Pseudorapidity Dependence of Particle Production and Elliptic Flow in Asymmetric Nuclear Collisions of $p+\mathrm{Al}$ , $p+\mathrm{Au}$ , $d+\mathrm{Au}$ , and ${}^3\mathrm{He}+\mathrm{Au}$ at $\sqrt{s_{NN}}=200\mathrm{GeV}$

Journal Article · 01 November 2018 · Physical Review Letters

DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.222301 · OSTI ID:1488848

Adare, A.; Aidala, C.; Ajitanand, N. N.; Akiba, Y.; Alfred, M.; Andrieux, V.; Aoki, K.; Apadula, N.; Asano, H.; Ayuso, C.; Azmoun, B.; Babintsev, V.; Bai, M.; Bandara, N. S.; Bannier, B.; Barish, K. N.; Bathe, S.; Bazilevsky, A.; Beaumier, M.; Beckman, S. ; Belmont, R.; Berdnikov, A.; Berdnikov, Y.; Blau, D. S.; Boer, M.; Bok, J. S.; Boyle, K.; Brooks, M. L.; Bryslawskyj, J.; Bumazhnov, V.; Butler, C.; Campbell, S.; Canoa Roman, V.; Cervantes, R.; Chen, C. -H.; Chi, C. Y.; Chiu, M.; Choi, I. J.; Choi, J. B.; Chujo, T.; Citron, Z.; Connors, M.; Cronin, N.; Csanád, M.; Csörgő, T.; Danley, T. W.; Datta, A.; Daugherity, M. S.; David, G.; DeBlasio, K.; Dehmelt, K.; Denisov, A.; Deshpande, A.; Desmond, E. J.; Dion, A.; Diss, P. B.; Dixit, D.; Do, J. H.; Drees, A.; Drees, K. A.; Dumancic, M.; Durham, J. M.; Durum, A.; Elder, T.; Enokizono, A.; En’yo, H.; Esumi, S.; Fadem, B.; Fan, W.; Feege, N.; Fields, D. E.; Finger, M.; Finger, M.; Fokin, S. L.; Frantz, J. E.; Franz, A.; Frawley, A. D.; Fukuda, Y.; Gal, C.; Gallus, P.; Garg, P.; Ge, H.; Giordano, F.; Glenn, A.; Goto, Y.; Grau, N.; Greene, S. V.; Grosse Perdekamp, M.; Gunji, T.; Guragain, H.; Hachiya, T.; Haggerty, J. S.; Hahn, K. I.; Hamagaki, H.; Hamilton, H. F.; Han, S. Y.; Hanks, J.; Hasegawa, S.; Haseler, T. O. S.; Hashimoto, K.; He, X.; Hemmick, T. K.; Hill, J. C.; Hill, K.; Hodges, A.; Hollis, R. S.; Homma, K.; Hong, B.; Hoshino, T.; Hotvedt, N.; Huang, J.; Huang, S.; Imai, K.; Imrek, J.; Inaba, M.; Iordanova, A.; Isenhower, D.; Ito, Y.; Ivanishchev, D.; Jacak, B. V.; Jezghani, M.; Ji, Z.; Jia, J.; Jiang, X.; Johnson, B. M.; Jorjadze, V.; Jouan, D.; Jumper, D. S.; Kanda, S.; Kang, J. H.; Kapukchyan, D.; Karthas, S.; Kawall, D.; Kazantsev, A. V.; Key, J. A.; Khachatryan, V.; Khanzadeev, A.; Kim, C.; Kim, D. J.; Kim, E. -J.; Kim, G. W.; Kim, M.; Kim, M. H.; Kimelman, B.; Kincses, D.; Kistenev, E.; Kitamura, R.; Klatsky, J.; Kleinjan, D.; Kline, P.; Koblesky, T.; Komkov, B.; Kotov, D.; Kudo, S.; Kurgyis, B.; Kurita, K.; Kurosawa, M.; Kwon, Y.; Lacey, R.; Lajoie, J. G.; Lallow, E. O.; Lebedev, A.; Lee, S.; Lee, S. H.; Leitch, M. J.; Leung, Y. H.; Lewis, N. A.; Li, X.; Li, X.; Lim, S. H.; Liu, L. D.; Liu, M. X.; Loggins, V. -R.; Lökös, S.; Lovasz, K.; Lynch, D.; Majoros, T.; Makdisi, Y. I.; Makek, M.; Malaev, M.; Manion, A.; Manko, V. I.; Mannel, E.; Masuda, H.; McCumber, M.; McGaughey, P. L.; McGlinchey, D.; McKinney, C.; Meles, A.; Mendoza, M.; Metzger, W. J.; Mignerey, A. C.; Mihalik, D. E.; Milov, A.; Mishra, D. K.; Mitchell, J. T.; Mitrankov, I.; Mitsuka, G.; Miyasaka, S.; Mizuno, S.; Mohanty, A. K.; Montuenga, P.; Moon, T.; Morrison, D. P.; Morrow, S. I.; Moukhanova, T. V.; Murakami, T.; Murata, J.; Mwai, A.; Nagai, K.; Nagashima, K.; Nagashima, T.; Nagle, J. L.; Nagy, M. I.; Nakagawa, I.; Nakagomi, H.; Nakano, K.; Nattrass, C.; Netrakanti, P. K.; Niida, T.; Nishimura, S.; Nishitani, R.; Nouicer, R.; Novák, T.; Novitzky, N.; Novotny, R.; Nyanin, A. S.; O’Brien, E.; Ogilvie, C. A.; Orjuela Koop, J. D.; Osborn, J. D.; Oskarsson, A.; Ottino, G. J.; Ozawa, K.; Pak, R.; Pantuev, V.; Papavassiliou, V.; Park, J. S.; Park, S.; Pate, S. F.; Patel, M.; Peng, J. -C.; Peng, W.; Perepelitsa, D. V.; Perera, G. D. N.; Peressounko, D. Yu.; PerezLara, C. E.; Perry, J.; Petti, R.; Phipps, M.; Pinkenburg, C.; Pinson, R.; Pisani, R. P.; Pun, A.; Purschke, M. L.; Radzevich, P. V.; Rak, J.; Ramson, B. J.; Ravinovich, I.; Read, K. F.; Reynolds, D.; Riabov, V.; Riabov, Y.; Richford, D.; Rinn, T.; Rolnick, S. D.; Rosati, M.; Rowan, Z.; Rubin, J. G.; Runchey, J.; Safonov, A. S.; Sahlmueller, B.; Saito, N.; Sakaguchi, T.; Sako, H.; Samsonov, V.; Sarsour, M.; Sato, K.; Sato, S.; Schaefer, B.; Schmoll, B. K.; Sedgwick, K.; Seidl, R.; Sen, A.; Seto, R.; Sett, P.; Sexton, A.; Sharma, D.; Shein, I.; Shibata, T. -A.; Shigaki, K.; Shimomura, M.; Shioya, T.; Shukla, P.; Sickles, A.; Silva, C. L.; Silvermyr, D.; Singh, B. K.; Singh, C. P.; Singh, V.; Skoby, M. J.; Slunečka, M.; Smith, K. L.; Snowball, M.; Soltz, R. A.; Sondheim, W. E.; Sorensen, S. P.; Sourikova, I. V.; Stankus, P. W.; Stepanov, M.; Stoll, S. P.; Sugitate, T.; Sukhanov, A.; Sumita, T.; Sun, J.; Sun, Z.; Suzuki, S.; Syed, S.; Sziklai, J.; Takeda, A.; Taketani, A.; Tanida, K.; Tannenbaum, M. J.; Tarafdar, S.; Taranenko, A.; Tarnai, G.; Tieulent, R.; Timilsina, A.; Todoroki, T.; Tomášek, M.; Towell, C. L.; Towell, R.; Towell, R. S.; Tserruya, I.; Ueda, Y.; Ujvari, B.; van Hecke, H. W.; Vazquez-Carson, S.; Velkovska, J.; Virius, M.; Vrba, V.; Vukman, N.; Wang, X. R.; Wang, Z.; Watanabe, Y.; Watanabe, Y. S.; Wei, F.; White, A. S.; Wong, C. P.; Woody, C. L.; Wysocki, M.; Xia, B.; Xu, C.; Xu, Q.; Xue, L.; Yalcin, S.; Yamaguchi, Y. L.; Yamamoto, H.; Yanovich, A.; Yin, P.; Yoo, J. H.; Yoon, I.; Yu, H.; Yushmanov, I. E.; Zajc, W. A.; Zelenski, A.; Zharko, S.; Zhou, S.; Zou, L.

Asymmetric nuclear collisions of $p+\mathrm{Al}$ , $p+\mathrm{Au}$ , $d+\mathrm{Au}$ , and ${}^3\mathrm{He}+\mathrm{Au}$ at $\sqrt{s_{NN}}=200\mathrm{GeV}$ rovide an excellent laboratory for understanding particle production, as well as exploring interactions among these particles after their initial creation in the collision. We present measurements of charged hadron production dN_ch/dη in all such collision systems over a broad pseudorapidity range and as a function of collision multiplicity. A simple wounded quark model is remarkably successful at describing the full data set. We also measure the elliptic flow v₂ over a similarly broad pseudorapidity range. These measurements provide key constraints on models of particle emission and their translation into flow.

• Research Organization: Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, NY (United States); Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States)
• Sponsoring Organization: USDOE Office of Science (SC), Nuclear Physics (NP)
• Contributing Organization: PHENIX Collaboration
• Grant/Contract Number: SC0012704; AC02-05CH11231
• OSTI ID: 1488848
• Alternate ID(s): OSTI ID: 1483914; OSTI ID: 1582614
• Report Number(s): BNL-210810-2018-JAAM; PRLTAO
• Journal Information: Physical Review Letters, Vol. 121, Issue 22; ISSN 0031-9007
• Publisher: American Physical Society (APS)Copyright Statement
• Country of Publication: United States
• Language: English