Journal Article GSI-2022-00101

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Long- and short-range correlations and their event-scale dependence in high-multiplicity pp collisions at $\boldsymbol{\sqrt{{\textit s}}}=13$ TeV

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2021
SISSA [Trieste]

Journal of high energy physics 05(5), 290 () [10.1007/JHEP05(2021)290]

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Report No.: CERN-EP-2021-006; arXiv:2101.03110

Abstract: Two-particle angular correlations are measured in high-multiplicity proton-proton collisions at $ \sqrt{s} $ = 13 TeV by the ALICE Collaboration. The yields of particle pairs at short-(∆η ∼ 0) and long-range (1.6 < |∆η| < 1.8) in pseudorapidity are extracted on the near-side (∆φ ∼ 0). They are reported as a function of transverse momentum (p$_{T}$) in the range 1 < p$_{T}$< 4 GeV/c. Furthermore, the event-scale dependence is studied for the first time by requiring the presence of high-p$_{T}$ leading particles or jets for varying p$_{T}$ thresholds. The results demonstrate that the long-range “ridge” yield, possibly related to the collective behavior of the system, is present in events with high-p$_{T}$ processes as well. The magnitudes of the short- and long-range yields are found to grow with the event scale. The results are compared to EPOS LHC and PYTHIA 8 calculations, with and without string-shoving interactions. It is found that while both models describe the qualitative trends in the data, calculations from EPOS LHC show a better quantitative agreement for the p$_{T}$ dependency, while overestimating the event-scale dependency.

Keyword(s): correlation: short-range ; correlation: long-range ; multiplicity: high ; p p: scattering ; particle: yield ; angular correlation: two-particle ; CERN LHC Coll ; transverse momentum ; leading particle ; collective ; rapidity ; PYTHIA ; ALICE ; experimental results ; 13000 GeV-cms/nucleon ; Heavy Ion Experiments

Classification:

Note: JHEP 05 (2021) 290. 24 pages, 7 captioned figures, 1 table, authors from page 19, published version, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/6759 " 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)
  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
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Infrastructure > Detector Laboratory
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HQM/MU > ALICE
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EMMI

 Record created 2022-01-17, last modified 2023-10-15