Etretat2006 1

Extraction des photons de grande impulsion dans les collisions proton+proton à

sNN 200 GeV

PLAN DE LA PRESENTATION:

Quelques rappels préliminaires.

Détermination du spectre de photons inclusifs.

Détermination du spectre de pions neutres.

Première estimation du spectre photons directs.

Travail à faire…

Ahmed Hadj Henni @Subatech (Nantes)

Etretat2006 2

pT (

GeV

/c)

1,0

4,0

1 10 100 107

t

(fm/c

)

Processus durs (jets)

Gaz de partons (QGP)

Gaz hadronique

0, , etc...

Photons thermiques

directs

décroissances

Processus partoniques durs :Rayonnement thermique du QGPà bas pt ( non encore observé ).

Essentiellement issus des mésons

Comptonq + g + q

Annihilationq + q + g

Bremsstrahlung

1. Les photons sonde du Plasma.

Etretat2006 3

Méthode d ’extraction des photons directs: Spectroscopic Isolation Cut Analysis

On ne prend en compte quela décroissance du pi0 !!!

cos( )

12

2 2 2 2

2 2

1

1

E E

E E1 2

1 2

c( , )m E

0 0

0

c nm 251.

m c 0 135 2. GeV /

cone12

, E2

, E1

1. Dès qu ’on détecte un photon, on définit un cône autour avec une ouvertureen angle

2. On impose que l’intersection du cône avec le détecteur soit contenue àl’intérieur de ce dernier. Si c’est le cas « photon candidat »

3. On cherche un partenaire à l’intérieur de ce cône + vérification que la masseinvariante est proche de la masse du pi0 ( 100-160 MeV ).

• Si c’est le cas photons issus d ’une décroissance EM du pi0.• Sinon « photon isolé »

Le taux de branchement de la décroissance EM du pi0 = 98.8% + forte multiplicité.

3

Etretat2006 4

Calcul de l ’excès de photons directs [1] :

On définit les paramètres suivants :

RN

Ndi d

c d

,

,

RN

No

o

o

i

c

,

,

RN

Ni

c

,

,

N

Nc

c o

,

,

Ce qui donne pour les données :

RN N

N N

N R N

N NR Rd

i i

c c

i c

c c

o

o

o o

o o

o

, ,

, ,

, ,

, ,

( )

1

1

Finalement :

R R

R Rd

d

oApproximé en :

R R

Rd

d

o

1

[1] A.N.244

1)/()/(0

0 bg

incldoubleR

inclbgincldir

1

Etretat2006 5

Spectre de photons inclusifs corrigés (I) :

ypN

caXX

NpdydpNd

Np T

cluster

convtrig

chnn

mbevntTT

incl

mbevntT

)1()1()1(

21

21

2

Etretat2006 6

20154828 evnts MB

Spectre de photons inclusifs corrigés (II) :

TT DpCBpA exp0.1

See A.N. 166

• distribution plate en pt 0 < pt < 20 GeV/c pondérée par f(pt)• distribution plate |zvert| < 30 cm• -0.45 < y < 0.45

nT

TmTTT

pBpT

ppApTpf ))(1(

)/1()()(

0

wtpT

TpT

exp11)(

ypN

caXX

NpdydpNd

Np T

cluster

convtrig

chnn

mbevntTT

incl

mbevntT

)1()1()1(

21

21

2

Etretat2006 7

ypN

caXX

NpdydpNd

Np T

cluster

convtrig

chnn

mbevntTT

incl

mbevntT

)1()1()1(

21

21

2

Spectre de photons inclusifs corrigés (III) :

Xch : contamination en particules chargées valeur constante de 14% pour pt > 3 GeV ( cf Ch. Klein-Bösing – Ph.D. thesis ).

Xnn : contamination en Neutrons/AntiNeutrons ( paramétrisation H. Torii A.N. 478)

cconv : photons perdus par conversion avant PbSc.

ic

XXconv 0

97exp1 ~ 8%

Etretat2006 8

Spectre de photons inclusifs corrigés (IV) :

Etretat2006 9

Spectre de pions neutres corrigés (I) :

ypN

fapLdpdE

TrecotrigT

11

211

3

3

Etretat2006 10

Spectre de pions neutres corrigés (II) :

ypN

fapLdpdE

TrecotrigT

11

211

3

3

mbavecNL MBMB

MB 0.23

fpi0bias = 0.765 +- 2.124e-03

pt GeV

Efficacite trigger ERT_Gamma3

Efftrig ~ 0.9804

pt GeV

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Spectre de pions neutres corrigés (III) :

ypN

fapLdpdE

TrecotrigT

11

211

3

3

Tenir compte du “merging effect”à haut pt.

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Spectre de pions neutres corrigés (IV) :

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inclbgincldir

1

Spectre de photons directs :

Ahmed + SICA

K. Okada+ Substraction method

Diff ~ 40-50 %

Etretat2006 14

Travail à faire…

• 50 % de différence avec d’autres analyses ?• verification pQCD pour spectre de photons inclusifs ?

• Estimation des erreurs systématiques.• tenir compte de ( taux de branchement de 39.3% ). • vérification de Sica avec d’autres coupures en asymétries.