Journal Article GSI-2023-00137

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Nuclear modification factor of light neutral-meson spectra up to high transverse momentum in p–Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 8.16 TeV

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2022
North-Holland Publ. Amsterdam

Physics letters / B 827, 136943 () [10.1016/j.physletb.2022.136943]

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Report No.: CERN-EP-2021-053; arXiv:2104.03116

Abstract: Neutral pion (π$^0$) and η meson production cross sections were measured up to unprecedentedly high transverse momenta (p$_T$) in p–Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 8.16TeV. The mesons were reconstructed via their two-photon decay channel in the rapidity interval −1.3 < y < 0.3 in the ranges of 0.4 < p$_T$ < 200 GeV/c and 1.0 < p$_T$ < 50 GeV/c, respectively. The respective nuclear modification factor (R$_{pPb}$) is presented for p$_T$ up to of 200 and 30 GeV/c, where the former was achieved by extending the π$^0$ measurement in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 8TeV using the merged cluster technique. The values of R$_{pPb}$ are below unity for p$_T$ < 10 GeV/c, while they are consistent with unity for p$_T$ > 10 GeV/c, leaving essentially no room for final state energy loss. The new data provide strong constraints for nuclear parton distribution and fragmentation functions over a broad kinematic range and are compared to model predictions as well as previous results at $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 5.02TeV.

Keyword(s): experimental results ; p nucleus: scattering ; transverse momentum: momentum spectrum ; transverse momentum: high ; pi0: production ; eta: production ; parton: distribution function ; photon: pair production ; fragmentation function ; meson: radiative decay ; kinematics ; rapidity

Classification:

Note: Phys. Lett. B 827 (2022) 136943. 19 pages, 4 captioned figures, 2 tables, authors from page 14, published version, figures at this http://alice-publications.web.cern.ch/node/7044SCOAP3 . This article is licensed under a 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

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