利用 PbPb 与 pp 碰撞在 $\sqrt{s_\mathrm{NN}} =$ 5.02 TeV 下研究喷流内粲夸克扩散

首次提出了重离子碰撞中粲夸克相对于喷流轴的扩散研究。该测量使用铅-铅（PbPb）和质子-质子（pp）碰撞中 $p_\mathrm{T}^\mathrm{jet}$ $>$ 60 GeV 的喷流与 $p_\mathrm{T}^\mathrm{D}$ $>$ 4 GeV 的 D$^0$ 介子，碰撞的核子-核子质心能量为 $\sqrt{s_\mathrm{NN}} =$ 5.02 TeV，由 LHC 上的 CMS 探测器记录。D$^0$ 介子相对于喷流轴的径向分布对介子的产生机制以及其在 PbPb 碰撞产生的强相互作用介质中母部分子所经历的能量损失与扩散过程十分敏感。与蒙特卡洛事件生成器相比，发现 pp 碰撞中的径向分布能被 PYTHIA 很好地描述，而 SHERPA 预测的分布斜率比数据更陡。在 PbPb 碰撞中，与 pp 结果相比，4 $<$ $p_\mathrm{T}^\mathrm{D}$ $<$ 20 GeV 的 D$^0$ 介子分布暗示其相对于喷流轴的平均距离更大，反映了重离子碰撞产生的介质中粲夸克的扩散。在更高的 $p_\mathrm{T}^\mathrm{D}$ 下，发现 PbPb 与 pp 的径向分布相似。