − 2 . 96) and forward (2 . 03 < $$ {y}_{\mathrm{cms}}^{\mu \mu} $$ y cms μμ < 3 . 53) rapidity regions. For the p-Pb collisions, the results are consistent within experimental and theoretical uncertainties with calculations that include both free-nucleon and nuclear-modified PDFs. For the Pb-Pb collisions, a 3 . 4 σ deviation is seen in the integrated yield between the data and calculations based on the free-nucleon PDFs, while good agreement is found once nuclear modifications are considered. 
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