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Office of Scientific and Technical Information

Title: Decomposing transverse momentum balance contributions for quenched jets in PbPb collisions at $$ \sqrt{s_{\mathrm{N}\;\mathrm{N}}}=2.76 $$ TeV

Journal Article · · Journal of High Energy Physics (Online)
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Interactions between jets and the quark-gluon plasma produced in heavy ion collisions are studied via the angular distributions of summed charged-particle transverse momenta ($$p_T$$) with respect to both the leading and subleading jet axes in high-$$p_T$$ dijet events. The contributions of charged particles in different momentum ranges to the overall event $$p_T$$ balance are decomposed into short-range jet peaks and a long-range azimuthal asymmetry in charged-particle $$p_T$$. The results for PbPb collisions are compared to those in pp collisions using data collected in 2011 and 2013, at collision energy $$\sqrt{s_{NN}} = 2.76 TeV$$ with integrated luminosities of 166 μb–1 and 5.3 pb–1, respectively, by the CMS experiment at the LHC. Measurements are presented as functions of PbPb collision centrality, charged-particle $$p_T$$, relative azimuth, and radial distance from the jet axis for balanced and unbalanced dijets.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States); Argonne National Laboratory (ANL), Argonne, IL (United States); Univ. 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); National Science Foundation (NSF)
Contributing Organization:
The CMS collaboration; The CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359; FG02-94ER40865
OSTI ID:
1333140
Alternate ID(s):
OSTI ID: 1666129; OSTI ID: 1666131; OSTI ID: 1666261
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-16-494-CMS; CMS-HIN-15-011; CERN-EP-2016-199; arXiv:1609.02466; 1485701; TRN: US1601872
Journal Information:
Journal of High Energy Physics (Online), Vol. 2016, Issue 11; ISSN 1029-8479
Publisher:
Springer BerlinCopyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 19 works
Citation information provided by
Web of Science

References (29)

The anti- k t jet clustering algorithm journal April 2008
Measurement of higher-order harmonic azimuthal anisotropy in PbPb collisions at s NN = 2.76 TeV journal April 2014
Study of high-p T charged particle suppression in PbPb compared to pp collisions at $\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}=2.76~\mathrm{TeV}$ journal March 2012
Studies of jet quenching using isolated-photon+jet correlations in PbPb and pp collisions at <mml:math altimg="si1.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.76</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:mtext>TeV</mml:mtext></mml:math> journal January 2013
PYTHIA 6.4 physics and manual journal May 2006
FastJet user manual: (for version 3.0.2) journal March 2012
A model of jet quenching in ultrarelativistic heavy ion collisionsand high- p T hadron spectra at RHIC journal January 2006
Measurement of jet fragmentation in PbPb and p p collisions at s NN = 2.76 TeV journal August 2014
Direct Observation of Dijets in Central Au + Au Collisions at s N N = 200 GeV journal October 2006
Studies of dijet transverse momentum balance and pseudorapidity distributions in pPb collisions at $$\sqrt{s_{\mathrm{NN}}} = 5.02$$ s NN = 5.02 $$\,\text {TeV}$$ TeV journal July 2014
Determination of jet energy calibration and transverse momentum resolution in CMS journal November 2011
Jet quenching in high-energy heavy-ion collisions journal November 2015
Observation of long-range, near-side angular correlations in pPb collisions at the LHC journal January 2013
The CMS high level trigger journal April 2006
Jet momentum dependence of jet quenching in PbPb collisions at <mml:math altimg="si1.gif" overflow="scroll" xmlns:xocs="http://www.elsevier.com/xml/xocs/dtd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ja="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:cals="http://www.elsevier.com/xml/common/cals/dtd"><mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2.76</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> journal June 2012
Observation and studies of jet quenching in PbPb collisions at s N N = 2.76 TeV journal August 2011
Multiplicity and transverse momentum dependence of two- and four-particle correlations in pPb and PbPb collisions journal July 2013
Measurement of jet suppression in central Pb–Pb collisions at s NN = 2.76 TeV journal June 2015
Geant4—a simulation toolkit
  • Agostinelli, S.; Allison, J.; Amako, K.
  • Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Vol. 506, Issue 3 https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8
journal July 2003
Description and performance of track and primary-vertex reconstruction with the CMS tracker journal October 2014
Observation of a Centrality-Dependent Dijet Asymmetry in Lead-Lead Collisions at s NN = 2.76 TeV with the ATLAS Detector at the LHC journal December 2010
The CMS high level trigger journal January 2014
The CMS High Level Trigger conference August 2013
Multiplicity and transverse momentum dependence of two- and four-particle correlations in pPb and PbPb collisions text January 2013
Observation of long-range, near-side angular correlations in pPb collisions at the LHC text January 2013
The anti-k_t jet clustering algorithm text January 2008
Jet quenching in high-energy heavy-ion collisions text January 2015
The CMS High Level Trigger text January 2005
Simulation of jet Quenching in Heavy ion Collisions conference November 2007

Cited By (5)



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