Global $\Lambda$-hyperon polarization in Au+Au collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}=3$ GeV

M. S. Abdallah; B. E. Aboona; J. Adam; L. Adamczyk; J. R. Adams; J. K. Adkins; G. Agakishiev; I. Aggarwal; M. M. Aggarwal; Z. Ahammed; I. Alekseev; D. M. Anderson; A. Aparin; E. C. Aschenauer; M. U. Ashraf; F. G. Atetalla; A. Attri; G. S. Averichev; V. Bairathi; W. Baker; J. G. Ball Cap; K. Barish; A. Behera; R. Bellwied; P. Bhagat; A. Bhasin; J. Bielcik; J. Bielcikova; I. G. Bordyuzhin; J. D. Brandenburg; A. V. Brandin; I. Bunzarov; J. Butterworth; X. Z. Cai; H. Caines; M. Calderó; D. Cebra; I. Chakaberia; P. Chaloupka; B. K. Chan; F-H. Chang; Z. Chang; N. Chankova-Bunzarova; A. Chatterjee; S. Chattopadhyay; D. Chen; J. Chen; J. H. Chen; X. Chen; Z. Chen

doi:10.1103/PhysRevC.104.L061901

Global $\Lambda$-hyperon polarization in Au+Au collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}=3$ GeV

Nuclear Experiment 2022-02-07 v3

Authors: M. S. Abdallah , B. E. Aboona , J. Adam , L. Adamczyk , J. R. Adams , J. K. Adkins , G. Agakishiev , I. Aggarwal , M. M. Aggarwal , Z. Ahammed , I. Alekseev , D. M. Anderson , A. Aparin , E. C. Aschenauer , M. U. Ashraf , F. G. Atetalla , A. Attri , G. S. Averichev , V. Bairathi , W. Baker , J. G. Ball Cap , K. Barish , A. Behera , R. Bellwied , P. Bhagat , A. Bhasin , J. Bielcik , J. Bielcikova , I. G. Bordyuzhin , J. D. Brandenburg , A. V. Brandin , I. Bunzarov , J. Butterworth , X. Z. Cai , H. Caines , M. Calderó , D. Cebra , I. Chakaberia , P. Chaloupka , B. K. Chan , F-H. Chang , Z. Chang , N. Chankova-Bunzarova , A. Chatterjee , S. Chattopadhyay , D. Chen , J. Chen , J. H. Chen , X. Chen , Z. Chen , J. Cheng , M. Chevalier , S. Choudhury , W. Christie , X. Chu , H. J. Crawford , M. Csaná , M. Daugherity , T. G. Dedovich , I. M. Deppner , A. A. Derevschikov , A. Dhamija , L. Di Carlo , L. Didenko , P. Dixit , X. Dong , J. L. Drachenberg , E. Duckworth , J. C. Dunlop , N. Elsey , J. Engelage , G. Eppley , S. Esumi , O. Evdokimov , A. Ewigleben , O. Eyser , R. Fatemi , F. M. Fawzi , S. Fazio , P. Federic , J. Fedorisin , C. J. Feng , Y. Feng , P. Filip , E. Finch , Y. Fisyak , A. Francisco , C. Fu , L. Fulek , C. A. Gagliardi , T. Galatyuk , F. Geurts , N. Ghimire , A. Gibson , K. Gopal , X. Gou , D. Grosnick , A. Gupta , W. Guryn , A. I. Hamad , A. Hamed , Y. Han , S. Harabasz , M. D. Harasty , J. W. Harris , H. Harrison , S. He , W. He , X. H. He , Y. He , S. Heppelmann , S. Heppelmann , N. Herrmann , E. Hoffman , L. Holub , Y. Hu , H. Huang , H. Z. Huang , S. L. Huang , T. Huang , X. Huang , Y. Huang , T. J. Humanic , G. Igo , D. Isenhower , W. W. Jacobs , C. Jena , A. Jentsch , Y. Ji , J. Jia , K. Jiang , X. Ju , E. G. Judd , S. Kabana , M. L. Kabir , S. Kagamaster , D. Kalinkin , K. Kang , D. Kapukchyan , K. Kauder , H. W. Ke , D. Keane , A. Kechechyan , M. Kelsey , Y. V. Khyzhniak , D. P. Kikoł , C. Kim , B. Kimelman , D. Kincses , I. Kisel , A. Kiselev , A. G. Knospe , H. S. Ko , L. Kochenda , L. K. Kosarzewski , L. Kramarik , P. Kravtsov , L. Kumar , S. Kumar , R. Kunnawalkam Elayavalli , J. H. Kwasizur , R. Lacey , S. Lan , J. M. Landgraf , J. Lauret , A. Lebedev , R. Lednicky , J. H. Lee , Y. H. Leung , C. Li , C. Li , W. Li , X. Li , Y. Li , X. Liang , Y. Liang , R. Licenik , T. Lin , Y. Lin , M. A. Lisa , F. Liu , H. Liu , H. Liu , P. Liu , T. Liu , X. Liu , Y. Liu , Z. Liu , T. Ljubicic , W. J. Llope , R. S. Longacre , E. Loyd , N. S. Lukow , X. F. Luo , L. Ma , R. Ma , Y. G. Ma , N. Magdy , D. Mallick , S. Margetis , C. Markert , H. S. Matis , J. A. Mazer , N. G. Minaev , S. Mioduszewski , B. Mohanty , M. M. Mondal , I. Mooney , D. A. Morozov , A. Mukherjee , M. Nagy , J. D. Nam , Md. Nasim , K. Nayak , D. Neff , J. M. Nelson , D. B. Nemes , M. Nie , G. Nigmatkulov , T. Niida , R. Nishitani , L. V. Nogach , T. Nonaka , A. S. Nunes , G. Odyniec , A. Ogawa , S. Oh , V. A. Okorokov , B. S. Page , R. Pak , J. Pan , A. Pandav , A. K. Pandey , Y. Panebratsev , P. Parfenov , B. Pawlik , D. Pawlowska , H. Pei , C. Perkins , L. Pinsky , R. L. Pinté , J. Pluta , B. R. Pokhrel , G. Ponimatkin , J. Porter , M. Posik , V. Prozorova , N. K. Pruthi , M. Przybycien , J. Putschke , H. Qiu , A. Quintero , C. Racz , S. K. Radhakrishnan , N. Raha , R. L. Ray , R. Reed , H. G. Ritter , M. Robotkova , O. V. Rogachevskiy , J. L. Romero , D. Roy , L. Ruan , J. Rusnak , N. R. Sahoo , H. Sako , S. Salur , J. Sandweiss , S. Sato , W. B. Schmidke , N. Schmitz , B. R. Schweid , F. Seck , J. Seger , M. Sergeeva , R. Seto , P. Seyboth , N. Shah , E. Shahaliev , P. V. Shanmuganathan , M. Shao , T. Shao , A. I. Sheikh , D. Shen , S. S. Shi , Y. Shi , Q. Y. Shou , E. P. Sichtermann , R. Sikora , M. Simko , J. Singh , S. Singha , M. J. Skoby , N. Smirnov , Y. Sö , W. Solyst , P. Sorensen , H. M. Spinka , B. Srivastava , T. D. S. Stanislaus , M. Stefaniak , D. J. Stewart , M. Strikhanov , B. Stringfellow , A. A. P. Suaide , M. Sumbera , B. Summa , X. M. Sun , X. Sun , Y. Sun , Y. Sun , B. Surrow , D. N. Svirida , Z. W. Sweger , P. Szymanski , A. H. Tang , Z. Tang , A. Taranenko , T. Tarnowsky , J. H. Thomas , A. R. Timmins , D. Tlusty , T. Todoroki , M. Tokarev , C. A. Tomkiel , S. Trentalange , R. E. Tribble , P. Tribedy , S. K. Tripathy , T. Truhlar , B. A. Trzeciak , O. D. Tsai , Z. Tu , T. Ullrich , D. G. Underwood , I. Upsal , G. Van Buren , J. Vanek , A. N. Vasiliev , I. Vassiliev , V. Verkest , F. Videbæk , S. Vokal , S. A. Voloshin , F. Wang , G. Wang , J. S. Wang , P. Wang , Y. Wang , Y. Wang , Z. Wang , J. C. Webb , P. C. Weidenkaff , L. Wen , G. D. Westfall , H. Wieman , S. W. Wissink , J. Wu , Y. Wu , B. Xi , Z. G. Xiao , G. Xie , W. Xie , H. Xu , N. Xu , Q. H. Xu , Y. Xu , Z. Xu , Z. Xu , C. Yang , Q. Yang , S. Yang , Y. Yang , Z. Ye , Z. Ye , L. Yi , K. Yip , Y. Yu , H. Zbroszczyk , W. Zha , C. Zhang , D. Zhang , J. Zhang , S. Zhang , S. Zhang , X. P. Zhang , Y. Zhang , Y. Zhang , Y. Zhang , Z. J. Zhang , Z. Zhang , Z. Zhang , J. Zhao , C. Zhou , X. Zhu , M. Zurek , M. Zyzak

View on arXiv ↗ PDF ↗ DOI ↗

Abstract

Global hyperon polarization, $\overline{P}_\mathrm{H}$ , in Au+Au collisions over a large range of collision energy, $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$ , was recently measured and successfully reproduced by hydrodynamic and transport models with intense fluid vorticity of the quark-gluon plasma. While na\"{i}ve extrapolation of data trends suggests a large $\overline{P}_\mathrm{H}$ as the collision energy is reduced, the behavior of $\overline{P}_\mathrm{H}$ at small $\sqrt{s_\mathrm{NN}}<7.7$ GeV is unknown. Operating the STAR experiment in fixed-target mode, we measured the polarization of $\Lambda$ hyperons along the direction of global angular momentum in Au+Au collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}=3$ GeV. The observation of substantial polarization of $4.91\pm0.81(\rm stat.)\pm0.15(\rm syst.)$ % in these collisions may require a reexamination of the viscosity of any fluid created in the collision, of the thermalization timescale of rotational modes, and of hadronic mechanisms to produce global polarization.

Keywords

hyperon polarization heavy-ion collisions elliptic flow

Cite

@article{arxiv.2108.00044,
title = {Global $\Lambda$-hyperon polarization in Au+Au collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}=3$ GeV},
author = {M. S. Abdallah and B. E. Aboona and J. Adam and L. Adamczyk and J. R. Adams and J. K. Adkins and G. Agakishiev and I. Aggarwal and M. M. Aggarwal and Z. Ahammed and I. Alekseev and D. M. Anderson and A. Aparin and E. C. Aschenauer and M. U. Ashraf and F. G. Atetalla and A. Attri and G. S. Averichev and V. Bairathi and W. Baker and J. G. Ball Cap and K. Barish and A. Behera and R. Bellwied and P. Bhagat and A. Bhasin and J. Bielcik and J. Bielcikova and I. G. Bordyuzhin and J. D. Brandenburg and A. V. Brandin and I. Bunzarov and J. Butterworth and X. Z. Cai and H. Caines and M. Calderó and D. Cebra and I. Chakaberia and P. Chaloupka and B. K. Chan and F-H. Chang and Z. Chang and N. Chankova-Bunzarova and A. Chatterjee and S. Chattopadhyay and D. Chen and J. Chen and J. H. Chen and X. Chen and Z. Chen and J. Cheng and M. Chevalier and S. Choudhury and W. Christie and X. Chu and H. J. Crawford and M. Csaná and M. Daugherity and T. G. Dedovich and I. M. Deppner and A. A. Derevschikov and A. Dhamija and L. Di Carlo and L. Didenko and P. Dixit and X. Dong and J. L. Drachenberg and E. Duckworth and J. C. Dunlop and N. Elsey and J. Engelage and G. Eppley and S. Esumi and O. Evdokimov and A. Ewigleben and O. Eyser and R. Fatemi and F. M. Fawzi and S. Fazio and P. Federic and J. Fedorisin and C. J. Feng and Y. Feng and P. Filip and E. Finch and Y. Fisyak and A. Francisco and C. Fu and L. Fulek and C. A. Gagliardi and T. Galatyuk and F. Geurts and N. Ghimire and A. Gibson and K. Gopal and X. Gou and D. Grosnick and A. Gupta and W. Guryn and A. I. Hamad and A. Hamed and Y. Han and S. Harabasz and M. D. Harasty and J. W. Harris and H. Harrison and S. He and W. He and X. H. He and Y. He and S. Heppelmann and S. Heppelmann and N. Herrmann and E. Hoffman and L. Holub and Y. Hu and H. Huang and H. Z. Huang and S. L. Huang and T. Huang and X. Huang and Y. Huang and T. J. Humanic and G. Igo and D. Isenhower and W. W. Jacobs and C. Jena and A. Jentsch and Y. Ji and J. Jia and K. Jiang and X. Ju and E. G. Judd and S. Kabana and M. L. Kabir and S. Kagamaster and D. Kalinkin and K. Kang and D. Kapukchyan and K. Kauder and H. W. Ke and D. Keane and A. Kechechyan and M. Kelsey and Y. V. Khyzhniak and D. P. Kikoł and C. Kim and B. Kimelman and D. Kincses and I. Kisel and A. Kiselev and A. G. Knospe and H. S. Ko and L. Kochenda and L. K. Kosarzewski and L. Kramarik and P. Kravtsov and L. Kumar and S. Kumar and R. Kunnawalkam Elayavalli and J. H. Kwasizur and R. Lacey and S. Lan and J. M. Landgraf and J. Lauret and A. Lebedev and R. Lednicky and J. H. Lee and Y. H. Leung and C. Li and C. Li and W. Li and X. Li and Y. Li and X. Liang and Y. Liang and R. Licenik and T. Lin and Y. Lin and M. A. Lisa and F. Liu and H. Liu and H. Liu and P. Liu and T. Liu and X. Liu and Y. Liu and Z. Liu and T. Ljubicic and W. J. Llope and R. S. Longacre and E. Loyd and N. S. Lukow and X. F. Luo and L. Ma and R. Ma and Y. G. Ma and N. Magdy and D. Mallick and S. Margetis and C. Markert and H. S. Matis and J. A. Mazer and N. G. Minaev and S. Mioduszewski and B. Mohanty and M. M. Mondal and I. Mooney and D. A. Morozov and A. Mukherjee and M. Nagy and J. D. Nam and Md. Nasim and K. Nayak and D. Neff and J. M. Nelson and D. B. Nemes and M. Nie and G. Nigmatkulov and T. Niida and R. Nishitani and L. V. Nogach and T. Nonaka and A. S. Nunes and G. Odyniec and A. Ogawa and S. Oh and V. A. Okorokov and B. S. Page and R. Pak and J. Pan and A. Pandav and A. K. Pandey and Y. Panebratsev and P. Parfenov and B. Pawlik and D. Pawlowska and H. Pei and C. Perkins and L. Pinsky and R. L. Pinté and J. Pluta and B. R. Pokhrel and G. Ponimatkin and J. Porter and M. Posik and V. Prozorova and N. K. Pruthi and M. Przybycien and J. Putschke and H. Qiu and A. Quintero and C. Racz and S. K. Radhakrishnan and N. Raha and R. L. Ray and R. Reed and H. G. Ritter and M. Robotkova and O. V. Rogachevskiy and J. L. Romero and D. Roy and L. Ruan and J. Rusnak and N. R. Sahoo and H. Sako and S. Salur and J. Sandweiss and S. Sato and W. B. Schmidke and N. Schmitz and B. R. Schweid and F. Seck and J. Seger and M. Sergeeva and R. Seto and P. Seyboth and N. Shah and E. Shahaliev and P. V. Shanmuganathan and M. Shao and T. Shao and A. I. Sheikh and D. Shen and S. S. Shi and Y. Shi and Q. Y. Shou and E. P. Sichtermann and R. Sikora and M. Simko and J. Singh and S. Singha and M. J. Skoby and N. Smirnov and Y. Sö and W. Solyst and P. Sorensen and H. M. Spinka and B. Srivastava and T. D. S. Stanislaus and M. Stefaniak and D. J. Stewart and M. Strikhanov and B. Stringfellow and A. A. P. Suaide and M. Sumbera and B. Summa and X. M. Sun and X. Sun and Y. Sun and Y. Sun and B. Surrow and D. N. Svirida and Z. W. Sweger and P. Szymanski and A. H. Tang and Z. Tang and A. Taranenko and T. Tarnowsky and J. H. Thomas and A. R. Timmins and D. Tlusty and T. Todoroki and M. Tokarev and C. A. Tomkiel and S. Trentalange and R. E. Tribble and P. Tribedy and S. K. Tripathy and T. Truhlar and B. A. Trzeciak and O. D. Tsai and Z. Tu and T. Ullrich and D. G. Underwood and I. Upsal and G. Van Buren and J. Vanek and A. N. Vasiliev and I. Vassiliev and V. Verkest and F. Videbæk and S. Vokal and S. A. Voloshin and F. Wang and G. Wang and J. S. Wang and P. Wang and Y. Wang and Y. Wang and Z. Wang and J. C. Webb and P. C. Weidenkaff and L. Wen and G. D. Westfall and H. Wieman and S. W. Wissink and J. Wu and Y. Wu and B. Xi and Z. G. Xiao and G. Xie and W. Xie and H. Xu and N. Xu and Q. H. Xu and Y. Xu and Z. Xu and Z. Xu and C. Yang and Q. Yang and S. Yang and Y. Yang and Z. Ye and Z. Ye and L. Yi and K. Yip and Y. Yu and H. Zbroszczyk and W. Zha and C. Zhang and D. Zhang and J. Zhang and S. Zhang and S. Zhang and X. P. Zhang and Y. Zhang and Y. Zhang and Y. Zhang and Z. J. Zhang and Z. Zhang and Z. Zhang and J. Zhao and C. Zhou and X. Zhu and M. Zurek and M. Zyzak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.00044},
year = {2022}
}

Comments

9 pages, 6 figures

Global $\Lambda$-hyperon polarization in Au+Au collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}=3$ GeV

Abstract

Keywords

Cite

Comments

Related papers