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Office of Scientific and Technical Information

Title: Study of very forward energy and its correlation with particle production at midrapidity in pp and p-Pb collisions at the LHC

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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  1. Homi Bhabha National Institute, Kolkata (India); ALICE Collaboration et al.

The energy deposited at very forward rapidities (very forward energy) is a powerful tool for characterising proton fragmentation in pp and p-Pb collisions. The correlation of very forward energy with particle production at midrapidity provides direct insights into the initial stages and the subsequent evolution of the collision. Furthermore, the correlation with the production of particles with large transverse momenta at midrapidity provides information complementary to the measurements of the underlying event, which are usually interpreted in the framework of models implementing centrality-dependent multiple parton interactions. Results about very forward energy, measured by the ALICE zero degree calorimeters (ZDCs), and its dependence on the activity measured at midrapidity in pp collisions at $$\sqrt{s}$$ = 13 TeV and in p-Pb collisions at $$\sqrt{s{NN}}$$ = 8.16 TeV are discussed. The measurements performed in pp collisions are compared with the expectations of three hadronic interaction event generators: PYTHIA 6 (Perugia 2011 tune), PYTHIA 8 (Monash tune), and EPOS LHC. These results provide new constraints on the validity of models in describing the beam remnants at very forward rapidities, where perturbative QCD cannot be used.

Research Organization:
Oak Ridge National Laboratory (ORNL), Oak Ridge, TN (United States); Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States); Univ. of Tennessee, Knoxville, TN (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), Nuclear Physics (NP); USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
ALICE Collaboration
Grant/Contract Number:
AC05-00OR22725; AC02-05CH11231; FG02-96ER40982
OSTI ID:
1896970
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1924034; OSTI ID: 2007927
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2022, Issue 8; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer NatureCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English

References (20)

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Tuning Monte Carlo generators: The Perugia tunes journal October 2010
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Probing Collective Effects in Hadronisation with the Extremes of the Underlying Event text January 2016
Hadronic Interactions and Air Showers: Where Do We Stand? text January 2019
Experimental proof that the leading protons are not correlated journal February 1983
Measurement of energy flow, cross section and average inelasticity of forward neutrons produced in $$ \sqrt{s} $$ = 13 TeV proton-proton collisions with the LHCf Arm2 detector journal July 2020
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