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This content will become publicly available on November 13, 2018

Title: Coherent diffractive photoproduction of ρ 0 mesons on gold nuclei at 200 GeV/nucleon-pair at the Relativistic Heavy Ion Collider

The STAR Collaboration reports on the photoproduction of π + π - pairs in gold-gold collisions at a center-of-mass energy of 200 GeV/nucleon-pair. These pion pairs are produced when a nearly real photon emitted by one ion scatters from the other ion. In this work, we fit the π + π - invariant-mass spectrum with a combination of ρ 0 and ω resonances and a direct π + π - continuum. This is the first observation of the ω in ultraperipheral collisions, and the first measurement of ρ - ω interference at energies where photoproduction is dominated by Pomeron exchange. The ω amplitude is consistent with the measured γp → ωp cross section, a classical Glauber calculation, and the ω → π + π - branching ratio. The ω phase angle is similar to that observed at much lower energies, showing that the ρ - ω phase difference does not depend significantly on photon energy. The ρ 0 differential cross section dσ/dt exhibits a clear diffraction pattern, compatible with scattering from a gold nucleus, with two minima visible. In conclusion, the positions of the diffractive minima agree better with the predictions of a quantum Glauber calculation that does not includemore » nuclear shadowing than with a calculation that does include shadowing.« less
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
BNL-114724-2017-JA
Journal ID: ISSN 2469-9985; PRVCAN; R&D Project: PO 004; KB0202012; TRN: US1800598
Grant/Contract Number:
SC0012704
Type:
Accepted Manuscript
Journal Name:
Physical Review C
Additional Journal Information:
Journal Volume: 96; Journal Issue: 5; Journal ID: ISSN 2469-9985
Publisher:
American Physical Society (APS)
Research Org:
Brookhaven National Lab. (BNL), Upton, NY (United States). Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), Nuclear Physics (NP) (SC-26)
Contributing Orgs:
STAR Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
73 NUCLEAR PHYSICS AND RADIATION PHYSICS; Relativistic Heavy Ion Collider; rho photoproduction; omega photoproduction; direct pion pair photoproduction; diffraction; hadronic form factor
OSTI Identifier:
1413945
Alternate Identifier(s):
OSTI ID: 1408548