大内田 美沙紀 (広島 大学) For the PHENIX collaboration

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1 大内田 美沙紀 (広島 大学) For the PHENIX collaboration
Measurement of ω mesons via radiative decay mode in A+A collisions at √SNN=200GeV RHIC-PHENIX 重心系衝突エネルギー200 GeVにおける 原子核衝突実験PHENIXでの 光子崩壊過程を用いたω中間子測定 大内田　美沙紀 　　(広島　大学) For the PHENIX collaboration 2007 Autumn JPS Meeting

2 発表の流れ 低質量ベクトル中間子 ハドロン抑制について RHIC-PHENIX 最適カットの適用 バックグラウンドの見積もり 検出効率 結果
議論 & 結論（まとめ） Introduction Experimental Setup Analysis Results Conclusion

3 低質量ベクトル中間子 重イオン衝突実験 Measure this! Introduction QGP ~10fm/c 寿命: 46fm/c
Lots of advantages… Why ? 寿命が短い(23 fm/c)-> QGP中で崩壊する可能性が高い 高い崩壊比(9%) ρとの区別がつく (e+e-モードでは識別が困難) Why ? Physics… カイラル対称性の回復を示すシグナル ハドロン抑制を示すシグナル 　　Low pT High pT

4 ハドロン抑制について Nuclear Modification Factor QGP
重イオン衝突から発生する非束縛状態の影響によりジェットの消滅効果が起こり、ハドロン生成が抑制される。 Au+Au衝突におけるパイ中間子生成 QGP Nuclear Modification Factor 重イオン衝突によって生まれる非束縛状態が無い場合 : RAA=1 PRL (2003)

5 RHIC-PHENIX PHENIX Detector Experimental Setup 周長:3.8 km
99.7% 光速 Data Set : Au+Au 衝突 √SNN=200 GeV (重心系エネルギー) (taken in 2003~2004), 衝突事象数: 1.06 G PHENIX Detector Trigger detectors 2 muon arms 2central arms (電磁カロリーメータを含む)

6 最適カットの適用 ミッション： Au+Au衝突での膨大な バックグランドの中から ω中間子を探索せよ Cuts for photon ID
Analysis ミッション： Au+Au衝突での膨大な バックグランドの中から ω中間子を探索せよ ~ 策 その１ ~ 最適カットの適用 Cuts for photon ID 電磁シャワーの形、TOF Cut Cuts for pi0 legs 対称的な二つのエネルギーを選ぶ Kinematical Cuts for Reconstruction 最適カット ･　　運動量 ･ 光子エネルギー ･　　質量幅 選択の下限を 　　　上げていく･･･ S/√B (significance) カット無し ωの横運動量ごとに運動学的選択の最適化を行い、S/√Bの改善に取り組んだ pT(ω) [GeV/c]

7 バックグランドの見積もり ~ 策その２ ~ 際立ったω中間子！ count BG2 Mixed event Black: FG BG3
不変質量分布 Peripheral (cent 60~92 %) 3.5<pT<4.5[GeV/c] count BG2 Mixed event Black: FG BG3 BG1 Magenta:BG1+BG2+BG3 バックグラウンドを差し引いた分布 [GeV/c^2] ガウス関数として見積もったω中間子の不変質量 (中心値と幅はシミュレーションより) 際立ったω中間子！

8 検出効率 検出したωの数 検出効率＝ 出射したωの数 Analysis Simulation Background に埋め込む Back
中心衝突 周辺衝突 Background に埋め込む Back ground

9 結果 非束縛状態の影響を受けていない事を仮定して作られたp+p衝突結果をNcoll倍させた分布
Information will be added

10 結果 Nuclear Modification Factor

11 議論 & 結論 (まとめ) Au+Au 中心衝突になるにつれ、ω中間子の生成に抑制が起こっているように見える 膨大なバックグランドのあるAu+Au衝突実験の解析において、最適カットを適用し、バックグランドを見積もることによって光子崩壊過程を用いたω中間子を測定することが出来た。結果から、ハドロン抑制効果を議論することが出来、このことは重イオン衝突によって生まれたクォーク・グルーオン非束縛状態を示唆している事に繋がる。 Au+Au Results should be finalized… (detail systematic study is needed) How about Cu+Cu collisions? Out Look

12 Back Up

13 Chiral Symmetry Restoration
Introduction Chiral Symmetry Restoration ｰ Hadron masses link to the quark condensate, <qq>. Chiral Symmetry is spontaneously broken, <qq>~250 MeV3 ｰ There is a transition of the system that constitute mass Hardron masses change !? Chiral Symmetry Restored <qq> → 0 ｰ

14 Correct Mass Distribution using correlation between pi0 and omega
Resolution 3 Correct Mass Distribution using correlation between pi0 and omega Expected Improvement of S/N PROFILE Apply this correction function to all pT 782 [GeV/c] Pi0 mass [GeV/c^2] . Omega mass [GeV/c^2] ・・・・

15 Other R_AA

16 K0short Estimation Check
Peripheral (cent 60~92 %) 3.5<pT<4.5[GeV/c] previous plot ~Question~ “Isn’t it too much?” K0->2pi0 Production Estimated Au+Au peripheral spectrum AN535(Run5 p+p) Results Fitted by Hagedorn function Ks/pi0 ratio (AN535) Ks BR % Omega/pi0 ratio (PPG64) Omega BR % Ncoll scaling Calculate estimated number (much more than omega num.)

17 K0short Estimation Check
Efficiency of reconstructing 3 gamma from K0s must be much higher than reconstructing 4 gammas Using K0s single simulation catch 4 gammas and reconstruct catch 3 gammas and reconstruct about 10 times

18 Cut Optimization ･Pi0 Momentum Cuts ･Photon Energy Cuts
If there’s no cut, S/B< 1/1000…. →Have to improve it by the selection ･Pi0 Momentum Cuts ･Photon Energy Cuts ･Pi0 Mass Width Great influence on the peak significance Pi0 Momentum Cuts Photon Energy Cut Pi0 Mass Width S/√B Cut#4 Cut#3 Cut#2 Cut#1 Default ex. 4.5<ωpT<5.5 (GeV/c)

19 Best Cuts