210 likes | 360 Views
STAR. Produkce půvabných mezonů ve srážkách pp a AuAu o těžišťové energii 200 GeV. David Tlustý ÚJF AVČR, ČVUT Praha STAR collaboration. Motivace. X. Zhu, et al , PLB 647 , 366(2007 ). hmota těžkých kvarků není ovlivněna horkou jadernou hmotou ( znovunastolením chirální symetrie )
E N D
STAR Produkcepůvabnýchmezonůvesrážkách pp a AuAuotěžišťovéenergii 200 GeV David Tlustý ÚJF AVČR, ČVUT Praha STAR collaboration
Motivace X. Zhu, et al,PLB 647, 366(2007) • hmotatěžkýchkvarkůneníovlivněnahorkoujadernouhmotou (znovunastolenímchirálnísymetrie) • těžkékvarkyvznikajídominantněpřitvrdýchpartonovýchsrážkáchzejménagluonovoufúzí • ideálnísonda do husté a horkéjadernéhmoty • měřenímkolektivitylzezjistitstupeňtermailizace media. • Test pQCDnaRHIC. znalostúčinnéhoprůřezuprodukcepáru cc vzávislostinamultiplicitě je důležitákporozuměnímechanismuvznikučásticvhorké a hustéjadernéhmotěprodukovanénaurychlovači RHIC
Jakměřitpůvabnékvarky • přímáidentifikace • rekonstrukceinvariantníhmoty • STAR jedinýdetektor, který to na RHIC umožňuje • nelzeselektovateventy => problémskombinatorickýmpozadím • vyžadujerekonstrukcisekundárníchvertexů • potřebujemeprecizníkřemíkovýdetektor– HFT (Heavy Flavor Tracker)
Detektor STAR • VPD EWkoincidence: minimum bias trigger, TOF start time • TPC : PID, tracking • TOF : PID (b,časovérozlišení= 110 ps) • BEMC : remove pile-up tracks, ET triggers • TPC dE/dxvsp : pions PID • TOF 1/bvsp : kaons PID Year 2009 72% of full TOF Year 2010 100% of full TOF
Identifikacečástic VesrážkáchAuAu 200 GeV (r. 2010) objeveno anti-Helium Nature 473, 353–356 (19 May 2011) Kaony Piony
Rekonstrukce inv. hmoty – D0 signál K*0 B.R. = 3.89% statistika: 105M eventů signifikancesignálu: 4s. Kombinatoricképozadírekonstruovánodvěmanezávislýmimetodami (same sign a track rotation). Výsledkyzoboumetodjsounavzájemkonzistentní. K2*(1430)
Rekonstrukce inv. hmoty – D* signál STAR Preliminary B.I.~Abelev, et al., PRD 79 (2009) 112006. Kombinaceurčenékrekonstrukcipozadí Wrong sign: D0 and -, D0and + Side band: 1.72< M(K) < 1.80 or 1.92 < M(K) < 2.0 GeV/c2 Eventytypu “minimum bias” K rekonstrukcikombinatorickéhopozadíbylypoužitydvěmetody: wrong sign a side band. signifikance 8-s
Korekčnífaktory účinnostrekonstrukce Double counting Odstranění pile-up eventů a drah Trigger bias korekce
D0 and D*pT spectra in p+p 200 GeV D0škálovánoND0/Ncc= 0.56[1] D*škálovánoND*/Ncc= 0.22[1] konzistentníshornímlimitemmodelu FONLL[2] . Xsec = dN/dy|ccy=0 * F * spp F = 4.7 ± 0.7 scale to full rapidity. spp(NSD) = 30 mb STAR preliminary Účinnýprůřezv mid-rapiditě: 173± 49(stat.) ± 39(sys.) ± 17(norm.) mb Totálníúčinnýprůřez: 813 ± 230 (stat.) ± 183.3(sys.) mb [1] C. Amsler et al. (Particle Data Group), PLB 667 (2008) 1. [2] Fixed-Order Next-to-Leading Logarithm: M. Cacciari, PRL 95 (2005) 122001.
Shrnutí Úspěšnědokončenaanlýzaprodukcepůvabnéhokvarkuzaloženánapřímémzměřenívýtěžku D0 prvníanalýzatohotodruhuna RHIC článekotétoanalýzejižposuzujekomiseustanovenákolaborací STAR a chystá se publikaceve Physical Review D. novýdetektor TOF poskytujevynikajícívýsledky očekávánívýznamnéhozdokonalení heavy-flavor fyzikypoinstalaci HFT
Trigger bias : General Idea Real yield This is what we calculate now : # of events after the vpd trigger & Vertexing selection - one normalization constant : # of signals after the vpd trigger & Vertexing selection - pT dependence need to be checked
Why to measure D mesons? Known limitations in semi-leptonic channel. 1) Kinematics smearing due to decay. 2) Suffering from charm and bottom contribution. PRL 105 (2010) 202301 Both FONLL calculation and experimental data from electron channel are with large uncertainties. Direct measurement of D meson provides clean information of charm quark.
23rd Indian Summer School Řež Outlook TPC SSD IST PXL • STAR Heavy Flavor Tracker Project. • Reconstruct secondary vertex. • Dramatically improve the precision of measurements. • Address physics related to heavy flavor. • v2 : thermalization • RCP: charm quark energy loss mechanism. FGT
23rd Indian Summer School Řež Systematic error study Raw Counts – Difference between methods nFitPoints - difference between MC(nFitPts>25)/MC(nFitPts>15) and Data(nFitPts>25)/Data(nFitPts>15) 3) DCA - difference between MC(dca<1)/MC(dca<2) and Data(dca<1)/Data(dca<2)
Pile-up removal • pp collisions peak luminosity Lpeak = 5*1031 cm-2s-1 in year 2009. • EventRate = Lpeak*sNSD(30 mb) = 1.5 MHz • TPC readout ~ 80 ms => TPC sees tracks from 120 collisions. Pile-ups are removed by • |VpdVz - TpcVz| < 6cm cut • TPC PPV reconstruction algorithm •
23rd Indian Summer School Řež Charm cross section vs Most precise measurement so far, provide constraint for theories.