Report/Journal Article GSI-2020-00276

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Multiplicity dependence of (anti-)deuteron production in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV

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2019
North-Holland Publ. Amsterdam

Physics letters / B B 794, 50 - 63 () [10.1016/j.physletb.2019.05.028]

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Report No.: CERN-EP-2019-024; arXiv:1902.09290

Abstract: In this letter, the production of deuterons and anti-deuterons in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV is studied as a function of the charged-particle multiplicity density at mid-rapidity with the ALICE detector at the LHC. Production yields are measured at mid-rapidity in five multiplicity classes and as a function of the deuteron transverse momentum ($p_{\rm T}$). The measurements are discussed in the context of hadron–coalescence models. The coalescence parameter B$_2$ , extracted from the measured spectra of (anti-)deuterons and primary (anti-)protons, exhibits no significant $p_{\rm T}$-dependence for $p_{\rm T}$ < 3 GeV/c , in agreement with the expectations of a simple coalescence picture. At fixed transverse momentum per nucleon, the B$_2$ parameter is found to decrease smoothly from low multiplicity pp to Pb–Pb collisions, in qualitative agreement with more elaborate coalescence models. The measured mean transverse momentum of (anti-)deuterons in pp is not reproduced by the Blast-Wave model calculations that simultaneously describe pion, kaon and proton spectra, in contrast to central Pb–Pb collisions. The ratio between the $p_{\rm T}$-integrated yield of deuterons to protons, d/p, is found to increase with the charged-particle multiplicity, as observed in inelastic pp collisions at different centre-of-mass energies. The d/p ratios are reported in a wide range, from the lowest to the highest multiplicity values measured in pp collisions at the LHC.

Keyword(s): charged particle: multiplicity ; deuteron: production ; p p: scattering ; deuteron: transverse momentum ; deuteron: yield ; multiplicity: dependence ; model: coalescence ; p: spectrum ; model: blast wave ; heavy ion: scattering ; ALICE ; 7000 GeV-cms/nucleon

Classification:

Note: 24 pages, 8 captioned figures, 4 tables, authors from page 19, published version, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/5117 ; publication: Phys.Lett. B794 (2019) 50-63 ; SCOAP3 ccby4.0

Contributing Institute(s):
  1. ALICE (ALI)
  2. Detektorlabor (DTL)
  3. IT (CIT)
  4. ExtreMe Matter Institute (EMMI) (EXM)
Research Program(s):
  1. 612 - Cosmic Matter in the Laboratory (POF3-612) (POF3-612)
  2. HGS-HIRe - HGS-HIRe for FAIR (HGS-HIRe) (HGS-HIRe)
  3. SUC-GSI-Heidelberg - Strategic university cooperation GSI-U Heidelberg (SUC-GSI-HE) (SUC-GSI-HE)
  4. SUC-GSI-Frankfurt - Strategic university cooperation GSI-U Frankfurt/M (SUC-GSI-FR) (SUC-GSI-FR)
  5. SUC-GSI-Darmstadt - Strategic university cooperation GSI-TU Darmstadt (SUC-GSI-DA) (SUC-GSI-DA)
  6. OAGSI - Open Access Publikation mit Unterstützung des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung (OAGSI) (OAGSI)

Appears in the scientific report 2019
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; DOAJ ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; DOAJ Seal ; Ebsco Academic Search ; IF < 5 ; JCR ; NationallizenzNationallizenz ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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 Record created 2020-02-06, last modified 2023-03-17