skip to main content
US FlagAn official website of the United States government
dot gov icon
Official websites use .gov
A .gov website belongs to an official government organization in the United States.
https lock icon
Secure .gov websites use HTTPS
A lock ( lock ) or https:// means you've safely connected to the .gov website. Share sensitive information only on official, secure websites.

Explore Research Products in the PAR
It may take a few hours for recently added research products to appear in PAR search results.


  • NSF Public Access
  • Search Results
  • Search for medium effects using jet axis decorrelation in inclusive jets from PbPb collisions at $$\sqrt{{s}_{\text{NN}}}$$ = 5.02 TeV

This content will become publicly available on June 1, 2026

Title: Search for medium effects using jet axis decorrelation in inclusive jets from PbPb collisions at $$\sqrt{{s}_{\text{NN}}}$$ = 5.02 TeV
A<sc>bstract</sc> The jet axis decorrelation in inclusive jets is studied using lead-lead (PbPb) collisions at a center-of-mass energy per nucleon pair of 5.02 TeV. The jet axis decorrelation is defined as the angular difference between two definitions of the jet axis. It is obtained by applying two recombination schemes on all the constituents of a given jet reconstructed by the anti-kTsequential algorithm with a distance parameter ofR= 0.4. The data set, corresponding to an integrated luminosity of 0.66 nb−1, was collected in 2018 with the CMS detector at the CERN LHC. The jet axis decorrelations are examined across collision centrality selections and intervals of jet transverse momentum. A centrality dependent evolution of the measured distributions is observed, with a progressive narrowing seen in more central events. This narrowing could result from medium-induced modification of the internal jet structure or reflect color charge effects in energy loss. This new measurement probes jet substructure in previously unexplored kinematic domains and show great promise for providing new insights on the color charge dependence of energy loss to jet-quenching models.  more » « less
Award ID(s):
2209553 2121686
PAR ID:
10630213
Author(s) / Creator(s):
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; more » ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; « less
Corporate Creator(s):
Publisher / Repository:
Journal of High Energy Physics
Date Published:
Journal Name:
Journal of High Energy Physics
Volume:
2025
Issue:
6
ISSN:
1029-8479
Format(s):
Medium: X
Sponsoring Org:
National Science Foundation
More Like this
  1. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Journal of High Energy Physics)
    null (Ed.)
    A bstract The momentum-weighted sum of the electric charges of particles inside a jet, known as jet charge, is sensitive to the electric charge of the particle initiating the parton shower. This paper presents jet charge distributions in $$ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}} $$ s NN = 5 . 02 TeV lead-lead (PbPb) and proton-proton (pp) collisions recorded with the CMS detector at the LHC. These data correspond to integrated luminosities of 404 μ b − 1 and 27.4 pb − 1 for PbPb and pp collisions, respectively. Leveraging the sensitivity of the jet charge to fundamental differences in the electric charges of quarks and gluons, the jet charge distributions from simulated events are used as templates to extract the quark- and gluon-like jet fractions from data. The modification of these jet fractions is examined by comparing pp and PbPb data as a function of the overlap of the colliding Pb nuclei (centrality). This measurement tests the color charge dependence of jet energy loss due to interactions with the quark-gluon plasma. No significant modification between different centrality classes and with respect to pp results is observed in the extracted quark- and gluon-like jet fractions. 
    more » « less
  2. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Journal of High Energy Physics)
    A<sc>bstract</sc> The hydrodynamic flow-like behavior of charged hadrons in high-energy lead-lead collisions is studied through multiparticle correlations. The elliptic anisotropy values based on different orders of multiparticle cumulants,v2{2k}, are measured up to the tenth order (k= 5) as functions of the collision centrality at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of$$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ s NN = 5.02 TeV. The data were recorded by the CMS experiment at the LHC and correspond to an integrated luminosity of 0.607 nb−1. A hierarchy is observed between the coefficients, withv2{2}> v2{4} ≳v2{6} ≳v2{8} ≳v2{10}. Based on these results, centrality-dependent moments for the fluctuation-driven event-by-eventv2distribution are determined, including the skewness, kurtosis and, for the first time, superskewness. Assuming a hydrodynamic expansion of the produced medium, these moments directly probe the initial-state geometry in high-energy nucleus-nucleus collisions. 
    more » « less
  3. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Journal of High Energy Physics)
    A<sc>bstract</sc> The first measurement of the dijet transverse momentum balancexjin proton-lead (pPb) collisions at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of$$\sqrt{{s}_{\text{NN}}}$$= 8.16 TeV is presented. Thexjobservable, defined as the ratio of the subleading over leading jet transverse momentum in a dijet pair, is used to search for jet quenching effects. The data, corresponding to an integrated luminosity of 174.6 nb−1, were collected with the CMS detector in 2016. Thexjdistributions and their average values are studied as functions of the charged-particle multiplicity of the events and for various dijet rapidity selections. The latter enables probing hard scattering of partons carrying distinct nucleon momentum fractionsxin the proton- and lead-going directions. The former, aided by the high-multiplicity triggers, allows probing for potential jet quenching effects in high-multiplicity events (with up to 400 charged particles), for which collective phenomena consistent with quark-gluon plasma (QGP) droplet formation were previously observed. The ratios ofxjdistributions for high- to low-multiplicity events are used to quantify the possible medium effects. These ratios are consistent with simulations of the hard-scattering process that do not include QGP production. These measurements set an upper limit on medium-induced energy loss of the subleading jet of 1.26% of its transverse momentum at the 90% confidence level in high multiplicity pPb events. 
    more » « less
  4. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, Journal of High Energy Physics)
    A<sc>bstract</sc> The second-order (v2) and third-order (v3) Fourier coefficients describing the azimuthal anisotropy of prompt and nonprompt (from b-hadron decays) J/ψ, as well as prompt ψ(2S) mesons are measured in lead-lead collisions at a center-of-mass energy per nucleon pair of$$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ s NN = 5.02 TeV. The analysis uses a data set corresponding to an integrated luminosity of 1.61 nb−1recorded with the CMS detector. The J/ψ and ψ(2S) mesons are reconstructed using their dimuon decay channel. Thev2andv3coefficients are extracted using the scalar product method and studied as functions of meson transverse momentum and collision centrality. The measuredv2values for prompt J/ψ mesons are found to be larger than those for nonprompt J/ψ mesons. The prompt J/ψv2values at highpTare found to be underpredicted by a model incorporating only parton energy loss effects in a quark-gluon plasma medium. Prompt and nonprompt J/ψ mesonv3and prompt ψ(2S)v2andv3values are also reported for the first time, providing new information about heavy quark interactions in the hot and dense medium created in heavy ion collisions. 
    more » « less
  5. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; et al (, The Astrophysical Journal)
    Abstract We make an in-depth analysis of different active galactic nuclei (AGN) jet models’ signatures, inducing quiescence in galaxies with a halo mass of 1012M⊙. Three jet models, including cosmic-ray-dominant, hot thermal, and precessing kinetic jets, are studied at two energy flux levels each, compared to a jet-free, stellar feedback-only simulation. Each of our simulations is idealized isolated galaxy simulations with AGN jet powers that are constant in time and generated using GIZMO and with FIRE stellar feedback. We examine the distribution of Mgii, Ovi, and Oviiiions, alongside gas temperature and density profiles. Low-energy ions, like Mgii, concentrate in the interstellar medium (ISM), while higher energy ions, e.g., Oviii, prevail at the AGN jet cocoon’s edge. High-energy flux jets display an isotropic ion distribution with lower overall density. High-energy thermal or cosmic-ray jets pressurize at smaller radii, significantly suppressing core density. The cosmic-ray jet provides extra pressure support, extending cool and warm gas distribution. A break in the ion-to-mass ratio slope in Oviand Oviiiis demonstrated in the ISM-to-circumgalactic medium (CGM) transition (between 10 and 30 kpc), growing smoothly toward the CGM at greater distances. 
    more » « less
  • Citation Formats
  • MLA
  • APA
  • Chicago
  • BibTeX
  • Save / Share this Record
  • Send to Email