Journal Article GSI-2025-00228

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Observation of abnormal suppression of $f_0$(980) production in p–Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}$ = 5.02 TeV

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2024
North-Holland Publ. Amsterdam

Physics letters / B 853, 138665 () [10.1016/j.physletb.2024.138665]

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Report No.: CERN-EP-2023-263; arXiv:2311.11786

Abstract: The dependence of $f_0$(980) production on the final-state charged-particle multiplicity in p–Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}$=5.02 TeV is reported. The production of $f_0$(980) is measured with the ALICE detector via the $f_0$(980)$→π^+π^−$ decay channel in a midrapidity region of $−0.5$<$y$<$0$. Particle yield ratios of $f_0$(980) to $π$ and $K^⁎$(892)$^0$ are found to be decreasing with increasing charged-particle multiplicity. The magnitude of the suppression of the $f_0$(980)/$π$ and $f_0$(980)/$K^⁎$(892)$^0$ yield ratios is found to be dependent on the transverse momentum $p_T$, suggesting different mechanisms responsible for the measured effects. Furthermore, the nuclear modification factor $Q_{pPb}$ of $f_0$(980) is measured in various multiplicity ranges. The $Q_{pPb}$ shows a strong suppression of the $f_0$(980) production in the $p_T$ region up to about 4 GeV/$c$. The results on the particle yield ratios and $Q_{pPb}$ for $f_0$(980) may help to understand the late hadronic phase in p–Pb collisions and the nature of the internal structure of $f_0$(980) particle.

Keyword(s): particle: yield: ratio ; charged particle: multiplicity ; yield: ratio ; charged particle: final state ; particle: yield ; suppression ; TeV ; GeV ; ALICE ; p ; lead ; pi ; K ; quantum chromodynamics ; quark gluon: plasma ; rho(770) ; time projection chamber ; time-of-flight ; transverse momentum ; nucleus ; structure

Classification:

Note: Phys. Lett. B 853 (2024) 138665. 25 pages, 6 captioned figures, 2 tables, authors from page 19, published version, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/10258 "Funded by SCOAP³. This is an open access article under the CC BY license(http://creativecommons.org/licenses/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. 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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