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We present the first systematic comparison of the charged-particle pseudorapidity densities for three widely different collision systems, pp, p-Pb, and Pb-Pb, at the top energy of the Large Hadron Collider (root S-NN = 5.02 TeV) measured over a wide pseudorapidity range (-3.5 < eta < 5), the widest possible among the four experiments at that facility. The systematic uncertainties are minimised since the measurements are recorded by the same experimental apparatus (ALICE). The distributions for p-Pb and Pb-Pb collisions are determined as a function of the centrality of the collisions, while results from pp collisions are reported for inelastic events with at least one charged particle at midrapidity. The charged-particle pseudorapidity densities are, under simple and robust assumptions, transformed to charged-particle rapidity densities. This allows for the calculation and the presentation of the evolution of the width of the rapidity distributions and of a lower bound on the Bjorken energy density, as a function of the number of participants in all three collision systems. We find a decreasing width of the particle production, and roughly a smooth ten fold increase in the energy density, as the system size grows, which is consistent with a gradually higher dense phase of matter. (c) 2023 European Center of Nuclear Research, ALICE experiment. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
System-size dependence of the charged-particle pseudorapidity density at sNN=5.02TeV for pp, p Pb, and Pb Pb collisions
Acharya, S.;Adamová, D.;Adler, A.;Aglieri Rinella, G.;Agnello, M.;Agrawal, N.;Ahammed, Z.;Ahmad, S.;Ahn, S. U.;Ahuja, I.;Akindinov, A.;Al-Turany, M.;Aleksandrov, D.;Alessandro, B.;Alfanda, H. M.;Alfaro Molina, R.;Ali, B.;Ali, Y.;Alici, A.;Alizadehvandchali, N.;Alkin, A.;Alme, J.;Alocco, G.;Alt, T.;Altsybeev, I.;Anaam, M. N.;Andrei, C.;Andronic, A.;Anguelov, V.;Antinori, F.;Antonioli, P.;Anuj, C.;Apadula, N.;Aphecetche, L.;Appelshäuser, H.;Arcelli, S.;Arnaldi, R.;Arsene, I. C.;Arslandok, M.;Augustinus, A.;Averbeck, R.;Aziz, S.;Azmi, M. D.;Badalà, A.;Baek, Y. W.;Bai, X.;Bailhache, R.;Bailung, Y.;Bala, R.;Balbino, A.;Baldisseri, A.;Balis, B.;Banerjee, D.;Banoo, Z.;Barbera, R.;Barioglio, L.;Barlou, M.;Barnaföldi, G. G.;Barnby, L. S.;Barret, V.;Barreto, L.;Bartels, C.;Barth, K.;Bartsch, E.;Baruffaldi, F.;Bastid, N.;Basu, S.;Batigne, G.;Battistini, D.;Batyunya, B.;Bauri, D.;Bazo Alba, J. L.;Bearden, I. G.;Beattie, C.;Becht, P.;Belikov, I.;Bell Hechavarria, A. D. 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2023-01-01
Abstract
We present the first systematic comparison of the charged-particle pseudorapidity densities for three widely different collision systems, pp, p-Pb, and Pb-Pb, at the top energy of the Large Hadron Collider (root S-NN = 5.02 TeV) measured over a wide pseudorapidity range (-3.5 < eta < 5), the widest possible among the four experiments at that facility. The systematic uncertainties are minimised since the measurements are recorded by the same experimental apparatus (ALICE). The distributions for p-Pb and Pb-Pb collisions are determined as a function of the centrality of the collisions, while results from pp collisions are reported for inelastic events with at least one charged particle at midrapidity. The charged-particle pseudorapidity densities are, under simple and robust assumptions, transformed to charged-particle rapidity densities. This allows for the calculation and the presentation of the evolution of the width of the rapidity distributions and of a lower bound on the Bjorken energy density, as a function of the number of participants in all three collision systems. We find a decreasing width of the particle production, and roughly a smooth ten fold increase in the energy density, as the system size grows, which is consistent with a gradually higher dense phase of matter. (c) 2023 European Center of Nuclear Research, ALICE experiment. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
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La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.