DPG Frühjahrs-Tagung 2006 in München Produktion direkter Photonen in p+p-und Au+Au-Kollisionen bei √s = 200 GeV in PHENIX Oliver Zaudtke für die Kollaboration DPG Frühjahrs-Tagung 2006 in München DPG München 06 Oliver Zaudtke

Jet Quenching in Au+Au p0s und h’s sind bei hohen pT unterdrückt Nuklearer Modifikationsfaktor p0s und h’s sind bei hohen pT unterdrückt Energieverlust im Medium? ~4-5 DPG München 06 Oliver Zaudtke

Jet Quenching in Au+Au p0s und h’s sind bei hohen pT unterdrückt Nuklearer Modifikationsfaktor p0s und h’s sind bei hohen pT unterdrückt Energieverlust im Medium? direkte Photonen zeigen keine Unterdrückung! Final-State Effekt DPG München 06 Oliver Zaudtke

Nuklearer Modifikationsfaktor Spektrum in Au+Au gemessen Spektrum in p+p Skalierungsfaktor (beschreibt den Überlapp der beiden Kerne) pQCD RAA direkter Photonen PRL 94, 232301 (2005) (Run2) DPG München 06 Oliver Zaudtke

Direkte Photonen in p+p (bisher) Phys. Rev. D71, 071102 (2005) Run2 p+p 18.7 Millionen Events Statistik nicht ausreichend! Run3: neuer p+p Run! DPG München 06 Oliver Zaudtke

Was sind direkte Photonen? pragmatische Definition: Messung schwierig: inklusive Photonen = Zerfallsphotonen + direkte Photonen grosser Untergrund! DPG München 06 Oliver Zaudtke

Direkte Photonen in p+p q g γ Produktion in harten Streuprozessen: Beschreibung durch pQCD Quark-Gluon Compton Streuung Quark-Antiquark Annihilation Bremsstrahlung pQCD Photonen q g γ direkte Komponente Bremsstrahlung/Fragmentation DPG München 06 Oliver Zaudtke

Der Beschleuniger RHIC ~4 km Booster LINAC AGS Analysierte Events: 45.12 Millionen DPG München 06 Oliver Zaudtke

Das PHENIX Experiment Messung der Photonen in Strahlrichtung Kalorimeter Cherenkov Kalorimeter (PbGl) Sandwich Kalorimeter (PbSc) |η| < 0.35 ΔΦ = 2 × π/2 High-pT Trigger geladener Untergrund Pad Chamber PC3 Minimum Bias Trigger Beam-Beam Counter in Strahlrichtung ~5 m DPG München 06 Oliver Zaudtke

Die Analyse (I) Cocktail-Methode Inklusive Photonen hadronischen Untergrund abziehen Hauptbeitrag: p0 Zerfälle (p0 → gg) Spektrum der Zerfallsphotonen kann simuliert werden Signal/Untergrund sehr klein! DPG München 06 Oliver Zaudtke

Die Analyse (II) Signal: Messung Doppel-Verhältnis: Simulation Vorteile von Rg: einige systematische Unsicherheiten kürzen sich heraus Ngdecay/Np0 läßt sich einfach simulieren DPG München 06 Oliver Zaudtke

Die Analyse (III) inklusives Spektrum (Ngall) muss gemessen werden! starte mit Sample von Photonenkandidaten: PID Cuts Akzeptanz geladener Untergrund ~14 % Photonenkandidaten Effizienz Konversion ~8% neutraler Untergrund <1% DPG München 06 Oliver Zaudtke

inklusives Photonen-Spektrum Spektren Fit and das π0 Spektrum PbGl inklusives Photonen-Spektrum Verhältnis ergibt g/π0 Verhältnis DPG München 06 Oliver Zaudtke

Untergrund Monte-Carlo Simulation π0 Spektrum gemessen andere hadronische Beiträge mT-scaling η/π0 ≈ 0.45 +/- 0.05 sum p0 → g g (80 %) h → g g w → p0 g h’ → g g, g X DPG München 06 Oliver Zaudtke

g/p0 Verhältnis gemessen simuliert Verhältnis gibt das Doppelverhältnis Rg DPG München 06 Oliver Zaudtke

Doppelverhältnis Rg Doppelverhältnis > 1 Signal Signifikanz: pT > 5.5 GeV/c signifikantes Signal Spektrum der direkten Photonen DPG München 06 Oliver Zaudtke

direct Spektrum Gute Übereinstimmung mit NLO pQCD! DPG München 06 Oliver Zaudtke

direct Spektrum Gute Übereinstimmung mit NLO pQCD! Vergleich mit unabhängiger Analyse (PbSc West - Rot) gute Übereinstimmung! DPG München 06 Oliver Zaudtke

Spektren – π0 und gdirect Faktor ~4-5 DPG München 06 Oliver Zaudtke

RAA – direkte Photonen Referenz: pQCD DPG München 06 Oliver Zaudtke

RAA – direkte Photonen Referenz: pQCD Referenz: p+p Daten DPG München 06 Oliver Zaudtke

Zusammenfassung Hadronen-Produktion unterdrückt in zentralen Au+Au Kollisionen RAA direkter Photonen wichtig für die Interpretation der Hadronen-Unterdrückung Bisherige Analysen direkter Photonen verwenden pQCD als Referenz Run3 p+p: Direkte Photonen stimmen mit NLO pQCD überein (5 GeV/c < pT < 15 GeV/c) RAA direkter Photonen mit gemessener Referenz DPG München 06 Oliver Zaudtke

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