Abstract
This paper presents the first measurements of the charge independent (CI) and charge dependent (CD) two-particle transverse momentum correlators G2 CI and G2 CD in Pb–Pb collisions at sNN=2.76TeV by the ALICE collaboration. The two-particle transverse momentum correlator G2 was introduced as a measure of the momentum current transfer between neighboring system cells. The correlators are measured as a function of pair separation in pseudorapidity (Δη) and azimuth (Δφ) and as a function of collision centrality. From peripheral to central collisions, the correlator G2 CI exhibits a longitudinal broadening while undergoing a monotonic azimuthal narrowing. By contrast, G2 CD exhibits a narrowing along both dimensions. These features are not reproduced by models such as HIJING and AMPT. However, the observed narrowing of the correlators from peripheral to central collisions is expected to result from the stronger transverse flow profiles produced in more central collisions and the longitudinal broadening is predicted to be sensitive to momentum currents and the shear viscosity per unit of entropy density η/s of the matter produced in the collisions. The observed broadening is found to be consistent with the hypothesized lower bound of η/s and is in qualitative agreement with values obtained from anisotropic flow measurements.
| Original language | English (US) |
|---|---|
| Article number | 135375 |
| Journal | Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics |
| Volume | 804 |
| DOIs | |
| State | Published - May 10 2020 |
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- Nuclear and High Energy Physics
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Longitudinal and azimuthal evolution of two-particle transverse momentum correlations in Pb–Pb collisions at sNN=2.76TeV. / Acharya, S.; Adamová, D.; Adler, A. et al.
In: Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics, Vol. 804, 135375, 10.05.2020.Research output: Contribution to journal › Article › peer-review
}
TY - JOUR
T1 - Longitudinal and azimuthal evolution of two-particle transverse momentum correlations in Pb–Pb collisions at sNN=2.76TeV
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AU - Schmidt, H. R.
AU - Schmidt, M. O.
AU - Schmidt, M.
AU - Schmidt, N. V.
AU - Schmier, A. R.
AU - Schukraft, J.
AU - Schutz, Y.
AU - Schwarz, K.
AU - Schweda, K.
AU - Scioli, G.
AU - Scomparin, E.
AU - Šefčík, M.
AU - Seger, J. E.
AU - Sekiguchi, Y.
AU - Sekihata, D.
AU - Selyuzhenkov, I.
AU - Senyukov, S.
AU - Serebryakov, D.
AU - Serradilla, E.
AU - Sevcenco, A.
AU - Shabanov, A.
AU - Shabetai, A.
AU - Shahoyan, R.
AU - Shaikh, W.
AU - Shangaraev, A.
AU - Sharma, A.
AU - Sharma, H.
AU - Sharma, M.
AU - Sharma, N.
AU - Sheikh, A. I.
AU - Shigaki, K.
AU - Shimomura, M.
AU - Shirinkin, S.
AU - Shou, Q.
AU - Sibiriak, Y.
AU - Siddhanta, S.
AU - Siemiarczuk, T.
AU - Silvermyr, D.
AU - Simatovic, G.
AU - Simonetti, G.
AU - Singh, R.
AU - Singh, V. K.
AU - Singhal, V.
AU - Sinha, T.
AU - Sitar, B.
AU - Sitta, M.
AU - Skaali, T. B.
AU - Slupecki, M.
AU - Smirnov, N.
AU - Snellings, R. J.M.
AU - Snellman, T. W.
AU - Soncco, C.
AU - Song, J.
AU - Songmoolnak, A.
AU - Soramel, F.
AU - Sorensen, S.
AU - Sputowska, I.
AU - Stachel, J.
AU - Stan, I.
AU - Stankus, P.
AU - Steffanic, P. J.
AU - Stenlund, E.
AU - Stocco, D.
AU - Storetvedt, M. M.
AU - Stritto, L. D.
AU - Suaide, A. A.P.
AU - Sugitate, T.
AU - Suire, C.
AU - Suleymanov, M.
AU - Suljic, M.
AU - Sultanov, R.
AU - Šumbera, M.
AU - Sumowidagdo, S.
AU - Swain, S.
AU - Szabo, A.
AU - Szarka, I.
AU - Tabassam, U.
AU - Taillepied, G.
AU - Takahashi, J.
AU - Tambave, G. J.
AU - Tang, S.
AU - Tarhini, M.
AU - Tarzila, M. G.
AU - Tauro, A.
AU - Tejeda Muñoz, G.
AU - Telesca, A.
AU - Terrevoli, C.
AU - Thakur, D.
AU - Thakur, S.
AU - Thomas, D.
AU - Thoresen, F.
AU - Tieulent, R.
AU - Tikhonov, A.
AU - Timmins, A. R.
AU - Toia, A.
AU - Topilskaya, N.
AU - Toppi, M.
AU - Torales-Acosta, F.
AU - Torres, S. R.
AU - Trifiro, A.
AU - Tripathy, S.
AU - Tripathy, T.
AU - Trogolo, S.
AU - Trombetta, G.
AU - Tropp, L.
AU - Trubnikov, V.
AU - Trzaska, W. H.
AU - Trzcinski, T. P.
AU - Trzeciak, B. A.
AU - Tsuji, T.
AU - Tumkin, A.
AU - Turrisi, R.
AU - Tveter, T. S.
AU - Ullaland, K.
AU - Umaka, E. N.
AU - Uras, A.
AU - Usai, G. L.
AU - Utrobicic, A.
AU - Vala, M.
AU - Valle, N.
AU - Vallero, S.
AU - van der Kolk, N.
AU - van Doremalen, L. V.R.
AU - van Leeuwen, M.
AU - Vande Vyvre, P.
AU - Varga, D.
AU - Varga, Z.
AU - Varga-Kofarago, M.
AU - Vargas, A.
AU - Vasileiou, M.
AU - Vasiliev, A.
AU - Vázquez Doce, O.
AU - Vechernin, V.
AU - Veen, A. M.
AU - Vercellin, E.
AU - Vergara Limón, S.
AU - Vermunt, L.
AU - Vernet, R.
AU - Vértesi, R.
AU - Vickovic, L.
AU - Vilakazi, Z.
AU - Villalobos Baillie, O.
AU - Villatoro Tello, A.
AU - Vino, G.
AU - Vinogradov, A.
AU - Virgili, T.
AU - Vislavicius, V.
AU - Vodopyanov, A.
AU - Volkel, B.
AU - Völkl, M. A.
AU - Voloshin, K.
AU - Voloshin, S. A.
AU - Volpe, G.
AU - von Haller, B.
AU - Vorobyev, I.
AU - Voscek, D.
AU - Vrláková, J.
AU - Wagner, B.
AU - Weber, M.
AU - Weber, S. G.
AU - Wegrzynek, A.
AU - Weiser, D. F.
AU - Wenzel, S. C.
AU - Wessels, J. P.
AU - Wiechula, J.
AU - Wikne, J.
AU - Wilk, G.
AU - Wilkinson, J.
AU - Willems, G. A.
AU - Willsher, E.
AU - Windelband, B.
AU - Winn, M.
AU - Witt, W. E.
AU - Wu, Y.
AU - Xu, R.
AU - Yalcin, S.
AU - Yamakawa, K.
AU - Yang, S.
AU - Yano, S.
AU - Yin, Z.
AU - Yokoyama, H.
AU - Yoo, I. K.
AU - Yoon, J. H.
AU - Yuan, S.
AU - Yuncu, A.
AU - Yurchenko, V.
AU - Zaccolo, V.
AU - Zaman, A.
AU - Zampolli, C.
AU - Zanoli, H. J.C.
AU - Zardoshti, N.
AU - Zarochentsev, A.
AU - Závada, P.
AU - Zaviyalov, N.
AU - Zbroszczyk, H.
AU - Zhalov, M.
AU - Zhang, S.
AU - Zhang, X.
AU - Zhang, Z.
AU - Zherebchevskii, V.
AU - Zhou, D.
AU - Zhou, Y.
AU - Zhou, Z.
AU - Zhu, J.
AU - Zhu, Y.
AU - Zichichi, A.
AU - Zimmermann, M. B.
AU - Zinovjev, G.
AU - Zurlo, N.
N1 - Funding Information: The ALICE Collaboration would like to thank all its engineers and technicians for their invaluable contributions to the construction of the experiment and the CERN accelerator teams for the outstanding performance of the LHC complex. The ALICE Collaboration gratefully acknowledges the resources and support provided by all Grid centres and the Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) collaboration. The ALICE Collaboration acknowledges the following funding agencies for their support in building and running the ALICE detector: A. I. Alikhanyan National Science Laboratory (Yerevan Physics Institute) Foundation (ANSL) , State Committee of Science and World Federation of Scientists (WFS), Armenia; Austrian Academy of Sciences , Austrian Science Fund (FWF): [ M 2467-N36 ] and Nationalstiftung für Forschung, Technologie und Entwicklung , Austria; Ministry of Communications and High Technologies, National Nuclear Research Center , Azerbaijan; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) and Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Brazil; Ministry of Education of China (MOEC), Ministry of Science & Technology of China (MSTC) and National Natural Science Foundation of China (NSFC), China; Ministry of Science and Education and Croatian Science Foundation , Croatia; Centro de Aplicaciones Tecnológicas y Desarrollo Nuclear (CEADEN), Cubaenergía , Cuba; Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic , Czech Republic; The Danish Council for Independent Research|Natural Sciences , the Villum Fonden and Danish National Research Foundation (DNRF), Denmark; Helsinki Institute of Physics (HIP), Finland; Commissariat à l'Energie Atomique (CEA), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3) and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) and Région des Pays de la Loire , France; Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) and GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH , Germany; General Secretariat for Research and Technology , Ministry of Education, Research and Religions , Greece; National Research, Development and Innovation Office , Hungary; Department of Atomic Energy, Government of India (DAE), Department of Science and Technology, Government of India (DST), University Grants Commission, Government of India (UGC) and Council of Scientific and Industrial Research (CSIR), India; Indonesian Institute of Science , Indonesia; Centro Fermi - Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi and Instituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Italy; Institute for Innovative Science and Technology, Nagasaki Institute of Applied Science (IIST), Japanese Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) and Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) KAKENHI, Japan; Consejo Nacional de Ciencia (CONACYT) y Tecnología, through Fondo de Cooperación Internacional en Ciencia y Tecnología (FONCICYT) and Dirección General de Asuntos del Personal Academico (DGAPA), Mexico; Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), Netherlands; The Research Council of Norway , Norway; Commission on Science and Technology for Sustainable Development in the South (COMSATS), Pakistan; Pontificia Universidad Católica del Perú , Peru; Ministry of Science and Higher Education and National Science Centre , Poland; Korea Institute of Science and Technology Information and National Research Foundation of Korea (NRF), Republic of Korea; Ministry of Education and Scientific Research , Institute of Atomic Physics and Ministry of Research and Innovation and Institute of Atomic Physics , Romania; Joint Institute for Nuclear Research (JINR), Ministry of Education and Science of the Russian Federation , National Research Centre Kurchatov Institute , Russian Science Foundation and Russian Foundation for Basic Research , Russia; Ministry of Education, Science, Research and Sport of the Slovak Republic , Slovakia; National Research Foundation of South Africa, South Africa; Swedish Research Council (VR) and Knut & Alice Wallenberg Foundation (KAW), Sweden; European Organization for Nuclear Research , Switzerland; Suranaree University of Technology (SUT), National Science and Technology Development Agency (NSDTA) and Office of the Higher Education Commission under NRU project of Thailand, Thailand; Turkish Atomic Energy Authority (TAEK), Turkey; National Academy of Sciences of Ukraine , Ukraine; Science and Technology Facilities Council (STFC), United Kingdom; National Science Foundation of the United States of America (NSF) and United States Department of Energy , Office of Nuclear Physics (DOE NP), United States of America. Funding Information: Authors thank Dr. Sean Gavin and Dr. George Moschelli for fruitful discussions. The ALICE Collaboration would like to thank all its engineers and technicians for their invaluable contributions to the construction of the experiment and the CERN accelerator teams for the outstanding performance of the LHC complex. The ALICE Collaboration gratefully acknowledges the resources and support provided by all Grid centres and the Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) collaboration. The ALICE Collaboration acknowledges the following funding agencies for their support in building and running the ALICE detector: A. I. Alikhanyan National Science Laboratory (Yerevan Physics Institute) Foundation (ANSL), State Committee of Science and World Federation of Scientists (WFS), Armenia; Austrian Academy of Sciences, Austrian Science Fund (FWF): [M 2467-N36] and Nationalstiftung für Forschung, Technologie und Entwicklung, Austria; Ministry of Communications and High Technologies, National Nuclear Research Center, Azerbaijan; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) and Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Brazil; Ministry of Education of China (MOEC), Ministry of Science & Technology of China (MSTC) and National Natural Science Foundation of China (NSFC), China; Ministry of Science and Education and Croatian Science Foundation, Croatia; Centro de Aplicaciones Tecnológicas y Desarrollo Nuclear (CEADEN), Cubaenergía, Cuba; Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic, Czech Republic; The Danish Council for Independent Research|Natural Sciences, the Villum Fonden and Danish National Research Foundation (DNRF), Denmark; Helsinki Institute of Physics (HIP), Finland; Commissariat à l'Energie Atomique (CEA), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3) and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) and Région des Pays de la Loire, France; Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) and GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, Germany; General Secretariat for Research and Technology, Ministry of Education, Research and Religions, Greece; National Research, Development and Innovation Office, Hungary; Department of Atomic Energy, Government of India (DAE), Department of Science and Technology, Government of India (DST), University Grants Commission, Government of India (UGC) and Council of Scientific and Industrial Research (CSIR), India; Indonesian Institute of Science, Indonesia; Centro Fermi - Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi and Instituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Italy; Institute for Innovative Science and Technology, Nagasaki Institute of Applied Science (IIST), Japanese Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) and Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) KAKENHI, Japan; Consejo Nacional de Ciencia (CONACYT) y Tecnología, through Fondo de Cooperación Internacional en Ciencia y Tecnología (FONCICYT) and Dirección General de Asuntos del Personal Academico (DGAPA), Mexico; Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO), Netherlands; The Research Council of Norway, Norway; Commission on Science and Technology for Sustainable Development in the South (COMSATS), Pakistan; Pontificia Universidad Católica del Perú, Peru; Ministry of Science and Higher Education and National Science Centre, Poland; Korea Institute of Science and Technology Information and National Research Foundation of Korea (NRF), Republic of Korea; Ministry of Education and Scientific Research, Institute of Atomic Physics and Ministry of Research and Innovation and Institute of Atomic Physics, Romania; Joint Institute for Nuclear Research (JINR), Ministry of Education and Science of the Russian Federation, National Research Centre Kurchatov Institute, Russian Science Foundation and Russian Foundation for Basic Research, Russia; Ministry of Education, Science, Research and Sport of the Slovak Republic, Slovakia; National Research Foundation of South Africa, South Africa; Swedish Research Council (VR) and Knut & Alice Wallenberg Foundation (KAW), Sweden; European Organization for Nuclear Research, Switzerland; Suranaree University of Technology (SUT), National Science and Technology Development Agency (NSDTA) and Office of the Higher Education Commission under NRU project of Thailand, Thailand; Turkish Atomic Energy Authority (TAEK), Turkey; National Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine; Science and Technology Facilities Council (STFC), United Kingdom; National Science Foundation of the United States of America (NSF) and United States Department of Energy, Office of Nuclear Physics (DOE NP), United States of America. Publisher Copyright: © 2020 Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire
PY - 2020/5/10
Y1 - 2020/5/10
N2 - This paper presents the first measurements of the charge independent (CI) and charge dependent (CD) two-particle transverse momentum correlators G2 CI and G2 CD in Pb–Pb collisions at sNN=2.76TeV by the ALICE collaboration. The two-particle transverse momentum correlator G2 was introduced as a measure of the momentum current transfer between neighboring system cells. The correlators are measured as a function of pair separation in pseudorapidity (Δη) and azimuth (Δφ) and as a function of collision centrality. From peripheral to central collisions, the correlator G2 CI exhibits a longitudinal broadening while undergoing a monotonic azimuthal narrowing. By contrast, G2 CD exhibits a narrowing along both dimensions. These features are not reproduced by models such as HIJING and AMPT. However, the observed narrowing of the correlators from peripheral to central collisions is expected to result from the stronger transverse flow profiles produced in more central collisions and the longitudinal broadening is predicted to be sensitive to momentum currents and the shear viscosity per unit of entropy density η/s of the matter produced in the collisions. The observed broadening is found to be consistent with the hypothesized lower bound of η/s and is in qualitative agreement with values obtained from anisotropic flow measurements.
AB - This paper presents the first measurements of the charge independent (CI) and charge dependent (CD) two-particle transverse momentum correlators G2 CI and G2 CD in Pb–Pb collisions at sNN=2.76TeV by the ALICE collaboration. The two-particle transverse momentum correlator G2 was introduced as a measure of the momentum current transfer between neighboring system cells. The correlators are measured as a function of pair separation in pseudorapidity (Δη) and azimuth (Δφ) and as a function of collision centrality. From peripheral to central collisions, the correlator G2 CI exhibits a longitudinal broadening while undergoing a monotonic azimuthal narrowing. By contrast, G2 CD exhibits a narrowing along both dimensions. These features are not reproduced by models such as HIJING and AMPT. However, the observed narrowing of the correlators from peripheral to central collisions is expected to result from the stronger transverse flow profiles produced in more central collisions and the longitudinal broadening is predicted to be sensitive to momentum currents and the shear viscosity per unit of entropy density η/s of the matter produced in the collisions. The observed broadening is found to be consistent with the hypothesized lower bound of η/s and is in qualitative agreement with values obtained from anisotropic flow measurements.
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85082403717&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85082403717&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1016/j.physletb.2020.135375
DO - 10.1016/j.physletb.2020.135375
M3 - Article
AN - SCOPUS:85082403717
SN - 0370-2693
VL - 804
JO - Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics
JF - Physics Letters, Section B: Nuclear, Elementary Particle and High-Energy Physics
M1 - 135375
ER -