$\sqrt{s}$ = 13 TeV 质子-质子碰撞中的软双电子超出

本快报展示了在 CERN LHC 上使用 ALICE 探测器记录的 $\sqrt{s} = 13$ TeV 质子-质子（pp）碰撞中双电子产生的测量结果。该数据集是在减小的磁场螺线管下记录的。这使得能够研究 LHC 以前无法接近的低双电子不变质量 $m_{\rm ee}$ 和对横向动量 $p_{\rm T,ee}$ 的运动学区域。研究了双电子产生截面作为 $m_{\rm ee}$、$p_{\rm T,ee}$ 和事件多重数 ${\rm d} N_{\rm ch}/{\rm d} \eta$ 的函数。来自强子衰变的预期双电子率（称为强子鸡尾酒）利用了 pp 和质子-核（p-A）碰撞中测得的 $\eta/\pi^0$ 比率的参数化，假设该比率在低横向动量下对碰撞能量没有强依赖性。将测得的双电子产额与 $0.15<m_{\rm ee}<0.6$ GeV/$c^2$ 且 $p_{\rm T,ee} < 0.4$ GeV/$c$ 条件下的强子鸡尾酒进行比较，表明软双电子存在增强，这让人联想到几个实验在不同实验条件下报告的强子-强子碰撞中“反常”的软光子和软双轻子超出。在 ALICE 接受度内，相对于强子鸡尾酒的增强因子为 $1.61\pm 0.13\,(\rm{stat.})\pm 0.17\,(\rm{syst., data}) \pm 0.34\,(\rm{syst., cocktail})$。提取了 $m_{\rm ee}$ 和 $p_{\rm T,ee}$ 的接受度校正超出谱，并与强子韧致辐射和强子多体方法中热辐射的双电子产生计算进行了比较。