B$^+$ 和 B$^0_\mathrm{s}$ 重子能量损失与碎裂：基于 pp 和 PbPb 碰撞的 $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$ = 5.02 TeV 核修正因子

报告了 B$^0_\mathrm{s}$ 和 B$^+$ 介子在能量为 5.02 TeV 的 CERN LHC 中由 CMS 实验记录的 proton-proton (pp) 碰撞中的产生截面。该数据样本对应于 302 pb$^{-1}$ 的有效积分度。这些截面基于测量 B$^0_\mathrm{s}$ $\to$ J/$\psi (\mu^+\mu^-)\phi$(1020) (K$^+$K$^-$) 和 B$^+$ $\to$ J/$\psi (\mu^+\mu^-)$K$^+$ 衰变通道的结果。结果在横向动量 ($p_\mathrm{T}$) 范围 7-50 GeV/$c$ 和 rapidity 区间 $\lvert y \rvert$ $\lt$ 2.4 中给出。测得的 B$^+$ 和 B$^0_\mathrm{s}$ 在 pp 碰撞中的 $p_\mathrm{T}$-微分截面良好地由 fixed-order plus next-to-leading logarithm perturbative quantum chromodynamics 计算所描述。利用相同 nucleon-nucleon 能量的先前 PbPb 碰撞测量，确定 B 介子的核修正因子 $R_\mathrm{AA}$。对于 $p_\mathrm{T}$ $\lt$ 10 GeV/$c$，两种介子在 PbPb 碰撞中都被抑制（$R_\mathrm{AA}$ 值显著低于 1），其中 B$^0_\mathrm{s}$ 介子抑制较小。在该 $p_\mathrm{T}$ 范围内，B$^+$ 介子的 $R_\mathrm{AA}$ 值与 inclusive charged hadrons 和 D$^0$ 介子一致。在 10 GeV/$c$ 以下，B$^+$ 和 B$^0_\mathrm{s}$ 都低于 inclusive charged hadrons 或 D$^0$ 介子，B$^0_\mathrm{s}$ $R_\mathrm{AA}$ 值接近于 1。所测得的 B$^+$ 和 B$^0_\mathrm{s}$ $R_\mathrm{AA}$ 值与理论计算进行了比较，为约束 bottom quark 能量损失和在原子核-原子核中心-of-mass 能量下创建的 quark-gluon plasma（即 ultrarelativistic heavy ion 碰撞中创建的热稠密物质）中的碎裂提供了限制。