Journal Article GSI-2023-00134

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Hypertriton Production in p-Pb Collisions at $\sqrt {s_{NN}}$ = 5.02 TeV

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2022
APS College Park, Md.

Physical review letters 128(25), 252003 () [10.1103/PhysRevLett.128.252003]

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Report No.: CERN-EP-2021-139; arXiv:2107.10627

Abstract: The study of nuclei and antinuclei production has proven to be a powerful tool to investigate the formation mechanism of loosely bound states in high-energy hadronic collisions. The first measurement of the production of $_\Lambda^3H$ in p-Pb collisions at $\sqrt {s_{NN}}$ = 5.02 TeV is presented in this Letter. Its production yield measured in the rapidity interval -1 < y < 0 for the 40% highest-multiplicity p-Pb collisions is dN/dy = [6.3±1.8(stat)±1.2(syst)]×10$^{−7}$. The measurement is compared with the expectations of statistical hadronization and coalescence models, which describe the nucleosynthesis in hadronic collisions. These two models predict very different yields of the hypertriton in charged particle multiplicity environments relevant to small collision systems such as p-Pb, and therefore the measurement of dN/dy is crucial to distinguish between them. The precision of this measurement leads to the exclusion with a significance larger than 6.9σ of some configurations of the statistical hadronization model, thus constraining the theory behind the production of loosely bound states at hadron colliders.

Keyword(s): hadronization: statistical ; hadron hadron: interaction ; antinucleus: production ; yield: measured ; model: coalescence ; TeV ; bound state ; multiplicity ; nucleosynthesis ; nucleus ; formation ; rapidity

Classification:

Note: Phys.Rev.Lett. 128 (2022) 252003. 19 pages, 3 captioned figures, authors from page 13, published version, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/7223SCOAP3. 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 2022
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Hypertriton production in p-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm{NN}}}$ = 5.02 TeV
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 Record created 2023-01-14, last modified 2023-10-15