Journal Article GSI-2019-00420

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Measurement of D$^{0}$, D$^{+}$, D$^{*+}$ and D$_{s}^{+}$ production in Pb-Pb collisions at $ \sqrt{{\mathrm{s}}_{\mathrm{NN}}}=5.02 $ TeV

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2018
SISSA [Trieste]

Journal of high energy physics 2018(10), 174 () [10.1007/JHEP10(2018)174]

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Abstract: We report measurements of the production of prompt D$^{0}$, D$^{+}$, D$^{*+}$ and D$_{s}^{+}$ mesons in Pb–Pb collisions at the centre-of-mass energy per nucleon-nucleon pair $ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}}=5.02 $ TeV, in the centrality classes 0–10%, 30–50% and 60–80%. The D-meson production yields are measured at mid-rapidity (|y| < 0.5) as a function of transverse momentum (p$_{T}$). The p$_{T}$ intervals covered in central collisions are: 1 < p$_{T}$< 50 GeV/c for D$^{0}$, 2 < p$_{T}$< 50GeV/c for D$^{+}$, 3 < p$_{T}$< 50GeV/c for D$^{*+}$, and 4 < p$_{T}$< 16GeV/c for D$_{s}^{+}$ mesons. The nuclear modification factors (R$_{AA}$) for non-strange D mesons (D$^{0}$, D$^{+}$, D$^{*+}$) show minimum values of about 0.2 for p$_{T}$ = 6–10 GeV/c in the most central collisions and are compatible within uncertainties with those measured at $ {\sqrt{s}}_{\mathrm{NN}}=2.76 $ TeV. For D$_{s}^{+}$ mesons, the values of R$_{AA}$ are larger than those of non-strange D mesons, but compatible within uncertainties. In central collisions the average R$_{AA}$ of non-strange D mesons is compatible with that of charged particles for p$_{T}$> 8 GeV/c, while it is larger at lower p$_{T}$. The nuclear modification factors for strange and non-strange D mesons are also compared to theoretical models with different implementations of in-medium energy loss.

Keyword(s): heavy ion: scattering ; meson ; impact parameter ; nucleus ; transverse momentum ; charged particle ; nucleon nucleon ; energy loss

Classification:

Note: 30 pages, 10 captioned figures, 2 tables, authors from page 25, submitted to JHEP, figures at http://aliceinfo.cern.ch/ArtSubmission/node/4251; This article is distributed under the terms of the Creative CommonsAttribution License (CC-BY 4.0), which permits any use, distribution and reproduction inany medium, provided the original author(s) and source are credited. Article funded by SCOAP3.

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. HGF-IVF-VH-GS-201 - HGS-HIRe : (HGF-IVF-VH-GS-201) (HGF-IVF-VH-GS-201)
  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 2018
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