Journal Article GSI-2021-00171

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Constraining the Chiral Magnetic Effect with charge-dependent azimuthal correlations in Pb-Pb collisions at $ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}} $ = 2.76 and 5.02 TeV

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2020
SISSA [Trieste]

Journal of high energy physics 2009(9), 160 () [10.1007/JHEP09(2020)160]

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Report No.: CERN-EP-2020-098; arXiv:2005.14640

Abstract: Systematic studies of charge-dependent two- and three-particle correlations in Pb-Pb collisions at $ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}} $ = 2.76 and 5.02 TeV used to probe the Chiral Magnetic Effect (CME) are presented. These measurements are performed for charged particles in the pseudorapidity (η) and transverse momentum (p$_{T}$) ranges |η| < 0.8 and 0.2 < p$_{T}$< 5 GeV/c. A significant charge-dependent signal that becomes more pronounced for peripheral collisions is reported for the CME-sensitive correlators γ$_{1, 1}$ = 〈cos(φ$_{α}$ + φ$_{β}$ − 2Ψ$_{2}$)〉 and γ$_{1, − 3}$ = 〈cos(φ$_{α}$ − 3φ$_{β}$ + 2Ψ$_{2}$)〉. The results are used to estimate the contribution of background effects, associated with local charge conservation coupled to anisotropic flow modulations, to measurements of the CME. A blast-wave parametrisation that incorporates local charge conservation tuned to reproduce the centrality dependent background effects is not able to fully describe the measured γ$_{1,1}$. Finally, the charge and centrality dependence of mixed-harmonics three-particle correlations, of the form γ$_{1, 2}$ = 〈cos(φ$_{α}$ + 2φ$_{β}$ − 3Ψ$_{3}$)〉, which are insensitive to the CME signal, verify again that background contributions dominate the measurement of γ$_{1,1}$.

Keyword(s): background: effect ; effect: magnetic ; charge: conservation law ; magnetic field: chiral ; heavy ion: scattering ; angular correlation: charge dependence ; flow: anisotropy ; transverse momentum ; charged particle ; blast wave ; peripheral ; rapidity ; experimental results ; 2760 GeV-cms/nucleon ; 5020 GeV-cms/nucleon

Classification:

Note: 29 pages, 8 captioned figures, 4 tables, authors from page 24, submitted to JHEP, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/6296 CC-BY 4.0 "This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC-BY 4.0), which permits any use, distribution and reproduction in any medium, provided the original author(s) and source are credited."

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)
Experiment(s):
  1. LHC: ALICE

Appears in the scientific report 2020
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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 ; Essential Science Indicators ; IF >= 5 ; JCR ; NationallizenzNationallizenz ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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 Record created 2021-01-21, last modified 2023-03-17