Javascript must be enabled to continue!

Accessing the deuteron source with pion-deuteron femtoscopy in Pb-Pb collisions at s

Femtoscopy of nonidentical particle pairs has been instrumental for precision measurements of both two-particle sources and the final-state interactions in high-energy elementary and heavy-ion collisions. The majority of measurements assessing the source properties are based on identical particle pairs, providing direct access to the characteristics of the single-particle source. The work in this paper demonstrates, via femtoscopy measurements of charged pion-deuteron pairs in Pb-Pb collisions at s NN = 5.02 TeV, the feasibility of accessing the characteristics of the single-particle femtoscopic source by using particle pairs with large mass differences such as pions and deuterons. The first experimental results of the measurement of deuteron source sizes in ultrarelativistic heavy-ion collisions are presented. The results show good agreement with the trend derived from other charged hadrons such as pions, kaons, and protons as a function of transverse mass, indicating similar source properties.

American Physical Society (APS)

S. Acharya A. Agarwal G. Aglieri Rinella L. Aglietta M. Agnello N. Agrawal Z. Ahammed S. Ahmad S. U. Ahn I. Ahuja A. Akindinov V. Akishina M. Al-Turany D. Aleksandrov B. Alessandro H. M. Alfanda R. Alfaro Molina B. Ali A. Alici N. Alizadehvandchali A. Alkin J. Alme G. Alocco T. Alt A. R. Altamura I. Altsybeev J. R. Alvarado M. N. Anaam C. Andrei N. Andreou A. Andronic E. Andronov V. Anguelov F. Antinori P. Antonioli N. Apadula H. Appelshäuser C. Arata S. Arcelli R. Arnaldi J. G. M. C. A. Arneiro I. C. Arsene M. Arslandok A. Augustinus R. Averbeck D. Averyanov M. D. Azmi H. Baba A. Badalà J. Bae Y. Bae Y. W. Baek X. Bai R. Bailhache Y. Bailung R. Bala A. Baldisseri B. Balis S. Bangalia Z. Banoo V. Barbasova F. Barile L. Barioglio M. Barlou B. Barman G. G. Barnaföldi L. S. Barnby E. Barreau V. Barret L. Barreto K. Barth E. Bartsch N. Bastid S. Basu G. Batigne D. Battistini B. Batyunya D. Bauri J. L. Bazo Alba I. G. Bearden P. Becht D. Behera I. Belikov A. D. C. Bell Hechavarria F. Bellini R. Bellwied S. Belokurova L. G. E. Beltran Y. A. V. Beltran G. Bencedi A. Bensaoula S. Beole Y. Berdnikov A. Berdnikova L. Bergmann L. Bernardinis L. Betev P. P. Bhaduri A. Bhasin B. Bhattacharjee S. Bhattarai L. Bianchi J. Bielčík J. Bielčíková A. P. Bigot A. Bilandzic A. Binoy G. Biro S. Biswas N. Bize D. Blau M. B. Blidaru N. Bluhme C. Blume F. Bock T. Bodova J. Bok L. Boldizsár M. Bombara P. M. Bond G. Bonomi H. Borel A. Borissov A. G. Borquez Carcamo E. Botta Y. E. M. Bouziani D. C. Brandibur L. Bratrud P. Braun-Munzinger M. Bregant M. Broz G. E. Bruno V. D. Buchakchiev M. D. Buckland D. Budnikov H. Buesching S. Bufalino P. Buhler N. Burmasov Z. Buthelezi A. Bylinkin S. A. Bysiak J. C. Cabanillas Noris M. F. T. Cabrera H. Caines A. Caliva E. Calvo Villar J. M. M. Camacho P. Camerini M. T. Camerlingo F. D. M. Canedo S. Cannito S. L. Cantway M. Carabas F. Carnesecchi L. A. D. Carvalho J. Castillo Castellanos M. Castoldi F. Catalano S. Cattaruzzi R. Cerri I. Chakaberia P. Chakraborty S. Chandra S. Chapeland M. Chartier S. Chattopadhay M. Chen T. Cheng C. Cheshkov D. Chiappara V. Chibante Barroso D. D. Chinellato F. Chinu E. S. Chizzali J. Cho S. Cho P. Chochula Z. A. Chochulska D. Choudhury S. Choudhury P. Christakoglou C. H. Christensen P. Christiansen T. Chujo M. Ciacco C. Cicalo G. Cimador F. Cindolo M. R. Ciupek G. Clai F. Colamaria J. S. Colburn D. Colella A. Colelli M. Colocci M. Concas G. Conesa Balbastre Z. Conesa del Valle G. Contin J. G. Contreras M. L. Coquet P. Cortese M. R. Cosentino F. Costa S. Costanza P. Crochet M. M. Czarnynoga A. Dainese G. Dange M. C. Danisch A. Danu P. Das S. Das A. R. Dash S. Dash A. De Caro G. de Cataldo J. de Cuveland A. De Falco D. De Gruttola N. De Marco C. De Martin S. De Pasquale R. Deb R. Del Grande L. Dello Stritto G. G. A. de Souza P. Dhankher D. Di Bari M. Di Costanzo A. Di Mauro B. Di Ruzza B. Diab R. A. Diaz Y. Ding J. Ditzel R. Divià Ø. Djuvsland U. Dmitrieva A. Dobrin B. Dönigus J. M. Dubinski A. Dubla P. Dupieux N. Dzalaiova T. M. Eder R. J. Ehlers F. Eisenhut R. Ejima D. Elia B. Erazmus F. Ercolessi B. Espagnon G. Eulisse D. Evans S. Evdokimov L. Fabbietti M. Faggin J. Faivre F. Fan W. Fan T. Fang A. Fantoni M. Fasel G. Feofilov A. Fernández Téllez L. Ferrandi M. B. Ferrer A. Ferrero C. Ferrero A. Ferretti V. J. G. Feuillard V. Filova D. Finogeev F. M. Fionda F. Flor A. N. Flores S. Foertsch I. Fokin S. Fokin U. Follo E. Fragiacomo E. Frajna H. Fribert U. Fuchs N. Funicello C. Furget A. Furs T. Fusayasu J. J. Gaardhøje M. Gagliardi A. M. Gago T. Gahlaut C. D. Galvan S. Gami D. R. Gangadharan P. Ganoti C. Garabatos J. M. Garcia T. García Chávez E. Garcia-Solis S. Garetti C. Gargiulo P. Gasik H. M. Gaur A. Gautam M. B. Gay Ducati M. Germain R. A. Gernhaeuser C. Ghosh M. Giacalone G. Gioachin S. K. Giri P. Giubellino P. Giubilato A. M. C. Glaenzer P. Glässel E. Glimos V. Gonzalez P. Gordeev M. Gorgon K. Goswami S. Gotovac V. Grabski L. K. Graczykowski E. Grecka A. Grelli C. Grigoras V. Grigoriev S. Grigoryan O. S. Groettvik F. Grosa J. F. Grosse-Oetringhaus R. Grosso D. Grund N. A. Grunwald R. Guernane M. Guilbaud K. Gulbrandsen J. K. Gumprecht T. Gündem T. Gunji J. Guo W. Guo A. Gupta R. Gupta R. Gupta K. Gwizdziel L. Gyulai C. Hadjidakis F. U. Haider S. Haidlova M. Haldar H. Hamagaki Y. Han B. G. Hanley R. Hannigan J. Hansen J. W. Harris A. Harton M. V. Hartung H. Hassan D. Hatzifotiadou P. Hauer L. B. Havener E. Hellbär H. Helstrup M. Hemmer T. Herman S. G. Hernandez G. Herrera Corral S. Herrmann K. F. Hetland B. Heybeck H. Hillemanns B. Hippolyte I. P. M. Hobus F. W. Hoffmann B. Hofman M. Horst A. Horzyk Y. Hou P. Hristov P. Huhn L. M. Huhta T. J. Humanic A. Hutson D. Hutter M. C. Hwang R. Ilkaev M. Inaba M. Ippolitov A. Isakov T. Isidori M. S. Islam S. Iurchenko M. Ivanov M. Ivanov V. Ivanov K. E. Iversen M. Jablonski B. Jacak N. Jacazio P. M. Jacobs S. Jadlovska J. Jadlovsky S. Jaelani C. Jahnke M. J. Jakubowska M. A. Janik S. Ji S. Jia T. Jiang A. A. P. Jimenez S. Jin F. Jonas D. M. Jones J. M. Jowett J. Jung M. Jung A. Junique A. Jusko J. Kaewjai P. Kalinak A. Kalweit A. Karasu Uysal N. Karatzenis O. Karavichev T. Karavicheva E. Karpechev M. J. Karwowska U. Kebschull M. Keil B. Ketzer J. Keul S. S. Khade A. M. Khan S. Khan A. Khanzadeev Y. Kharlov A. Khatun A. Khuntia Z. Khuranova B. Kileng B. Kim C. Kim D. J. Kim D. Kim E. J. Kim G. Kim H. Kim J. Kim J. Kim J. Kim M. Kim S. Kim T. Kim K. Kimura S. Kirsch I. Kisel S. Kiselev A. Kisiel J. L. Klay J. Klein S. Klein C. Klein-Bösing M. Kleiner T. Klemenz A. Kluge C. Kobdaj R. Kohara T. Kollegger A. Kondratyev N. Kondratyeva J. Konig S. A. Konigstorfer P. J. Konopka G. Kornakov M. Korwieser S. D. Koryciak C. Koster A. Kotliarov N. Kovacic V. Kovalenko M. Kowalski V. Kozhuharov G. Kozlov I. Králik A. Kravčáková L. Krcal M. Krivda F. Krizek K. Krizkova Gajdosova C. Krug M. Krüger D. M. Krupova E. Kryshen V. Kučera C. Kuhn P. G. Kuijer T. Kumaoka D. Kumar L. Kumar N. Kumar S. Kumar S. Kundu M. Kuo P. Kurashvili A. B. Kurepin A. Kuryakin S. Kushpil V. Kuskov M. Kutyla A. Kuznetsov M. J. Kweon Y. Kwon S. L. La Pointe P. La Rocca A. Lakrathok M. Lamanna S. Lambert A. R. Landou R. Langoy P. Larionov E. Laudi L. Lautner R. A. N. Laveaga R. Lavicka R. Lea H. Lee I. Legrand G. Legras A. M. Lejeune T. M. Lelek R. C. Lemmon I. León Monzón M. M. Lesch P. Lévai M. Li P. Li X. Li B. E. Liang-Gilman J. Lien R. Lietava I. Likmeta B. Lim H. Lim S. H. Lim S. Lin V. Lindenstruth C. Lippmann D. Liskova D. H. Liu J. Liu G. S. S. Liveraro I. M. Lofnes C. Loizides S. Lokos J. Lömker X. Lopez E. López Torres C. Lotteau P. Lu W. Lu Z. Lu F. V. Lugo J. Luo G. Luparello M. A. T. Johnson Y. G. Ma M. Mager A. Maire E. M. Majerz M. V. Makariev M. Malaev G. Malfattore N. M. Malik N. Malik S. K. Malik D. Mallick N. Mallick G. Mandaglio S. K. Mandal A. Manea V. Manko A. K. Manna F. Manso G. Mantzaridis V. Manzari Y. Mao R. W. Marcjan G. V. Margagliotti A. Margotti A. Marín C. Markert P. Martinengo M. I. Martínez G. Martínez García M. P. P. Martins S. Masciocchi M. Masera A. Masoni L. Massacrier O. Massen A. Mastroserio L. Mattei S. Mattiazzo A. Matyja F. Mazzaschi M. Mazzilli Y. Melikyan M. Melo A. Menchaca-Rocha J. E. M. Mendez E. Meninno A. S. Menon M. W. Menzel M. Meres L. Micheletti D. Mihai D. L. Mihaylov A. U. Mikalsen K. Mikhaylov N. Minafra D. Miśkowiec A. Modak B. Mohanty M. Mohisin Khan M. A. Molander M. M. Mondal S. Monira C. Mordasini D. A. Moreira De Godoy I. Morozov A. Morsch T. Mrnjavac V. Muccifora S. Muhuri A. Mulliri M. G. Munhoz R. H. Munzer H. Murakami L. Musa J. Musinsky J. W. Myrcha N. B. Sundstrom B. Naik A. I. Nambrath B. K. Nandi R. Nania E. Nappi A. F. Nassirpour V. Nastase A. Nath N. F. Nathanson C. Nattrass K. Naumov M. N. Naydenov A. Neagu L. Nellen R. Nepeivoda S. Nese N. Nicassio B. S. Nielsen E. G. Nielsen S. Nikolaev V. Nikulin F. Noferini S. Noh P. Nomokonov J. Norman N. Novitzky J. Nystrand M. R. Ockleton M. Ogino S. Oh A. Ohlson V. A. Okorokov J. Oleniacz C. Oppedisano A. Ortiz Velasquez J. Otwinowski M. Oya K. Oyama S. Padhan D. Pagano G. Paić S. Paisano-Guzmán A. Palasciano I. Panasenko S. Panebianco P. Panigrahi C. Pantouvakis H. Park J. Park S. Park J. E. Parkkila Y. Patley R. N. Patra P. Paudel B. Paul H. Pei T. Peitzmann X. Peng M. Pennisi S. Perciballi D. Peresunko G. M. Perez Y. Pestov M. T. Petersen V. Petrov M. Petrovici S. Piano M. Pikna P. Pillot O. Pinazza L. Pinsky C. Pinto S. Pisano M. Płoskoń M. Planinic D. K. Plociennik M. G. Poghosyan B. Polichtchouk S. Politano N. Poljak A. Pop S. Porteboeuf-Houssais V. Pozdniakov I. Y. Pozos K. K. Pradhan S. K. Prasad S. Prasad R. Preghenella F. Prino C. A. Pruneau I. Pshenichnov M. Puccio S. Pucillo L. Quaglia A. M. K. Radhakrishnan S. Ragoni A. Rai A. Rakotozafindrabe N. Ramasubramanian L. Ramello C. O. Ramírez-Álvarez M. Rasa S. S. Räsänen R. Rath M. P. Rauch I. Ravasenga K. F. Read C. Reckziegel A. R. Redelbach K. Redlich C. A. Reetz H. D. Regules-Medel A. Rehman F. Reidt H. A. Reme-Ness K. Reygers A. Riabov V. Riabov R. Ricci M. Richter A. A. Riedel W. Riegler A. G. Riffero M. Rignanese C. Ripoli C. Ristea M. V. Rodriguez M. Rodríguez Cahuantzi K. Røed R. Rogalev E. Rogochaya D. Rohr D. Röhrich S. Rojas Torres P. S. Rokita G. Romanenko F. Ronchetti D. Rosales Herrera E. D. Rosas K. Roslon A. Rossi A. Roy S. Roy N. Rubini J. A. Rudolph D. Ruggiano R. Rui P. G. Russek R. Russo A. Rustamov E. Ryabinkin Y. Ryabov A. Rybicki L. C. V. Ryder J. Ryu W. Rzesa B. Sabiu S. Sadhu S. Sadovsky J. Saetre S. Saha B. Sahoo R. Sahoo D. Sahu P. K. Sahu J. Saini K. Sajdakova S. Sakai S. Sambyal D. Samitz I. Sanna T. B. Saramela D. Sarkar P. Sarma V. Sarritzu V. M. Sarti M. H. P. Sas S. Sawan E. Scapparone J. Schambach H. S. Scheid C. Schiaua R. Schicker F. Schlepper A. Schmah C. Schmidt M. O. Schmidt M. Schmidt N. V. Schmidt A. R. Schmier J. Schoengarth R. Schotter A. Schröter J. Schukraft K. Schweda G. Scioli E. Scomparin J. E. Seger Y. Sekiguchi D. Sekihata M. Selina I. Selyuzhenkov S. Senyukov J. J. Seo D. Serebryakov L. Serkin L. Šerkšnytė A. Sevcenco T. J. Shaba A. Shabetai R. Shahoyan A. Shangaraev B. Sharma D. Sharma H. Sharma M. Sharma S. Sharma T. Sharma U. Sharma A. Shatat O. Sheibani K. Shigaki M. Shimomura S. Shirinkin Q. Shou Y. Sibiriak S. Siddhanta T. Siemiarczuk T. F. Silva D. Silvermyr T. Simantathammakul R. Simeonov B. Singh B. Singh K. Singh R. Singh R. Singh S. Singh V. K. Singh V. Singhal T. Sinha B. Sitar M. Sitta T. B. Skaali G. Skorodumovs N. Smirnov R. J. M. Snellings E. H. Solheim C. Sonnabend J. M. Sonneveld F. Soramel A. B. Soto-Hernandez R. Spijkers I. Sputowska J. Staa J. Stachel I. Stan T. Stellhorn S. F. Stiefelmaier D. Stocco I. Storehaug N. J. Strangmann P. Stratmann S. Strazzi A. Sturniolo C. P. Stylianidis A. A. P. Suaide C. Suire A. Suiu M. Sukhanov M. Suljic R. Sultanov V. Sumberia S. Sumowidagdo L. H. Tabares S. F. Taghavi J. Takahashi G. J. Tambave Z. Tang J. D. Tapia Takaki N. Tapus L. A. Tarasovicova M. G. Tarzila A. Tauro A. Tavira García G. Tejeda Muñoz L. Terlizzi C. Terrevoli D. Thakur S. Thakur M. Thogersen D. Thomas A. Tikhonov N. Tiltmann A. R. Timmins M. Tkacik A. Toia R. Tokumoto S. Tomassini K. Tomohiro N. Topilskaya M. Toppi V. V. Torres A. Trifiró T. Triloki A. S. Triolo S. Tripathy T. Tripathy S. Trogolo V. Trubnikov W. H. Trzaska T. P. Trzcinski C. Tsolanta R. Tu A. Tumkin R. Turrisi T. S. Tveter K. Ullaland B. Ulukutlu S. Upadhyaya A. Uras M. Urioni G. L. Usai M. Vaid M. Vala N. Valle L. V. R. van Doremalen M. van Leeuwen C. A. van Veen R. J. G. van Weelden D. Varga Z. Varga P. Vargas Torres M. Vasileiou A. Vasiliev O. Vázquez Doce O. Vazquez Rueda V. Vechernin P. Veen E. Vercellin R. Verma R. Vértesi M. Verweij L. Vickovic Z. Vilakazi O. Villalobos Baillie A. Villani A. Vinogradov T. Virgili M. M. O. Virta A. Vodopyanov B. Volkel M. A. Völkl S. A. Voloshin G. Volpe B. von Haller I. Vorobyev N. Vozniuk J. Vrláková J. Wan C. Wang D. Wang Y. Wang Y. Wang Z. Wang A. Wegrzynek F. T. Weiglhofer S. C. Wenzel J. P. Wessels P. K. Wiacek J. Wiechula J. Wikne G. Wilk J. Wilkinson G. A. Willems B. Windelband M. Winn J. R. Wright W. Wu Y. Wu K. Xiong Z. Xiong R. Xu A. Yadav A. K. Yadav Y. Yamaguchi S. Yang S. Yang S. Yano E. R. Yeats J. Yi Z. Yin I.-K. Yoo J. H. Yoon H. Yu S. Yuan A. Yuncu V. Zaccolo C. Zampolli F. Zanone N. Zardoshti P. Závada M. Zhalov B. Zhang C. Zhang L. Zhang M. Zhang M. Zhang S. Zhang X. Zhang Y. Zhang Y. Zhang Z. Zhang M. Zhao V. Zherebchevskii Y. Zhi D. Zhou Y. Zhou J. Zhu S. Zhu Y. Zhu S. C. Zugravel N. Zurlo

Physical Review C

2025

Title: Accessing the deuteron source with pion-deuteron femtoscopy in Pb-Pb collisions at s

Description:

The majority of measurements assessing the source properties are based on identical particle pairs, providing direct access to the characteristics of the single-particle source.

The work in this paper demonstrates, via femtoscopy measurements of charged pion-deuteron pairs in Pb-Pb collisions at s NN = 5.

02 TeV, the feasibility of accessing the characteristics of the single-particle femtoscopic source by using particle pairs with large mass differences such as pions and deuterons.

The first experimental results of the measurement of deuteron source sizes in ultrarelativistic heavy-ion collisions are presented.

The results show good agreement with the trend derived from other charged hadrons such as pions, kaons, and protons as a function of transverse mass, indicating similar source properties.

Back

QCD sur réseau au point physique : diffusion pion-pion et structure du nucléon La Chromodynamique Quantique (QCD) sur réseau permet d'étudier de façon ab-initio et ...

Pion damping width and pion spectral function in hot pion gas

The temperature behavior of the pion width in the hadronic phase is investigated in the framework of the Nambu–Jona–Lasinio (NJL) model. The contribution to the width from the pion...

Spectral analysis for nucleon-pion and nucleon-pion-pion states in both parity sectors using distillation with domain-wall fermions

We present a study using the distillation method to analyze the spectra of nucleon, nucleon-pion, and nucleon-pion-pion states in the positive-parity sector, as well as nucleon and...

A realistic coalescence model for deuteron production

AbstractA microscopic understanding of (anti)deuteron production in hadron–hadron collisions is the subject of many experimental and theoretical efforts in nuclear physics. This to...

Impact of the Coulomb field on charged-pion spectra in few-GeV heavy-ion collisions

AbstractIn nuclear collisions the incident protons generate a Coulomb field which acts on produced charged particles. The impact of these interactions on charged-pion transverse-ma...

Temporal Patterns of Vehicle Collisions with Roe Deer and Wild Boar in the Dinaric Area

The purpose of this study was to determine the frequency of wildlife-vehicle collisions (WVC) based on the animal species, and to deepen the knowledge of temporal patterns of vehic...

Single pion production and pion propagation in achilles

We extend the applicability of chilles (A CHIcagoLand Lepton Event Simulator) by incorporating the single pion production mechanism in a fully exclusive fashion. The electroweak in...

(Anti-)deuteron production in pp collisions at $$\sqrt{s}=13 \ \text {TeV}$$

AbstractThe study of (anti-)deuteron production in pp collisions has proven to be a powerful tool to investigate the formation mechanism of loosely bound states in high-energy hadr...

Email:
Password:

Email:

Accessing the deuteron source with pion-deuteron femtoscopy in Pb-Pb collisions at s

Related Results