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Office of Scientific and Technical Information

Title: Observation of Medium-Induced Modifications of Jet Fragmentation in Pb-Pb Collisions at s NN = 5.02 TeV Using Isolated Photon-Tagged Jets

Journal Article · · Physical Review Letters
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Measurements of fragmentation functions for jets associated with an isolated photon are presented for the first time in pp and PbPb collisions. The analysis uses data collected with the CMS detector at the CERN LHC at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of 5.02 TeV. Fragmentation functions are obtained for jets with p$$_\mathrm{T}^\text{jet} >$$ 30 GeV in events containing an isolated photon with p$$_\mathrm{T}^\gamma>$$ 60 GeV, using charged tracks with transverse momentum p$$_\mathrm{T}^\text{trk} >$$ 1 GeV in a cone around the jet axis. The association with an isolated photon constrains the initial p$$_\mathrm{T}$$ and azimuthal angle of the parton whose shower produced the jet. For central Pb-Pb collisions, modifications of the jet fragmentation functions are observed when compared to those measured in pp collisions, while no significant differences are found in the 50% most peripheral collisions. Jets in central Pb-Pb events show an excess (depletion) of low (high) p$$_\mathrm{T}$$ particles, with a transition around 3 GeV. This measurement shows for the first time the in-medium shower modifications of partons (quark dominated) with well-defined initial kinematics. It constitutes a new well-controlled reference for testing theoretical models of the parton passage through the quark-gluon plasma.

Research Organization:
Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Batavia, IL (United States); Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), Livermore, CA (United States)
Sponsoring Organization:
USDOE Office of Science (SC), High Energy Physics (HEP)
Contributing Organization:
CMS Collaboration
Grant/Contract Number:
AC02-07CH11359
OSTI ID:
1420421
Report Number(s):
FERMILAB-PUB-18-040-CMS; CMS-HIN-16-014; CERN-EP-2017-337; arXiv:1801.04895; PRLTAO; 1648162
Journal Information:
Physical Review Letters, Vol. 121, Issue 24; ISSN 0031-9007
Publisher:
American Physical Society (APS)Copyright Statement
Country of Publication:
United States
Language:
English
Citation Metrics:
Cited by: 24 works
Citation information provided by
Web of Science

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