Abstract
Charged-hadron distributions in heavy-flavor jets are measured in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of s=13 TeV collected by the LHCb experiment. Distributions of the longitudinal momentum fraction, transverse momentum, and radial profile of charged hadrons are measured separately in beauty and charm jets. The distributions are compared to those previously measured by the LHCb collaboration in jets produced back-to-back with a Z boson, which in the forward region are primarily light-quark-initiated, to compare the hadronization mechanisms of heavy and light quarks. The observed differences between the heavy- and light-jet distributions are consistent with the heavy-quark dynamics expected to arise from the dead-cone effect, as well as with a hard fragmentation of the heavy-flavor hadron as previously measured in single-hadron fragmentation functions. This measurement provides additional constraints for the extraction of collinear and transverse-momentum-dependent heavy-flavor fragmentation functions and offers another approach to probing the mechanisms that govern heavy-flavor hadronization.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 29 |
| Pages (from-to) | 1-35 |
| Number of pages | 35 |
| Journal | Journal of High Energy Physics |
| Volume | 2026 |
| Issue number | 4 |
| Early online date | 2 Apr 2026 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - Apr 2026 |
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In: Journal of High Energy Physics, Vol. 2026, No. 4, 29, 04.2026, p. 1-35.
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T1 - Measurement of charged-hadron distributions in heavy-flavor jets in proton-proton collisions at s=13 TeV
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AU - Morcillo Gomez, A.
AU - Morello, G.
AU - Morello, M. J.
AU - Morgenthaler, M. P.
AU - Moro, A.
AU - Moron, J.
AU - Morren, W.
AU - Morris, A. B.
AU - Morris, A. G.
AU - Mountain, R.
AU - Mu, H.
AU - Mu, Z. M.
AU - Muhammad, E.
AU - Muheim, F.
AU - Mulder, M.
AU - Murta, R.
AU - Muñoz-Rojas, F.
AU - Mytrochenko, V.
AU - Müller, K.
AU - Naik, P.
AU - Nakada, T.
AU - Nandakumar, R.
AU - Nanut, T.
AU - Nasteva, I.
AU - Needham, M.
AU - Nekrasova, E.
AU - Neri, N.
AU - Neubert, S.
AU - Neufeld, N.
AU - Neustroev, P.
AU - Nicolini, J.
AU - Nicotra, D.
AU - Niel, E. M.
AU - Nikitin, N.
AU - Nisi, L.
AU - Niu, Q.
AU - Nogarolli, P.
AU - Nogga, P.
AU - Normand, C.
AU - Novoa Fernandez, J.
AU - Nowak, G.
AU - Nunez, C.
AU - Nur, H. N.
AU - O’Neil, R. H.
AU - Oblakowska-Mucha, A.
AU - Obraztsov, V.
AU - Oeser, T.
AU - Okhotnikov, A.
AU - Okhrimenko, O.
AU - Oldeman, R.
AU - Oliva, F.
AU - Olivart Pino, E.
AU - Olocco, M.
AU - Ordonez Soto, J. S.
AU - Osthues, D.
AU - Otalora Goicochea, J. M.
AU - Owen, P.
AU - Oyanguren, A.
AU - Ozcelik, O.
AU - Paciolla, F.
AU - Padee, A.
AU - Padeken, K. O.
AU - Pagare, B.
AU - Pajero, T.
AU - Palano, A.
AU - Palini, L.
AU - Palutan, M.
AU - Pan, C.
AU - Pan, X.
AU - Panebianco, S.
AU - Panshin, G.
AU - Paolucci, L.
AU - Papanestis, A.
AU - Pappagallo, M.
AU - Pappalardo, L. L.
AU - Pappenheimer, C.
AU - Parkes, C.
AU - Parmar, D.
AU - Passaleva, G.
AU - Passaro, D.
AU - Pastore, A.
AU - Patel, M.
AU - Patoc, J.
AU - Patrignani, C.
AU - Paul, A.
AU - Pawley, C. J.
AU - Pellegrino, A.
AU - Peng, J.
AU - Peng, X.
AU - Pepe Altarelli, M.
AU - Perazzini, S.
AU - Pereima, D.
AU - Pereira Da Costa, H.
AU - Pereira Martinez, M.
AU - Pereiro Castro, A.
AU - Perez, C.
AU - Perret, P.
AU - Perrevoort, A.
AU - Perro, A.
AU - Peters, M. J.
AU - Petridis, K.
AU - Petrolini, A.
AU - Pezzulo, S.
AU - Pfaller, J. P.
AU - Pham, H.
AU - Pica, L.
AU - Piccini, M.
AU - Piccolo, L.
AU - Pietrzyk, B.
AU - Pietrzyk, G.
AU - Pilato, R. N.
AU - Pinci, D.
AU - Pisani, F.
AU - Pizzichemi, M.
AU - Placinta, V. M.
AU - Plo Casasus, M.
AU - Poeschl, T.
AU - Polci, F.
AU - Poli Lener, M.
AU - Poluektov, A.
AU - Polukhina, N.
AU - Polyakov, I.
AU - Polycarpo, E.
AU - Ponce, S.
AU - Popov, D.
AU - Poslavskii, S.
AU - Prasanth, K.
AU - Prouve, C.
AU - Provenzano, D.
AU - Pugatch, V.
AU - Puicercus Gomez, A.
AU - Punzi, G.
AU - Pybus, J. R.
AU - Qian, Q. Q.
AU - Qian, W.
AU - Qin, N.
AU - Qu, S.
AU - Quagliani, R.
AU - Rabadan Trejo, R. I.
AU - Racz, R.
AU - Rademacker, J. H.
AU - Ramírez García, M.
AU - Rama, M.
AU - Ramos De Oliveira, V.
AU - Ramos Pernas, M.
AU - Rangel, M. S.
AU - Ratnikov, F.
AU - Raven, G.
AU - Rebollo De Miguel, M.
AU - Redi, F.
AU - Reich, J.
AU - Reiss, F.
AU - Ren, Z.
AU - Resmi, P. K.
AU - Ribalda Galvez, M.
AU - Ribatti, R.
AU - Ricart, G.
AU - Riccardi, D.
AU - Ricciardi, S.
AU - Richardson, K.
AU - Richardson-Slipper, M.
AU - Rinnert, K.
AU - Robbe, P.
AU - Robertson, G.
AU - Rodrigues, E.
AU - Rodriguez Alvarez, A.
AU - Rodriguez Fernandez, E.
AU - Rodriguez Lopez, J. A.
AU - Rodriguez Rodriguez, E.
AU - Roensch, J.
AU - Rogachev, A.
AU - Rogovskiy, A.
AU - Rolf, D. L.
AU - Roloff, P.
AU - Romanovskiy, V.
AU - Romero Vidal, A.
AU - Romolini, G.
AU - Ronchetti, F.
AU - Rong, T.
AU - Rotondo, M.
AU - Roy, S. R.
AU - Rudolph, M. S.
AU - Ruiz Diaz, M.
AU - Ruiz Fernandez, R. A.
AU - Ruiz Vidal, J.
AU - Saavedra-Arias, J. J.
AU - Saborido Silva, J. J.
AU - Sacha Emile R, S. E.R.
AU - Sagidova, N.
AU - Sahoo, D.
AU - Sahoo, N.
AU - Saitta, B.
AU - Salomoni, M.
AU - Sanderswood, I.
AU - Santacesaria, R.
AU - Santamarina Rios, C.
AU - Santimaria, M.
AU - Santoro, L.
AU - Santovetti, E.
AU - Saputi, A.
AU - Saranin, D.
AU - Sarnatskiy, A.
AU - Sarpis, G.
AU - Sarpis, M.
AU - Satriano, C.
AU - Satta, A.
AU - Saur, M.
AU - Savrina, D.
AU - Sazak, H.
AU - Sborzacchi, F.
AU - Scarabotto, A.
AU - Schael, S.
AU - Scherl, S.
AU - Schiller, M.
AU - Schindler, H.
AU - Schmelling, M.
AU - Schmidt, B.
AU - Schmidt, N.
AU - Schmitt, S.
AU - Schmitz, H.
AU - Schneider, O.
AU - Schopper, A.
AU - Schulte, N.
AU - Schune, M. H.
AU - Schwering, G.
AU - Sciascia, B.
AU - Sciuccati, A.
AU - Scriven, G.
AU - Segal, I.
AU - Sellam, S.
AU - Semennikov, A.
AU - Senger, T.
AU - Senghi Soares, M.
AU - Sergi, A.
AU - Serra, N.
AU - Sestini, L.
AU - Seuthe, A.
AU - Sevilla Sanjuan, B.
AU - Shang, Y.
AU - Shangase, D. M.
AU - Shapkin, M.
AU - Sharma, R. S.
AU - Shchemerov, I.
AU - Shchutska, L.
AU - Shears, T.
AU - Shekhtman, L.
AU - Shen, Z.
AU - Sheng, S.
AU - Shevchenko, V.
AU - Shi, B.
AU - Shi, Q.
AU - Shi, W. S.
AU - Shimizu, Y.
AU - Shmanin, E.
AU - Shorkin, R.
AU - Shupperd, J. D.
AU - Silva Coutinho, R.
AU - Simi, G.
AU - Simone, S.
AU - Singha, M.
AU - Skidmore, N.
AU - Skwarnicki, T.
AU - Slater, M. W.
AU - Smith, E.
AU - Smith, K.
AU - Smith, M.
AU - Soares Lavra, L.
AU - Sokoloff, M. D.
AU - Soler, F. J.P.
AU - Solomin, A.
AU - Solovev, A.
AU - Solovieva, K.
AU - Sommerfeld, N. S.
AU - Song, R.
AU - Song, Y.
AU - Song, Y.
AU - Song, Y. S.
AU - Souza De Almeida, F. L.
AU - Souza De Paula, B.
AU - Sowa, K. M.
AU - Spadaro Norella, E.
AU - Spedicato, E.
AU - Speer, J. G.
AU - Spradlin, P.
AU - Stagni, F.
AU - Stahl, M.
AU - Stahl, S.
AU - Stanislaus, S.
AU - Stefaniak, M.
AU - Stein, E. N.
AU - Steinkamp, O.
AU - Strekalina, D.
AU - Su, Y.
AU - Suljik, F.
AU - Sun, J.
AU - Sun, J.
AU - Sun, L.
AU - Sundfeld, D.
AU - Sutcliffe, W.
AU - Svintozelskyi, V.
AU - Swientek, K.
AU - Swystun, F.
AU - Szabelski, A.
AU - Szumlak, T.
AU - T’Jampens, S.
AU - Tan, Y.
AU - Tang, Y.
AU - Tang, Y. T.
AU - Tat, M. D.
AU - Teijeiro Jimenez, J. A.
AU - Terentev, A.
AU - Terzuoli, F.
AU - Teubert, F.
AU - Thomas, E.
AU - Thompson, D. J.D.
AU - Thomson-Strong, A. R.
AU - Tilquin, H.
AU - Tisserand, V.
AU - Tobin, M.
AU - Todorov, T. T.
AU - Tomassetti, L.
AU - Tonani, G.
AU - Tong, X.
AU - Tork, T.
AU - Torres Machado, D.
AU - Toscano, L.
AU - Tou, D. Y.
AU - Trippl, C.
AU - Tuci, G.
AU - Tuning, N.
AU - Uecker, L. H.
AU - Ukleja, A.
AU - Unverzagt, D. J.
AU - Upadhyay, A.
AU - Urbach, B.
AU - Usachov, A.
AU - Ustyuzhanin, A.
AU - Uwer, U.
AU - Vagnoni, V.
AU - Valcarce Cadenas, V.
AU - Valenti, G.
AU - Valls Canudas, N.
AU - van Eldik, J.
AU - Van Hecke, H.
AU - van Herwijnen, E.
AU - Van Hulse, C. B.
AU - Van Laak, R.
AU - van Veghel, M.
AU - Vasquez, G.
AU - Vazquez Gomez, R.
AU - Vazquez Regueiro, P.
AU - Vecchi, S.
AU - Velilla Serna, J.
AU - Velthuis, J. J.
AU - Veltri, M.
AU - Venkateswaran, A.
AU - Verdoglia, M.
AU - Vesterinen, M.
AU - Vetens, W.
AU - Vico Benet, D.
AU - Vidrier Villalba, P.
AU - Vieites Diaz, M.
AU - Vilasis-Cardona, X.
AU - Vilella Figueras, E.
AU - Villa, A.
AU - Vincent, P.
AU - Vivacqua, B.
AU - Volle, F. C.
AU - vom Bruch, D.
AU - Voropaev, N.
AU - Vos, K.
AU - Vrahas, C.
AU - Vázquez Sierra, C.
AU - Wagner, J.
AU - Walsh, J.
AU - Walton, E. J.
AU - Wan, G.
AU - Wang, A.
AU - Wang, B.
AU - Wang, C.
AU - Wang, G.
AU - Wang, H.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, J.
AU - Wang, M.
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AU - Wang, X.
AU - Wang, X.
AU - Wang, X. W.
AU - Wang, Y.
AU - Wang, Y.
AU - Wang, Y. H.
AU - Wang, Z.
AU - Wang, Z.
AU - Ward, J. A.
AU - Waterlaat, M.
AU - Watson, N. K.
AU - Websdale, D.
AU - Wei, Y.
AU - Weida, Z.
AU - Wendel, J.
AU - Westhenry, B. D.C.
AU - White, C.
AU - Whitehead, M.
AU - Whiter, E.
AU - Wiederhold, A. R.
AU - Wiedner, D.
AU - Wiegertjes, M. A.
AU - Wild, C.
AU - Wilkinson, G.
AU - Wilkinson, M. K.
AU - Williams, M.
AU - Williams, M. J.
AU - Williams, M. R.J.
AU - Williams, R.
AU - Williams, S.
AU - Williams, Z.
AU - Wilson, F. F.
AU - Winn, M.
AU - Wislicki, W.
AU - Witek, M.
AU - Witola, L.
AU - Wolf, T.
AU - Wood, E.
AU - Wormser, G.
AU - Wotton, S. A.
AU - Wu, H.
AU - Wu, J.
AU - Wu, X.
AU - Wu, Y.
AU - Wu, Z.
AU - Wyllie, K.
AU - Xian, S.
AU - Xiang, Z.
AU - Xie, Y.
AU - Xing, T. X.
AU - Xu, A.
AU - Xu, L.
AU - Xu, L.
AU - Xu, M.
AU - Xu, Z.
AU - Xu, Z.
AU - Xu, Z.
AU - Yang, K.
AU - Yang, X.
AU - Yang, Y.
AU - Yang, Y.
AU - Yang, Z.
AU - Yeroshenko, V.
AU - Yeung, H.
AU - Yin, H.
AU - Yin, X.
AU - Yu, C. Y.
AU - Yu, J.
AU - Yuan, X.
AU - Yuan, Y.
AU - Zaffaroni, E.
AU - Zamora Saa, J. A.
AU - Zavertyaev, M.
AU - Zdybal, M.
AU - Zenesini, F.
AU - Zeng, C.
AU - Zeng, M.
AU - Zhang, C.
AU - Zhang, D.
AU - Zhang, J.
AU - Zhang, L.
AU - Zhang, R.
AU - Zhang, S.
AU - Zhang, S. L.
AU - Zhang, Y.
AU - Zhang, Y. Z.
AU - Zhang, Z.
AU - Zhao, Y.
AU - Zhelezov, A.
AU - Zheng, S. Z.
AU - Zheng, X. Z.
AU - Zheng, Y.
AU - Zhou, T.
AU - Zhou, X.
AU - Zhou, Y.
AU - Zhovkovska, V.
AU - Zhu, L. Z.
AU - Zhu, X.
AU - Zhu, X.
AU - Zhu, Y.
AU - Zhukov, V.
AU - Zhuo, J.
AU - Zou, Q.
AU - Zuliani, D.
AU - Zunica, G.
AU - The LHCb Collaboration
N1 - Publisher Copyright: © The Author(s) 2026.
PY - 2026/4
Y1 - 2026/4
N2 - Charged-hadron distributions in heavy-flavor jets are measured in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of s=13 TeV collected by the LHCb experiment. Distributions of the longitudinal momentum fraction, transverse momentum, and radial profile of charged hadrons are measured separately in beauty and charm jets. The distributions are compared to those previously measured by the LHCb collaboration in jets produced back-to-back with a Z boson, which in the forward region are primarily light-quark-initiated, to compare the hadronization mechanisms of heavy and light quarks. The observed differences between the heavy- and light-jet distributions are consistent with the heavy-quark dynamics expected to arise from the dead-cone effect, as well as with a hard fragmentation of the heavy-flavor hadron as previously measured in single-hadron fragmentation functions. This measurement provides additional constraints for the extraction of collinear and transverse-momentum-dependent heavy-flavor fragmentation functions and offers another approach to probing the mechanisms that govern heavy-flavor hadronization.
AB - Charged-hadron distributions in heavy-flavor jets are measured in proton-proton collisions at a center-of-mass energy of s=13 TeV collected by the LHCb experiment. Distributions of the longitudinal momentum fraction, transverse momentum, and radial profile of charged hadrons are measured separately in beauty and charm jets. The distributions are compared to those previously measured by the LHCb collaboration in jets produced back-to-back with a Z boson, which in the forward region are primarily light-quark-initiated, to compare the hadronization mechanisms of heavy and light quarks. The observed differences between the heavy- and light-jet distributions are consistent with the heavy-quark dynamics expected to arise from the dead-cone effect, as well as with a hard fragmentation of the heavy-flavor hadron as previously measured in single-hadron fragmentation functions. This measurement provides additional constraints for the extraction of collinear and transverse-momentum-dependent heavy-flavor fragmentation functions and offers another approach to probing the mechanisms that govern heavy-flavor hadronization.
KW - Hadron-Hadron Scattering
KW - Jet Physics
KW - Jet Substructure and Boosted Jets
KW - QCD
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105036679588
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105036679588#tab=citedBy
U2 - 10.1007/JHEP04(2026)029
DO - 10.1007/JHEP04(2026)029
M3 - Article
AN - SCOPUS:105036679588
SN - 1126-6708
VL - 2026
SP - 1
EP - 35
JO - Journal of High Energy Physics
JF - Journal of High Energy Physics
IS - 4
M1 - 29
ER -