基于 PYTHIA 8 模拟的 pp 碰撞中作为底层事件函数的粒子产生

本工作中，我们展示了使用 \textsc{PYTHIA 8} 蒙特卡洛模型模拟的质子-质子碰撞在 $\sqrt{s}=5.02$\,TeV 下、中伪快度处与高-$p_{\rm T}$ 触发粒子（$8<p_{\rm T}^{\rm trig.}<15$ GeV/$c$）相关的带电粒子产生。该研究作为相对横向活动分类器 $R_{\rm T}$ 的函数进行，$R_{\rm T}$ 是双强子关联横向区域（$\pi/3 <|\Delta\phi| <2\pi/3$）中的相对带电粒子多重数，其对多部分子相互作用（Multi-Parton Interactions）敏感。我们研究了在朝向区（toward）和远离区（away）中伴随粒子产额随 $R_{\rm T}$ 的演化，伴随粒子满足 $3\leq p_{\rm T}^{\rm assoc.}<8$ GeV/$c$。我们提出了一种策略，可在如大 $R_{\rm T}$ 这类具有挑战性的环境中对朝向区与远离区的底层事件（UE）贡献进行建模与扣除。我们发现远离区的信号随 $R_{\rm T}$ 增大而变宽。相反，朝向区的产额随 $R_{\rm T}$ 增大而增大。该效应令人联想到重离子碰撞中所见现象，其中报道了在 $\sqrt{s}_{\rm NN}=2.76$\,TeV 的 $0-5\%$ 中心 Pb--Pb 碰撞中朝向区产额的增强。为进一步理解 UE 与额外喷注活动的作用，横向区域被划分为两个单侧扇区，“trans-max”与“trans-min”，在每个事件中根据带电粒子多重数较大或较小的区域选取。基于此选择准则，观测量分别作为 $R_{\rm T}^{\rm max}$ 与 $R_{\rm T}^{\rm min}$ 的函数被研究。所呈现结果已发表于 J. Phys. G 48, no.1, 015007 (2020) 与 Phys. Rev. D 104, no.1, 016017 (2021)。