$\sqrt{s_{NN}}=200$ GeV Cu+Cu 碰撞中前快度开重味产生的核修正因子

背景：p+p 碰撞中的重味产生可用于检验微扰量子色动力学 (pQCD) 计算。重离子碰撞中重味产生相对于 p+p 结果的二碰撞标度的改变，可通过核修正因子 ($R_{AA}$) 量化，提供关于冷核物质效应和热核物质效应的信息。目的：确定 $\sqrt{s_{NN}}=200$ GeV 且 $y=1.65$ 的 p+p 和 Cu+Cu 碰撞中重味介子衰变产生的 $\mu$ 子的横动量 $p_t$ 谱及相应的 $R_{AA}$。方法：结果利用重味介子半轻子衰变为负 $\mu$ 子得到。PHENIX $\mu$ 子臂谱仪测量包容性 $\mu$ 子候选者的 $p_T$ 谱。主要由轻强子造成的本底通过蒙特卡罗计算确定，该计算使用一组与同一探测器中测量的强子分布相匹配的输入强子分布，并进行统计扣除。结果：在 $\sqrt{s}=200$ GeV 的 p+p 碰撞中，对 $p_t$ 积分且在快度范围 $1.4<y<1.9$ 内的粲产生截面为 $d\sigma_{ccbar}/dy = 0.139 +/- 0.029$ (stat) $^{+0.051}_{-0.058}$ (syst) mb。该结果与计算结果以及基于 PHENIX 先前测量的相应中快度粲产生截面的预期一致。在 Cu+Cu 碰撞中，在 $1<p_t<4$ GeV/c 范围内分三个中心度区间测量了重味 $\mu$ 子的 $R_{AA}$。相对于二碰撞标度的抑制 ($R_{AA}<1$) 随中心度增加而增强。结论：在实验和理论不确定度范围内，p+p 碰撞中测得的重味产额与最先进的 pQCD 计算一致。中心 Cu+Cu 碰撞中的抑制表明存在显著的冷核物质效应和末态能量损失。