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Title: Evidence for collective multiparticle correlations in p Pb collisions

Journal Article · · Physical Review Letters
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The second-order azimuthal anisotropy Fourier harmonics, v2, are obtained in pPb and PbPb collisions over a wide pseudorapidity (eta) range based on correlations among six or more charged particles. The pPb data, corresponding to an integrated luminosity of 35 inverse nanobarns, were collected during the 2013 LHC pPb run at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of 5.02 TeV by the CMS experiment. A sample of semi-peripheral PbPb collision data at sqrt(s[NN])= 2.76 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 2.5 inverse microbarns and covering a similar range of particle multiplicities as the pPb data, is also analyzed for comparison. The six- and eight-particle cumulant and the Lee-Yang zeros methods are used to extract the v2 coefficients, extending previous studies of two- and four-particle correlations. For both the pPb and PbPb systems, the v2 values obtained with correlations among more than four particles are consistent with previously published four-particle results. These data support the interpretation of a collective origin for the previously observed long-range (large Delta[eta]) correlations in both systems. The ratios of v2 values corresponding to correlations including different numbers of particles are compared to theoretical predictions that assume a hydrodynamic behavior of a pPb system dominated by fluctuations in the positions of participant nucleons. These results provide new insights into the multi-particle dynamics of collision systems with a very small overlapping region.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); University of Illinois, Chicago, IL (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP); USDOE Office of Science (SC), Nuclear Physics (NP)
Contributing Organization:
CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359; FG02-94ER40865
OSTI ID:
1198621
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1221265; OSTI ID: 1665891
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-15-118-CMS; CERN-PH-EP-2015-011; CMS-HIN-14-006; DOE-UIC-ER40865-X1; PRLTAO; 012301
Journal Information:
Physical Review Letters, Journal Name: Physical Review Letters Vol. 115 Journal Issue: 1; ISSN 0031-9007
Publisher:
American Physical Society (APS)Copyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 187 works
Citation information provided by
Web of Science

References (49)

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Studies of azimuthal dihadron correlations in ultra-central PbPb collisions at $ \sqrt{{{s_{NN }}}} $ =2.76 TeV journal February 2014
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Possible multiparticle ridge-like correlations in very high multiplicity proton–proton collisions journal October 2013
High Transverse Momentum Triggered Correlations over a Large Pseudorapidity Acceptance in Au + Au Collisions at s N N = 200 GeV journal February 2010
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Explanation of systematics of CMS p + Pb high multiplicity dihadron data at s NN = 5.02 TeV journal March 2013
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Description and performance of track and primary-vertex reconstruction with the CMS tracker journal October 2014
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