학술논문
Results on Elastic Cross Sections in Proton-Proton Collisions at $\sqrt{s} = 510$ GeV with the STAR Detector at RHIC
Document Type
Working Paper
Author
STAR Collaboration; Abdulhamid, M. I.; Aboona, B. E.; Adam, J.; Adamczyk, L.; Adams, J. R.; Aggarwal, I.; Aggarwal, M. M.; Ahammed, Z.; Aschenauer, E. C.; Aslam, S.; Atchison, J.; Bairathi, V.; Cap, J. G. Ball; Barish, K.; Bellwied, R.; Bhagat, P.; Bhasin, A.; Bhatta, S.; Bhosale, S. R.; Bielcik, J.; Bielcikova, J.; Brandenburg, J. D.; Broodo, C.; Cai, X. Z.; Caines, H.; Sánchez, M. Calderón de la Barca; Cebra, D.; Ceska, J.; Chakaberia, I.; Chaloupka, P.; Chan, B. K.; Chang, Z.; Chatterjee, A.; Chen, D.; Chen, J.; Chen, J. H.; Chen, Z.; Cheng, J.; Cheng, Y.; Choudhury, S.; Christie, W.; Chu, X.; Crawford, H. J.; Csanád, M.; Dale-Gau, G.; Das, A.; Deppner, I. M.; Dhamija, A.; Dixit, P.; Dong, X.; Drachenberg, J. L.; Duckworth, E.; Dunlop, J. C.; Engelage, J.; Eppley, G.; Esumi, S.; Evdokimov, O.; Eyser, O.; Fatemi, R.; Fazio, S.; Feng, C. J.; Feng, Y.; Finch, E.; Fisyak, Y.; Flor, F. A.; Fu, C.; Gagliardi, C. A.; Galatyuk, T.; Gao, T.; Geurts, F.; Ghimire, N.; Gibson, A.; Gopal, K.; Gou, X.; Grosnick, D.; Gupta, A.; Guryn, W.; Hamed, A.; Han, Y.; Harabasz, S.; Harasty, M. D.; Harris, J. W.; Harrison-Smith, H.; He, W.; He, X. H.; He, Y.; Herrmann, N.; Holub, L.; Hu, C.; Hu, Q.; Hu, Y.; Huang, H.; Huang, H. Z.; Huang, S. L.; Huang, T.; Huang, X.; Huang, Y.; Humanic, T. J.; Isshiki, M.; Jacobs, W. W.; Jalotra, A.; Jena, C.; Jentsch, A.; Ji, Y.; Jia, J.; Jin, C.; Ju, X.; Judd, E. G.; Kabana, S.; Kalinkin, D.; Kang, K.; Kapukchyan, D.; Kauder, K.; Keane, D.; Khanal, A.; Khyzhniak, Y. V.; Kikoła, D. P.; Kincses, D.; Kisel, I.; Kiselev, A.; Knospe, A. G.; Ko, H. S.; Kosarzewski, L. K.; Kumar, L.; Labonte, M. C.; Lacey, R.; Landgraf, J. M.; Lauret, J.; Lebedev, A.; Lee, J. H.; Leung, Y. H.; Lewis, N.; Li, C.; Li, D.; Li, H-S.; Li, H.; Li, W.; Li, X.; Li, Y.; Li, Z.; Liang, X.; Liang, Y.; Licenik, R.; Lin, T.; Lin, Y.; Lisa, M. A.; Liu, C.; Liu, G.; Liu, H.; Liu, L.; Liu, T.; Liu, X.; Liu, Y.; Liu, Z.; Ljubicic, T.; Lomicky, O.; Longacre, R. S.; Loyd, E. M.; Lu, T.; Luo, J.; Luo, X. F.; Ma, L.; Ma, R.; Ma, Y. G.; Magdy, N.; Mallick, D.; Manikandhan, R.; Margetis, S.; Markert, C.; Matis, H. S.; McNamara, G.; Mezhanska, O.; Mi, K.; Mioduszewski, S.; Mohanty, B.; Mondal, M. M.; Mooney, I.; Nagy, M. I.; Nain, A. S.; Nam, J. D.; Nasim, M.; Neff, D.; Nelson, J. M.; Nemes, D. B.; Nie, M.; Nigmatkulov, G.; Niida, T.; Nonaka, T.; Odyniec, G.; Ogawa, A.; Oh, S.; Okubo, K.; Page, B. S.; Pak, R.; Pal, S.; Pandav, A.; Pani, T.; Paul, A.; Pawlik, B.; Pawlowska, D.; Perkins, C.; Pluta, J.; Pokhrel, B. R.; Posik, M.; Protzman, T.; Prozorova, V.; Pruthi, N. K.; Przybycien, M.; Putschke, J.; Qin, Z.; Qiu, H.; Racz, C.; Radhakrishnan, S. K.; Rana, A.; Ray, R. L.; Reed, R.; Ritter, H. G.; Robertson, C. W.; Robotkova, M.; Aguilar, M. A. Rosales; Roy, D.; Chowdhury, P. Roy; Ruan, L.; Sahoo, A. K.; Sahoo, N. R.; Sako, H.; Salur, S.; Sato, S.; Schaefer, B. C.; Schmidke, W. B.; Schmitz, N.; Seck, F-J.; Seger, J.; Seto, R.; Seyboth, P.; Shah, N.; Shanmuganathan, P. V.; Shao, T.; Sharma, M.; Sharma, N.; Sharma, R.; Sharma, S. R.; Sheikh, A. I.; Shen, D.; Shen, D. Y.; Shen, K.; Shi, S. S.; Shi, Y.; Shou, Q. Y.; Si, F.; Singh, J.; Singha, S.; Sinha, P.; Skoby, M. J.; Smirnov, N.; Söhngen, Y.; Song, Y.; Srivastava, B.; Stanislaus, T. D. S.; Stefaniak, M.; Stewart, D. J.; Stringfellow, B.; Su, Y.; Suaide, A. A. P.; Sumbera, M.; Sun, C.; Sun, X.; Sun, Y.; Surrow, B.; Sweger, Z. W.; Tamis, A. C.; Tang, A. H.; Tang, Z.; Tarnowsky, T.; Thomas, J. H.; Timmins, A. R.; Tlusty, D.; Todoroki, T.; Trentalange, S.; Tribedy, P.; Tripathy, S. K.; Truhlar, T.; Trzeciak, B. A.; Tsai, O. D.; Tsang, C. Y.; Tu, Z.; Tyler, J.; Ullrich, T.; Underwood, D. G.; Upsal, I.; Van Buren, G.; Vanek, J.; Vassiliev, I.; Verkest, V.; Videbæk, F.; Voloshin, S. A.; Wang, F.; Wang, G.; Wang, J. S.; Wang, J.; Wang, K.; Wang, X.; Wang, Y.; Wang, Z.; Webb, J. C.; Weidenkaff, P. C.; Westfall, G. D.; Wielanek, D.; Wieman, H.; Wilks, G.; Wissink, S. W.; Witt, R.; Wu, J.; Wu, X.; Xi, B.; Xiao, Z. G.; Xie, G.; Xie, W.; Xu, H.; Xu, N.; Xu, Q. H.; Xu, Y.; Xu, Z.; Yan, G.; Yan, Z.; Yang, C.; Yang, Q.; Yang, S.; Yang, Y.; Ye, Z.; Yi, L.; Yip, K.; Yu, Y.; Zbroszczyk, H.; Zha, W.; Zhang, C.; Zhang, D.; Zhang, J.; Zhang, S.; Zhang, W.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Zhang, Z. J.; Zhang, Z.; Zhao, F.; Zhao, J.; Zhao, M.; Zhou, J.; Zhou, S.; Zhou, Y.; Zhu, X.; Zurek, M.; Zyzak, M.
Source
Physics Letters B, Volume 852, May 2024, 138601
Subject
Language
Abstract
We report results on an elastic cross section measurement in proton-proton collisions at a center-of-mass energy $\sqrt{s}=510$ GeV, obtained with the Roman Pot setup of the STAR experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). The elastic differential cross section is measured in the four-momentum transfer squared range $0.23 \leq -t \leq 0.67$ GeV$^2$. We find that a constant slope $B$ does not fit the data in the aforementioned $t$ range, and we obtain a much better fit using a second-order polynomial for $B(t)$. The $t$ dependence of $B$ is determined using six subintervals of $t$ in the STAR measured $t$ range, and is in good agreement with the phenomenological models. The measured elastic differential cross section $\mathrm{d}\sigma/\mathrm{dt}$ agrees well with the results obtained at $\sqrt{s} = 546$ GeV for proton--antiproton collisions by the UA4 experiment. We also determine that the integrated elastic cross section within the STAR $t$-range is $\sigma^\mathrm{fid}_\mathrm{el} = 462.1 \pm 0.9 (\mathrm{stat.}) \pm 1.1 (\mathrm {syst.}) \pm 11.6 (\mathrm {scale})$~$\mu\mathrm{b}$.
Comment: 9 pages, 9 figures Version as published in Physics Letters B. HEPDATA: https://www.hepdata.net/record/144920
Comment: 9 pages, 9 figures Version as published in Physics Letters B. HEPDATA: https://www.hepdata.net/record/144920