Journal Article GSI-2022-00110

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Production of pions, kaons, (anti-)protons and $\phi $ mesons in Xe–Xe collisions at $\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}$ = 5.44 TeV

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2021
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The European physical journal / C 81(7), 584 () [10.1140/epjc/s10052-021-09304-4]

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Report No.: CERN-EP-2020-249; arXiv:2101.03100

Abstract: The first measurement of the production of pions, kaons, (anti-)protons and $\phi $ mesons at midrapidity in Xe–Xe collisions at $\sqrt{s_{\mathrm{NN}}} = 5.44~\text {TeV}$ is presented. Transverse momentum ($p_{\mathrm{T}}$) spectra and $p_{\mathrm{T}}$-integrated yields are extracted in several centrality intervals bridging from p–Pb to mid-central Pb–Pb collisions in terms of final-state multiplicity. The study of Xe–Xe and Pb–Pb collisions allows systems at similar charged-particle multiplicities but with different initial geometrical eccentricities to be investigated. A detailed comparison of the spectral shapes in the two systems reveals an opposite behaviour for radial and elliptic flow. In particular, this study shows that the radial flow does not depend on the colliding system when compared at similar charged-particle multiplicity. In terms of hadron chemistry, the previously observed smooth evolution of particle ratios with multiplicity from small to large collision systems is also found to hold in Xe–Xe. In addition, our results confirm that two remarkable features of particle production at LHC energies are also valid in the collision of medium-sized nuclei: the lower proton-to-pion ratio with respect to the thermal model expectations and the increase of the $\phi $-to-pion ratio with increasing final-state multiplicity.

Keyword(s): pi: production ; K: production ; anti-p: production ; Phi(1020): production ; charged particle: multiplicity ; final state: multiplicity ; model: thermal ; heavy ion: scattering ; transverse momentum ; CERN LHC Coll ; elliptic flow ; experimental results ; 5440 GeV-cms/nucleon

Classification:

Note: Eur. Phys. J. C 81 (2021) 584. 27 pages, 6 captioned figures, 4 tables, authors from page 22, published version, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/6758 "This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License, which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to the Creative Commons licence, and indicate if changes were made. The images or other third party material in this article are included in the article’s Creative Commons licence, unless indicated otherwise in a credit line to the material. If material is not included in the article’s Creative Commons licence and your intended use is not permitted by statutory regulation or exceeds the permitted use, you will need to obtain permission directly from the copyright holder. To view a copy of this licence, visit http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/. Funded by SCOAP3"

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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Open Access
EMMI

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