Report/Journal Article PUBDB-2019-05054

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Measurement of flow harmonics correlations with mean transverse momentum in lead-lead and proton-lead collisions at $\sqrt{s_{NN}}=5.02$ TeV with the ATLAS detector

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2019
Springer Heidelberg

The European physical journal / C 79(12), 985 () [10.1140/epjc/s10052-019-7489-6]
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Report No.: CERN-EP-2019-130; arXiv:1907.05176

Abstract: To assess the properties of the quark–gluon plasma formed in ultrarelativistic ion collisions, the ATLAS experiment at the LHC measures a correlation between the mean transverse momentum and the flow harmonics. The analysis uses data samples of lead–lead and proton–lead collisions obtained at the centre-of-mass energy per nucleon pair of 5.02 TeV, corresponding to total integrated luminosities of $22~\upmu \text {b}^{-1}$ and $28~\text {nb}^{-1}$, respectively. The measurement is performed using a modified Pearson correlation coefficient with the charged-particle tracks on an event-by-event basis. The modified Pearson correlation coefficients for the 2nd-, 3rd-, and 4th-order flow harmonics are measured in the lead–lead collisions as a function of event centrality quantified as the number of charged particles or the number of nucleons participating in the collision. The measurements are performed for several intervals of the charged-particle transverse momentum. The correlation coefficients for all studied harmonics exhibit a strong centrality evolution, which only weakly depends on the charged-particle momentum range. In the proton–lead collisions, the modified Pearson correlation coefficient measured for the 2nd-order flow harmonics shows only weak centrality dependence. The lead-lead data is qualitatively described by the predictions based on the hydrodynamical model.

Keyword(s): charged particle: transverse momentum ; charged particle: multiplicity ; charged particle: tracks ; model: hydrodynamics ; quark gluon: plasma ; nucleon: pair ; heavy ion: scattering ; correlation ; ATLAS ; flow ; CERN LHC Coll ; experimental results ; 5020 GeV-cms/nucleon

Classification:

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 2019
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