Centrality dependence of pion freeze-out radii in Pb-Pb collisions at $\sqrt{\mathbf{s_{NN}}}$=2.76 TeV
J. Adam
,
Laurent Aphecetche
(1)
,
B. Audurier
(1)
,
A. Baldisseri
(2)
,
Guillaume Batigne
(1)
,
I. Belikov
(3)
,
H. Borel
(2)
,
J. Castillo Castellanos
(2)
,
J.L. Charvet
(2)
,
C. Cheshkov
(4)
,
B. Cheynis
(4)
,
L. Ducroux
(4)
,
Marie Germain
(1)
,
J.-Y. Grossiord
(4)
,
B. Hippolyte
(3)
,
A. Lardeux
(2)
,
A. Maire
(3)
,
J. Martin Blanco
(1)
,
Gines Martinez Garcia
(1)
,
L. Massacrier
(1)
,
L. Molnar
(3)
,
D.A. Moreira De Godoy
(1)
,
A. Morreale
(1)
,
H. Pereira Da Costa
(2)
,
Philippe Pillot
(1)
,
L. Ronflette
(1)
,
Y. Schutz
(1)
,
Alexandre Shabetai
(1)
,
Diego Stocco
(1)
,
B. Teyssier
(4)
,
R. Tieulent
(4)
,
A. Uras
(4)
,
R. Vernet
(5)
,
M. Wang
(1)
,
G. Conesa Balbastre
(6)
,
J. Faivre
(6)
,
C. Furget
(6)
,
R. Guernane
(6)
,
J.S. Real
(6)
,
C. Silvestre
(6)
,
A. Vauthier
(6)
,
Z. Conesa Del Valle
(7)
,
I. Das
(7)
,
B. Espagnon
(7)
,
C. Hadjidakis
(7)
,
I. Lakomov
(7)
,
C. Suire
(7)
,
J. D. Tapia Takaki
(7)
,
M. Tarhini
(7)
,
L. Valencia Palomo
(7)
1
SUBATECH -
Laboratoire SUBATECH Nantes
2 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
3 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
4 IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
5 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
6 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
7 IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
2 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
3 IPHC - Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien
4 IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
5 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
6 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
7 IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
J. Adam
- Fonction : Auteur
- PersonId : 9493
- IdHAL : jean-luc-adam
- ORCID : 0000-0002-1242-6776
- IdRef : 050643592
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
Marie Germain
- Fonction : Auteur
- PersonId : 170960
- IdHAL : marie-germain
- ORCID : 0000-0001-7382-1609
- IdRef : 176579958
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
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
G. Conesa Balbastre
- Fonction : Auteur
- PersonId : 737477
- IdHAL : conesa-balbastre-gustavo
- ORCID : 0000-0001-5283-3520
J.S. Real
- Fonction : Auteur
- PersonId : 737490
- IdHAL : jean-sebastien-real
- ORCID : 0000-0003-1584-783X
- IdRef : 156873133
Résumé
We report on the measurement of freeze-out radii for pairs of identical-charge pions measured in Pb--Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}=2.76$ TeV as a function of collision centrality and the average transverse momentum of the pair $k_{\rm T}$. Three-dimensional sizes of the system (femtoscopic radii), as well as direction-averaged one-dimensional radii are extracted. The radii decrease with $k_{\rm T}$, following a power-law behavior. This is qualitatively consistent with expectations from a collectively expanding system, produced in hydrodynamic calculations. The radii also scale linearly with $\left< \mathrm{d}N_{\rm ch}/\mathrm{d}\eta \right>^{1/3}$. This behaviour is compared to world data on femtoscopic radii in heavy-ion collisions. While the dependence is qualitatively similar to results at smaller $\sqrt{s_{\rm NN}}$, a decrease in the $R_{\rm out}/R_{\rm side}$ ratio is seen, which is in qualitative agreement with specific predictions from hydrodynamic models. The results provide further evidence for the production of a collective, strongly coupled system in heavy-ion collisions at the LHC.