Report/Journal Article PUBDB-2018-04443

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Constraining gluon distributions in nuclei using dijets in proton-proton and proton-lead collisions at $\sqrt{s_{_\mathrm{NN}}} =$ 5.02 TeV

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2018
APS College Park, Md.

Physical review letters 121(6), 062002 () [10.1103/PhysRevLett.121.062002]
 GO

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Report No.: CERN-EP-2018-091; CMS-HIN-16-003; arXiv:1805.04736

Abstract: The pseudorapidity distributions of dijets as functions of their average transverse momentum $(p_{T}^{ave})$ are measured in proton-lead ($pPb$) and proton-proton ($pp$) collisions. The data samples were collected by the CMS experiment at the CERN LHC, at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of 5.02 TeV. A significant modification of the $pPb$ spectra with respect to the $pp$ spectra is observed in all $p_{T}^{ave}$ intervals investigated. The ratios of the $pPb$ and $pp$ distributions are compared to next-to-leading order perturbative quantum chromodynamics calculations with unbound nucleon and nuclear parton distribution functions (PDFs). These results give the first evidence that the gluon PDF at large Bjorken $x$ in lead ions is strongly suppressed with respect to the PDF in unbound nucleons.

Keyword(s): p p: scattering ; p nucleus: interaction ; parton: distribution function ; lead: ion ; higher-order: 1 ; nucleon: structure function ; nucleus: structure function ; dijet ; gluon: distribution function ; quantum chromodynamics: perturbation theory ; perturbation theory: higher-order ; transverse momentum dependence ; CERN LHC Coll ; suppression ; CERN Lab ; rapidity spectrum ; Bjorken ; CMS ; experimental results ; 5020 GeV-cms/nucleon

Classification:

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

Appears in the scientific report 2018
Database coverage:
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