Azimuthal anisotropy of D-meson production in Pb-Pb collisions at √sNN=2.76 TeV

被引:121
作者
Abelev, B. [1 ]
Adam, J. [2 ]
Adamova, D. [3 ]
Aggarwal, M. M. [4 ]
Agnello, M. [5 ,6 ]
Agostinelli, A. [7 ,8 ]
Agrawal, N. [9 ]
Ahammed, Z. [10 ]
Ahmad, N. [11 ]
Ahmed, I. [12 ]
Ahn, S. U. [13 ]
Ahn, S. A. [13 ]
Aimo, I. [5 ,6 ]
Aiola, S. [14 ]
Ajaz, M. [12 ]
Akindinov, A. [15 ]
Alam, S. N. [10 ]
Aleksandrov, D. [16 ]
Alessandro, B. [5 ]
Alexandre, D. [17 ]
Alici, A. [8 ,18 ,19 ]
Alkin, A. [20 ]
Alme, J. [21 ]
Alt, T. [22 ]
Altinpinar, S. [23 ]
Altsybeev, I. [24 ]
Prado, C. Alves Garcia [25 ]
Andrei, C. [26 ]
Andronic, A. [27 ,28 ]
Anguelov, V. [29 ]
Anielski, J. [30 ]
Anticic, T. [31 ]
Antinori, F. [32 ]
Antonioli, P. [8 ]
Aphecetche, L. [33 ]
Appelshaeuser, H. [34 ]
Arcelli, S. [7 ,8 ]
Armesto, N. [35 ,36 ]
Arnaldi, R. [5 ]
Aronsson, T. [14 ]
Arsene, I. C. [27 ,28 ]
Arslandok, M. [34 ]
Augustinus, A. [37 ]
Averbeck, R. [27 ,28 ]
Awes, T. C. [38 ]
Azmi, M. D. [39 ]
Bach, M. [22 ]
Badala, A. [40 ,41 ]
Baek, Y. W. [42 ,43 ]
Bagnasco, S. [5 ]
机构
[1] Lawrence Livermore Natl Lab, Livermore, CA 94550 USA
[2] Czech Tech Univ, Fac Nucl Sci & Phys Engn, CR-16635 Prague, Czech Republic
[3] Acad Sci Czech Republ, Inst Nucl Phys, Prague, Czech Republic
[4] Panjab Univ, Dept Phys, Chandigarh 160014, India
[5] Sezione Ist Nazl Fis Nucl, Turin, Italy
[6] Politecn Torino, Turin, Italy
[7] Dipartimento Fis & Astron Univ, Bologna, Italy
[8] Sezione Ist Nazl Fis Nucl, Bologna, Italy
[9] Indian Inst Technol Bombay IIT, Mumbai, Maharashtra, India
[10] Ctr Variable Energy Cyclotron, Kolkata, India
[11] Aligarh Muslim Univ, Dept Phys, Aligarh 202002, Uttar Pradesh, India
[12] CIIT Ctr Hlth Res, Islamabad, Pakistan
[13] Korea Inst Sci & Technol Informat, Taejon, South Korea
[14] Yale Univ, New Haven, CT USA
[15] Inst Theoret & Expt Phys, Moscow 117259, Russia
[16] Russian Res Ctr, Kurchatov Inst, Moscow, Russia
[17] Univ Birmingham, Sch Phys & Astron, Birmingham, W Midlands, England
[18] Ctr Fermi Museo Stor Fis, Rome, Italy
[19] Ctr Studi & Ric Enrico Fermi, Rome, Italy
[20] Bogolyubov Inst Theoret Phys, Kiev, Ukraine
[21] Bergen Univ Coll, Fac Engn, Bergen, Norway
[22] Goethe Univ Frankfurt, Frankfurt Inst Adv Studies, D-60054 Frankfurt, Germany
[23] Univ Bergen, Dept Phys & Technol, Bergen, Norway
[24] St Petersburg State Univ, V Fock Inst Phys, St Petersburg 199034, Russia
[25] Univ Sao Paulo, BR-09500900 Sao Paulo, Brazil
[26] Natl Inst Phys & Nucl Engn, Bucharest, Romania
[27] GSI Helmholtzzentrum Schwerionenforsch, Div Res, D-64291 Darmstadt, Germany
[28] GSI Helmholtzzentrum Schwerionenforsch, ExtreMe Matter Inst EMMI, D-64291 Darmstadt, Germany
[29] Heidelberg Univ, Inst Phys, Heidelberg, Germany
[30] Univ Munster, Inst Kernphys, D-48149 Munster, Germany
[31] Rudjer Boskovic Inst, Zagreb, Croatia
[32] Sezione Ist Nazl Fis Nucl, Padua, Italy
[33] Univ Nantes, CNRS IN2P3, Ecole Mines Nantes, SUBATECH, Nantes, France
[34] Goethe Univ Frankfurt, Inst Kernphys, D-60054 Frankfurt, Germany
[35] Univ Santiago Compostela, Dept Fis Particulas, Santiago De Compostela, Spain
[36] Univ Santiago Compostela, IGFAE, Santiago De Compostela, Spain
[37] CERN, European Org Nucl Res, CH-1211 Geneva, Switzerland
[38] Oak Ridge Natl Lab, Oak Ridge, TN USA
[39] Univ Cape Town, Dept Phys, ZA-7925 Cape Town, South Africa
[40] Univ Cape Town, Dept Phys, ZA-7925 Cape Town, South Africa
[41] Sezione Ist Nazl Fis Nucl, Catania, Italy
[42] Univ Blaise Pascal, Clermont Univ, CNRS IN2P3, LPC, Clermont Ferrand, France
[43] Gangneung Wonju Natl Univ, Kangnung, South Korea
[44] Univ Jammu, Dept Phys, Jammu 180004, India
[45] IRFU, Commissariat Energie Atom, Saclay, France
[46] Inst Phys, Bhubaneswar 751007, Orissa, India
[47] Dipartimento Fis & Astron Univ, Catania, Italy
[48] Dipartimento Interateneo Fis M Merlin, Bari, Italy
[49] Sezione Ist Nazl Fis Nucl, Bari, Italy
[50] Hungarian Acad Sci, Wigner Res Ctr Phys, Budapest, Hungary
基金
新加坡国家研究基金会; 美国能源部; 英国科学技术设施理事会; 美国国家科学基金会; 芬兰科学院; 俄罗斯基础研究基金会; 中国国家自然科学基金; 欧洲研究理事会; 瑞典研究理事会; 巴西圣保罗研究基金会;
关键词
RADIATIVE ENERGY-LOSS; JET PRODUCTION; HEAVY-FLAVOR; FLOW; CHARM; SPS;
D O I
10.1103/PhysRevC.90.034904
中图分类号
O57 [原子核物理学、高能物理学];
学科分类号
070202 ;
摘要
The production of the prompt charmed mesonsD(0), D+, andD(*+) relative to the reaction plane was measured in Pb-Pb collisions at a center-of-mass energy per nucleon-nucleon collision of root s(NN) = 2.76 TeV with the ALICE detector at the CERN Large Hadron Collider. D mesons were reconstructed via their hadronic decays at central rapidity in the transverse-momentum (pT) interval 2-16 GeV/c. The azimuthal anisotropy is quantified in terms of the second coefficient v(2) in a Fourier expansion of the D-meson azimuthal distribution and in terms of the nuclear modification factor R-AA, measured in the direction of the reaction plane and orthogonal to it. The v(2) coefficient was measured with three different methods and in three centrality classes in the interval 0%-50%. A positive v(2) is observed in midcentral collisions (30%-50% centrality class), with a mean value of 0.204(-0.036)(+0.099) (tot.unc.) in the interval 2 < pT < 6 GeV/c, which decreases towards more central collisions (10%-30% and 0%-10% classes). The positive v(2) is also reflected in the nuclear modification factor, which shows a stronger suppression in the direction orthogonal to the reaction plane formidcentral collisions. The measurements are compared to theoretical calculations of charm-quark transport and energy loss in high-density strongly interacting matter at high temperature. The models that include substantial elastic interactions with an expanding medium provide a good description of the observed anisotropy. However, they are challenged to simultaneously describe the strong suppression of high-pT yield of D mesons in central collisions and their azimuthal anisotropy in noncentral collisions.
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