Production of charged pions, kaons, and (anti-)protons in Pb-Pb and inelastic pp collisions at sNN =5.02 TeV

Acharya S.; Adamová D.; Adhya S.P.; Adler A.; Adolfsson J.; Aggarwal M.M.; Aglieri Rinella G.; Agnello M.; Agrawal N.; Ahammed Z.; Ahmad S.; Ahn S.U.; Akindinov A.; Al-Turany M.; Alam S.N.; Albuquerque D.S.D.; Aleksandrov D.; Alessandro B.; Alfanda H.M.; Alfaro Molina R.; Ali B.; Ali Y.; Alici A.; Alkin A.; Alme J.; Alt T.; Altenkamper L.; Altsybeev I.; Anaam M.N.; Andrei C.; Andreou D.; Andrews H.A.; Andronic A.; Angeletti M.; Anguelov V.; Anson C.; Antičić T.; Antinori F.; Antonioli P.; Anwar R.; Apadula N.; Aphecetche L.; Appelshaüser H.; Arcelli S.; Arnaldi R.; Arratia M.; Arsene I.C.; Arslandok M.; Augustinus A.; Averbeck R.; Aziz S.; Azmi M.D.; Badalà A.; Baek Y.W.; Bagnasco S.; Bai X.; Bailhache R.; Bala R.; Baldisseri A.; Ball M.; Balouza S.; Baral R.C.; Barbera R.; Barioglio L.; Barnaföldi G.G.; Barnby L.S.; Barret V.; Bartalini P.; Barth K.; Bartsch E.; Baruffaldi F.; Bastid N.; Basu S.; Batigne G.; Batyunya B.; Batzing P.C.; Bauri D.; Bazo Alba J.L.; Bearden I.G.; Bedda C.; Behera N.K.; Belikov I.; Bellini F.; Bellwied R.; Belyaev V.; Bencedi G.; Beole S.; Bercuci A.; Berdnikov Y.; Berenyi D.; Bertens R.A.; Berzano D.; Besoiu M.G.; Betev L.; Bhasin A.; Bhat I.R.; Bhat M.A.; Bhatt H.; Bhattacharjee B.; Bianchi A.; Bianchi L.; Bianchi N.; Bielčík J.; Bielčíková J.; Bilandzic A.; Biro G.; Biswas R.; Biswas S.; Blair J.T.; Blau D.; Blume C.; Boca G.; Bock F.; Bogdanov A.; Boldizsár L.; Bolozdynya A.; Bombara M.; Bonomi G.; Borel H.; Borissov A.; Borri M.; Bossi H.; Botta E.; Bratrud L.; Braun-Munzinger P.; Bregant M.; Broker T.A.; Broz M.; Brucken E.J.; Bruna E.; Bruno G.E.; Buckland M.D.; Budnikov D.; Buesching H.; Bufalino S.; Bugnon O.; Buhler P.; Buncic P.; Buthelezi Z.; Butt J.B.; Buxton J.T.; Bysiak S.A.; Caffarri D.; Caliva A.; Calvo Villar E.; Camacho R.S.; Camerini P.; Capon A.A.; Carnesecchi F.; Caron R.; Castillo Castellanos J.; Castro A.J.; Casula E.A.R.; Catalano F.; Ceballos Sanchez C.; Chakraborty P.; Chandra S.; Chang B.; Chang W.; Chapeland S.; Chartier M.; Chattopadhyay S.; Chattopadhyay S.; Chauvin A.; Cheshkov C.; Cheynis B.; Chibante Barroso V.; Chinellato D.D.; Cho S.; Chochula P.; Chowdhury T.; Christakoglou P.; Christensen C.H.; Christiansen P.; Chujo T.; Cicalo C.; Cifarelli L.; Cindolo F.; Cleymans J.; Colamaria F.; Colella D.; Collu A.; Colocci M.; Concas M.; Conesa Balbastre G.; Conesa Del Valle Z.; Contin G.; Contreras J.G.; Cormier T.M.; Corrales Morales Y.; Cortese P.; Cosentino M.R.; Costa F.; Costanza S.; Crochet P.; Cuautle E.; Cui P.; Cunqueiro L.; Dabrowski D.; Dahms T.; Dainese A.; Damas F.P.A.; Danisch M.C.; Danu A.; Das D.; Das I.; Das P.; Das S.; Dash A.; Dash S.; Dashi A.; De S.; De Caro A.; De Cataldo G.; De Conti C.; De Cuveland J.; De Falco A.; De Gruttola D.; De Marco N.; De Pasquale S.; De Souza R.D.; Deb S.; Degenhardt H.F.; Deja K.R.; Deloff A.; Delsanto S.; Devetak D.; Dhankher P.; Di Bari D.; Di Mauro A.; Diaz R.A.; Dietel T.; Dillenseger P.; Ding Y.; Divià R.; Djuvsland Ø.; Dmitrieva U.; Dobrin A.; Dönigus B.; Dordic O.; Dubey A.K.; Dubla A.; Dudi S.; Dukhishyam M.; Dupieux P.; Ehlers R.J.; Eikeland V.N.; Elia D.; Engel H.; Epple E.; Erazmus B.; Erhardt F.; Erokhin A.; Ersdal M.R.; Espagnon B.; Eulisse G.; Eum J.; Evans D.; Evdokimov S.; Fabbietti L.; Faggin M.; Faivre J.; Fan F.; Fantoni A.; Fasel M.; Fecchio P.; Feliciello A.; Feofilov G.; Fernández Téllez A.; Ferrero A.; Ferretti A.; Festanti A.; Feuillard V.J.G.; Figiel J.; Filchagin S.; Finogeev D.; Fionda F.M.; Fiorenza G.; Flor F.; Foertsch S.; Foka P.; Fokin S.; Fragiacomo E.; Frankenfeld U.; Fronze G.G.; Fuchs U.; Furget C.; Furs A.; Fusco Girard M.; Gaardhøje J.J.; Gagliardi M.; Gago A.M.; Gal A.; Galvan C.D.; Ganoti P.; Garabatos C.; Garcia-Solis E.; Garg K.; Gargiulo C.; Garibli A.; Garner K.; Gasik P.; Gauger E.F.; Gay Ducati M.B.; Germain M.; Ghosh J.; Ghosh P.; Ghosh S.K.; Gianotti P.; Giubellino P.; Giubilato P.; Glässel P.; Goméz Coral D.M.; Gomez Ramirez A.; Gonzalez V.; González-Zamora P.; Gorbunov S.; Görlich L.; Gotovac S.; Grabski V.; Graczykowski L.K.; Graham K.L.; Greiner L.; Grelli A.; Grigoras C.; Grigoriev V.; Grigoryan A.; Grigoryan S.; Groettvik O.S.; Grosa F.; Grosse-Oetringhaus J.F.; Grosso R.; Guernane R.; Guittiere M.; Gulbrandsen K.; Gunji T.; Gupta A.; Gupta R.; Guzman I.B.; Haake R.; Habib M.K.; Hadjidakis C.; Hamagaki H.; Hamar G.; Hamid M.; Hannigan R.; Haque M.R.; Harlenderova A.; Harris J.W.; Harton A.; Hasenbichler J.A.; Hassan H.; Hatzifotiadou D.; Hauer P.; Hayashi S.; Hechavarria A.D.L.B.; Heckel S.T.; Hellbär E.; Helstrup H.; Herghelegiu A.; Hernandez E.G.; Herrera Corral G.; Herrmann F.; Hetland K.F.; Hilden T.E.; Hillemanns H.; Hills C.; Hippolyte B.; Hohlweger B.; Horak D.; Hornung S.; Hosokawa R.; Hristov P.; Huang C.; Hughes C.; Huhn P.; Humanic T.J.; Hushnud H.; Husova L.A.; Hussain N.; Hussain S.A.; Hutter D.; Hwang D.S.; Iddon J.P.; Ilkaev R.; Inaba M.; Ippolitov M.; Islam M.S.; Ivanov M.; Ivanov V.; Izucheev V.; Jacak B.; Jacazio N.; Jacobs P.M.; Jadhav M.B.; Jadlovska S.; Jadlovsky J.; Jaelani S.; Jahnke C.; Jakubowska M.J.; Janik M.A.; Jercic M.; Jevons O.; Jimenez Bustamante R.T.; Jin M.; Jonas F.; Jones P.G.; Jung J.; Jung M.; Jusko A.; Kalinak P.; Kalweit A.; Kang J.H.; Kaplin V.; Kar S.; Karasu Uysal A.; Karavichev O.; Karavicheva T.; Karczmarczyk P.; Karpechev E.; Kebschull U.; Keidel R.; Keil M.; Ketzer B.; Khabanova Z.; Khan A.M.; Khan S.; Khan S.A.; Khanzadeev A.; Kharlov Y.; Khatun A.; Khuntia A.; Kileng B.; Kim B.; Kim B.; Kim D.; Kim D.J.; Kim E.J.; Kim H.; Kim J.; Kim J.S.; Kim J.; Kim M.; Kim S.; Kim T.; Kirsch S.; Kisel I.; Kiselev S.; Kisiel A.; Klay J.L.; Klein C.; Klein J.; Klein S.; Klein-Bösing C.; Klewin S.; Kluge A.; Knichel M.L.; Knospe A.G.; Kobdaj C.; Köhler M.K.; Kollegger T.; Kondratyev A.; Kondratyeva N.; Kondratyuk E.; Konopka P.J.; Koska L.; Kovalenko O.; Kovalenko V.; Kowalski M.; Králik I.; Kravčáková A.; Kreis L.; Krivda M.; Krizek F.; Krizkova Gajdosova K.; Krüger M.; Kryshen E.; Krzewicki M.; Kubera A.M.; Kučera V.; Kuhn C.; Kuijer P.G.; Kumar L.; Kumar S.; Kundu S.; Kurashvili P.; Kurepin A.; Kuryakin A.; Kushpil S.; Kvapil J.; Kweon M.J.; Kwon J.Y.; Kwon Y.; La Pointe S.L.; La Rocca P.; Lai Y.S.; Langoy R.; Lapidus K.; Lardeux A.; Larionov P.; Laudi E.; Lavicka R.; Lazareva T.; Lea R.; Leardini L.; Lee S.; Lehas F.; Lehner S.; Lehrbach J.; Lemmon R.C.; León Monzón I.; Lesser E.D.; Lettrich M.; Lévai P.; Li X.; Li X.L.; Lien J.; Lietava R.; Lim B.; Lindal S.; Lindenstruth V.; Lindsay S.W.; Lippmann C.; Lisa M.A.; Litichevskyi V.; Liu A.; Liu S.; Llope W.J.; Lofnes I.M.; Loginov V.; Loizides C.; Loncar P.; Lopez X.; López Torres E.; Luettig P.; Luhder J.R.; Lunardon M.; Luparello G.; Maevskaya A.; Mager M.; Mahmood S.M.; Mahmoud T.; Maire A.; Majka R.D.; Malaev M.; Malik Q.W.; Malinina L.; Mal'kevich D.; Malzacher P.; Mandaglio G.; Manko V.; Manso F.; Manzari V.; Mao Y.; Marchisone M.; Mareš J.; Margagliotti G.V.; Margotti A.; Margutti J.; Marín A.; Markert C.; Marquard M.; Martin N.A.; Martinengo P.; Martinez J.L.; Martínez M.I.; Martínez Garciá G.; Martinez Pedreira M.; Masciocchi S.; Masera M.; Masoni A.; Massacrier L.; Masson E.; Mastroserio A.; Mathis A.M.; Matonoha O.; Matuoka P.F.T.; Matyja A.; Mayer C.; Mazzilli M.; Mazzoni M.A.; Mechler A.F.; Meddi F.; Melikyan Y.; Menchaca-Rocha A.; Mengke C.; Meninno E.; Meres M.; Mhlanga S.; Miake Y.; Micheletti L.; Mihaylov D.L.; Mikhaylov K.; Mischke A.; Mishra A.N.; Miśkowiec D.; Mitu C.M.; Modak A.; Mohammadi N.; Mohanty A.P.; Mohanty B.; Khan M.M.; Mondal M.; Mordasini C.; Moreira De Godoy D.A.; Moreno L.A.P.; Moretto S.; Morreale A.; Morsch A.; Mrnjavac T.; Muccifora V.; Mudnic E.; Mühlheim D.; Muhuri S.; Mulligan J.D.; Munhoz M.G.; Münning K.; Munzer R.H.; Murakami H.; Murray S.; Musa L.; Musinsky J.; Myers C.J.; Myrcha J.W.; Naik B.; Nair R.; Nandi B.K.; Nania R.; Nappi E.; Naru M.U.; Nassirpour A.F.; Natal Da Luz H.; Nattrass C.; Nayak R.; Nayak T.K.; Nazarenko S.; Neagu A.; Negrao De Oliveira R.A.; Nellen L.; Nesbo S.V.; Neskovic G.; Nesterov D.; Nielsen B.S.; Nikolaev S.; Nikulin S.; Nikulin V.; Noferini F.; Nomokonov P.; Nooren G.; Norman J.; Novitzky N.; Nowakowski P.; Nyanin A.; Nystrand J.; Ogino M.; Ohlson A.; Oleniacz J.; Oliveira Da Silva A.C.; Oliver M.H.; Oppedisano C.; Orava R.; Ortiz Velasquez A.; Oskarsson A.; Otwinowski J.; Oyama K.; Pachmayer Y.; Pacik V.; Pagano D.; Paić G.; Palni P.; Pan J.; Pandey A.K.; Panebianco S.; Pareek P.; Park J.; Parkkila J.E.; Parmar S.; Pathak S.P.; Patra R.N.; Paul B.; Pei H.; Peitzmann T.; Peng X.; Pereira L.G.; Pereira Da Costa H.; Peresunko D.; Perez G.M.; Perez Lezama E.; Peskov V.; Pestov Y.; Petráček V.; Petrovici M.; Pezzi R.P.; Piano S.; Pikna M.; Pillot P.; Pimentel L.O.D.L.; Pinazza O.; Pinsky L.; Pinto C.; Pisano S.; Pistone D.; Piyarathna D.B.; Płoskoń M.; Planinic M.; Pliquett F.; Pluta J.; Pochybova S.; Poghosyan M.G.; Polichtchouk B.; Poljak N.; Pop A.; Poppenborg H.; Porteboeuf-Houssais S.; Pozdniakov V.; Prasad S.K.; Preghenella R.; Prino F.; Pruneau C.A.; Pshenichnov I.; Puccio M.; Punin V.; Puranapanda K.; Putschke J.; Quishpe R.E.; Ragoni S.; Raha S.; Rajput S.; Rak J.; Rakotozafindrabe A.; Ramello L.; Rami F.; Raniwala R.; Raniwala S.; Räsänen S.S.; Rascanu B.T.; Rath R.; Ratza V.; Ravasenga I.; Read K.F.; Redlich K.; Rehman A.; Reichelt P.; Reidt F.; Ren X.; Renfordt R.; Rescakova Z.; Reshetin A.; Revol J.-P.; Reygers K.; Riabov V.; Richert T.; Richter M.; Riedler P.; Riegler W.; Riggi F.; Ristea C.; Rode S.P.; Rodríguez Cahuantzi M.; Røed K.; Rogalev R.; Rogochaya E.; Rohr D.; Röhrich D.; Rokita P.S.; Ronchetti F.; Rosas E.D.; Roslon K.; Rosnet P.; Rossi A.; Rotondi A.; Roukoutakis F.; Roy A.; Roy P.; Rueda O.V.; Rui R.; Rumyantsev B.; Rustamov A.; Ryabinkin E.; Ryabov Y.; Rybicki A.; Rytkonen H.; Sadhu S.; Sadovsky S.; Šafařík K.; Saha S.K.; Sahoo B.; Sahoo P.; Sahoo R.; Sahoo S.; Sahu P.K.; Saini J.; Sakai S.; Sambyal S.; Samsonov V.; Sandoval A.; Sarkar A.; Sarkar D.; Sarkar N.; Sarma P.; Sarti V.M.; Sas M.H.P.; Scapparone E.; Schaefer B.; Schambach J.; Scheid H.S.; Schiaua C.; Schicker R.; Schmah A.; Schmidt C.; Schmidt H.R.; Schmidt M.O.; Schmidt M.; Schmidt N.V.; Schmier A.R.; Schukraft J.; Schutz Y.; Schwarz K.; Schweda K.; Scioli G.; Scomparin E.; Šefčík M.; Seger J.E.; Sekiguchi Y.; Sekihata D.; Selyuzhenkov I.; Senyukov S.; Serebryakov D.; Serradilla E.; Sett P.; Sevcenco A.; Shabanov A.; Shabetai A.; Shahoyan R.; Shaikh W.; Shangaraev A.; Sharma A.; Sharma A.; Sharma H.; Sharma M.; Sharma N.; Sheikh A.I.; Shigaki K.; Shimomura M.; Shirinkin S.; Shou Q.; Sibiriak Y.; Siddhanta S.; Siemiarczuk T.; Silvermyr D.; Silvestre C.; Simatovic G.; Simonetti G.; Singh R.; Singh R.; Singh V.K.; Singhal V.; Sinha T.; Sitar B.; Sitta M.; Skaali T.B.; Slupecki M.; Smirnov N.; Snellings R.J.M.; Snellman T.W.; Sochan J.; Soncco C.; Song J.; Songmoolnak A.; Soramel F.; Sorensen S.; Sputowska I.; Spyropoulou-Stassinaki M.; Stachel J.; Stan I.; Stankus P.; Steffanic P.J.; Stenlund E.; Stocco D.; Storetvedt M.M.; Stritto L.D.; Strmen P.; Suaide A.A.P.; Sugitate T.; Suire C.; Suleymanov M.; Suljic M.; Sultanov R.; Šumbera M.; Sumowidagdo S.; Swain S.; Szabo A.; Szarka I.; Tabassam U.; Taillepied G.; Takahashi J.; Tambave G.J.; Tang S.; Tarhini M.; Tarzila M.G.; Tauro A.; Tejeda Munõz G.; Telesca A.; Terrevoli C.; Thakur D.; Thakur S.; Thomas D.; Thoresen F.; Tieulent R.; Tikhonov A.; Timmins A.R.; Toia A.; Topilskaya N.; Toppi M.; Torales-Acosta F.; Torres S.R.; Trifiro A.; Tripathy S.; Tripathy T.; Trogolo S.; Trombetta G.; Tropp L.; Trubnikov V.; Trzaska W.H.; Trzcinski T.P.; Trzeciak B.A.; Tsuji T.; Tumkin A.; Turrisi R.; Tveter T.S.; Ullaland K.; Umaka E.N.; Uras A.; Usai G.L.; Utrobicic A.; Vala M.; Valle N.; Vallero S.; Van Der Kolk N.; Van Doremalen L.V.R.; Van Leeuwen M.; Vande Vyvre P.; Varga D.; Varga Z.; Varga-Kofarago M.; Vargas A.; Vargyas M.; Varma R.; Vasileiou M.; Vasiliev A.; Vázquez Doce O.; Vechernin V.; Veen A.M.; Vercellin E.; Vergara Limón S.; Vermunt L.; Vernet R.; Vértesi R.; Vicencio M.G.D.L.C.; Vickovic L.; Viinikainen J.; Vilakazi Z.; Villalobos Baillie O.; Villatoro Tello A.; Vino G.; Vinogradov A.; Virgili T.; Vislavicius V.; Vodopyanov A.; Volkel B.; Völkl M.A.; Voloshin K.; Voloshin S.A.; Volpe G.; Von Haller B.; Vorobyev I.; Voscek D.; Vrláková J.; Wagner B.; Weber M.; Weber S.G.; Wegrzynek A.; Weiser D.F.; Wenzel S.C.; Wessels J.P.; Wiechula J.; Wikne J.; Wilk G.; Wilkinson J.; Willems G.A.; Willsher E.; Windelband B.; Witt W.E.; Wu Y.; Xu R.; Yalcin S.; Yamakawa K.; Yang S.; Yano S.; Yin Z.; Yokoyama H.; Yoo I.-K.; Yoon J.H.; Yuan S.; Yuncu A.; Yurchenko V.; Zaccolo V.; Zaman A.; Zampolli C.; Zanoli H.J.C.; Zardoshti N.; Zarochentsev A.; Závada P.; Zaviyalov N.; Zbroszczyk H.; Zhalov M.; Zhang X.; Zhang Z.; Zhao C.; Zherebchevskii V.; Zhigareva N.; Zhou D.; Zhou Y.; Zhou Z.; Zhu J.; Zhu Y.; Zichichi A.; Zimmermann M.B.; Zinovjev G.; Zurlo N. · Physical Review C (2020) · DOI: 10.1103/physrevc.101.044907

Resumen

Midrapidity production of π±, K±, and (p¯)p measured by the ALICE experiment at the CERN Large Hadron Collider, in Pb-Pb and inelastic pp collisions at sNN=5.02 TeV, is presented. The invariant yields are measured over a wide transverse momentum (pT) range from hundreds of MeV/c up to 20 GeV/c. The results in Pb-Pb collisions are presented as a function of the collision centrality, in the range 0-90%. The comparison of the pT-integrated particle ratios, i.e., proton-to-pion (p/π) and kaon-to-pion (K/π) ratios, with similar measurements in Pb-Pb collisions at sNN=2.76 TeV show no significant energy dependence. Blast-wave fits of the pT spectra indicate that in the most central collisions radial flow is slightly larger at 5.02 TeV with respect to 2.76 TeV. Particle ratios (p/π, K/π) as a function of pT show pronounced maxima at pT≈3GeV/c in central Pb-Pb collisions. At high pT, particle ratios at 5.02 TeV are similar to those measured in pp collisions at the same energy and in Pb-Pb collisions at sNN=2.76 TeV. Using the pp reference spectra measured at the same collision energy of 5.02 TeV, the nuclear modification factors for the different particle species are derived. Within uncertainties, the nuclear modification factor is particle species independent for high pT and compatible with measurements at sNN=2.76 TeV. The results are compared to state-of-the-art model calculations, which are found to describe the observed trends satisfactorily.

Instituciones: Pontificia Universidad Católica del Perú