skip to main content

Attention:

The NSF Public Access Repository (PAR) system and access will be unavailable from 11:00 PM ET on Thursday, January 16 until 2:00 AM ET on Friday, January 17 due to maintenance. We apologize for the inconvenience.


Title: Multiplicity and rapidity dependence of $$\textrm{K}^{*}(\mathrm {{\textbf {892}}})^{0}$$ and $$\mathrm {\phi ({\textbf {1020}})}$$ production in p–Pb collisions at $$\sqrt{s_{\textrm{NN}}} =$$ 5.02 TeV
Abstract The transverse-momentum $$(p_{\textrm{T}})$$ ( p T ) spectra of K $$^{*}(892)^{0}~$$ ∗ ( 892 ) 0 and $$\mathrm {\phi (1020)}~$$ ϕ ( 1020 ) measured with the ALICE detector up to $$p_{\textrm{T}} $$ p T  = 16 GeV/ c in the rapidity range $$-1.2< y < 0.3,$$ - 1.2 < y < 0.3 , in p–Pb collisions at the center-of-mass energy per nucleon–nucleon collision $$\sqrt{s_{\textrm{NN}}} = 5.02$$ s NN = 5.02  TeV are presented as a function of charged particle multiplicity and rapidity. The measured $$p_{\textrm{T}} $$ p T distributions show a dependence on both multiplicity and rapidity at low $$p_{\textrm{T}} $$ p T whereas no significant dependence is observed at high $$p_{\textrm{T}} $$ p T . A rapidity dependence is observed in the $$p_{\textrm{T}} $$ p T -integrated yield (d N /d y ), whereas the mean transverse momentum $$\left( \langle p_{\textrm{T}} \rangle \right) $$ ⟨ p T ⟩ shows a flat behavior as a function of rapidity. The rapidity asymmetry ( $$Y_{\textrm{asym}}$$ Y asym ) at low $$p_{\textrm{T}} $$ p T (< 5 GeV/ c ) is more significant for higher multiplicity classes. At high $$p_{\textrm{T}} $$ p T , no significant rapidity asymmetry is observed in any of the multiplicity classes. Both K $$^{*}(892)^{0}~$$ ∗ ( 892 ) 0 and $$\mathrm {\phi (1020)}~$$ ϕ ( 1020 ) show similar $$Y_{\textrm{asym}}$$ Y asym . The nuclear modification factor $$(Q_{\textrm{CP}})$$ ( Q CP ) as a function of $$p_{\textrm{T}} $$ p T shows a Cronin-like enhancement at intermediate $$p_{\textrm{T}} $$ p T , which is more prominent at higher rapidities (Pb-going direction) and in higher multiplicity classes. At high $$p_{\textrm{T}}$$ p T (> 5 GeV/ $$c$$ c ), the $$Q_{\textrm{CP}}$$ Q CP values are greater than unity and no significant rapidity dependence is observed.  more » « less
Award ID(s):
1719759 2012154 2208883
PAR ID:
10431386
Author(s) / Creator(s):
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; more » ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; « less
Date Published:
Journal Name:
The European Physical Journal C
Volume:
83
Issue:
6
ISSN:
1434-6052
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
More Like this
  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. 
    more » « less
  2. Abstract The production of $$\phi $$ ϕ mesons has been studied in pp collisions at LHC energies with the ALICE detector via the dimuon decay channel in the rapidity region $$2.5< y < 4$$ 2.5 < y < 4 . Measurements of the differential cross section $$\mathrm{d}^2\sigma /\mathrm{d}y \mathrm{d}p_{\mathrm {T}}$$ d 2 σ / d y d p T are presented as a function of the transverse momentum ( $$p_{\mathrm {T}}$$ p T ) at the center-of-mass energies $$\sqrt{s}=5.02$$ s = 5.02 , 8 and 13 TeV and compared with the ALICE results at midrapidity. The differential cross sections at $$\sqrt{s}=5.02$$ s = 5.02 and 13 TeV are also studied in several rapidity intervals as a function of $$p_{\mathrm {T}}$$ p T , and as a function of rapidity in three $$p_{\mathrm {T}}$$ p T intervals. A hardening of the $$p_{\mathrm {T}}$$ p T -differential cross section with the collision energy is observed, while, for a given energy, $$p_{\mathrm {T}}$$ p T spectra soften with increasing rapidity and, conversely, rapidity distributions get slightly narrower at increasing $$p_{\mathrm {T}}$$ p T . The new results, complementing the published measurements at $$\sqrt{s}=2.76$$ s = 2.76 and 7 TeV, allow one to establish the energy dependence of $$\phi $$ ϕ meson production and to compare the measured cross sections with phenomenological models. None of the considered models manages to describe the evolution of the cross section with $$p_{\mathrm {T}}$$ p T and rapidity at all the energies. 
    more » « less
  3. Abstract This article reports on the inclusive production cross section of several quarkonium states, $$\textrm{J}/\psi $$ J / ψ , $$\psi \mathrm{(2S)}$$ ψ ( 2 S ) , $$\Upsilon \mathrm (1S)$$ Υ ( 1 S ) , $$\Upsilon \mathrm{(2S)}$$ Υ ( 2 S ) , and $$\Upsilon \mathrm{(3S)}$$ Υ ( 3 S ) , measured with the ALICE detector at the LHC, in pp collisions at $$\sqrt{s} = 5.02$$ s = 5.02  TeV. The analysis is performed in the dimuon decay channel at forward rapidity ( $$2.5< y < 4$$ 2.5 < y < 4 ). The integrated cross sections and transverse-momentum ( $$p_{\textrm{T}}$$ p T ) and rapidity ( $$y$$ y ) differential cross sections for $$\textrm{J}/\psi $$ J / ψ , $$\psi \mathrm{(2S)}$$ ψ ( 2 S ) , $$\Upsilon \mathrm (1S)$$ Υ ( 1 S ) , and the $$\psi \mathrm{(2S)}$$ ψ ( 2 S ) -to- $$\textrm{J}/\psi $$ J / ψ cross section ratios are presented. The integrated cross sections, assuming unpolarized quarkonia, are: $$\sigma _{\textrm{J}/\psi }$$ σ J / ψ  ( $$p_{\textrm{T}} <20$$ p T < 20  GeV/c) = 5.88 ± 0.03 ± 0.34 $$ ~\mu $$ μ b, $$\sigma _{\psi \mathrm{(2S)}}$$ σ ψ ( 2 S )  ( $$p_{\textrm{T}} <12$$ p T < 12  GeV/c) = 0.87 ± 0.06 ± 0.10 $$~\mu $$ μ b, $$\sigma _{\Upsilon \mathrm (1S)}$$ σ Υ ( 1 S )  ( $$p_{\textrm{T}} <15$$ p T < 15  GeV/c) = 45.5 ± 3.9 ± 3.5 nb, $$\sigma _{\Upsilon \mathrm{(2S)}}$$ σ Υ ( 2 S )  ( $$p_{\textrm{T}} <15$$ p T < 15  GeV/c) = 22.4 ± 3.2 ± 2.7 nb, and $$\sigma _{\Upsilon \mathrm{(3S)}}$$ σ Υ ( 3 S )  ( $$p_{\textrm{T}} <15$$ p T < 15  GeV/c) = 4.9 ± 2.2 ± 1.0 nb, where the first (second) uncertainty is the statistical (systematic) one. For the first time, the cross sections of the three $$\Upsilon $$ Υ states, as well as the $$\psi \mathrm{(2S)}$$ ψ ( 2 S ) one as a function of $$p_{\textrm{T}}$$ p T and $$y$$ y , are measured at $$\sqrt{s} = 5.02$$ s = 5.02  TeV at forward rapidity. These measurements also significantly extend the $$\textrm{J}/\psi $$ J / ψ $$p_{\textrm{T}}$$ p T reach and supersede previously published results. A comparison with ALICE measurements in pp collisions at $$\sqrt{s} = 2.76$$ s = 2.76 , 7, 8, and 13 TeV is presented and the energy dependence of quarkonium production cross sections is discussed. Finally, the results are compared with the predictions from several production models. 
    more » « less
  4. Abstract The exclusive photoproduction of $$\mathrm {\Upsilon }\mathrm {(nS)} $$ Υ ( nS ) meson states from protons, $$\gamma \mathrm {p} \rightarrow \mathrm {\Upsilon }\mathrm {(nS)} \,\mathrm {p}$$ γ p → Υ ( nS ) p (with $$\mathrm {n}=1,2,3$$ n = 1 , 2 , 3 ), is studied in ultraperipheral $$\mathrm {p}$$ p Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon pair of $$\sqrt{\smash [b]{s_{_{\mathrm {NN}}}}} = 5.02\,\text {TeV} $$ s NN = 5.02 TeV . The measurement is performed using the $$\mathrm {\Upsilon }\mathrm {(nS)} \rightarrow \mu ^+\mu ^-$$ Υ ( nS ) → μ + μ - decay mode, with data collected by the CMS experiment corresponding to an integrated luminosity of 32.6 $$\,\text {nb}^{-1}$$ nb - 1 . Differential cross sections as functions of the $$\mathrm {\Upsilon }\mathrm {(nS)} $$ Υ ( nS ) transverse momentum squared $$p_{\mathrm {T}} ^2$$ p T 2 , and rapidity y , are presented. The $$\mathrm {\Upsilon (1S)}$$ Υ ( 1 S ) photoproduction cross section is extracted in the rapidity range $$|y |< 2.2$$ | y | < 2.2 , which corresponds to photon–proton centre-of-mass energies in the range $$91 more » « less
  5. null (Ed.)
    Abstract The production of $$\pi ^{\pm }$$ π ± , $$\mathrm{K}^{\pm }$$ K ± , $$\mathrm{K}^{0}_{S}$$ K S 0 , $$\mathrm{K}^{*}(892)^{0}$$ K ∗ ( 892 ) 0 , $$\mathrm{p}$$ p , $$\phi (1020)$$ ϕ ( 1020 ) , $$\Lambda $$ Λ , $$\Xi ^{-}$$ Ξ - , $$\Omega ^{-}$$ Ω - , and their antiparticles was measured in inelastic proton–proton (pp) collisions at a center-of-mass energy of $$\sqrt{s}$$ s = 13 TeV at midrapidity ( $$|y|<0.5$$ | y | < 0.5 ) as a function of transverse momentum ( $$p_{\mathrm{T}}$$ p T ) using the ALICE detector at the CERN LHC. Furthermore, the single-particle $$p_{\mathrm{T}}$$ p T distributions of $$\mathrm{K}^{0}_{S}$$ K S 0 , $$\Lambda $$ Λ , and $$\overline{\Lambda }$$ Λ ¯ in inelastic pp collisions at $$\sqrt{s} = 7$$ s = 7  TeV are reported here for the first time. The $$p_{\mathrm{T}}$$ p T distributions are studied at midrapidity within the transverse momentum range $$0\le p_{\mathrm{T}}\le 20$$ 0 ≤ p T ≤ 20 GeV/ c , depending on the particle species. The $$p_{\mathrm{T}}$$ p T spectra, integrated yields, and particle yield ratios are discussed as a function of collision energy and compared with measurements at lower $$\sqrt{s}$$ s and with results from various general-purpose QCD-inspired Monte Carlo models. A hardening of the spectra at high $$p_{\mathrm{T}}$$ p T with increasing collision energy is observed, which is similar for all particle species under study. The transverse mass and $$x_{\mathrm{T}}\equiv 2p_{\mathrm{T}}/\sqrt{s}$$ x T ≡ 2 p T / s scaling properties of hadron production are also studied. As the collision energy increases from $$\sqrt{s}$$ s = 7–13 TeV, the yields of non- and single-strange hadrons normalized to the pion yields remain approximately constant as a function of $$\sqrt{s}$$ s , while ratios for multi-strange hadrons indicate enhancements. The $$p_\mathrm{{T}}$$ p T -differential cross sections of $$\pi ^{\pm }$$ π ± , $$\mathrm {K}^{\pm }$$ K ± and $$\mathrm {p}$$ p ( $$\overline{\mathrm{p}}$$ p ¯ ) are compared with next-to-leading order perturbative QCD calculations, which are found to overestimate the cross sections for $$\pi ^{\pm }$$ π ± and $$\mathrm{p}$$ p ( $$\overline{\mathrm{p}}$$ p ¯ ) at high $$p_\mathrm{{T}}$$ p T . 
    more » « less