Inclusive photon production at forward rapidities in proton–proton collisions at $$\mathbf {\sqrt{s}}$$ = 0.9, 2.76 and 7 TeV

Journal Article · Thu Apr 09 00:00:00 EDT 2015 · European Physical Journal. C, Particles and Fields

DOI:https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-015-3356-2· OSTI ID:1338515

Abelev, B.; Adam, J.; Adamová, D.; Aggarwal, M. M.; Rinella, G. Aglieri; Agnello, M.; Agostinelli, A.; Agrawal, N.; Ahammed, Z.; Ahmad, N.; Ahmed, I.; Ahn, S. U.; Ahn, S. A.; Aimo, I.; Aiola, S.; Ajaz, M.; Akindinov, A.; Alam, S. N.; Aleksandrov, D.; Alessandro, B. ; Alexandre, D.; Alici, A.; Alkin, A.; Alme, J.; Alt, T.; Altinpinar, S.; Altsybeev, I.; Alves Garcia Prado, C.; Andrei, C.; Andronic, A.; Anguelov, V.; Anielski, J.; Antičić, T.; Antinori, F.; Antonioli, P.; Aphecetche, L.; Appelshäuser, H.; Arcelli, S.; Armesto, N.; Arnaldi, R.; Aronsson, T.; Arsene, I. C.; Arslandok, M.; Augustinus, A.; Averbeck, R.; Awes, T. C.; Azmi, M. D.; Bach, M.; Badalà, A.; Baek, Y. W.; Bagnasco, S.; Bailhache, R.; Bala, R.; Baldisseri, A.; Baltasar Dos Santos Pedrosa, F.; Baral, R. C.; Barbera, R.; Barile, F.; Barnaföldi, G. G.; Barnby, L. S.; Barret, V.; Bartke, J.; Basile, M.; Bastid, N.; Basu, S.; Bathen, B.; Batigne, G.; Batista Camejo, A.; Batyunya, B.; Batzing, P. C.; Baumann, C.; Bearden, I. G.; Beck, H.; Bedda, C.; Behera, N. K.; Belikov, I.; Bellini, F.; Bellwied, R.; Belmont-Moreno, E.; Belmont, R.; Belyaev, V.; Bencedi, G.; Beole, S.; Berceanu, I.; Bercuci, A.; Berdnikov, Y.; Berenyi, D.; Berger, M. E.; Bertens, R. A.; Berzano, D.; Betev, L.; Bhasin, A.; Bhat, I. R.; Bhati, A. K.; Bhattacharjee, B.; Bhom, J.; Bianchi, L.; Bianchi, N.; Bianchin, C.; Bielčík, J.; Bielčíková, J.; Bilandzic, A.; Bjelogrlic, S.; Blanco, F.; Blau, D.; Blume, C.; Bock, F.; Bogdanov, A.; Bøggild, H.; Bogolyubsky, M.; Böhmer, F. V.; Boldizsár, L.; Bombara, M.; Book, J.; Borel, H.; Borissov, A.; Borri, M.; Bossú, F.; Botje, M.; Botta, E.; Böttger, S.; Braun-Munzinger, P.; Bregant, M.; Breitner, T.; Broker, T. A.; Browning, T. A.; Broz, M.; Bruna, E.; Bruno, G. E.; Budnikov, D.; Buesching, H.; Bufalino, S.; Buncic, P.; Busch, O.; Buthelezi, Z.; Caffarri, D.; Cai, X.; Caines, H.; Calero Diaz, L.; Caliva, A.; Calvo Villar, E.; Camerini, P.; Carena, F.; Carena, W.; Castillo Castellanos, J.; Castro, A. J.; Casula, E. A. R.; Catanescu, V.; Cavicchioli, C.; Ceballos Sanchez, C.; Cepila, J.; Cerello, P.; Chang, B.; Chapeland, S.; Charvet, J. L.; Chattopadhyay, S.; Chattopadhyay, S.; Chelnokov, V.; Cherney, M.; Cheshkov, C.; Cheynis, B.; Chibante Barroso, V.; Chinellato, D. D.; Chochula, P.; Chojnacki, M.; Choudhury, S.; Christakoglou, P.; Christensen, C. H.; Christiansen, P.; Chujo, T.; Chung, S. U.; Cicalo, C.; Cifarelli, L.; Cindolo, F.; Cleymans, J.; Colamaria, F.; Colella, D.; Collu, A.; Colocci, M.; Conesa Balbastre, G.; Conesa del Valle, Z.; Connors, M. E.; Contreras, J. G.; Cormier, T. M.; Corrales Morales, Y.; Cortese, P.; Cortés Maldonado, I.; Cosentino, M. R.; Costa, F.; Crochet, P.; Cruz Albino, R.; Cuautle, E.; Cunqueiro, L.; Dainese, A.; Dang, R.; Danu, A.; Das, D.; Das, I.; Das, K.; Das, S.; Dash, A.; Dash, S.; De, S.; Delagrange, H.; Deloff, A.; Dénes, E.; D’Erasmo, G.; De Caro, A.; de Cataldo, G.; de Cuveland, J.; De Falco, A.; De Gruttola, D.; De Marco, N.; De Pasquale, S.; de Rooij, R.; Diaz Corchero, M. A.; Dietel, T.; Dillenseger, P.; Divià, R.; Di Bari, D.; Di Liberto, S.; Di Mauro, A.; Di Nezza, P.; Djuvsland, Ø.; Dobrin, A.; Dobrowolski, T.; Domenicis Gimenez, D.; Dönigus, B.; Dordic, O.; Dørheim, S.; Dubey, A. K.; Dubla, A.; Ducroux, L.; Dupieux, P.; Dutta Majumdar, A. K.; Hilden, T. E.; Ehlers, R. J.; Elia, D.; Engel, H.; Erazmus, B.; Erdal, H. A.; Eschweiler, D.; Espagnon, B.; Esposito, M.; Estienne, M.; Esumi, S.; Evans, D.; Evdokimov, S.; Fabris, D.; Faivre, J.; Falchieri, D.; Fantoni, A.; Fasel, M.; Fehlker, D.; Feldkamp, L.; Felea, D.; Feliciello, A.; Feofilov, G.; Ferencei, J.; Fernández Téllez, A.; Ferreiro, E. G.; Ferretti, A.; Festanti, A.; Figiel, J.; Figueredo, M. A. S.; Filchagin, S.; Finogeev, D.; Fionda, F. M.; Fiore, E. M.; Floratos, E.; Floris, M.; Foertsch, S.; Foka, P.; Fokin, S.; Fragiacomo, E.; Francescon, A.; Frankenfeld, U.; Fuchs, U.; Furget, C.; Furs, A.; Fusco Girard, M.; Gaardhøje, J. J.; Gagliardi, M.; Gago, A. M.; Gallio, M.; Gangadharan, D. R.; Ganoti, P.; Gao, C.; Garabatos, C.; Garcia-Solis, E.; Gargiulo, C.; Garishvili, I.; Gerhard, J.; Germain, M.; Gheata, A.; Gheata, M.; Ghidini, B.; Ghosh, P.; Ghosh, S. K.; Gianotti, P.; Giubellino, P.; Gladysz-Dziadus, E.; Glässel, P.; Gomez Ramirez, A.; González-Zamora, P.; Gorbunov, S.; Görlich, L.; Gotovac, S.; Graczykowski, L. K.; Grelli, A.; Grigoras, A.; Grigoras, C.; Grigoriev, V.; Grigoryan, A.; Grigoryan, S.; Grinyov, B.; Grion, N.; Grosse-Oetringhaus, J. F.; Grossiord, J. -Y.; Grosso, R.; Guber, F.; Guernane, R.; Guerzoni, B.; Guilbaud, M.; Gulbrandsen, K.; Gulkanyan, H.; Gumbo, M.; Gunji, T.; Gupta, A.; Gupta, R.; Khan, K. H.; Haake, R.; Haaland, Ø.; Hadjidakis, C.; Haiduc, M.; Hamagaki, H.; Hamar, G.; Hanratty, L. D.; Hansen, A.; Harris, J. W.; Hartmann, H.; Harton, A.; Hatzifotiadou, D.; Hayashi, S.; Heckel, S. T.; Heide, M.; Helstrup, H.; Herghelegiu, A.; Herrera Corral, G.; Hess, B. A.; Hetland, K. F.; Hippolyte, B.; Hladky, J.; Hristov, P.; Huang, M.; Humanic, T. J.; Hussain, N.; Hussain, T.; Hutter, D.; Hwang, D. S.; Ilkaev, R.; Ilkiv, I.; Inaba, M.; Innocenti, G. M.; Ionita, C.; Ippolitov, M.; Irfan, M.; Ivanov, M.; Ivanov, V.; Jachołkowski, A.; Jacobs, P. M.; Jahnke, C.; Jang, H. J.; Janik, M. A.; Jayarathna, P. H. S. Y.; Jena, C.; Jena, S.; Jimenez Bustamante, R. T.; Jones, P. G.; Jung, H.; Jusko, A.; Kadyshevskiy, V.; Kalinak, P.; Kalweit, A.; Kamin, J.; Kang, J. H.; Kaplin, V.; Kar, S.; Karasu Uysal, A.; Karavichev, O.; Karavicheva, T.; Karpechev, E.; Kebschull, U.; Keidel, R.; Keijdener, D. L. D.; SVN, M. Keil; Khan, M. M.; Khan, P.; Khan, S. A.; Khanzadeev, A.; Kharlov, Y.; Kileng, B.; Kim, B.; Kim, D. W.; Kim, D. J.; Kim, J. S.; Kim, M.; Kim, M.; Kim, S.; Kim, T.; Kirsch, S.; Kisel, I.; Kiselev, S.; Kisiel, A.; Kiss, G.; Klay, J. L.; Klein, J.; Klein-Bösing, C.; Kluge, A.; Knichel, M. L.; Knospe, A. G.; Kobdaj, C.; Kofarago, M.; Köhler, M. K.; Kollegger, T.; Kolojvari, A.; Kondratiev, V.; Kondratyeva, N.; Konevskikh, A.; Kovalenko, V.; Kowalski, M.; Kox, S.; Koyithatta Meethaleveedu, G.; Kral, J.; Králik, I.; Kravčáková, A.; Krelina, M.; Kretz, M.; Krivda, M.; Krizek, F.; Kryshen, E.; Krzewicki, M.; Kučera, V.; Kucheriaev, Y.; Kugathasan, T.; Kuhn, C.; Kuijer, P. G.; Kulakov, I.; Kumar, J.; Kurashvili, P.; Kurepin, A.; Kurepin, A. B.; Kuryakin, A.; Kushpil, S.; Kweon, M. J.; Kwon, Y.; Ladron de Guevara, P.; Lagana Fernandes, C.; Lakomov, I.; Langoy, R.; Lara, C.; Lardeux, A.; Lattuca, A.; La Pointe, S. L.; La Rocca, P.; Lea, R.; Leardini, L.; Lee, G. R.; Legrand, I.; Lehnert, J.; Lemmon, R. C.; Lenti, V.; Leogrande, E.; Leoncino, M.; León Monzón, I.; Lévai, P.; Li, S.; Lien, J.; Lietava, R.; Lindal, S.; Lindenstruth, V.; Lippmann, C.; Lisa, M. A.; Ljunggren, H. M.; Lodato, D. F.; Loenne, P. I.; Loggins, V. R.; Loginov, V.; Lohner, D.; Loizides, C.; Lopez, X.; López Torres, E.; Lu, X. -G.; Luettig, P.; Lunardon, M.; Luparello, G.; Ma, R.; Maevskaya, A.; Mager, M.; Mahapatra, D. P.; Mahmood, S. M.; Maire, A.; Majka, R. D.; Malaev, M.; Maldonado Cervantes, I.; Malinina, L.; Mal’Kevich, D.; Malzacher, P.; Mamonov, A.; Manceau, L.; Manko, V.; Manso, F.; Manzari, V.; Marchisone, M.; Mareš, J.; Margagliotti, G. V.; Margotti, A.; Marín, A.; Markert, C.; Marquard, M.; Martashvili, I.; Martin, N. A.; Martinengo, P.; Martínez, M. I.; Martínez García, G.; Martin Blanco, J.; Martynov, Y.; Mas, A.; Masciocchi, S.; Masera, M.; Masoni, A.; Massacrier, L.; Mastroserio, A.; Matyja, A.; Mayer, C.; Mazer, J.; Mazzoni, M. A.; Mcdonald, D.; Meddi, F.; Menchaca-Rocha, A.; Meninno, E.; Mercado Pérez, J.; Meres, M.; Miake, Y.; Mikhaylov, K.; Milano, L.; Milosevic, J.; Mischke, A.; Mishra, A. N.; Miśkowiec, D.; Mitra, J.; Mitu, C. M.; Mlynarz, J.; Mohammadi, N.; Mohanty, B.; Molnar, L.; Montaño Zetina, L.; Montes, E.; Morando, M.; Moreira De Godoy, D. A.; Moretto, S.; Morreale, A.; Morsch, A.; Muccifora, V.; Mudnic, E.; Mühlheim, D.; Muhuri, S.; Mukherjee, M.; Müller, H.; Munhoz, M. G.; Murray, S.; Musa, L.; Musinsky, J.; Nandi, B. K.; Nania, R.; Nappi, E.; Nattrass, C.; Nayak, K.; Nayak, T. K.; Nazarenko, S.; Nedosekin, A.; Nicassio, M.; Niculescu, M.; Niedziela, J.; Nielsen, B. S.; Nikolaev, S.; Nikulin, S.; Nikulin, V.; Nilsen, B. S.; Noferini, F.; Nomokonov, P.; Nooren, G.; Norman, J.; Nyanin, A.; Nystrand, J.; Oeschler, H.; Oh, S.; Oh, S. K.; Okatan, A.; Okubo, T.; Olah, L.; Oleniacz, J.; Oliveira Da Silva, A. C.; Onderwaater, J.; Oppedisano, C.; Ortiz Velasquez, A.; Oskarsson, A.; Otwinowski, J.; Oyama, K.; Ozdemir, M.; Sahoo, P.; Pachmayer, Y.; Pachr, M.; Pagano, P.; Paić, G.; Pajares, C.; Pal, S. K.; Palmeri, A.; Pant, D.; Papikyan, V.; Pappalardo, G. S.; Pareek, P.; Park, W. J.; Parmar, S.; Passfeld, A.; Patalakha, D. I.; Paticchio, V.; Paul, B.; Pawlak, T.; Peitzmann, T.; Pereira Da Costa, H.; Pereira De Oliveira Filho, E.; Peresunko, D.; Pérez Lara, C. E.; Pesci, A.; Peskov, V.; Pestov, Y.; Petráček, V.; Petran, M.; Petris, M.; Petrovici, M.; Petta, C.; Piano, S.; Pikna, M.; Pillot, P.; Pinazza, O.; Pinsky, L.; Piyarathna, D. B.; Płoskoń, M.; Planinic, M.; Pluta, J.; Pochybova, S.; Podesta-Lerma, P. L. M.; Poghosyan, M. G.; Pohjoisaho, E. H. O.; Polichtchouk, B.; Poljak, N.; Pop, A.; Porteboeuf-Houssais, S.; Porter, J.; Potukuchi, B.; Prasad, S. K.; Preghenella, R.; Prino, F.; Pruneau, C. A.; Pshenichnov, I.; Puccio, M.; Puddu, G.; Pujahari, P.; Punin, V.; Putschke, J.; Qvigstad, H.; Rachevski, A.; Raha, S.; Rajput, S.; Rak, J.; Rakotozafindrabe, A.; Ramello, L.; Raniwala, R.; Raniwala, S.; Räsänen, S. S.; Rascanu, B. T.; Rathee, D.; Rauf, A. W.; Razazi, V.; Read, K. F.; Real, J. S.; Redlich, K.; Reed, R. J.; Rehman, A.; Reichelt, P.; Reicher, M.; Reidt, F.; Renfordt, R.; Reolon, A. R.; Reshetin, A.; Rettig, F.; Revol, J. -P.; Reygers, K.; Riabov, V.; Ricci, R. A.; Richert, T.; Richter, M.; Riedler, P.; Riegler, W.; Riggi, F.; Rivetti, A.; Rocco, E.; Rodríguez Cahuantzi, M.; Rodriguez Manso, A.; Røed, K.; Rogochaya, E.; Rohni, S.; Rohr, D.; Röhrich, D.; Romita, R.; Ronchetti, F.; Ronflette, L.; Rosnet, P.; Rossi, A.; Roukoutakis, F.; Roy, A.; Roy, C.; Roy, P.; Rubio Montero, A. J.; Rui, R.; Russo, R.; Ryabinkin, E.; Ryabov, Y.; Rybicki, A.; Sadovsky, S.; Šafařík, K.; Sahlmuller, B.; Sahoo, R.; Sahoo, S.; Sahu, P. K.; Saini, J.; Sakai, S.; Salgado, C. A.; Salzwedel, J.; Sambyal, S.; Samsonov, V.; Sanchez Castro, X.; Sánchez Rodríguez, F. J.; Šándor, L.; Sandoval, A.; Sano, M.; Santagati, G.; Sarkar, D.; Scapparone, E.; Scarlassara, F.; Scharenberg, R. P.; Schiaua, C.; Schicker, R.; Schmidt, C.; Schmidt, H. R.; Schuchmann, S.; Schukraft, J.; Schulc, M.; Schuster, T.; Schutz, Y.; Schwarz, K.; Schweda, K.; Scioli, G.; Scomparin, E.; Scott, R.; Segato, G.; Seger, J. E.; Sekiguchi, Y.; Selyuzhenkov, I.; Senosi, K.; Seo, J.; Serradilla, E.; Sevcenco, A.; Shabetai, A.; Shabratova, G.; Shahoyan, R.; Shangaraev, A.; Sharma, A.; Sharma, N.; Sharma, S.; Shigaki, K.; Shtejer, K.; Sibiriak, Y.; Siddhanta, S.; Siemiarczuk, T.; Silvermyr, D.; Silvestre, C.; Simatovic, G.; Singaraju, R.; Singh, R.; Singha, S.; Singhal, V.; Sinha, B. C.; Sinha, T.; Sitar, B.; Sitta, M.; Skaali, T. B.; Skjerdal, K.; Slupecki, M.; Smirnov, N.; Snellings, R. J. M.; Søgaard, C.; Soltz, R.; Song, J.; Song, M.; Soramel, F.; Sorensen, S.; Spacek, M.; Spiriti, E.; Sputowska, I.; Spyropoulou-Stassinaki, M.; Srivastava, B. K.; Stachel, J.; Stan, I.; Stefanek, G.; Steinpreis, M.; Stenlund, E.; Steyn, G.; Stiller, J. H.; Stocco, D.; Stolpovskiy, M.; Strmen, P.; Suaide, A. A. P.; Sugitate, T.; Suire, C.; Suleymanov, M.; Sultanov, R.; Šumbera, M.; Symons, T. J. M.; Szabo, A.; Szanto de Toledo, A.; Szarka, I.; Szczepankiewicz, A.; Szymanski, M.; Takahashi, J.; Tangaro, M. A.; Tapia Takaki, J. D.; Tarantola Peloni, A.; Tarazona Martinez, A.; Tariq, M.; Tarzila, M. G.; Tauro, A.; Tejeda Muñoz, G.; Telesca, A.; Terasaki, K.; Terrevoli, C.; Thäder, J.; Thomas, D.; Tieulent, R.; Timmins, A. R.; Toia, A.; Trubnikov, V.; Trzaska, W. H.; Tsuji, T.; Tumkin, A.; Turrisi, R.; Tveter, T. S.; Ullaland, K.; Uras, A.; Usai, G. L.; Vajzer, M.; Vala, M.; Valencia Palomo, L.; Vallero, S.; Vande Vyvre, P.; Van Der Maarel, J.; Van Hoorne, J. W.; van Leeuwen, M.; Vargas, A.; Vargyas, M.; Varma, R.; Vasileiou, M.; Vasiliev, A.; Vechernin, V.; Veldhoen, M.; Velure, A.; Venaruzzo, M.; Vercellin, E.; Vergara Limón, S.; Vernet, R.; Verweij, M.; Vickovic, L.; Viesti, G.; Viinikainen, J.; Vilakazi, Z.; Villalobos Baillie, O.; Vinogradov, A.; Vinogradov, L.; Vinogradov, Y.; Virgili, T.; Vislavicius, V.; Viyogi, Y. P.; Vodopyanov, A.; Völkl, M. A.; Voloshin, K.; Voloshin, S. A.; Volpe, G.; von Haller, B.; Vorobyev, I.; Vranic, D.; Vrláková, J.; Vulpescu, B.; Vyushin, A.; Wagner, B.; Wagner, J.; Wagner, V.; Wang, M.; Wang, Y.; Watanabe, D.; Weber, M.; Weber, S. G.; Wessels, J. P.; Westerhoff, U.; Wiechula, J.; Wikne, J.; Wilde, M.; Wilk, G.; Wilkinson, J.; Williams, M. C. S.; Windelband, B.; Winn, M.; Yaldo, C. G.; Yamaguchi, Y.; Yang, H.; Yang, P.; Yang, S.; Yano, S.; Yasnopolskiy, S.; Yi, J.; Yin, Z.; Yoo, I. -K.; Yushmanov, I.; Zaborowska, A.; Zaccolo, V.; Zaman, A.; Zampolli, C.; Zaporozhets, S.; Zarochentsev, A.; Závada, P.; Zaviyalov, N.; Zbroszczyk, H.; Zgura, I. S.; Zhalov, M.; Zhang, H.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Zhao, C.; Zhigareva, N.; Zhou, D.; Zhou, F.; Zhou, Y.; Zhuo, Zhou; Zhu, H.; Zhu, J.; Zhu, X.; Zichichi, A.; Zimmermann, A.; Zimmermann, M. B.; Zinovjev, G.; Zoccarato, Y.; Zyzak, M.

The multiplicity and pseudorapidity distributions of inclusive photons have been measured at forward rapidities (2.3 < η < 3.9) in proton–proton collisions at three center-of-mass energies, √s = 0.9, 2.76 and 7 TeV using the ALICE detector. It is observed that the increase in the average photon multiplicity as a function of beam energy is compatible with both a logarithmic and a power-law dependence. The relative increase in average photon multiplicity produced in inelastic pp collisions at 2.76 and 7 TeV center-of-mass energies with respect to 0.9 TeV are 37.2± 0.3% (stat) ± 8.8% (sys) and 61.2 ± 0.3 % (stat) ± 7.6% (sys), respectively. The photon multiplicity distributions for all center-of-mass energies are well described by negative binomial distributions. The multiplicity distributions are also presented in terms of KNO variables. The results are compared to model predictions, which are found in general to underestimate the data at large photon multiplicities, in particular at the highest center-of-mass energy. Limiting fragmentation behavior of photons has been explored with the data, but is not observed in the measured pseudorapidity range.

• Research Organization: Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Oak Ridge, TN (United States); Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States)
• Sponsoring Organization: USDOE Office of Science (SC)
• Contributing Organization: ALICE Collaboration
• Grant/Contract Number: AC05-00OR22725; AC02-05CH11231
• OSTI ID: 1338515
• Alternate ID(s): OSTI ID: 1407336
• Journal Information: European Physical Journal. C, Particles and Fields, Vol. 75, Issue 4; ISSN 1434-6044
• Publisher: Springer
• Country of Publication: United States
• Language: English

Related Subjects

72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS