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Office of Scientific and Technical Information

Title: Multiplicity and transverse momentum dependence of two- and four-particle correlations in pPb and PbPb collisions

Journal Article · · Physics Letters. Section B
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Measurements of two- and four-particle angular correlations for charged particles emitted in pPb collisions are presented over a wide range in pseudorapidity and full azimuth. The data, corresponding to an integrated luminosity of approximately 31 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. The results are compared to 2.76 TeV semi-peripheral PbPb collision data, collected during the 2011 PbPb run, covering a similar range of particle multiplicities. The observed correlations are characterized by the near-side (abs(Delta(phi)~0) associated pair yields and the azimuthal anisotropy Fourier harmonics (v[n]). The second-order (v[2]) and third-order (v[3]) anisotropy harmonics are extracted using the two-particle azimuthal correlation technique. A four-particle correlation method is also applied to obtain the value of v[2] and further explore the multi-particle nature of the correlations. Both associated pair yields and anisotropy harmonics are studied as a function of particle multiplicity and transverse momentum. The associated pair yields, the four-particle v[2], and the v[3] become apparent at about the same multiplicity. A remarkable similarity in the v[3] signal as a function of multiplicity is observed between the pPb and PbPb systems. Predictions based on the color glass condensate and hydrodynamic models are compared to the experimental results.

Research Organization:
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 Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
CMS
DOE Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1390541
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-13-239-CMS; CMS-HIN-13-002; CERN-PH-EP-2013-077; arXiv:1305.0609; 1231945
Journal Information:
Physics Letters. Section B, Vol. 724, Issue 4-5; ISSN 0370-2693
Publisher:
Elsevier
Country of Publication:
United States
Language:
English