Journal Article GSI-2019-00411

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p-p, p-$\Lambda$ and $\Lambda$-$\Lambda$ correlations studied via femtoscopy in pp reactions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV

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2019
Inst. Woodbury, NY

Physical review / C 99(2), 024001 () [10.1103/PhysRevC.99.024001]

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Abstract: We report on the first femtoscopic measurement of baryon pairs, such as p-p, p-Λ, and Λ-Λ, measured by ALICE at the Large Hadron Collider (LHC) in proton-proton collisions at s=7TeV. This study demonstrates the feasibility of such measurements in pp collisions at ultrarelativistic energies. The femtoscopy method is employed to constrain the hyperon-nucleon and hyperon-hyperon interactions, which are still rather poorly understood. A new method to evaluate the influence of residual correlations induced by the decays of resonances and experimental impurities is hereby presented. The p-p, p-Λ, and Λ-Λ correlation functions were fitted simultaneously with the help of a new tool developed specifically for the femtoscopy analysis in small colliding systems: Correlation Analysis Tool using the Schrödinger equation (CATS). Within the assumption that in pp collisions the three particle pairs originate from a common source, its radius is found to be equal to r0=1.125±0.018(stat)−0.035+0.058(syst) fm. The sensitivity of the measured p-Λ correlation is tested against different scattering parameters, which are defined by the interaction among the two particles, but the statistics is not sufficient yet to discriminate among different models. The measurement of the Λ-Λ correlation function constrains the phase space spanned by the effective range and scattering length of the strong interaction. Discrepancies between the measured scattering parameters and the resulting correlation functions at LHC and RHIC energies are discussed in the context of various models.

Keyword(s): p p: scattering ; scattering length: strong interaction ; hyperon hyperon: interaction ; resonance: decay ; correlation ; correlation function ; CERN LHC Coll ; Brookhaven RHIC Coll ; effective range ; two-particle ; sensitivity ; phase space ; statistics ; baryon ; ALICE

Classification:

Note: 32 pages, 5 captioned figures, 4 tables, authors from page 27, submitted to PRC, figures at http://aliceinfo.cern.ch/ArtSubmission/node/4445; Published by the American Physical Society under the terms of theCreative Commons Attribution 4.0 International license. Furtherdistribution of this work must maintain attribution to the author(s)and the published article’s title, journal citation, and DOI.

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. SUC-GSI-Heidelberg - Strategic university cooperation GSI-U Heidelberg (SUC-GSI-HE) (SUC-GSI-HE)
  3. SUC-GSI-Frankfurt - Strategic university cooperation GSI-U Frankfurt/M (SUC-GSI-FR) (SUC-GSI-FR)
  4. SUC-GSI-Darmstadt - Strategic university cooperation GSI-TU Darmstadt (SUC-GSI-DA) (SUC-GSI-DA)
  5. HGS-HIRe - HGS-HIRe for FAIR (HGS-HIRe) (HGS-HIRe)

Appears in the scientific report 2019
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Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; IF < 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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 Record created 2019-02-21, last modified 2023-05-04