Probing the Effects of Strong Electromagnetic Fields with Charge-Dependent Directed Flow in Pb-Pb Collisions at the LHC

S. Acharya, D. Adamová, A. Adler, J. Adolfsson, M. M. Aggarwal, G. Aglieri Rinella, M. Agnello, N. Agrawal, Z. Ahammed, S. Ahmad, S. U. Ahn, A. Akindinov, M. Al-Turany, S. N. Alam, D. S.D. Albuquerque, D. Aleksandrov, B. Alessandro, H. M. Alfanda, R. Alfaro Molina, B. AliY. Ali, A. Alici, A. Alkin, J. Alme, T. Alt, L. Altenkamper, I. Altsybeev, M. N. Anaam, C. Andrei, D. Andreou, H. A. Andrews, A. Andronic, M. Angeletti, V. Anguelov, C. Anson, T. Antičić, F. Antinori, P. Antonioli, R. Anwar, N. Apadula, L. Aphecetche, H. Appelshäuser, S. Arcelli, R. Arnaldi, M. Arratia, I. C. Arsene, M. Arslandok, A. Augustinus, R. Averbeck, S. Aziz, M. D. Azmi, A. Badalà, Y. W. Baek, S. Bagnasco, X. Bai, R. Bailhache, R. Bala, A. Baldisseri, M. Ball, S. Balouza, R. Barbera, L. Barioglio, G. G. Barnaföldi, L. S. Barnby, V. Barret, P. Bartalini, K. Barth, E. Bartsch, F. Baruffaldi, N. Bastid, S. Basu, G. Batigne, B. Batyunya, D. Bauri, J. L. Bazo Alba, I. G. Bearden, C. Bedda, N. K. Behera, I. Belikov, A. D.C. Bell Hechavarria, F. Bellini, R. Bellwied, V. Belyaev, G. Bencedi, S. Beole, A. Bercuci, Y. Berdnikov, D. Berenyi, R. A. Bertens, D. Berzano, M. G. Besoiu, L. Betev, A. Bhasin, I. R. Bhat, M. A. Bhat, H. Bhatt, B. Bhattacharjee, A. Bianchi, L. Bianchi, N. Bianchi, J. Bielčík, J. Bielčíková, A. Bilandzic, G. Biro, R. Biswas, S. Biswas, J. T. Blair, D. Blau, C. Blume, G. Boca, F. Bock, A. Bogdanov, S. Boi, L. Boldizsár, A. Bolozdynya, M. Bombara, G. Bonomi, H. Borel, A. Borissov, H. Bossi, E. Botta, L. Bratrud, P. Braun-Munzinger, M. Bregant, M. Broz, E. J. Brucken, E. Bruna, G. E. Bruno, M. D. Buckland, D. Budnikov, H. Buesching, S. Bufalino, O. Bugnon, P. Buhler, P. Buncic, Z. Buthelezi, J. B. Butt, J. T. Buxton, S. A. Bysiak, D. Caffarri, A. Caliva, E. Calvo Villar, R. S. Camacho, P. Camerini, A. A. Capon, F. Carnesecchi, R. Caron, J. Castillo Castellanos, A. J. Castro, E. A.R. Casula, F. Catalano, C. Ceballos Sanchez, P. Chakraborty, S. Chandra, W. Chang, S. Chapeland, M. Chartier, S. Chattopadhyay, S. Chattopadhyay, A. Chauvin, C. Cheshkov, B. Cheynis, V. Chibante Barroso, D. D. Chinellato, S. Cho, P. Chochula, T. Chowdhury, P. Christakoglou, C. H. Christensen, P. Christiansen, T. Chujo, C. Cicalo, L. Cifarelli, F. Cindolo, J. Cleymans, F. Colamaria, D. Colella, A. Collu, M. Colocci, M. Concas, G. Conesa Balbastre, Z. Conesa Del Valle, G. Contin, J. G. Contreras, T. M. Cormier, Y. Corrales Morales, P. Cortese, M. R. Cosentino, F. Costa, S. Costanza, P. Crochet, E. Cuautle, P. Cui, L. Cunqueiro, D. Dabrowski, T. Dahms, A. Dainese, F. P.A. Damas, M. C. Danisch, A. Danu, D. Das, I. Das, P. Das, P. Das, S. Das, A. Dash, S. Dash, S. De, A. De Caro, G. De Cataldo, J. De Cuveland, A. De Falco, D. De Gruttola, N. De Marco, S. De Pasquale, S. Deb, B. Debjani, H. F. Degenhardt, K. R. Deja, A. Deloff, S. Delsanto, D. Devetak, P. Dhankher, D. Di Bari, A. Di Mauro, R. A. Diaz, T. Dietel, P. Dillenseger, Y. Ding, R. Divià, D. U. Dixit, Djuvsland, U. Dmitrieva, A. Dobrin, B. Dönigus, O. Dordic, A. K. Dubey, A. Dubla, S. Dudi, M. Dukhishyam, P. Dupieux, R. J. Ehlers, V. N. Eikeland, D. Elia, H. Engel, E. Epple, B. Erazmus, F. Erhardt, A. Erokhin, M. R. Ersdal, B. Espagnon, S. Esumi, G. Eulisse, D. Evans, S. Evdokimov, L. Fabbietti, M. Faggin, J. Faivre, F. Fan, A. Fantoni, M. Fasel, P. Fecchio, A. Feliciello, G. Feofilov, A. Fernández Téllez, A. Ferrero, A. Ferretti, A. Festanti, V. J.G. Feuillard, J. Figiel, S. Filchagin, D. Finogeev, F. M. Fionda, G. Fiorenza, F. Flor, S. Foertsch, P. Foka, S. Fokin, E. Fragiacomo, U. Frankenfeld, U. Fuchs, C. Furget, A. Furs, M. Fusco Girard, J. J. Gaardhøje, M. Gagliardi, A. M. Gago, A. Gal, C. D. Galvan, P. Ganoti, C. Garabatos, E. Garcia-Solis, K. Garg, C. Gargiulo, A. Garibli, K. Garner, P. Gasik, E. F. Gauger, M. B. Gay Ducati, M. Germain, J. Ghosh, P. Ghosh, S. K. Ghosh, P. Gianotti, P. Giubellino, P. Giubilato, P. Glässel, D. M. Goméz Coral, A. Gomez Ramirez, V. Gonzalez, P. González-Zamora, S. Gorbunov, L. Görlich, S. Gotovac, V. Grabski, L. K. Graczykowski, K. L. Graham, L. Greiner, A. Grelli, C. Grigoras, V. Grigoriev, A. Grigoryan, S. Grigoryan, O. S. Groettvik, F. Grosa, J. F. Grosse-Oetringhaus, R. Grosso, R. Guernane, M. Guittiere, K. Gulbrandsen, T. Gunji, A. Gupta, R. Gupta, I. B. Guzman, R. Haake, M. K. Habib, C. Hadjidakis, H. Hamagaki, G. Hamar, M. Hamid, R. Hannigan, M. R. Haque, A. Harlenderova, J. W. Harris, A. Harton, J. A. Hasenbichler, H. Hassan, D. Hatzifotiadou, P. Hauer, S. Hayashi, S. T. Heckel, E. Hellbär, H. Helstrup, A. Herghelegiu, T. Herman, E. G. Hernandez, G. Herrera Corral, F. Herrmann, K. F. Hetland, T. E. Hilden, H. Hillemanns, C. Hills, B. Hippolyte, B. Hohlweger, D. Horak, A. Hornung, S. Hornung, R. Hosokawa, P. Hristov, C. Huang, C. Hughes, P. Huhn, T. J. Humanic, H. Hushnud, L. A. Husova, N. Hussain, S. A. Hussain, D. Hutter, J. P. Iddon, R. Ilkaev, M. Inaba, G. M. Innocenti, M. Ippolitov, A. Isakov, M. S. Islam, M. Ivanov, V. Ivanov, V. Izucheev, B. Jacak, N. Jacazio, P. M. Jacobs, S. Jadlovska, J. Jadlovsky, S. Jaelani, C. Jahnke, M. J. Jakubowska, M. A. Janik, T. Janson, M. Jercic, O. Jevons, M. Jin, F. Jonas, P. G. Jones, J. Jung, M. Jung, A. Jusko, P. Kalinak, A. Kalweit, V. Kaplin, S. Kar, A. Karasu Uysal, O. Karavichev, T. Karavicheva, P. Karczmarczyk, E. Karpechev, A. Kazantsev, U. Kebschull, R. Keidel, M. Keil, B. Ketzer, Z. Khabanova, A. M. Khan, S. Khan, S. A. Khan, A. Khanzadeev, Y. Kharlov, A. Khatun, A. Khuntia, B. Kileng, B. Kim, B. Kim, D. Kim, D. J. Kim, E. J. Kim, H. Kim, J. Kim, J. S. Kim, J. Kim, J. Kim, J. Kim, M. Kim, S. Kim, T. Kim, T. Kim, S. Kirsch, I. Kisel, S. Kiselev, A. Kisiel, J. L. Klay, C. Klein, J. Klein, S. Klein, C. Klein-Bösing, M. Kleiner, A. Kluge, M. L. Knichel, A. G. Knospe, C. Kobdaj, M. K. Köhler, T. Kollegger, A. Kondratyev, N. Kondratyeva, E. Kondratyuk, J. Konig, P. J. Konopka, L. Koska, O. Kovalenko, V. Kovalenko, M. Kowalski, I. Králik, A. Kravčáková, L. Kreis, M. Krivda, F. Krizek, K. Krizkova Gajdosova, M. Krüger, E. Kryshen, M. Krzewicki, A. M. Kubera, V. Kučera, C. Kuhn, P. G. Kuijer, L. Kumar, S. Kumar, S. Kundu, P. Kurashvili, A. Kurepin, A. B. Kurepin, A. Kuryakin, S. Kushpil, J. Kvapil, M. J. Kweon, J. Y. Kwon, Y. Kwon, S. L. La Pointe, P. La Rocca, Y. S. Lai, R. Langoy, K. Lapidus, A. Lardeux, P. Larionov, E. Laudi, R. Lavicka, T. Lazareva, R. Lea, L. Leardini, J. Lee, S. Lee, F. Lehas, S. Lehner, J. Lehrbach, R. C. Lemmon, I. León Monzón, E. D. Lesser, M. Lettrich, P. Lévai, X. Li, X. L. Li, J. Lien, R. Lietava, B. Lim, V. Lindenstruth, S. W. Lindsay, C. Lippmann, M. A. Lisa, V. Litichevskyi, A. Liu, S. Liu, W. J. Llope, I. M. Lofnes, V. Loginov, C. Loizides, P. Loncar, X. Lopez, E. López Torres, J. R. Luhder, M. Lunardon, G. Luparello, Y. Ma, A. Maevskaya, M. Mager, S. M. Mahmood, T. Mahmoud, A. Maire, R. D. Majka, M. Malaev, Q. W. Malik, L. Malinina, D. Mal'Kevich, P. Malzacher, G. Mandaglio, V. Manko, F. Manso, V. Manzari, Y. Mao, M. Marchisone, J. Mareš, G. V. Margagliotti, A. Margotti, J. Margutti, A. Marín, C. Markert, M. Marquard, N. A. Martin, P. Martinengo, J. L. Martinez, M. I. Martínez, G. Martínez García, M. Martinez Pedreira, S. Masciocchi, M. Masera, A. Masoni, L. Massacrier, E. Masson, A. Mastroserio, A. M. Mathis, O. Matonoha, P. F.T. Matuoka, A. Matyja, C. Mayer, M. Mazzilli, M. A. Mazzoni, A. F. Mechler, F. Meddi, Y. Melikyan, A. Menchaca-Rocha, C. Mengke, E. Meninno, M. Meres, S. Mhlanga, Y. Miake, L. Micheletti, D. L. Mihaylov, K. Mikhaylov, A. Mischke, A. N. Mishra, D. Miśkowiec, A. Modak, N. Mohammadi, A. P. Mohanty, B. Mohanty, M. Mohisin Khan, C. Mordasini, D. A. Moreira De Godoy, L. A.P. Moreno, I. Morozov, A. Morsch, T. Mrnjavac, V. Muccifora, E. Mudnic, D. Mühlheim, S. Muhuri, J. D. Mulligan, M. G. Munhoz, R. H. Munzer, H. Murakami, S. Murray, L. Musa, J. Musinsky, C. J. Myers, J. W. Myrcha, B. Naik, R. Nair, B. K. Nandi, R. Nania, E. Nappi, M. U. Naru, A. F. Nassirpour, C. Nattrass, R. Nayak, T. K. Nayak, S. Nazarenko, A. Neagu, R. A. Negrao De Oliveira, L. Nellen, S. V. Nesbo, G. Neskovic, D. Nesterov, L. T. Neumann, B. S. Nielsen, S. Nikolaev, S. Nikulin, V. Nikulin, F. Noferini, P. Nomokonov, J. Norman, N. Novitzky, P. Nowakowski, A. Nyanin, J. Nystrand, M. Ogino, A. Ohlson, J. Oleniacz, A. C. Oliveira Da Silva, M. H. Oliver, C. Oppedisano, R. Orava, A. Ortiz Velasquez, A. Oskarsson, J. Otwinowski, K. Oyama, Y. Pachmayer, V. Pacik, D. Pagano, G. Paić, J. Pan, A. K. Pandey, S. Panebianco, P. Pareek, J. Park, J. E. Parkkila, S. Parmar, S. P. Pathak, R. N. Patra, B. Paul, H. Pei, T. Peitzmann, X. Peng, L. G. Pereira, H. Pereira Da Costa, D. Peresunko, G. M. Perez, E. Perez Lezama, V. Peskov, Y. Pestov, V. Petráček, M. Petrovici, R. P. Pezzi, S. Piano, M. Pikna, P. Pillot, O. Pinazza, L. Pinsky, C. Pinto, S. Pisano, D. Pistone, M. Płoskoń, M. Planinic, F. Pliquett, J. Pluta, S. Pochybova, M. G. Poghosyan, B. Polichtchouk, N. Poljak, A. Pop, H. Poppenborg, S. Porteboeuf-Houssais, V. Pozdniakov, S. K. Prasad, R. Preghenella, F. Prino, C. A. Pruneau, I. Pshenichnov, M. Puccio, J. Putschke, R. E. Quishpe, S. Ragoni, S. Raha, S. Rajput, J. Rak, A. Rakotozafindrabe, L. Ramello, F. Rami, R. Raniwala, S. Raniwala, S. S. Räsänen, R. Rath, V. Ratza, I. Ravasenga, K. F. Read, K. Redlich, A. Rehman, P. Reichelt, F. Reidt, X. Ren, R. Renfordt, Z. Rescakova, J. P. Revol, K. Reygers, V. Riabov, T. Richert, M. Richter, P. Riedler, W. Riegler, F. Riggi, C. Ristea, S. P. Rode, M. Rodríguez Cahuantzi, K. Røed, R. Rogalev, E. Rogochaya, D. Rohr, D. Röhrich, P. S. Rokita, F. Ronchetti, E. D. Rosas, K. Roslon, A. Rossi, A. Rotondi, A. Roy, P. Roy, O. V. Rueda, R. Rui, B. Rumyantsev, A. Rustamov, E. Ryabinkin, Y. Ryabov, A. Rybicki, H. Rytkonen, O. A.M. Saarimaki, S. Sadhu, S. Sadovsky, K. Šafařík, S. K. Saha, B. Sahoo, P. Sahoo, R. Sahoo, S. Sahoo, P. K. Sahu, J. Saini, S. Sakai, S. Sambyal, V. Samsonov, D. Sarkar, N. Sarkar, P. Sarma, V. M. Sarti, M. H.P. Sas, E. Scapparone, B. Schaefer, J. Schambach, H. S. Scheid, C. Schiaua, R. Schicker, A. Schmah, C. Schmidt, H. R. Schmidt, M. O. Schmidt, M. Schmidt, N. V. Schmidt, A. R. Schmier, J. Schukraft, Y. Schutz, K. Schwarz, K. Schweda, G. Scioli, E. Scomparin, M. Šefčík, J. E. Seger, Y. Sekiguchi, D. Sekihata, I. Selyuzhenkov, S. Senyukov, D. Serebryakov, E. Serradilla, A. Sevcenco, A. Shabanov, A. Shabetai, R. Shahoyan, W. Shaikh, A. Shangaraev, A. Sharma, A. Sharma, H. Sharma, M. Sharma, N. Sharma, A. I. Sheikh, K. Shigaki, M. Shimomura, S. Shirinkin, Q. Shou, Y. Sibiriak, S. Siddhanta, T. Siemiarczuk, D. Silvermyr, G. Simatovic, G. Simonetti, R. Singh, R. Singh, R. Singh, V. K. Singh, V. Singhal, T. Sinha, B. Sitar, M. Sitta, T. B. Skaali, M. Slupecki, N. Smirnov, R. J.M. Snellings, T. W. Snellman, C. Soncco, J. Song, A. Songmoolnak, F. Soramel, S. Sorensen, I. Sputowska, J. Stachel, I. Stan, P. Stankus, P. J. Steffanic, E. Stenlund, D. Stocco, M. M. Storetvedt, L. D. Stritto, A. A.P. Suaide, T. Sugitate, C. Suire, M. Suleymanov, M. Suljic, R. Sultanov, M. Šumbera, S. Sumowidagdo, S. Swain, A. Szabo, I. Szarka, U. Tabassam, G. Taillepied, J. Takahashi, G. J. Tambave, S. Tang, M. Tarhini, M. G. Tarzila, A. Tauro, G. Tejeda Muñoz, A. Telesca, C. Terrevoli, D. Thakur, S. Thakur, D. Thomas, F. Thoresen, R. Tieulent, A. Tikhonov, A. R. Timmins, A. Toia, N. Topilskaya, M. Toppi, F. Torales-Acosta, S. R. Torres, A. Trifiro, S. Tripathy, T. Tripathy, S. Trogolo, G. Trombetta, L. Tropp, V. Trubnikov, W. H. Trzaska, T. P. Trzcinski, B. A. Trzeciak, T. Tsuji, A. Tumkin, R. Turrisi, T. S. Tveter, K. Ullaland, E. N. Umaka, A. Uras, G. L. Usai, A. Utrobicic, M. Vala, N. Valle, S. Vallero, N. Van Der Kolk, L. V.R. Van Doremalen, M. Van Leeuwen, P. Vande Vyvre, D. Varga, Z. Varga, M. Varga-Kofarago, A. Vargas, M. Vasileiou, A. Vasiliev, O. Vázquez Doce, V. Vechernin, A. M. Veen, E. Vercellin, S. Vergara Limón, L. Vermunt, R. Vernet, R. Vértesi, L. Vickovic, Z. Vilakazi, O. Villalobos Baillie, A. Villatoro Tello, G. Vino, A. Vinogradov, T. Virgili, V. Vislavicius, A. Vodopyanov, B. Volkel, M. A. Völkl, K. Voloshin, S. A. Voloshin, G. Volpe, B. Von Haller, I. Vorobyev, D. Voscek, J. Vrláková, B. Wagner, M. Weber, S. G. Weber, A. Wegrzynek, D. F. Weiser, S. C. Wenzel, J. P. Wessels, J. Wiechula, J. Wikne, G. Wilk, J. Wilkinson, G. A. Willems, E. Willsher, B. Windelband, M. Winn, W. E. Witt, Y. Wu, R. Xu, S. Yalcin, K. Yamakawa, S. Yang, S. Yano, Z. Yin, H. Yokoyama, I. K. Yoo, J. H. Yoon, S. Yuan, A. Yuncu, V. Yurchenko, V. Zaccolo, A. Zaman, C. Zampolli, H. J.C. Zanoli, N. Zardoshti, A. Zarochentsev, P. Závada, N. Zaviyalov, H. Zbroszczyk, M. Zhalov, S. Zhang, X. Zhang, Z. Zhang, V. Zherebchevskii, D. Zhou, Y. Zhou, Z. Zhou, J. Zhu, Y. Zhu, A. Zichichi, M. B. Zimmermann, G. Zinovjev, N. Zurlo

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

12 Scopus citations

Abstract

The first measurement at the LHC of charge-dependent directed flow (v1) relative to the spectator plane is presented for Pb-Pb collisions at sNN=5.02 TeV. Results are reported for charged hadrons and D0 mesons for the transverse momentum intervals pT>0.2 GeV/c and 3<pT<6 GeV/c in the 5%-40% and 10%-40% centrality classes, respectively. The difference between the positively and negatively charged hadron v1 has a positive slope as a function of pseudorapidity η, dΔv1/dη=[1.68±0.49(stat)±0.41(syst)]×10-4. The same measurement for D0 and D¯0 mesons yields a positive value dΔv1/dη=[4.9±1.7(stat)±0.6(syst)]×10-1, which is about 3 orders of magnitude larger than the one of the charged hadrons. These measurements can provide new insights into the effects of the strong electromagnetic field and the initial tilt of matter created in noncentral heavy ion collisions on the dynamics of light (u, d, and s) and heavy (c) quarks. The large difference between the observed Δv1 of charged hadrons and D0 mesons may reflect different sensitivity of the charm and light quarks to the early time dynamics of a heavy ion collision. These observations challenge some recent theoretical calculations, which predicted a negative and an order of magnitude smaller value of dΔv1/dη for both light flavor and charmed hadrons.

Original languageEnglish (US)
Article number023001
JournalPhysical Review Letters
Volume125
Issue number2
DOIs
StatePublished - Jul 10 2020

All Science Journal Classification (ASJC) codes

  • Physics and Astronomy(all)

Fingerprint

Dive into the research topics of 'Probing the Effects of Strong Electromagnetic Fields with Charge-Dependent Directed Flow in Pb-Pb Collisions at the LHC'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this