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Title: Azimuthal transverse single-spin asymmetries of inclusive jets and charged pions within jets from polarized-proton collisions at s = 500 GeV

In this paper, we report the first measurements of transverse single-spin asymmetries for inclusive jet and jet+π ± production at midrapidity from transversely polarized proton-proton collisions at √s = 500 GeV. The data were collected in 2011 with the STAR detector sampled from 23 pb -1 integrated luminosity with an average beam polarization of 53%. Asymmetries are reported for jets with transverse momenta 6 < p T < 55 GeV/c and pseudorapidity |η| < 1. Presented are measurements of the inclusive-jet azimuthal transverse single-spin asymmetry, sensitive to twist-3 initial-state quarkgluon correlators; the Collins asymmetry, sensitive to quark transversity coupled to the polarized Collins fragmentation function; and the first measurement of the “Collins-like” asymmetry, sensitive to linearly polarized gluons. Within the present statistical precision, inclusive-jet and Collins-like 3 asymmetries are small, with the latter allowing the first experimental constraints on gluon linear polarization in a polarized proton. At higher values of jet transverse momenta, we observe the first non-zero Collins asymmetries in polarized-proton collisions, with a statistical significance of greater than 5σ. The results span a range of x similar to results from SIDIS but at much higher Q 2. Finally, the Collins results enable tests of universality and factorization-breaking inmore » the transverse momentum-dependent formulation of perturbative quantum chromodynamics.« less
Authors:
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Publication Date:
Report Number(s):
BNL-203420-2018-JAAM
Journal ID: ISSN 2470-0010; PRVDAQ
Grant/Contract Number:
SC0012704; AC02-05CH11231
Type:
Published Article
Journal Name:
Physical Review D
Additional Journal Information:
Journal Volume: 97; Journal Issue: 3; Journal ID: ISSN 2470-0010
Publisher:
American Physical Society (APS)
Research Org:
Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, NY (United States); Lawrence Berkeley National Lab. (LBNL), Berkeley, CA (United States)
Sponsoring Org:
USDOE Office of Science (SC), Nuclear Physics (NP) (SC-26)
Contributing Orgs:
STAR Collaboration
Country of Publication:
United States
Language:
English
Subject:
72 PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS
OSTI Identifier:
1419398
Alternate Identifier(s):
OSTI ID: 1430896; OSTI ID: 1435119