Abstract
The production of prompt charged particles in proton-lead collisions and in proton-proton collisions at the nucleon-nucleon center-of-mass energy sqrt[s_{NN}]=5 TeV is studied at LHCb as a function of pseudorapidity (η) and transverse momentum (p_{T}) with respect to the proton beam direction. The nuclear modification factor for charged particles is determined as a function of η between -4.8<η<-2.5 (backward region) and 2.0<η<4.8 (forward region), and p_{T} between 0.2<p_{T}<8.0 GeV/c. The results show a suppression of charged particle production in proton-lead collisions relative to proton-proton collisions in the forward region and an enhancement in the backward region for p_{T} larger than 1.5 GeV/c. This measurement constrains nuclear PDFs and saturation models at previously unexplored values of the parton momentum fraction down to 10^{-6}.
Original language | English |
---|---|
Article number | 142004 |
Pages (from-to) | 1-12 |
Number of pages | 12 |
Journal | Physical review letters |
Volume | 128 |
Issue number | 14 |
Early online date | 7 Apr 2022 |
DOIs | |
Publication status | Published - 8 Apr 2022 |
Funding
We would like to thank to Hannu Paukkunen, Ilka Helenius, Heikki Mäntysaari, and Zhong-Bo Kang, for providing LHCb specific theoretical predictions. We express our gratitude to our colleagues in the CERN accelerator departments for the excellent performance of the LHC. We thank the technical and administrative staff at the LHCb institutes. We acknowledge support from CERN and from the national agencies: CAPES, CNPq, FAPERJ and FINEP (Brazil); MOST and NSFC (China); CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG and MPG (Germany); INFN (Italy); NWO (Netherlands); MNiSW and NCN (Poland); MEN/IFA (Romania); MSHE (Russia); MICINN (Spain); SNSF and SER (Switzerland); NASU (Ukraine); STFC (United Kingdom); DOE NP and NSF (USA). We acknowledge the computing resources that are provided by CERN, IN2P3 (France), KIT, and DESY (Germany), INFN (Italy), SURF (Netherlands), PIC (Spain), GridPP (United Kingdom), RRCKI and Yandex LLC (Russia), CSCS (Switzerland), IFIN-HH (Romania), CBPF (Brazil), PL-GRID (Poland) and OSC (USA). We are indebted to the communities behind the multiple open-source software packages on which we depend. Individual groups or members have received support from AvH Foundation (Germany); EPLANET, Marie Skłodowska-Curie Actions and ERC (European Union); A*MIDEX, ANR, Labex P2IO and OCEVU, and Région Auvergne-Rhône-Alpes (France); Key Research Program of Frontier Sciences of CAS, CAS PIFI, Thousand Talents Program, and Sci. & Tech. Program of Guangzhou (China); RFBR, RSF and Yandex LLC (Russia); GVA, XuntaGal and GENCAT (Spain); the Royal Society and the Leverhulme Trust (United Kingdom).
Funders | Funder number |
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In: Physical review letters, Vol. 128, No. 14, 142004, 08.04.2022, p. 1-12.
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T1 - Measurement of the Nuclear Modification Factor and Prompt Charged Particle Production in p-Pb and pp Collisions at sqrt[s_{NN}]=5 TeV
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AU - Rollings, A.
AU - Roloff, P.
AU - Romanovskiy, V.
AU - Romero Lamas, M.
AU - Romero Vidal, A.
AU - Roth, J. D.
AU - Rotondo, M.
AU - Rudolph, M. S.
AU - Ruf, T.
AU - Ruiz Vidal, J.
AU - Ryzhikov, A.
AU - Ryzka, J.
AU - Saborido Silva, J. J.
AU - Sagidova, N.
AU - Sahoo, N.
AU - Saitta, B.
AU - Salomoni, M.
AU - Sanchez Gras, C.
AU - Santacesaria, R.
AU - Santamarina Rios, C.
AU - Santimaria, M.
AU - Santovetti, E.
AU - Saranin, D.
AU - Sarpis, G.
AU - Sarpis, M.
AU - Sarti, A.
AU - Satriano, C.
AU - Satta, A.
AU - Saur, M.
AU - Savrina, D.
AU - Sazak, H.
AU - Scantlebury Smead, L. G.
AU - Scarabotto, A.
AU - Schael, S.
AU - Schiller, M.
AU - Schindler, H.
AU - Schmelling, M.
AU - Schmidt, B.
AU - Schneider, O.
AU - Schopper, A.
AU - Schubiger, M.
AU - Schulte, S.
AU - Schune, M. H.
AU - Schwemmer, R.
AU - Sciascia, B.
AU - Sellam, S.
AU - Semennikov, A.
AU - Senghi Soares, M.
AU - Sergi, A.
AU - Serra, N.
AU - Sestini, L.
AU - Seuthe, A.
AU - Seyfert, P.
AU - Shang, Y.
AU - Shangase, D. M.
AU - Shapkin, M.
AU - Shchemerov, I.
AU - Shchutska, L.
AU - Shears, T.
AU - Shekhtman, L.
AU - Shen, Z.
AU - Shevchenko, V.
AU - Shields, E. B.
AU - Shmanin, E.
AU - Shupperd, J. D.
AU - Siddi, B. G.
AU - Silva Coutinho, R.
AU - Simi, G.
AU - Simone, S.
AU - Skidmore, N.
AU - Skwarnicki, T.
AU - Slater, M. W.
AU - Slazyk, I.
AU - Smallwood, J. C.
AU - Smeaton, J. G.
AU - Smetkina, A.
AU - Smith, E.
AU - Smith, M.
AU - Snoch, A.
AU - Senghi Soares, M.
AU - Soares Lavra, L.
AU - Sokoloff, M. D.
AU - Soler, F. J.P.
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AU - Souza De Almeida, F. L.
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AU - Spadaro Norella, E.
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AU - Stahl, M.
AU - Stahl, S.
AU - Stefko, P.
AU - Steinkamp, O.
AU - Stenyakin, O.
AU - Stevens, H.
AU - Stone, S.
AU - Stramaglia, M. E.
AU - Straticiuc, M.
AU - Strekalina, D.
AU - Suljik, F.
AU - Sun, J.
AU - Sun, L.
AU - Sun, Y.
AU - Svihra, P.
AU - Swallow, P. N.
AU - Swientek, K.
AU - Szabelski, A.
AU - Szumlak, T.
AU - Szymanski, M.
AU - Taneja, S.
AU - Tanner, A. R.
AU - Terentev, A.
AU - Teubert, F.
AU - Thomas, E.
AU - Thompson, D. J.D.
AU - Thomson, K. A.
AU - Tisserand, V.
AU - T'Jampens, S.
AU - Tobin, M.
AU - Tomassetti, L.
AU - Torres Machado, D.
AU - Tou, D. Y.
AU - Tran, M. T.
AU - Trifonova, E.
AU - Trippl, C.
AU - Tuci, G.
AU - Tully, A.
AU - Tuning, N.
AU - Ukleja, A.
AU - Unverzagt, D. J.
AU - Ursov, E.
AU - Usachov, A.
AU - Ustyuzhanin, A.
AU - Uwer, U.
AU - Vagner, A.
AU - Vagnoni, V.
AU - Valassi, A.
AU - Valenti, G.
AU - Valls Canudas, N.
AU - van Beuzekom, M.
AU - Van Dijk, M.
AU - van Herwijnen, E.
AU - Van Hulse, C. B.
AU - van Veghel, M.
AU - Vazquez Gomez, R.
AU - Vazquez Regueiro, P.
AU - Vázquez Sierra, C.
AU - Vecchi, S.
AU - Velthuis, J. J.
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AU - Venkateswaran, A.
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AU - Vilasis-Cardona, X.
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AU - Vincent, P.
AU - Vom Bruch, D.
AU - Vorobyev, A.
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AU - Wark, H. M.
AU - Watson, N. K.
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AU - Weisser, C.
AU - Westhenry, B. D.C.
AU - White, D. J.
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AU - Wilkinson, G.
AU - Wilkinson, M.
AU - Williams, I.
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AU - Williams, M. R.J.
AU - Wilson, F. F.
AU - Wislicki, W.
AU - Witek, M.
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AU - Wotton, S. A.
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AU - Yushchenko, O.
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AU - Zhelezov, A.
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AU - Zhukov, V.
AU - Zonneveld, J. B.
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AU - Zucchelli, S.
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AU - Zunica, G.
AU - LHCb Collaboration
PY - 2022/4/8
Y1 - 2022/4/8
N2 - The production of prompt charged particles in proton-lead collisions and in proton-proton collisions at the nucleon-nucleon center-of-mass energy sqrt[s_{NN}]=5 TeV is studied at LHCb as a function of pseudorapidity (η) and transverse momentum (p_{T}) with respect to the proton beam direction. The nuclear modification factor for charged particles is determined as a function of η between -4.8<η<-2.5 (backward region) and 2.0<η<4.8 (forward region), and p_{T} between 0.2
AB - The production of prompt charged particles in proton-lead collisions and in proton-proton collisions at the nucleon-nucleon center-of-mass energy sqrt[s_{NN}]=5 TeV is studied at LHCb as a function of pseudorapidity (η) and transverse momentum (p_{T}) with respect to the proton beam direction. The nuclear modification factor for charged particles is determined as a function of η between -4.8<η<-2.5 (backward region) and 2.0<η<4.8 (forward region), and p_{T} between 0.2
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85128974359&partnerID=8YFLogxK
UR - http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85128974359&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1103/PhysRevLett.128.142004
DO - 10.1103/PhysRevLett.128.142004
M3 - Article
C2 - 35476462
AN - SCOPUS:85128974359
SN - 0031-9007
VL - 128
SP - 1
EP - 12
JO - Physical review letters
JF - Physical review letters
IS - 14
M1 - 142004
ER -