Journal Article GSI-2024-00182

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Measurement of non-prompt ${{\textrm{D}}^{0}}$-meson elliptic flow in Pb–Pb collisions at $\sqrt{s_{\textrm{NN}}} = 5.02$ TeV

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2023
Springer Heidelberg

The European physical journal / C 83(12), 1123 () [10.1140/epjc/s10052-023-12259-3]

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Report No.: CERN-EP-2023-148; arXiv:2307.14084

Abstract: The elliptic flow $(v_2)$ of ${\textrm{D}}^{0}$ mesons from beauty-hadron decays (non-prompt ${\textrm{D}}^{0})$ was measured in midcentral (30–50%) Pb–Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon pair $\sqrt{s_{\textrm{NN}}} = 5.02$ TeV with the ALICE detector at the LHC. The ${\textrm{D}}^{0}$ mesons were reconstructed at midrapidity $(|y|<0.8)$ from their hadronic decay $\mathrm {D^0 \rightarrow K^-\uppi ^+}$, in the transverse momentum interval $2< p_{\textrm{T}} < 12$ GeV/c. The result indicates a positive $v_2$ for non-prompt ${{\textrm{D}}^{0}}$ mesons with a significance of 2.7$\sigma $. The non-prompt ${{\textrm{D}}^{0}}$-meson $v_2$ is lower than that of prompt non-strange D mesons with 3.2$\sigma $ significance in $2< p_\textrm{T} < 8~\textrm{GeV}/c$, and compatible with the $v_2$ of beauty-decay electrons. Theoretical calculations of beauty-quark transport in a hydrodynamically expanding medium describe the measurement within uncertainties.

Keyword(s): D0: elliptic flow ; heavy ion: scattering ; hadronic decay ; ALICE ; transverse momentum ; CERN LHC Coll ; hydrodynamics ; experimental results ; D0 --> K- pi+ ; 5020 GeV-cms/nucleon ; D/s+: production ; bottom: hadronic decay ; heavy quark: production ; quark: recombination ; resonance: production ; quark gluon: plasma ; quantum chromodynamics ; hard scattering

Classification:

Note: 23 pages, 4 captioned figures, 1 table, authors from page 18, published version, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/9513. This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License. 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. STRONG-2020 - The strong interaction at the frontier of knowledge: fundamental research and applications (824093) (824093)
  3. HGS-HIRe - HGS-HIRe for FAIR (HGS-HIRe) (HGS-HIRe)
  4. SUC-GSI-Heidelberg - Strategic university cooperation GSI-U Heidelberg (SUC-GSI-HE) (SUC-GSI-HE)
  5. SUC-GSI-Frankfurt - Strategic university cooperation GSI-U Frankfurt/M (SUC-GSI-FR) (SUC-GSI-FR)
  6. 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 2023
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Infrastructure > Detector Laboratory
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Measurement of Non-prompt $\rm D^0$-meson Elliptic Flow in Pb-Pb Collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 5.02 TeV
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