Journal Article GSI-2025-00255

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Observation of medium-induced yield enhancement and acoplanarity broadening of low-$p_T$ Jets from measurements in pp and Central Pb-Pb Collisions at $\sqrt{s_{NN}}$=5.02 TeV

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2024
APS College Park, Md.

Physical review letters 133(2), 022301 () [10.1103/PhysRevLett.133.022301]

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Report No.: CERN-EP-2023-189; arXiv:2308.16131

Abstract: The ALICE Collaboration reports the measurement of semi-inclusive distributions of charged-particle jets recoiling from a high transverse momentum (high $p_T$) hadron trigger in proton-proton and central Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}$=5.02 TeV. A data-driven statistical method is used to mitigate the large uncorrelated background in central Pb-Pb collisions. Recoil jet distributions are reported for jet resolution parameter $R$ = 0.2, 0.4, and 0.5 in the range $7 < p_T,_{jet=} < 140$ GeV/$c$ and trigger-recoil jet azimuthal separation $π/2<Δφ<π$. The measurements exhibit a marked medium-induced jet yield enhancement at low $p_T$ and at large azimuthal deviation from $Δφ∼π$. The enhancement is characterized by its dependence on $Δφ$, which has a slope that differs from zero by $4.7σ$. Comparisons to model calculations incorporating different formulations of jet quenching are reported. These comparisons indicate that the observed yield enhancement arises from the response of the QGP medium to jet propagation.

Keyword(s): yield: enhancement ; jet: recoil ; jet: quenching ; charged particle: jet ; jet: yield ; jet: resolution ; hadron: trigger ; transverse momentum: high ; TeV ; slope ; broadening ; GeV ; planarity ; statistical ; semi-inclusive reaction ; ALICE ; propagation ; background ; lead ; quark gluon: plasma ; CERN LHC Coll ; quantum chromodynamics ; time projection chamber ; Monte Carlo ; numerical calculations ; PYTHIA

Classification:

Note: Phys. Rev. Lett. 133 (2024) 022301. 17 pages, 3 captioned figures, authors from page 11, published version, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/9600 "Published by the American Physical Society under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license. Further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the published article’s title, journal citation, and DOI. Open access publication funded by CERN."

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)
Experiment(s):
  1. LHC: ALICE

Appears in the scientific report 2024
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; OpenAccess ; Clarivate Analytics Master Journal List ; Current Contents - Electronics and Telecommunications Collection ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; Essential Science Indicators ; NationallizenzNationallizenz ; SCOAP3 sponsored Journal ; SCOPUS ; Science Citation Index Expanded ; Web of Science Core Collection
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HQM/MU > ALICE
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EMMI

 Record created 2025-01-14, last modified 2025-02-04