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Title: Measurement of the $$ {\Lambda}_c^{+} $$ to D0 production ratio in periphera PbPb collisions at $$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ = 5.02 TeV
A bstract We report on a measurement of the $$ {\Lambda}_c^{+} $$ Λ c + to D 0 production ratio in peripheral PbPb collisions at $$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ s NN = 5 . 02 TeV with the LHCb detector in the forward rapidity region 2 < y < 4 . 5. The $$ {\Lambda}_c^{+} $$ Λ c + ( D 0 ) hadrons are reconstructed via the decay channel $$ {\Lambda}_c^{+} $$ Λ c + → pK − π + ( D 0 → K − π + ) for 2 < p T < 8 GeV/ c and in the centrality range of about 65–90%. The results show no significant dependence on p T , y or the mean number of participating nucleons. They are also consistent with similar measurements obtained by the LHCb collaboration in pPb and Pbp collisions at $$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ s NN = 5 . 02 TeV. The data agree well with predictions from PYTHIA in pp collisions at $$ \sqrt{s} $$ s = 5 TeV but are in tension with predictions of the Statistical Hadronization model.  more » « less
Award ID(s):
2102879
NSF-PAR ID:
10429407
Author(s) / Creator(s):
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Date Published:
Journal Name:
Journal of High Energy Physics
Volume:
2023
Issue:
6
ISSN:
1029-8479
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
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  1. Abstract Two-particle correlations with $$\textrm{K}^{0}_\mathrm{{S}}$$ K S 0 , $$\Lambda $$ Λ / $$\overline{\Lambda }$$ Λ ¯ , and charged hadrons as trigger particles in the transverse momentum range $$8{<}p_{{\textrm{T}},{\textrm{trig}}}{<}16$$ 8 < p T , trig < 16  GeV/ $$c$$ c , and associated charged particles within $$1{<}p_{{\textrm{T}},{\textrm{assoc}}}{<}8$$ 1 < p T , assoc < 8  GeV/ $$c$$ c , are studied at midrapidity in pp and central Pb–Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon–nucleon collision $$\sqrt{s_{\textrm{NN}}}~=~5.02$$ s NN = 5.02  TeV with the ALICE detector at the LHC. After subtracting the contributions of the flow background, the per-trigger yields are extracted on both the near and away sides, and the ratio in Pb–Pb collisions with respect to pp collisions ( $$I_{\textrm{AA}}$$ I AA ) is computed. The per-trigger yield in Pb–Pb collisions on the away side is strongly suppressed to the level of $$I_{\textrm{AA}}$$ I AA $$\approx 0.6$$ ≈ 0.6 for $$p_{{\textrm{T}},{\textrm{assoc}}}>3$$ p T , assoc > 3  GeV/ $$c$$ c as expected from strong in-medium energy loss, while an enhancement develops at low $$p_{{\textrm{T}},{\textrm{assoc}}}$$ p T , assoc on both the near and away sides, reaching $$I_{\textrm{AA}}$$ I AA $$\approx 1.8$$ ≈ 1.8 and 2.7 respectively. These findings are in good agreement with previous ALICE measurements from two-particle correlations triggered by neutral pions ( $$\pi ^{0}$$ π 0 –h) and charged hadrons (h–h) in Pb–Pb collisions at $$\sqrt{s_{\textrm{NN}}}~=~2.76$$ s NN = 2.76  TeV. Moreover, the correlations with $$\textrm{K}^{0}_\mathrm{{S}}$$ K S 0 mesons and $$\Lambda $$ Λ / $$\overline{\Lambda }$$ Λ ¯ baryons as trigger particles are compared to those of inclusive charged hadrons. The results are compared with the predictions of Monte Carlo models. 
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  2. A bstract Measurements of elliptic ( v 2 ) and triangular ( v 3 ) flow coefficients of π ± , K ± , p+ $$ \overline{\mathrm{p}} $$ p ¯ , $$ {\mathrm{K}}_{\mathrm{S}}^0 $$ K S 0 , and Λ+ $$ \overline{\Lambda} $$ Λ ¯ obtained with the scalar product method in Xe-Xe collisions at $$ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}} $$ s NN = 5 . 44 TeV are presented. The results are obtained in the rapidity range | y | < 0 . 5 and reported as a function of transverse momentum, p T , for several collision centrality classes. The flow coefficients exhibit a particle mass dependence for p T < 3 GeV/ c , while a grouping according to particle type (i.e., meson and baryon) is found at intermediate transverse momenta (3 < p T < 8 GeV/ c ). The magnitude of the baryon v 2 is larger than that of mesons up to p T = 6 GeV/ c . The centrality dependence of the shape evolution of the p T -differential v 2 is studied for the various hadron species. The v 2 coefficients of π ± , K ± , and p+ $$ \overline{\mathrm{p}} $$ p ¯ are reproduced by MUSIC hydrodynamic calculations coupled to a hadronic cascade model (UrQMD) for p T < 1 GeV/ c . A comparison with v n measurements in the corresponding centrality intervals in Pb-Pb collisions at $$ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}} $$ s NN = 5 . 02 TeV yields an enhanced v 2 in central collisions and diminished value in semicentral collisions. 
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  3. A<sc>bstract</sc>

    The collective behavior of$$ {\textrm{K}}_{\textrm{S}}^0 $$KS0and$$ \Lambda /\overline{\Lambda} $$Λ/Λ¯strange hadrons is studied by measuring the elliptic azimuthal anisotropy (v2) using the scalar-product and multiparticle correlation methods. Proton-lead (pPb) collisions at a nucleon-nucleon center-of-mass energy$$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$sNN= 8.16 TeV and lead-lead (PbPb) collisions at$$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$sNN= 5.02 TeV collected by the CMS experiment at the LHC are investigated. Nonflow effects in the pPb collisions are studied by using a subevent cumulant analysis and by excluding events where a jet with transverse momentum greater than 20 GeV is present. The strange hadronv2values extracted in pPb collisions via the four- and six-particle correlation method are found to be nearly identical, suggesting the collective behavior. Comparisons of the pPb and PbPb results for both strange hadrons and charged particles illustrate how event-by-event flow fluctuations depend on the system size.

     
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  4. A bstract The first measurements of elliptic flow of π ± , K ± , $$ \textrm{p}+\overline{\textrm{p}} $$ p + p ¯ , $$ {\textrm{K}}_{\textrm{S}}^0 $$ K S 0 , $$ \Lambda +\overline{\Lambda} $$ Λ + Λ ¯ , ϕ , $$ {\Xi}^{-}+{\overline{\Xi}}^{+} $$ Ξ − + Ξ ¯ + , and $$ {\varOmega}^{-}+{\overline{\varOmega}}^{+} $$ Ω − + Ω ¯ + using multiparticle cumulants in Pb–Pb collisions at $$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ s NN = 5 . 02 TeV are resented. Results obtained with two- ( v 2 {2}) and four-particle cumulants ( v 2 {4}) are shown as a function of transverse momentum, p T , for various collision centrality intervals. Combining the data for both v 2 {2} and v 2 {4} also allows us to report the first measurements of the mean elliptic flow, elliptic flow fluctuations, and relative elliptic flow fluctuations for various hadron species. These observables probe the event-by-event eccentricity fluctuations in the initial state and the contributions from the dynamic evolution of the expanding quark–gluon plasma. The characteristic features observed in previous p T -differential anisotropic flow measurements for identified hadrons with two-particle correlations, namely the mass ordering at low p T and the approximate scaling with the number of constituent quarks at intermediate p T , are similarly present in the four-particle correlations and the combinations of v 2 {2} and v 2 {4}. In addition, a particle species dependence of flow fluctuations is observed that could indicate a significant contribution from final state hadronic interactions. The comparison between experimental measurements and CoLBT model calculations, which combine the various physics processes of hydrodynamics, quark coalescence, and jet fragmentation, illustrates their importance over a wide p T range. 
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  5. A bstract The production cross-sections of J/ψ mesons in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $$ \sqrt{s} $$ s = 5 TeV are measured using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 9 . 13 ± 0 . 18 pb − 1 , collected by the LHCb experiment. The cross-sections are measured differentially as a function of transverse momentum, p T , and rapidity, y , and separately for J/ψ mesons produced promptly and from beauty hadron decays (nonprompt). With the assumption of unpolarised J/ψ mesons, the production cross-sections integrated over the kinematic range 0 < p T < 20 GeV/ c and 2 . 0 < y < 4 . 5 are $$ {\displaystyle \begin{array}{c}{\sigma}_{\mathrm{prompt}}\ J/\psi =8.154\pm 0.010\pm 0.283\ \upmu \mathrm{b},\\ {}{\sigma}_{\mathrm{nonprompt}}\ J/\psi =0.820\pm 0.003\pm 0.034\ \upmu \mathrm{b},\end{array}} $$ σ prompt J / ψ = 8.154 ± 0.010 ± 0.283 μb , σ nonprompt J / ψ = 0.820 ± 0.003 ± 0.034 μb , where the first uncertainties are statistical and the second systematic. These cross-sections are compared with those at $$ \sqrt{s} $$ s = 8 TeV and 13 TeV, and are used to update the measurement of the nuclear modification factor in proton-lead collisions for J/ψ mesons at a centre-of-mass energy per nucleon pair of $$ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}} $$ s NN = 5 TeV. The results are compared with theoretical predictions. 
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