Multi-particle azimuthal correlations in p-Pb and Pb-Pb collisions at the CERN Large Hadron Collider
B. Abelev
,
Laurent Aphecetche
(1)
,
Guillaume Batigne
(1)
,
I. Belikov
(2)
,
C. Cheshkov
(3)
,
B. Cheynis
(3)
,
H. Delagrange
(1)
,
L. Ducroux
(3)
,
B. Erazmus
(1)
,
Magali Estienne
(1)
,
J.-Y. Grossiord
(3)
,
Maxime Guilbaud
(3)
,
A. Lardeux
(1)
,
A. Maire
(2)
,
Gines Martinez Garcia
(1)
,
J. Martin Blanco
(1)
,
A. Mas
(1)
,
L. Massacrier
(1)
,
L. Molnar
(2)
,
A. Morreale
(1)
,
Philippe Pillot
(1)
,
L. Ronflette
(1)
,
C. Roy
(2)
,
Y. Schutz
(1)
,
Alexandre Shabetai
(1)
,
Diego Stocco
(1)
,
R. Tieulent
(3)
,
A. Uras
(3)
,
R. Vernet
(4)
,
M. Wang
(1)
,
Y. Zoccarato
(3)
,
Y.W. Baek
(5)
,
V. Barret
(5)
,
N. Bastid
(5)
,
A. Batista Camejo
(5)
,
P. Crochet
(5)
,
P. Dupieux
(5)
,
Marie Germain
(1)
,
S. Li
(5)
,
X. Lopez
(5)
,
F. Manso
(5)
,
M. Marchisone
(5)
,
S. Porteboeuf-Houssais
(5)
,
P. Rosnet
(5)
,
L. Valencia Palomo
(5)
,
B. Vulpescu
(5)
,
G. Conesa Balbastre
(6)
,
J. Faivre
(6)
,
C. Furget
(6)
,
R. Guernane
(6)
,
S. Kox
(6)
,
J.S. Réal
(6)
,
C. Silvestre
(6)
,
Alberto Baldisseri
(7)
,
Herve Borel
(7)
,
Javier Castillo Castellanos
(7)
,
Jean-Luc Charvet
(7)
,
Hugo Pereira da Costa
(7)
,
A Rakotozafindrabe
(8, 7)
1
SUBATECH -
Laboratoire SUBATECH Nantes
2 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
3 IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
4 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
5 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
6 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
7 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
8 DPHN - Département de Physique Nucléaire (ex SPhN)
2 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
3 IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
4 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
5 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
6 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
7 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
8 DPHN - Département de Physique Nucléaire (ex SPhN)
B. Abelev
- Fonction : Auteur
Laurent Aphecetche
- Fonction : Auteur
- PersonId : 2010
- IdHAL : laurent-aphecetche
- ORCID : 0000-0001-7662-3878
- IdRef : 113847653
Guillaume Batigne
- Fonction : Auteur
- PersonId : 175820
- IdHAL : guillaume-batigne
- ORCID : 0000-0001-8638-6300
- IdRef : 077207874
B. Cheynis
- Fonction : Auteur
- PersonId : 750577
- IdHAL : brigitte-cheynis
- IdRef : 032215606
Magali Estienne
- Fonction : Auteur
- PersonId : 179790
- IdHAL : magali-estienne
- ORCID : 0000-0003-0687-5580
Maxime Guilbaud
- Fonction : Auteur
- PersonId : 177174
- IdHAL : maxime-guilbaud
- ORCID : 0000-0001-5990-482X
- IdRef : 236157566
Gines Martinez Garcia
- Fonction : Auteur
- PersonId : 169952
- IdHAL : gines-martinez
- ORCID : 0000-0002-8657-6742
- IdRef : 068952961
Philippe Pillot
- Fonction : Auteur
- PersonId : 175815
- IdHAL : ppillot
- ORCID : 0000-0002-9067-0803
C. Roy
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742351
- IdHAL : christelle-roy
- ORCID : 0000-0001-5920-6271
Alexandre Shabetai
- Fonction : Auteur
- PersonId : 181202
- IdHAL : alexandre-shabetai
- ORCID : 0000-0003-3069-726X
Diego Stocco
- Fonction : Auteur
- PersonId : 170966
- IdHAL : diego-stocco
- ORCID : 0000-0002-5377-5163
- IdRef : 204479150
Marie Germain
- Fonction : Auteur
- PersonId : 170960
- IdHAL : marie-germain
- ORCID : 0000-0001-7382-1609
- IdRef : 176579958
S. Porteboeuf-Houssais
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1350722
- IdHAL : sarah-porteboeuf
- ORCID : 0000-0002-2646-6189
G. Conesa Balbastre
- Fonction : Auteur
- PersonId : 737477
- IdHAL : conesa-balbastre-gustavo
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J.S. Réal
- Fonction : Auteur
- PersonId : 737490
- IdHAL : jean-sebastien-real
- ORCID : 0000-0003-1584-783X
- IdRef : 156873133
A Rakotozafindrabe
- Fonction : Auteur
- PersonId : 903862
Résumé
Measurements of multi-particle azimuthal correlations (cumulants) for charged particles in p-Pb at $\sqrt{s_{\rm NN}} = 5.02$ TeV and Pb-Pb at $\sqrt{s_{\rm NN}} = 2.76$ TeV collisions are presented. They help address a question if there is evidence for global, flow-like, azimuthal correlations in the p-Pb system. Comparisons are made to measurements from the larger Pb-Pb system, where such evidence is established. In particular, the second harmonic two-particle cumulants are found to decrease with multiplicity, characteristic of a dominance of few-particle correlations in p-Pb collisions. However, when a $|\Delta \eta|$ gap is placed to suppress such correlations, the two-particle cumulants begin to rise at high-multiplicity, indicating the presence of global azimuthal correlations. The Pb-Pb values are higher than the p-Pb values at similar multiplicities. In both systems, the second harmonic four-particle cumulants exhibit a transition from positive to negative values when the multiplicity increases. The negative values allow for a measurement of $v_{2}\{4\}$ to be made, which is found to be higher in Pb-Pb collisions at similar multiplicities. The second harmonic six-particle cumulants are also found to be higher in Pb-Pb collisions. In Pb-Pb collisions, we generally find $v_{2}\{4\} \simeq v_{2}\{6\}\neq 0$ which is indicative of a Bessel-Gaussian function for the $v_{2}$ distribution. For very high-multiplicity Pb-Pb collisions, we observe that the four- and six-particle cumulants become consistent with 0. Finally, third harmonic two-particle cumulants in p-Pb and Pb-Pb are measured. These are found to be similar for overlapping multiplicities, when a $|\Delta\eta| > 1.4$ gap is placed.