Journal Article GSI-2022-00062

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$\Lambda\rm{K}$ femtoscopy in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm{NN}}}$ = 2.76 TeV

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2021
Inst. Woodbury, NY

Physical review / C 103(5), 055201 () [10.1103/PhysRevC.103.055201]

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Report No.: CERN-EP-2020-080; arXiv:2005.11124

Abstract: The first measurements of the scattering parameters of ΛK pairs in all three charge combinations (ΛK+, ΛK−, and ΛKS0) are presented. The results are achieved through a femtoscopic analysis of ΛK correlations in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm{NN}}}$ = 2.76 TeV recorded by ALICE at the Large Hadron Collider. The femtoscopic correlations result from strong final-state interactions and are fit with a parametrization allowing for both the characterization of the pair emission source and the measurement of the scattering parameters for the particle pairs. Extensive studies with the THERMINATOR 2 event generator provide a good description of the nonfemtoscopic background, which results mainly from collective effects, with unprecedented precision. Furthermore, together with HIJING simulations, this model is used to account for contributions from residual correlations induced by feed-down from particle decays. The extracted scattering parameters indicate that the strong force is repulsive in the ΛK$^+$ interaction and attractive in the ΛK$^−$ interaction. The data hint that the ΛK$_S^0$ interaction is attractive; however, the uncertainty of the result does not permit such a decisive conclusion. The results suggest an effect arising either from different quark-antiquark interactions between the pairs (s$\bar{\rm s}$ in ΛK$^+$ and u$\bar{\rm u}$ in ΛK$^−$) or from different net strangeness for each system (S=0 for ΛK$^+$, and S=−2 for Λ$K^−$). Finally, the ΛK systems exhibit source radii larger than expected from extrapolation from identical particle femtoscopic studies. This effect is interpreted as resulting from the separation in space-time of the single-particle Λ and K source distributions.

Keyword(s): heavy ion: scattering ; quark antiquark: interaction ; correlation ; final-state interaction ; strong coupling ; parametrization ; CERN LHC Coll ; strangeness ; Monte Carlo ; collective ; ALICE ; experimental results ; 2760 GeV-cms/nucleon ; Hadronic Physics and QCD

Classification:

Note: Phys. Rev. C 103, 055201 (2021). 32 pages, 10 captioned figures, 5 tables, authors from page 23, published version, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/6221. Published by the American Physical Society under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.

Contributing Institute(s):
  1. ALICE (ALI)
  2. Detektorlabor (DTL)
  3. IT (CIT)
  4. ExtreMe Matter Institute, EMMI (EXM)
  5. Collaboration CERN: ALICE (ALICE@CERN)
Research Program(s):
  1. 612 - Cosmic Matter in the Laboratory (POF4-612) (POF4-612)
  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 2021
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Electronics and Telecommunications Collection ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; IF < 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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Infrastructure > Detector Laboratory
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HQM/MU > ALICE
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Open Access
EMMI

 Record created 2022-01-13, last modified 2023-10-15