학술논문
Identified charged-hadron production in $p$$+$Al, $^3$He$+$Au, and Cu$+$Au collisions at $\sqrt{s_{_{NN}}}=200$ GeV and in U$+$U collisions at $\sqrt{s_{_{NN}}}=193$ GeV
Document Type
Working Paper
Author
PHENIX Collaboration; Abdulameer, N. J.; Acharya, U.; Adare, A.; Aidala, C.; Ajitanand, N. N.; Akiba, Y.; Akimoto, R.; Alexander, J.; Alfred, M.; Andrieux, V.; Aoki, K.; Apadula, N.; Asano, H.; Atomssa, E. T.; Awes, T. C.; Azmoun, B.; Babintsev, V.; Bai, M.; Bai, X.; Bandara, N. S.; Bannier, B.; Barish, K. N.; Bathe, S.; Baublis, V.; Baumann, C.; Baumgart, S.; Bazilevsky, A.; Beaumier, M.; Beckman, S.; Belmont, R.; Berdnikov, A.; Berdnikov, Y.; Bichon, L.; Black, D.; Blankenship, B.; Blau, D. S.; Bok, J. S.; Borisov, V.; Boyle, K.; Brooks, M. L.; Bryslawskyj, J.; Buesching, H.; Bumazhnov, V.; Butsyk, S.; Campbell, S.; Roman, V. Canoa; Cervantes, R.; Chen, C. -H.; Chiu, M.; Chi, C. Y.; Choi, I. J.; Choi, J. B.; Choi, S.; Christiansen, P.; Chujo, T.; Cianciolo, V.; Citron, Z.; Cole, B. A.; Connors, M.; Corliss, R.; Morales, Y. Corrales; Cronin, N.; Crossette, N.; Csanád, M.; Csörgő, T.; D'Orazio, L.; Danley, T. W.; Datta, A.; Daugherity, M. S.; David, G.; Dean, C. T.; DeBlasio, K.; Dehmelt, K.; Denisov, A.; Deshpande, A.; Desmond, E. J.; Ding, L.; Dion, A.; Diss, P. B.; Dixit, D.; Doomra, V.; Do, J. H.; Drapier, O.; Drees, A.; Drees, K. A.; Durham, J. M.; Durum, A.; En'yo, H.; Engelmore, T.; Enokizono, A.; Esha, R.; Eyser, K. O.; Fadem, B.; Fan, W.; Feege, N.; Fields, D. E.; Finger, Jr., M.; Finger, M.; Firak, D.; Fitzgerald, D.; Fleuret, F.; Fokin, S. L.; Frantz, J. E.; Franz, A.; Frawley, A. D.; Fukao, Y.; Fukuda, Y.; Fusayasu, T.; Gainey, K.; Gallus, P.; Gal, C.; Garg, P.; Garishvili, A.; Garishvili, I.; Ge, H.; Giles, M.; Giordano, F.; Glenn, A.; Gong, X.; Gonin, M.; Goto, Y.; de Cassagnac, R. Granier; Grau, N.; Greene, S. V.; Perdekamp, M. Grosse; Gu, Y.; Gunji, T.; Guo, T.; Guragain, H.; Hachiya, T.; Haggerty, J. S.; Hahn, K. I.; Hamagaki, H.; Hamilton, H. F.; Hanks, J.; Han, S. Y.; Harvey, M.; Hasegawa, S.; Haseler, T. O. S.; Hashimoto, K.; Hayano, R.; Hemmick, T. K.; Hester, T.; He, X.; Hill, J. C.; Hill, K.; Hodges, A.; Hollis, R. S.; Homma, K.; Hong, B.; Hoshino, T.; Hotvedt, N.; Huang, J.; Ichihara, T.; Ikeda, Y.; Imai, K.; Imazu, Y.; Inaba, M.; Iordanova, A.; Isenhower, D.; Isinhue, A.; Ivanishchev, D.; Jacak, B. V.; Jeon, S. J.; Jezghani, M.; Jiang, X.; Ji, Z.; Johnson, B. M.; Joo, K. S.; Jouan, D.; Jumper, D. S.; Kamin, J.; Kanda, S.; Kang, B. H.; Kang, J. H.; Kang, J. S.; Kapukchyan, D.; Kapustinsky, J.; Karthas, S.; Kawall, D.; Kazantsev, A. V.; Key, J. A.; Khachatryan, V.; Khandai, P. K.; Khanzadeev, A.; Khatiwada, A.; Kijima, K. M.; Kimelman, B.; Kim, C.; Kim, D. J.; Kim, E. -J.; Kim, G. W.; Kim, M.; Kim, T.; Kim, Y. -J.; Kim, Y. K.; Kincses, D.; Kingan, A.; Kistenev, E.; Kitamura, R.; Klatsky, J.; Kleinjan, D.; Kline, P.; Koblesky, T.; Kofarago, M.; Komkov, B.; Koster, J.; Kotchetkov, D.; Kotov, D.; Kovacs, L.; Krizek, F.; Kudo, S.; Kurgyis, B.; Kurita, K.; Kurosawa, M.; Kwon, Y.; Lai, Y. S.; Lajoie, J. G.; Larionova, D.; Lebedev, A.; Lee, D. M.; Lee, G. H.; Lee, J.; Lee, K. B.; Lee, K. S.; Lee, S.; Lee, S. H.; Leitch, M. J.; Leitgab, M.; Leung, Y. H.; Lewis, B.; Lewis, N. A.; Lim, S. H.; Liu, M. X.; Li, X.; Loggins, V. -R.; Loomis, D. A.; Lovasz, K.; Lynch, D.; Lökös, S.; Maguire, C. F.; Majoros, T.; Makdisi, Y. I.; Makek, M.; Manion, A.; Manko, V. I.; Mannel, E.; McCumber, M.; McGaughey, P. L.; McGlinchey, D.; McKinney, C.; Meles, A.; Mendoza, M.; Meredith, B.; Miake, Y.; Mibe, T.; Mignerey, A. C.; Milov, A.; Mishra, D. K.; Mitchell, J. T.; Mitrankova, M.; Mitrankov, Iu.; Mitsuka, G.; Miyasaka, S.; Mizuno, S.; Mohanty, A. K.; Mohapatra, S.; Mondal, M. M.; Montuenga, P.; Moon, T.; Morrison, D. P.; Moskowitz, M.; Moukhanova, T. V.; Muhammad, A.; Mulilo, B.; Murakami, T.; Murata, J.; Mwai, A.; Nagae, T.; Nagai, K.; Nagamiya, S.; Nagashima, K.; Nagashima, T.; Nagle, J. L.; Nagy, M. I.; Nakagawa, I.; Nakagomi, H.; Nakamiya, Y.; Nakamura, K. R.; Nakamura, T.; Nakano, K.; Nattrass, C.; Nelson, S.; Netrakanti, P. K.; Nihashi, M.; Niida, T.; Nishimura, S.; Nouicer, R.; Novitzky, N.; Novák, T.; Nukazuka, G.; Nyanin, A. S.; O'Brien, E.; Ogilvie, C. A.; Oh, J.; Oide, H.; Okada, K.; Koop, J. D. Orjuela; Orosz, M.; Oskarsson, A.; Ottino, G. J.; Ozawa, K.; Pak, R.; Pantuev, V.; Papavassiliou, V.; Park, I. H.; Park, J. S.; Park, S.; Park, S. K.; Patel, L.; Patel, M.; Pate, S. F.; Peng, J. -C.; Peng, W.; Perepelitsa, D. V.; Perera, G. D. N.; Peressounko, D. Yu.; PerezLara, C. E.; Perry, J.; Petti, R.; Phipps, M.; Pinkenburg, C.; Pinson, R.; Pisani, R. P.; Potekhin, M.; Pun, A.; Purschke, M. L.; Qu, H.; Radzevich, P. V.; Rak, J.; Ramasubramanian, N.; Ramson, B. J.; Ravinovich, I.; Read, K. F.; Reynolds, D.; Riabov, V.; Riabov, Y.; Richardson, E.; Richford, D.; Rinn, T.; Riveli, N.; Roach, D.; Rolnick, S. D.; Rosati, M.; Rowan, Z.; Rubin, J. G.; Runchey, J.; Ryu, M. S.; Safonov, A. S.; Sahlmueller, B.; Saito, N.; Sakaguchi, T.; Sako, H.; Samsonov, V.; Sarsour, M.; Sato, S.; Sawada, S.; Schaefer, B.; Schmoll, B. K.; Sedgwick, K.; Seele, J.; Seidl, R.; Sekiguchi, Y.; Sen, A.; Seto, R.; Sett, P.; Sexton, A.; Sharma, D.; Shaver, A.; Shein, I.; Shibata, M.; Shibata, T. -A.; Shigaki, K.; Shimomura, M.; Shioya, T.; Shi, Z.; Shoji, K.; Shukla, P.; Sickles, A.; Silva, C. L.; Silvermyr, D.; Singh, B. K.; Singh, V.; Skolnik, M.; Slunečka, M.; Smith, K. L.; Snowball, M.; Solano, S.; Soltz, R. A.; Sondheim, W. E.; Sorensen, S. P.; Sourikova, I. V.; Stankus, P. W.; Steinberg, P.; Stenlund, E.; Stepanov, M.; Ster, A.; Stoll, S. P.; Stone, M. R.; Sugitate, T.; Sukhanov, A.; Sumita, T.; Sun, J.; Sun, Z.; Sziklai, J.; Takahama, R.; Takahara, A.; Taketani, A.; Tanaka, Y.; Tanida, K.; Tannenbaum, M. J.; Tarafdar, S.; Taranenko, A.; Tarnai, G.; Tennant, E.; Tieulent, R.; Timilsina, A.; Todoroki, T.; Tomášek, M.; Torii, H.; Towell, C. L.; Towell, R.; Towell, R. S.; Tserruya, I.; Ueda, Y.; Ujvari, B.; van Hecke, H. W.; Vargyas, M.; Vazquez-Zambrano, E.; Veicht, A.; Velkovska, J.; Virius, M.; Vrba, V.; Vukman, N.; Vznuzdaev, E.; Vértesi, R.; Wang, X. R.; Wang, Z.; Watanabe, D.; Watanabe, K.; Watanabe, Y.; Watanabe, Y. S.; Wei, F.; Whitaker, S.; White, A. S.; Wolin, S.; Wong, C. P.; Woody, C. L.; Wysocki, M.; Xia, B.; Xue, L.; Xu, C.; Xu, Q.; Yalcin, S.; Yamaguchi, Y. L.; Yamamoto, H.; Yanovich, A.; Yokkaichi, S.; Yoon, I.; Yoo, J. H.; Younus, I.; You, Z.; Yushmanov, I. E.; Yu, H.; Zajc, W. A.; Zelenski, A.; Zhou, S.; Zou, L.
Source
Subject
Language
Abstract
The PHENIX experiment has performed a systematic study of identified charged-hadron ($\pi^\pm$, $K^\pm$, $p$, $\bar{p}$) production at midrapidity in $p$$+$Al, $^3$He$+$Au, Cu$+$Au collisions at $\sqrt{s_{_{NN}}}=200$ GeV and U$+$U collisions at $\sqrt{s_{_{NN}}}=193$ GeV. Identified charged-hadron invariant transverse-momentum ($p_T$) and transverse-mass ($m_T$) spectra are presented and interpreted in terms of radially expanding thermalized systems. The particle ratios of $K/\pi$ and $p/\pi$ have been measured in different centrality ranges of large (Cu$+$Au, U$+$U) and small ($p$$+$Al, $^3$He$+$Au) collision systems. The values of $K/\pi$ ratios measured in all considered collision systems were found to be consistent with those measured in $p$$+$$p$ collisions. However the values of $p/\pi$ ratios measured in large collision systems reach the values of $\approx0.6$, which is $\approx2$ times larger than in $p$$+$$p$ collisions. These results can be qualitatively understood in terms of the baryon enhancement expected from hadronization by recombination. Identified charged-hadron nuclear-modification factors ($R_{AB}$) are also presented. Enhancement of proton $R_{AB}$ values over meson $R_{AB}$ values was observed in central $^3$He$+$Au, Cu$+$Au, and U$+$U collisions. The proton $R_{AB}$ values measured in $p$$+$Al collision system were found to be consistent with $R_{AB}$ values of $\phi$, $\pi^\pm$, $K^\pm$, and $\pi^0$ mesons, which may indicate that the size of the system produced in $p$$+$Al collisions is too small for recombination to cause a noticeable increase in proton production.
Comment: 479 authors from 78 institutions, 17 pages, 6 tables, 15 figures. v1 is version submitted to Physical Review C. HEPdata tables for the points plotted in figures for this and previous PHENIX publications are (or will be) publicly available at http://www.phenix.bnl.gov/papers.html
Comment: 479 authors from 78 institutions, 17 pages, 6 tables, 15 figures. v1 is version submitted to Physical Review C. HEPdata tables for the points plotted in figures for this and previous PHENIX publications are (or will be) publicly available at http://www.phenix.bnl.gov/papers.html