Estudo da coincidência elétron-jato em colisões próton-próton e próton-núcleo no experimento ALICE

Autor(es)

Diógenes Domenicis Gimenez

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física (IF/SBI)
• Data de defesa: 2018-02-06

Membros da banca

Marcelo Gameiro Munhoz; Maria Beatriz de Leone Gay Ducati; Frederique Marie Brigitte Sylvie Grassi; Marco Aurelio Lisboa Leite; Sandra dos Santos Padula

• Orientador: Marcelo Gameiro Munhoz

Resumo

Esta tese apresenta um estudo inédito da distribuição de jatos correlacionados com elétrons provenientes de decaimentos de quarks pesados (HFe), reconstruídos e selecionados com o ALICE (A Large Ion Collider Experiment, em inglês). Os observáveis foram medidos em colisões pp com energia do centro de massa s = 8 TeV e em colisões p-Pb a sNN = 5.02 TeV, no LHC (Large Hadron Collider, em inglês). Estudar os quarks pesados formados durante as colisões relativísticas entre íons pesados é uma importante maneira para estudar o meio formado, conhecido como QGP (Quark Gluon Plasma, em inlgês). Isso se deve ao fato de que eles são criados no início da colisão e, portanto, interagem com o QGP durante toda sua existência. Em seguida, tais quarks fragmentam em mésons que podem decair, via canal semi-leptônico, em elétrons (e pósitrons). Esses léptons podem ser utilizados para indicar a existência de um quark pesado e permitir o estudo do QGP. Os processos de espalhamento duro, fragmentação e decaimento dão origem a diversas partículas que estão colimadas em uma região espacial, a que chamam jato. A reconstrução e o estudo de jatos têm sido usados para extrair mais informações do meio. Os elétrons foram selecionados pelo TPC (Time Projection Chamber, em inglês) e pelo EMCal (Electromagnetic Calorimeter, em inglês). O método de massa invariante foi utilizado para excluir elétrons não provenientes do decaimento de quarks pesados. Os jatos foram reconstruídos com o auxílio das bibliotecas do Fastjet, algorítmo anti kT e R = 0.4. A seleção de pares HFe-jato pode permitir uma melhor compreensão das propriedades do QGP e de sua interação com quarks pesados. Foram obtidos, para pp e p-Pb, os espectros de momento pT,chjet do jato, em dois intervalos de distância angular entre o elétron e o jato: regiões em oposição (away) e colinear (near). Também foi obtida a distribuição da distância angular para diferentes intervalos de momento peT do elétron. Os resultados para pp e p-Pb foram comparados através de dois observáveis: um em função do momento pT,chjet do jato, e outro em função do momento peT do elétron. O primeiro consistiu na razão dos espectros de momento pT,chjet do jato em pp e em p-Pb. O segundo, na razão do valores obtidos em pp e em p-Pb das áreas dos picos de cada uma das duas regiões de . Em ambos os casos, os valores das razões são compatíveis com a unidade, o que indica que a inexistência de efeitos extras em p-Pb em relação a pp. (AU)

• Processo FAPESP: 13/05150-0 - Estudo da produção de elétrons em colisões próton-núcleo no experimento ALICE
• Beneficiário: Diógenes Domenicis Gimenez
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto