Report/Journal Article PUBDB-2018-00346

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Measurement of multi-particle azimuthal correlations in $pp$, $p+$Pb and low-multiplicity Pb$+$Pb collisions with the ATLAS detector

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2017
Springer Berlin

The European physical journal / C 77(6), 428 () [10.1140/epjc/s10052-017-4988-1]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2017-048; arXiv:1705.04176

Abstract: Multi-particle cumulants and corresponding Fourier harmonics are measured for azimuthal angle distributions of charged particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 5.02 and 13 TeV and in $p$+Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}$ = 5.02 TeV, and compared to the results obtained for low-multiplicity Pb+Pb collisions at $\sqrt{s_{NN}}$ = 2.76 TeV. These measurements aim to assess the collective nature of particle production. The measurements of multi-particle cumulants confirm the evidence for collective phenomena in $p$+Pb and low-multiplicity Pb+Pb collisions. On the other hand, the $pp$ results for four-particle cumulants do not demonstrate collective behaviour, indicating that they may be biased by contributions from non-flow correlations. A comparison of multi-particle cumulants and derived Fourier harmonics across different collision systems is presented as a function of the charged-particle multiplicity. For a given multiplicity, the measured Fourier harmonics are largest in Pb+Pb, smaller in $p$+Pb and smallest in $pp$ collisions. The $pp$ results show no dependence on the collision energy, nor on the multiplicity.

Keyword(s): heavy ion: scattering ; p nucleus: interaction ; lead ; charged particle: multiplicity ; charged particle: angular distribution ; p p: scattering ; collective ; collective phenomena ; angular correlation ; angular distribution: anisotropy ; multiplicity: fluctuation ; correlation ; expansion: harmonic ; multiplicity: dependence ; energy dependence ; ATLAS ; CERN LHC Coll ; experimental results ; 2760 GeV-cms/nucleon5020 GeV-cms/nucleon5020 GeV-cms13000 GeV-cms

Classification:

Note: 54 pages in total, author list starting page 38, 17 figures, 10 tables, final version published in EPJC, All figures including auxiliary figures are available at https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/HION-2015-14/

Contributing Institute(s):
  1. LHC/ATLAS Experiment (ATLAS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF3-611) (POF3-611)
Experiment(s):
  1. LHC: ATLAS

Appears in the scientific report 2017
Database coverage:
Medline ; Creative Commons Attribution CC BY 4.0 ; SCOAP3 OpenAccess ; OpenAccess ; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; Ebsco Academic Search ; IF < 5 ; JCR ; NationallizenzNationallizenz ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Thomson Reuters Master Journal List ; Web of Science Core Collection
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