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Multiplicity dependence of charm baryon and baryon meson production in pPb collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$ = 8.16 TeV

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2024

[10.3204/PUBDB-2024-05200]  GO

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Report No.: CERN-EP-2024-135; CMS-HIN-21-016; arXiv:2407.13615

Abstract: Measurements of the production yields of charm baryons ($\Lambda_\mathrm{c}^+$) and charm mesons (D$^0$) in proton-lead collisions at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of 8.16 TeV are presented. The data were collected in 2016 with the CMS experiment and correspond to an integrated luminosity of 186 nb$^{-1}$. The $\Lambda_\mathrm{c}^+$ baryon is reconstructed from the decay channel $\Lambda_\mathrm{c}^+$$\to$ K$_\mathrm{S}^0$, while the D$^0$ meson is reconstructed via D$^0$$\to$ K$^-$$\pi^+$. The $\Lambda_\mathrm{c}^+$ baryon and D$^0$ meson yields are extracted in several charged-particle multiplicity classes. No strong multiplicity dependence of the $\Lambda_\mathrm{c}^+$-to-D$^0$ yield ratio is observed, unlike the observed strange baryon to strange meson yield ratio of $\Lambda/\bar{\Lambda}$ to K$_\mathrm{S}^0$, which shows a strong multiplicity dependence. This observation indicates different mechanisms for the multiplicity evolution of hadronization processes for charm and strange quarks and provides new constraints to the understanding of heavy flavor production and collectivity in small collision systems.

Keyword(s): multiplicity, dependence ; yield, ratio ; charm, yield ; charged particle, multiplicity ; meson, production ; heavy quark, production ; strange meson, yield ; meson, yield ; baryon ; TeV ; quark ; hyperon ; nucleon nucleon ; CMS ; hadronization


Note: Submitted to Physics Letters B. All figures and tables can be found at http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/HIN-21-016 (CMS Public Pages)
Contributing Institute(s):
  1. LHC/CMS Experiment (CMS)
Research Program(s):
  1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)
  2. DFG project 390833306 - EXC 2121: Quantum Universe (390833306) (390833306)
  3. GRK 2497 - GRK 2497: Physik der schwersten Teilchen am Large Hadron Collider (400140256) (400140256)
Experiment(s):
  1. LHC: CMS

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Multiplicity dependence of charm baryon and baryon meson production in pPb collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$ = 8.16 TeV
Physics letters / B 868, 139672 () [10.1016/j.physletb.2025.139672]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextFulltext Download fulltextFulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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