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Title: Measurement of b-quark fragmentation properties in jets using the decay B± → J/ψK± in pp collisions at $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV with the ATLAS detector
A bstract The fragmentation properties of jets containing b -hadrons are studied using charged B mesons in 139 fb − 1 of pp collisions at $$ \sqrt{s} $$ s = 13 TeV, recorded with the ATLAS detector at the LHC during the period from 2015 to 2018. The B mesons are reconstructed using the decay of B ± into J/ψK ± , with the J/ψ decaying into a pair of muons. Jets are reconstructed using the anti- k t algorithm with radius parameter R = 0 . 4. The measurement determines the longitudinal and transverse momentum profiles of the reconstructed B hadrons with respect to the axes of the jets to which they are geometrically associated. These distributions are measured in intervals of the jet transverse momentum, ranging from 50 GeV to above 100 GeV. The results are corrected for detector effects and compared with several Monte Carlo predictions using different parton shower and hadronisation models. The results for the longitudinal and transverse profiles provide useful inputs to improve the description of heavy-flavour fragmentation in jets.  more » « less
Award ID(s):
2111046
NSF-PAR ID:
10318265
Author(s) / Creator(s):
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Date Published:
Journal Name:
Journal of High Energy Physics
Volume:
2021
Issue:
12
ISSN:
1029-8479
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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  3. A bstract The production of prompt D 0 , D + , and D *+ mesons was measured at midrapidity (| y | < 0.5) in Pb–Pb collisions at the centre-of-mass energy per nucleon–nucleon pair $$ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}} $$ s NN = 5 . 02 TeV with the ALICE detector at the LHC. The D mesons were reconstructed via their hadronic decay channels and their production yields were measured in central (0–10%) and semicentral (30–50%) collisions. The measurement was performed up to a transverse momentum ( p T ) of 36 or 50 GeV/c depending on the D meson species and the centrality interval. For the first time in Pb–Pb collisions at the LHC, the yield of D 0 mesons was measured down to p T = 0, which allowed a model-independent determination of the p T -integrated yield per unit of rapidity (d N/ d y ). A maximum suppression by a factor 5 and 2.5 was observed with the nuclear modification factor ( R AA ) of prompt D mesons at p T = 6–8 GeV/c for the 0–10% and 30–50% centrality classes, respectively. The D-meson R AA is compared with that of charged pions, charged hadrons, and J /ψ mesons as well as with theoretical predictions. The analysis of the agreement between the measured R AA , elliptic ( v 2 ) and triangular ( v 3 ) flow, and the model predictions allowed us to constrain the charm spatial diffusion coefficient D s . Furthermore the comparison of R AA and v 2 with different implementations of the same models provides an important insight into the role of radiative energy loss as well as charm quark recombination in the hadronisation mechanisms. 
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