Физические результаты эксперимента ALICE за 2016 год

В этом году, как и в прошлом, я сделал обзор физических результатов эксперимента ALICE. На этот раз статьи посыпались как из рога изобилия – 31 статья опубликована на данный момент!

• Получены результаты по измерению корреляций пособытийных флуктуаций амплитуд различных гармоник анизотропных потоков в ядро-ядерных столкновениях, впервые полученных с помощью нового метода, основанного на многочастичных кумулянтах в смешанных гармониках [1]. Продемонстрировано, что корреляции между различными потоковыми гармониками более чувствительны к свойствам вещества, чем индивидуальные гармоники. Зависимость от центральности корреляций пособытийных флуктуаций коэффициентов эллиптического, v2, и квадрупольного, v4, потоков, а также v2 и треугольного, v3, потоков показаны на рисунке 1.
• Получены результаты измерений двухчастичных корреляций с триггерными нейтральным пи-мезонами при поперечных импульсах в диапазоне 8 < pTtrig < 16 ГэВ/c и ассоциированными заряженными частицами в диапазоне 0.5 < pTassoc < 10 ГэВ/c в зависимости от разницы азимутальных углов Δφ в области центральных быстрот в pp и центральных Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ [2]. Отношение выходов на триггерную частицу, IAA, измерено для ближнего и дальнего пиков и показано на рисунке 2.
• Измерены эллиптические, треугольные, квадрупольные и пентагональные коэффициенты анизотропных потоков для π±, K± и p+анти-p в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ (рисунок 3) [3].
• Измерены коэффициенты эллиптических потоков электронов из распадов адронов с тяжелыми ароматами в области центральных быстрот (|y| < 0.7) в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ (рисунок 4) [4].
• Измерены спектры рождения быстрых D-мезонов как функция множественности в p-Pb столкновениях при √sNN = 5.02 ТэВ (рисунок 5) [5].
• Измерены спектры рождения заряженных пи-мезонов, каонов и (анти-)протонов в области центральных быстрот (−0.5< y< 0) в p-Pb столкновениях при √sNN = 5.02 ТэВ. Фактор ядерной модификации RpPb для этих частиц показан на рисунке 6 [6].
• Получены результаты измерений коэффициентов эллиптических (v2), треугольных (v3), квадрупольных (v4) анизотропных потоков в широком диапазоне псевдобыстрот (−3.5< η< 5) в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ (рисунок 7) [7].
• Получены результаты по измерению рождения состояния ψ(2S) как функции центральности в p-Pb столкновениях при √sNN = 5.02 ТэВ. На рисунке 8 показаны измеренное двойное отношение [σψ(2S)/σJ/ψ]pPb/[σψ(2S)/σJ/ψ]pp для p-Pb и Pb-p столкновений как функция [8].
• Измерена плотность заряженных частиц на единицу псевдобыстроты в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 5.02 ТэВ (рисунок 9). Она возрастает в зависимости от центральности и достигает значения 1943 ± 54 при |η| < 0.5 для 5% наиболее центральных столкновений [9].
• Впервые измерено увеличение выхода J/ψ при очень низких поперечных импульсах (pT < 0.3 ГэВ/c) в периферических Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ. Показано (рисунок 10), что фактор ядерной модификации для J/ψ в быстротном диапазоне 2.5 < y < 4 достигает значений 7 (2) для pT 0-0.3 ГэВ/c для центральности 70-90% (50-70%) [10].
• Измерены спектры рождения J/ψ и ψ(2S) в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ. На рисунке 11 показан фактор ядерной модификации RAA для инклюзивных J/Ψ как функция быстроты J/Ψ [11].
• Опубликована статья, описывающая Байесов метод идентификации частиц в эксперименте ALICE. Целью данного метода является повышение эффективности идентификации частиц с помощью различных детекторов ALICE. На рисунке 12 показаны отношения скорректированных выходов, полученных с использованием различных методов байесовых PID, к выходам, полученным с использованием nσPID [12].
• Измерены спектры рождения заряженных струй как функция центральности в p-Pb столкновениях при √sNN = 5.02 ТэВ (рисунок 13) [13].
• Измерены спектры рождения Ξ и Ω как функция поперечного импульса в p-Pb столкновениях при √sNN = 5.02 ТэВ (рисунок 14) [14].
• Измерены спектры рождения K*0 (892) и ϕ(1020) мезонов в p-Pb столкновениях при √sNN = 5.02 ТэВ (рисунок 15) [15].
• Получены результаты измерений потоков в зависимости от заряда частиц, используя новый трехчастичный коррелятор, в Pb-Pb столкновениях. На рисунке 16 показаны зависимости трехчастичных корреляторов для второй, третьей и четвертой гармоник для положительно и отрицательно заряженных частиц в зависимости от центральности [16].
• Измерены сечения рождения J/ψ, ψ(2S), Υ(1S), Υ(2S) и Υ(3S) в области передних быстрот в pp столкновениях при √s = 8 ТэВ (рисунок 17) [17].
• Впервые измерены коэффициенты эллиптического (v2), треугольного (v3) и квадрупольного (v4) потоков заряженных частиц в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 5.02 ТэВ (рисунок 18) [18].
• Получены результаты для техники «конструирование формы события», примененной к Pb-Pb столкновениям при √sNN = 2.76 ТэВ. На рисунке 19 представлены измеренные коэффициенты v2{SP} в зависимости от pT для различных классов центральности для всех данных, только для высоких q2 и только для малых q2 [19].
• Измерены pT-дифференциальные спектры заряженных π-мезонов, каонов и протонов в диапазоне поперечных импульсов до 20 ГэВ/с в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ для шести классов центральности (рисунок 20) [20].
• Измерены спектры рождения быстрых очарованных мезонов D0, D+ and D*+ и их античастиц в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ (рисунок 21) [21].
• Впервые измерены спектры рождения и фактор ядерной модификации (рисунок 22) быстрых D+s мезонов в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ [22].
• Измерены трех-пионные и четырех-пионные Бозе-Эйнштейновские корреляции в pp, p-Pb и Pb-Pb столкновениях (рисунок 23) [23].
• Измерены спектры рождения (анти-)дейтронов и (анти-)3He в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ (рисунок 24) [24].
• Измерены двухчастичные корреляции в зависимости от заряда в pp, p-Pb и Pb-Pb столкновениях как функция разницы псевдобыстрот и азимутальных углов (рисунок 25) [25].
• Измерены радиусы вымораживания пар заряженных π-мезонов с одинаковыми зарядами в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ в зависимости от центральности и среднего поперечного импульса пары k¬T (рисунок 26) [26].
• Измерены спектры рождения прямых фотонов в области центральных быстрот в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ в диапазоне поперечных импульсов 0.9 < pT < 14 ГэВ/c (рисунок 27) [27].
• Измерены двухчастичные угловые корреляции между триггерными частицами в области передних быстрот (2.5< |η|< 4.0) и ассоциированными частицами в области центральных быстрот (|η|< 1.0) в p-Pb столкновениях при √sNN = 5.02 ТэВ (рисунок 28) [28].
• Измерена зависимость псевдобыстротной плотности заряженных частиц от центральности в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ в широком диапазоне псевдобыстрот (рисунок 29) [29].
• Впервые измерены выходы ядер гипертритона 3ΛH и анти-3ΛH в Pb-Pb столкновениях √sNN = 2.76 ТэВ (рисунок 30) [30].
• Измерена множественность атмосферных мюонов и приведены сравнения с моделированием с помощью Монте-Карло (рисунок 31) [31].

Рисунки:

ALICE 2016 fig.1
Рисунок 1 – Предсказания модели AMPT показаны пустыми символами на верхнем и среднем рисунках. Сверху – сравнение наблюдаемых величин SC(4,2) (красные заполненные квадраты) и SC(3,2) (заполненные синие круги) с предсказаниями теоретических моделей. Сплошными линиями показаны предсказания с постоянным значением η/s, пунктирным – предсказания с различными параметризациями температурной зависимости η/s. Посредине – результаты, деленные на . Снизу – сравнение с моделью MC-Глаубер с весами на число «раненых нуклонов» (WN) и число бинарных столкновений (BC) [1].

ALICE 2016 fig.2aALICE 2016 fig.2b
Рисунок 2 – Факторы модификации выходов на триггерную частицу, IAA, для ближнего (сверху) и дальнего (снизу) пиков, полученные с триггерным π0-мезоном в диапазоне поперечных импульсов 8

ALICE 2016 fig.3
Рисунок 3 – pT-дифференциальные коэффициенты потоков vnsub для π±, K± и p+анти-p, сгруппированные по классам центральности, в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ [3].

ALICE 2016 fig.4
Рисунок 4 – Коэффициент v2 для электронов из распадов частиц с тяжелым ароматом в области центральных быстрот как функция pT в полуцентральных Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ и сравнения с предсказаниями теоретических моделей [4].

ALICE 2016 fig.5
Рисунок 5 – Средние относительные выходы D-мезонов как функция относительной множественности в V0A в области задних быстрот в различных интервалах pT [5].

ALICE 2016 fig.6
Рисунок 6 – Фактор ядерной модификации RpPb как функция pT для различных типов частиц [6].

ALICE 2016 fig.7
Рисунок 7 – Коэффициенты v2, v3, v4 в зависимости от псевдобыстроты для различных классов центральности [7].

ALICE 2016 fig.8
Рисунок 8 – Двойное отношение [σψ(2S)/σJ/ψ]pPb/[σψ(2S)/σJ/ψ]pp для p-Pb и Pb-p столкновений как функция в сравнении с результатами коллаборации PHENIX и предсказаниями теоретических моделей [8].

ALICE 2016 fig.9
Рисунок 9 – dN/dη как функция класса центральности в p-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 и 5.02 ТэВ [9].

ALICE 2016 fig.10
Рисунок 10 – Фактор ядерной модификации RAA для J/ψ как функция для трех диапазонов pT в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ [10].

ALICE 2016 fig.11
Рисунок 11 – Фактор ядерной модификации RAA для инклюзивных J/Ψ как функция быстроты J/Ψ, измеренный в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ, и сравнение с теоретическими расчетами [11].

ALICE 2016 fig.12
Рисунок 12 – Отношения скорректированных выходов, полученных с использованием различных методов байесовых PID, к выходам, полученным с использованием nσPID [12].

ALICE 2016 fig.13
Рисунок 13 – Сечения рождения заряженных струй в зависимости от pT в p-Pb столкновениях при √sNN = 5.02 ТэВ для различных классов центральности [13].

ALICE 2016 fig.14aALICE 2016 fig.14b
Рисунок 14 – pT-дифференциальные спектры рождения Ξ и Ω для различных классов центральности [14].

ALICE 2016 fig.15aALICE 2016 fig.15b
Рисунок 15 – Cпектры рождения d2N/(dpTdy) K*0 и ϕ для различных классов центральности в быстротном диапазоне −0.5

ALICE 2016 fig.16aALICE 2016 fig.16bALICE 2016 fig.16c
Рисунок 16 – Трехчастичный коррелятор для второй (слева), третьей (посредине) и четвертой (справа) гармоник как функция центральности для положительно и отрицательно заряженных частиц [16].

ALICE 2016 fig.17aALICE 2016 fig.17bALICE 2016 fig.17c
Рисунок 17 – дифференциальные сечения рассеяния Υ(1S), Υ(2S) and Υ(3S) (слева), J/Ψ (посредине) и Ψ(2S) (справа) в зависимости от быстроты. Измерения ALICE и LHCb [17].

ALICE 2016 fig.18
Рисунок 18 – Коэффициенты анизотропных потоков vn, проинтегрированные в диапазоне 0.2 1) и многочастичных кумулянтов [18].

ALICE 2016 fig.19
Рисунок 19 – Измеренные коэффициенты v2{SP} в зависимости от pT для различных классов центральности для всех данных, только для высоких q2 и только для малых q2 [19].

ALICE 2016 fig.20
Рисунок 20 – Измеренные спектры рождения заряженных π-мезонов, каонов и (анти-)протонов в pp и Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ [20].

ALICE 2016 fig.21
Рисунок 21 – Измеренные спектры рождения D0, D+ и D*+ мезонов в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ для центральности 30-50% [21].

ALICE 2016 fig.22
Рисунок 22 – Фактор ядерной модификации D*s мезонов для центральных (0-10%) Pb-Pb столкновений при √sNN = 2.76 ТэВ в сравнении с D0, D+, D*+ мезонами и предсказаниями теоретических моделей [22].

ALICE 2016 fig.23aALICE 2016 fig.23b
Рисунок 23 – Четырех-пионная (слева) и трех-пионная (справа) корреляционная функция в pp, p-Pb и Pb-Pb столкновениях [23].

ALICE 2016 fig.24
Рисунок 24 – Измеренные спектры рождения дейтронов и ядер 3He и аппроксимация функцией Blast Wave для центральных (0-20%) Pb-Pb столкновений при √sNN = 2.76 ТэВ [24].

ALICE 2016 fig.25
Рисунок 25 – Функция баланса B(Δη,Δφ) заряженных частиц с 0.2

ALICE 2016 fig.26
Рисунок 26 – Сравнение измеренных фемтоскопических радиусов Rout, Rside и Rlong в зависимости от поперечного импульса пары с предсказаниями теоретических моделей для четырех классов центральности [26].

ALICE 2016 fig.27
Рисунок 27 – Спектры прямых фотонов в Pb-Pb столкновениях при √sNN = 2.76 ТэВ для трех классов центральности и сравнение с предсказаниями NLO pQCD [27].

ALICE 2016 fig.28aALICE 2016 fig.28b
Рисунок 28 – Выход ассоциированных частиц на триггерную в зависимости от Δη and Δφ для корреляций мюонных треков в p-Pb (слева) и Pb-p (справа) столкновений [28].

ALICE 2016 fig.29
Рисунок 29 – Измеренная зависимость dNch/dη для всех классов центральности [29].

ALICE 2016 fig.30
Рисунок 30 – Спектр поперечных импульсов, умноженный на коэффициент ветвления B.R. для распада 3ΛH → 3He + π− для 3ΛH и анти-3ΛH для центральных (0-10%) Pb-Pb столкновений при √sNN = 2.76 ТэВ и |y|< 0.5 [30].

ALICE 2016 fig.31
Рисунок 31 – Измеренная множественность мюонов и сравнение с значениями, полученными в модели CORSIKA [31].

Список литературы:

Все публикации на сайте ALICE

1. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Correlated event-by-event fluctuations of flow harmonics in Pb-Pb collisions at √sNN=2.76 TeV, Phys.Rev.Lett. 117 (2016) 182301.
2. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Jet-like correlations with neutral pion triggers in pp and central Pb-Pb collisions at 2.76 TeV, PLB 763 (2016) 238-250.
3. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Higher harmonic flow coefficients of identified hadrons in Pb-Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV, JHEP 1609 (2016) 164
4. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Elliptic flow of electrons from heavy-flavour hadron decays at mid-rapidity in Pb-Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV, JHEP 09 (2016) 028
5. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Measurement of D-meson production versus multiplicity in p-Pb collisions at √sNN=5.02 TeV, JHEP 8 (2016) 1-44
6. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Multiplicity dependence of charged pion, kaon, and (anti)proton production at large transverse momentum in p-Pb collisions at √sNN = 5.02 TeV, Phys. Lett. B 760 (2016) 720
7. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Pseudorapidity dependence of the anisotropic flow of charged particles in Pb-Pb collisions at √sNN=2.76 TeV, Phys. Lett. B 762 (2016) 376-388
8. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Centrality dependence of ψ(2S) suppression in p-Pb collisions at √sNN = 5.02 TeV, JHEP 06 (2016) 50
9. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Centrality dependence of the charged-particle multiplicity density at mid-rapidity in Pb-Pb collisions at √sNN = 5.02 TeV, Phys. Rev. Lett. 116 (2016) 222302
10. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Measurement of an excess in the yield of J/ψ at very low pT in Pb-Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV, Phys.Rev.Lett. 116 (2016) 222301
11. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Differential studies of inclusive J/ψ and ψ(2S) production at forward rapidity in Pb-Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV, JHEP 05 (2016) 179
12. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Particle identification in ALICE: a Bayesian approach, Eur. Phys. J. Plus 131 (2016) 168
13. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Centrality dependence of charged jet production in p-Pb collisions at √sNN = 5.02 TeV, Eur. Phys. J. C76 (2016) 271
14. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Multi-strange baryon production in p-Pb collisions at √sNN=5.02, Phys. Lett. B 758 (2016) 389-401
15. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Production of K*(892)0 and φ(1020) in p-Pb collisions at √sNN = 5.02 TeV, Eur. Phys. J. C 76 (2016) 245
16. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Charge-dependent flow and the search for the Chiral Magnetic Wave in Pb-Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV, Phys. Rev. C 93 (2016) 044903
17. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Inclusive quarkonium production at forward rapidity in pp collisions at √s=8 TeV, Eur. Phys. J. C 76 (2016) 184
18. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Anisotropic flow of charged particles in Pb-Pb collisions at √sNN=5.02 TeV, Phys. Rev. Lett. 116 (2016) 132302
19. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Event shape engineering for inclusive spectra and elliptic flow in Pb-Pb collisions at √sNN=2.76 TeV, Phys. Rev. C 93 (2016) 034916
20. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Centrality dependence of the nuclear modification factor of charged pions, kaons, and protons in Pb-Pb collisions at √sNN=2.76 TeV, Phys. Rev. C 93 (2016) 034913
21. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Transverse momentum dependence of D-meson production in Pb-Pb collisions at √sNN=2.76 TeV, JHEP 03 (2016) 081
22. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Measurement of Ds+ production and nuclear modification factor in Pb-Pb collisions at √sNN=2.76 TeV, JHEP 03 (2016) 082
23. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Multipion Bose-Einstein correlations in pp, p-Pb, and Pb-Pb collisions at the LHC, Phys. Rev. C 93 (2016) 054908
24. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Production of light nuclei and anti-nuclei in pp and Pb-Pb collisions at LHC energies, Phys. Rev. C 93 (2015) 024917
25. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Multiplicity and transverse momentum evolution of charge-dependent correlations in pp, p-Pb, and Pb-Pb collisions at the LHC, Eur. Phys. J. C 76 (2016) 86
26. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Centrality dependence of pion freeze-out radii in Pb-Pb collisions at √sNN=2.76 TeV, Phys. Rev. C 93 (2016) 024905
27. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Direct photon production in Pb-Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV, Phys. Lett. B 754 (2016) 235-248
28. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Forward-central two-particle correlations in p-Pb collisions at √sNN = 5.02 TeV, Phys. Lett. B 753 (2016) 126-139
29. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Centrality evolution of the charged-particle pseudorapidity density over a broad pseudorapidity range in Pb-Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV, Phys. Lett. B 754 (2016) 373-385
30. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Λ3H and Λˉ3H‾ production in Pb-Pb collisions at √sNN = 2.76 TeV, Phys. Lett. B 754 (2016) 360-372
31. J. Adam et al. (ALICE Collaboration), Study of cosmic ray events with high muon multiplicity using the ALICE detector at the CERN Large Hadron Collider, JCAP 01 (2016) 032

This entry was posted in Наука. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>