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质子–质子碰撞在 $\sqrt{s}$ = 7 TeV 下的双电子产生

高能物理 - 实验 2019-01-18 v2 核实验

摘要

呈现了在 LHC 上用 ALICE 对 pp 碰撞于 s=7\sqrt{s} = 7 TeV、中间快度 (ηe|\eta_{{\rm e}}| << 0.8) 处 e+^+e^- 对产生的首次测量。双电子产生作为不变质量 (meem_{\rm ee} << 3.3 GeV/c2c^{2})、对横动量 (pT,eep_{\rm T,ee} << 8 GeV/cc) 与对横向冲击参数 (DCAee_{{\rm ee}})(即重建电子与正电子径迹到碰撞顶点的平均最近接近距离,以其分辨率归一化)的函数被研究。结果与已知强子源混合物的预期比较,并在用 PYTHIA 生成重味贡献时得到很好描述。在低质量区 (0.14 << meem_{\rm ee} << 1.1 GeV/c2c^{2}),可通过 DCAee_{\rm ee} 分离prompt(直接)与非prompt(非直接)e+^+e^- 源。在中等质量区 (1.1 << meem_{\rm ee} << 2.7 GeV/c2c^{2}),对 meem_{\rm ee}pT,eep_{\rm T,ee} 的二重微分拟合以及对 DCAee_{\rm ee} 分布的拟合允许提取总 cc{\rm c\overline c}bb{\rm b\overline b} 截面。两种不同事件生成器 PYTHIA 与 POWHEG 能合理重现二维 meem_{\rm ee}pT,eep_{\rm T,ee} 谱形状以及 DCAee_{\rm ee} 分布形状。然而,用生成器外推至全相空间时观测到 cc{\rm c\overline c}bb{\rm b\overline b} 截面的差异。最后,通过测量横动量范围 1 << pTp_{\rm T} << 8 GeV/cc 内的虚直接光子研究了inclusive(inclusive)光子与衰变光子之比。发现其在统计与系统不确定度内为 1,且与次领头阶微扰量子色动力学计算预期一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.04391,
  title  = {Dielectron production in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 7 TeV},
  author = {ALICE Collaboration},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.04391},
  year   = {2019}
}

备注

40 pages, 18 captioned figures, 6 tables, authors from page 35, published, figures at http://aliceinfo.cern.ch/ArtSubmission/node/4288