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Title: Charged-particle production as a function of multiplicity and transverse spherocity in pp collisions at $$ \sqrt{\mathbf{s}} =\mathbf{5.02}$$s=5.02 and 13 TeV
Authors:
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Award ID(s):
1719759 1713894
Publication Date:
NSF-PAR ID:
10169494
Journal Name:
The European Physical Journal C
Volume:
79
Issue:
10
ISSN:
1434-6044
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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  1. Abstract We report on a series of detailed Breit-Pauli and Dirac B-spline R-matrix (DBSR) differential cross section (DCS) calculations for excitation of the $$5\,^2\mathrm{S}_{1/2} \rightarrow 5\,^2\mathrm{P}_{1/2}$$ 5 2 S 1 / 2 → 5 2 P 1 / 2 and $$5\,^2\mathrm{S}_{1/2}\rightarrow 5\,^2\mathrm{P}_{3/2}$$ 5 2 S 1 / 2 → 5 2 P 3 / 2 states in rubidium by 40 eV incident electrons. The early BP computations shown here were carried out with both 5 states and 12 states, while the DBSR models coupled 150 and 325 states, respectively. We also report corresponding results from a limited set of DCS measurementsmore »on the unresolved $$5\,^2\mathrm{P}_{1/2,3/2}$$ 5 2 P 1 / 2 , 3 / 2 states, with the experimental data being restricted to the scattered electron angular range 2– $$10^\circ $$ 10 ∘ . Typically, good agreement is found between our calculated and measured DCS for excitation of the unresolved $$5\,^2\mathrm{P}_{1/2,3/2}$$ 5 2 P 1 / 2 , 3 / 2 states, with best accord being found between the DBSR predictions and the measured data. The present theoretical and experimental results are also compared with predictions from earlier 40 eV calculations using the nonrelativistic Distorted-Wave Born Approximation and a Relativistic Distorted-Wave model. Graphic abstract« less
  2. Abstract The multiplicity dependence of jet production in pp collisions at the centre-of-mass energy of $$\sqrt{s} = 13\ {\mathrm {TeV}}$$ s = 13 TeV is studied for the first time. Jets are reconstructed from charged particles using the anti- $$k_\mathrm {T}$$ k T algorithm with resolution parameters R varying from 0.2 to 0.7. The jets are measured in the pseudorapidity range $$|\eta _{\mathrm{jet}}|< 0.9-R$$ | η jet | < 0.9 - R and in the transverse momentum range $$5more »by the ALICE forward detector V0. The $$p_{\mathrm T}$$ p T differential cross section of charged-particle jets are compared to leading order (LO) and next-to-leading order (NLO) perturbative quantum chromodynamics (pQCD) calculations. It is found that the data are better described by the NLO calculation, although the NLO prediction overestimates the jet cross section below $$20\ {\mathrm {GeV}}/c$$ 20 GeV / c . The cross section ratios for different R are also measured and compared to model calculations. These measurements provide insights into the angular dependence of jet fragmentation. The jet yield increases with increasing self-normalised charged-particle multiplicity. This increase shows only a weak dependence on jet transverse momentum and resolution parameter at the highest multiplicity. While such behaviour is qualitatively described by the present version of PYTHIA, quantitative description may require implementing new mechanisms for multi-particle production in hadronic collisions.« less