Global Λ-hyperon polarization in Au+Au collisions at $$\sqrt{s_{NN}}$$ = 3 GeV

Journal Article · Tue Dec 21 00:00:00 EST 2021 · Physical Review. C

DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevC.104.L061901· OSTI ID:1812512

Abdallah, M. S.; Aboona, B. E.; Adam, J.; Adamczyk, L.; Adams, J. R. ; Adkins, J. K.; Agakishiev, G.; Aggarwal, I.; Aggarwal, M. M.; Ahammed, Z.; Alekseev, I.; Anderson, D. M.; Aparin, A.; Aschenauer, E. C.; Ashraf, M. U.; Atetalla, F. G.; Attri, A.; Averichev, G. S.; Bairathi, V.; Baker, W. ; Ball Cap, J. G.; Barish, K.; Behera, A.; Bellwied, R.; Bhagat, P.; Bhasin, A.; Bielcik, J.; Bielcikova, J.; Bordyuzhin, I. G.; Brandenburg, J. D.; Brandin, A. V.; Bunzarov, I.; Butterworth, J.; Cai, X. Z.; Caines, H.; Calderón de la Barca Sánchez, M.; Cebra, D.; Chakaberia, I.; Chaloupka, P.; Chan, B. K.; Chang, F. -H.; Chang, Z.; Chankova-Bunzarova, N.; Chatterjee, A.; Chattopadhyay, S.; Chen, D.; Chen, J.; Chen, J. H.; Chen, X.; Chen, Z.; Cheng, J.; Chevalier, M.; Choudhury, S.; Christie, W.; Chu, X.; Crawford, H. J.; Csanád, M.; Daugherity, M.; Dedovich, T. G.; Deppner, I. M.; Derevschikov, A. A.; Dhamija, A.; Di Carlo, L.; Didenko, L.; Dixit, P.; Dong, X.; Drachenberg, J. L.; Duckworth, E.; Dunlop, J. C.; Elsey, N.; Engelage, J.; Eppley, G.; Esumi, S.; Evdokimov, O.; Ewigleben, A.; Eyser, O.; Fatemi, R.; Fawzi, F. M.; Fazio, S.; Federic, P.; Fedorisin, J.; Feng, C. J.; Feng, Y.; Filip, P.; Finch, E.; Fisyak, Y.; Francisco, A.; Fu, C.; Fulek, L.; Gagliardi, C. A.; Galatyuk, T.; Geurts, F.; Ghimire, N.; Gibson, A.; Gopal, K.; Gou, X.; Grosnick, D.; Gupta, A.; Guryn, W.; Hamad, A. I.; Hamed, A.; Han, Y.; Harabasz, S.; Harasty, M. D.; Harris, J. W.; Harrison, H.; He, S.; He, W.; He, X. H.; He, Y.; Heppelmann, S.; Heppelmann, S.; Herrmann, N.; Hoffman, E.; Holub, L.; Hu, Y.; Huang, H.; Huang, H. Z.; Huang, S. L.; Huang, T.; Huang, X.; Huang, Y.; Humanic, T. J.; Igo, G.; Isenhower, D.; Jacobs, W. W.; Jena, C.; Jentsch, A.; Ji, Y.; Jia, J.; Jiang, K.; Ju, X.; Judd, E. G.; Kabana, S.; Kabir, M. L.; Kagamaster, S.; Kalinkin, D.; Kang, K.; Kapukchyan, D.; Kauder, K.; Ke, H. W.; Keane, D.; Kechechyan, A.; Kelsey, M.; Khyzhniak, Y. V.; Kikoła, D. P.; Kim, C.; Kimelman, B.; Kincses, D.; Kisel, I.; Kiselev, A.; Knospe, A. G.; Ko, H. S.; Kochenda, L.; Kosarzewski, L. K.; Kramarik, L.; Kravtsov, P.; Kumar, L.; Kumar, S.; Kunnawalkam Elayavalli, R.; Kwasizur, J. H.; Lacey, R.; Lan, S.; Landgraf, J. M.; Lauret, J.; Lebedev, A.; Lednicky, R.; Lee, J. H.; Leung, Y. H.; Li, C.; Li, C.; Li, W.; Li, X.; Li, Y.; Liang, X.; Liang, Y.; Licenik, R.; Lin, T.; Lin, Y.; Lisa, M. A.; Liu, F.; Liu, H.; Liu, H.; Liu, P.; Liu, T.; Liu, X.; Liu, Y.; Liu, Z.; Ljubicic, T.; Llope, W. J.; Longacre, R. S.; Loyd, E.; Lukow, N. S.; Luo, X. F.; Ma, L.; Ma, R.; Ma, Y. G.; Magdy, N.; Mallick, D.; Margetis, S.; Markert, C.; Matis, H. S.; Mazer, J. A.; Minaev, N. G.; Mioduszewski, S.; Mohanty, B.; Mondal, M. M.; Mooney, I.; Morozov, D. A.; Mukherjee, A.; Nagy, M.; Nam, J. D.; Nasim, Md; Nayak, K.; Neff, D.; Nelson, J. M.; Nemes, D. B.; Nie, M.; Nigmatkulov, G.; Niida, T.; Nishitani, R.; Nogach, L. V.; Nonaka, T.; Nunes, A. S.; Odyniec, G.; Ogawa, A.; Oh, S.; Okorokov, V. A.; Page, B. S.; Pak, R.; Pan, J.; Pandav, A.; Pandey, A. K.; Panebratsev, Y.; Parfenov, P.; Pawlik, B.; Pawlowska, D.; Pei, H.; Perkins, C.; Pinsky, L.; Pintér, R. L.; Pluta, J.; Pokhrel, B. R.; Ponimatkin, G.; Porter, J.; Posik, M.; Prozorova, V.; Pruthi, N. K.; Przybycien, M.; Putschke, J.; Qiu, H.; Quintero, A.; Racz, C.; Radhakrishnan, S. K.; Raha, N.; Ray, R. L.; Reed, R.; Ritter, H. G.; Robotkova, M.; Rogachevskiy, O. V.; Romero, J. L.; Roy, D.; Ruan, L.; Rusnak, J.; Sahoo, N. R.; Sako, H.; Salur, S.; Sandweiss, J.; Sato, S.; Schmidke, W. B.; Schmitz, N.; Schweid, B. R.; Seck, F.; Seger, J.; Sergeeva, M.; Seto, R.; Seyboth, P.; Shah, N.; Shahaliev, E.; Shanmuganathan, P. V.; Shao, M.; Shao, T.; Sheikh, A. I.; Shen, D.; Shi, S. S.; Shi, Y.; Shou, Q. Y.; Sichtermann, E. P.; Sikora, R.; Simko, M.; Singh, J.; Singha, S.; Skoby, M. J.; Smirnov, N.; Söhngen, Y.; Solyst, W.; Sorensen, P.; Spinka, H. M.; Srivastava, B.; Stanislaus, T. S.; Stefaniak, M.; Stewart, D. J.; Strikhanov, M.; Stringfellow, B.; Suaide, A. P.; Sumbera, M.; Summa, B.; Sun, X. M.; Sun, X.; Sun, Y.; Sun, Y.; Surrow, B.; Svirida, D. N.; Sweger, Z. W.; Szymanski, P.; Tang, A. H.; Tang, Z.; Taranenko, A.; Tarnowsky, T.; Thomas, J. H.; Timmins, A. R.; Tlusty, D.; Todoroki, T.; Tokarev, M.; Tomkiel, C. A.; Trentalange, S.; Tribble, R. E.; Tribedy, P.; Tripathy, S. K.; Truhlar, T.; Trzeciak, B. A.; Tsai, O. D.; Tu, Z.; Ullrich, T.; Underwood, D. G.; Upsal, I.; Van Buren, G.; Vanek, J.; Vasiliev, A. N.; Vassiliev, I.; Verkest, V.; Videbæk, F.; Vokal, S.; Voloshin, S. A.; Wang, F.; Wang, G.; Wang, J. S.; Wang, P.; Wang, Y.; Wang, Y.; Wang, Z.; Webb, J. C.; Weidenkaff, P. C.; Wen, L.; Westfall, G. D.; Wieman, H.; Wissink, S. W.; Wu, J.; Wu, Y.; Xi, B.; Xiao, Z. G.; Xie, G.; Xie, W.; Xu, H.; Xu, N.; Xu, Q. H.; Xu, Y.; Xu, Z.; Xu, Z.; Yang, C.; Yang, Q.; Yang, S.; Yang, Y.; Ye, Z.; Ye, Z.; Yi, L.; Yip, K.; Yu, Y.; Zbroszczyk, H.; Zha, W.; Zhang, C.; Zhang, D.; Zhang, J.; Zhang, S.; Zhang, S.; Zhang, X. P.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, Z. J.; Zhang, Z.; Zhang, Z.; Zhao, J.; Zhou, C.; Zhu, X.; Zurek, M.; Zyzak, M.

Global hyperon polarization, $$\bar{P}_H$$, in Au+Au collisions over a large range of collision energy, $$\sqrt{s_{NN}}$$, has recently been measured and successfully reproduced by hydrodynamic and transport models with intense fluid vorticity of the Quark-Gluon Plasma (QGP). While naïve extrapolation of data trends suggests a large $$\bar{P}_H$$ as the collision energy is reduced, the behavior of $$\bar{P}_H$$ at small $$\sqrt{s_{NN}}$$ < 7.7 GeV is unknown. Operating the STAR experiment in fixed-target mode, we have measured the polarization of Λ hyperons along the direction of global angular momentum in Au+Au collisions at $$\sqrt{s_{NN}}$$ = 3 GeV. The observation of substantial polarization of 4.91±0.81(stat.)±0.15(syst.)% in these collisions may require a reexamination of the viscosity of any fluid created in the collision, the thermalization timescale of rotational modes, and of hadronic mechanisms to produce global polarization.

• Research Organization: Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, NY (United States); Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States); Argonne National Laboratory (ANL), Argonne, IL (United States); Texas A & M Univ., College Station, TX (United States); Univ. of California, Los Angeles, CA (United States)
• Sponsoring Organization: USDOE Office of Science (SC), Nuclear Physics (NP)
• Contributing Organization: STAR Collaboration
• Grant/Contract Number: SC0012704; AC02-05CH11231; AC02-06CH11357; SC0017982; FG02-88ER40424
• OSTI ID: 1812512
• Alternate ID(s): OSTI ID: 1869049; OSTI ID: 1903234; OSTI ID: 1903263; OSTI ID: 1961342
• Report Number(s): BNL-221974-2021-JAAM; TRN: US2213253
• Journal Information: Physical Review. C, Vol. 104, Issue 6; ISSN 2469-9985
• Publisher: American Physical Society (APS)
• Country of Publication: United States
• Language: English

Related Subjects

73 NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS
particle correlations &amp; fluctuations
polarization phenomena
relativistic heavy-ion collisions