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DPG München 06 Oliver Zaudtke 1
Produktion direkter Photonen
in p+p-und Au+Au-Kollisionen
bei √s = 200 GeV in PHENIXOliver Zaudtke
für die KollaborationDPG Frühjahrs-Tagung 2006
in München
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Jet Quenching in Au+Au
0s und ’s sind bei hohen pT unterdrückt
Energieverlust im Medium?
NuklearerModifikationsfaktor
~4-5
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0s und ’s sind bei hohen pT unterdrückt
Energieverlust im Medium?
direkte Photonen zeigen keine Unterdrückung!
NuklearerModifikationsfaktor
Final-State Effekt
Jet Quenching in Au+Au
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Nuklearer Modifikationsfaktor
Spektrum in Au+Au
RAA direkter Photonen
PRL 94, 232301 (2005)
Spektrum in p+pSkalierungsfaktor(beschreibt den Überlappder beiden Kerne)
gemessen
pQCD
(Run2)
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Direkte Photonen in p+p (bisher)
Run2 p+p
18.7 Millionen Events
Statistik nicht ausreichend!
Run3: neuer p+p Run!
Phys. Rev. D71, 071102 (2005)
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pragmatische Definition:
Messung schwierig:
Was sind direkte Photonen?
direkte PhotonenZerfallsphotoneninklusive Photonen= +
grosser Untergrund!
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Bremsstrahlung/Fragmentation
direkte Komponente
Direkte Photonen in p+p
Produktion in harten Streuprozessen:
Beschreibung durch pQCD
Quark-Gluon Compton StreuungQuark-Antiquark AnnihilationBremsstrahlung
pQCD Photonen
q
q
q
q
g
g
g
γγ
q
qg
γ
q
q g
γ
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Der Beschleuniger RHICRHIC
AGSLINAC
Booster ~4 km
Analysierte Events:
45.12 Millionen
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Das PHENIX ExperimentMessung der Photonen
KalorimeterCherenkov Kalorimeter (PbGl)Sandwich Kalorimeter (PbSc)
|η| < 0.35ΔΦ = 2 × π/2High-pT Trigger
geladener UntergrundPad Chamber PC3
Minimum Bias TriggerBeam-Beam Counter
~5 m
in Strahlrichtung
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Inklusive Photonen
hadronischen Untergrund abziehen
Hauptbeitrag:0 Zerfälle (0 → )Spektrum der Zerfallsphotonen kann simuliert werden
Signal/Untergrund sehr klein!
Die Analyse (I)Cocktail-Methode
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Die Analyse (II)
Signal:
Doppel-Verhältnis:
Messung
Simulation
Vorteile von R:
einige systematische Unsicherheiten kürzen sich heraus
Ndecay/N0 läßt sich einfach simulieren
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Die Analyse (III)
PID Cuts
geladener Untergrund
neutraler Untergrund
KonversionEffizienz
Akzeptanz
Photonenkandidaten
inklusives Spektrum (Nall) muss gemessen werden!
starte mit Sample von Photonenkandidaten:
~14 %
~8%
<1%
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Spektren
Fit and das π0 Spektrum
inklusives Photonen-Spektrum
Verhältnis ergibt /π0 Verhältnis
PbGl
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Untergrund
Monte-Carlo Simulation
π0 Spektrum gemessen
andere hadronische Beiträge
mT-scaling
η/π0 ≈ 0.45 +/- 0.05
0 → (80 %)
→ → 0
’ → X
sum
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/0 Verhältnis
gemessen
simuliert
Verhältnis gibt das Doppelverhältnis R
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Doppelverhältnis R
Doppelverhältnis > 1
Signal
Signifikanz:
pT > 5.5 GeV/c
signifikantes Signal
Spektrum der direkten Photonen
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direct SpektrumGute Übereinstimmung mit NLO pQCD!
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direct Spektrum
gute Übereinstimmung!
Gute Übereinstimmung mit NLO pQCD!Vergleich mit unabhängiger Analyse (PbSc West - Rot)
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Spektren – π0 und direct
Faktor ~4-5
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RAA – direkte Photonen
Referenz: pQCD
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RAA – direkte Photonen
Referenz: p+p Daten
Referenz: pQCD
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Zusammenfassung
Hadronen-Produktion unterdrückt in zentralen Au+Au Kollisionen
RAA direkter Photonen wichtig für die Interpretation der Hadronen-Unterdrückung
Bisherige Analysen direkter Photonen verwenden pQCD als Referenz
Run3 p+p: Direkte Photonen stimmen mit NLO pQCD überein(5 GeV/c < pT < 15 GeV/c)
RAA direkter Photonen mit gemessener Referenz
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