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Title: Charged-particle nuclear modification factors in PbPb and pPb collisions at $$ \sqrt{s_{\mathrm{NN}}}=5.02 $$ TeV

The spectra of charged particles produced within the pseudorapidity window $$| \eta | < $$ 1 at $$\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}= $$ 5.02 TeV are measured using 404 $$ \mu $$b$$^{-1}$$ of PbPb and 27.4 pb$$^{-1}$$ of pp data collected by the CMS detector at the LHC in 2015. The spectra are presented over the transverse momentum ranges spanning 0.5 $$ < p_{\mathrm{T}} < $$ 400 GeV in pp and 0.7 $$ < p_{\mathrm{T}} < $$ 400 GeV in PbPb collisions. The corresponding nuclear modification factor, $${R_\mathrm{AA}} $$, is measured in bins of collision centrality. The $${R_\mathrm{AA}} $$ in the 5% most central collisions shows a maximal suppression by a factor of 7-8 in the $$p_{\mathrm{T}}$$ region of 6-9 GeV. This dip is followed by an increase, which continues up to the highest $$ p_{\mathrm{T}}$$ measured, and approaches unity in the vicinity of $$p_{\mathrm{T}}= $$ 200 GeV. The $${R_\mathrm{AA}} $$ is compared to theoretical predictions and earlier experimental results at lower collision energies. Here, the newly measured pp spectrum is combined with the pPb spectrum previously published by the CMS Collaboration to construct the pPb nuclear modification factor, $${R_{\mathrm{ p }\mathrm{A}}} $$, up to 120 GeV. For $$ p_{\mathrm{T}} > $$ 20 GeV, $${R_{\mathrm{ p }\mathrm{A}}} $$ exhibits weak momentum dependence and shows a moderate enhancement above unity.
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-16-588-CMS; CMS-HIN-15-015; CERN-EP-2016-242; arXiv:1611.01664
Journal ID: ISSN 1029-8479; 1496050
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Journal of High Energy Physics (Online)
Additional Journal Information:
Journal Name: Journal of High Energy Physics (Online); Journal Volume: 2017; Journal Issue: 4; Journal ID: ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer Berlin
Research Org:
Fermi National Accelerator Lab. (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Lab. (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Lab. (ANL), Argonne, IL (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP) (SC-25)
Contributing Orgs:
CMS collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
73 NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS; heavy ion experiments; quark gluon plasma; relativistic heavy ion physics
OSTI Identifier:
1334977