Journal Article GSI-2025-00194

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Multiplicity and event-scale dependent flow and jet fragmentation in pp collisions at $ \sqrt{s} $ = 13 TeV and in p–Pb collisions at $ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $ = 5.02 TeV

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2024
Springer Heidelberg

Journal of high energy physics 03(3), 92 () [10.1007/JHEP03(2024)092]

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Report No.: CERN-EP-2023-195; arXiv:2308.16591

Abstract: Long- and short-range correlations for pairs of charged particles are studied via two-particle angular correlations in pp collisions at $ \sqrt{s} $ = 13 TeV and p–Pb collisions at $ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $ = 5.02 TeV. The correlation functions are measured as a function of relative azimuthal angle ∆φ and pseudorapidity separation ∆η for pairs of primary charged particles within the pseudorapidity interval |η| < 0.9 and the transverse-momentum interval 1 < p$_{T}$< 4 GeV/c. Flow coefficients are extracted for the long-range correlations (1.6 < |∆η| < 1.8) in various high-multiplicity event classes using the low-multiplicity template fit method. The method is used to subtract the enhanced yield of away-side jet fragments in high-multiplicity events. These results show decreasing flow signals toward lower multiplicity events. Furthermore, the flow coefficients for events with hard probes, such as jets or leading particles, do not exhibit any significant changes compared to those obtained from high-multiplicity events without any specific event selection criteria. The results are compared with hydrodynamic-model calculations, and it is found that a better understanding of the initial conditions is necessary to describe the results, particularly for low-multiplicity events.

Keyword(s): p p: scattering ; angular correlation: two-particle ; jet: fragmentation ; correlation: short-range ; correlation: long-range ; flow ; TeV ; charged particle ; multiplicity ; rapidity ; GeV ; correlation function ; transverse momentum ; boundary condition ; leading particle ; Collective Flow ; Hadron-Hadron Scattering ; Jets

Classification:

Note: 31 pages, 7 captioned figures, 2 tables, authors from page 25, published version, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/9602. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC-BY 4.0)

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)
  6. STRONG-2020 - The strong interaction at the frontier of knowledge: fundamental research and applications (824093) (824093)
  7. CosmicAntiNuclei - Constraining cosmic antinuclei fluxes for indirect dark matter searches with precision measurements of rare antimatter cluster formation (950692) (950692)
  8. DFG project G:(GEPRIS)491382106 - Open-Access-Publikationskosten / 2025-2027 / GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung (491382106) (491382106)
Experiment(s):
  1. LHC: ALICE

Appears in the scientific report 2024
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EMMI

 Record created 2025-01-13, last modified 2025-03-24