The performance of the LHCf detector for hadronic showers
大型强子对撞机正向实验(LHCf)的设计目的是使用LHC来对宇宙射线物理中使用的强子相互作用模型进行基准测试。LHCf实验测量了LHC碰撞非常前沿区域发射的中性粒子。本文通过模拟计算和束流实验研究了LHCF探测器对强子簇射的探测性能。对500 GeV以上中子的探测效率为60%~ 70%。能量分辨率约为40%,位置分辨率为0.1 - 1.3mm,取决于中子的入射能量。用350 GeV质子束在CERN-SPS上对MC模拟确定的能量尺度和MC模拟的有效性进行了检验。
2013-12-20 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the forward $η$ meson production rate in p-p collisions at $\sqrt{s}$=13 TeV with the LHCf-Arm2 detector
本文利用LHCf-Arm2探测器首次测量了13 TeV质子-质子碰撞中前向η介子的产生率,并与宇宙线空气簇射强子相互作用模型比较,为改进模型提供关键约束。
2023-05-11 hep-ex
Highlight: Forward Physics (LHCf + FASER)
LHC运行III将是两个LHC正向实验的关键运行:LHCf和FASER。特别是,运行III将是LHCf探测器可以运行的最后一次运行,同时也是新FASER项目的首次运行。LHCf实验致力于精确测量前向产生,这是调整宇宙射线物理学中使用的强子相互作用模型所必需的。在第三次实验中,实验将完成两个基本目标:在$\sqrt{s} = $ 14 TeV的p-p碰撞中,为了精确测量$π^{0}$的产生,它将获得比第二次实验大10倍的统计数据;在高能p-O和O-O碰撞中运行,它将在一个非常类似于超高能宇宙射线与大气核的第一次相互作用的配置中测量前向产生。FASER实验致力于寻找新的弱相互作用光粒子,这要归功于一个前向探测器,该探测器与标准模型背景有适当的屏蔽。在运行III中,实验将寻找具有良好灵敏度的新粒子,这可以通过在HL-LHC之前进行后续可能的升级来大大改善。此外,得益于专用的FASER $ν$探测器,该实验将首次在对撞机上测量中微子的产生。在这篇文章中,我们讨论了运行III中LHCf和FASER实验的主要结果,突出了它们在四个大型LHC实验无法访问的研究领域中的基本贡献。
2021-09-10 hep-ex physics.ins-det
Measurements of hadron production in p-Pb collisions at LHCf
用LHCf探测器测量了在核子-核子质心能量为$\sqrt{s_{NN}}$ = 5.02 TeV的p-Pb碰撞中,包含的中性π介子在非常向前快度区的横动量分布.在p-Pb碰撞中得到的横动量谱表明,相对于$\sqrt{s}$ = 5.02 TeV的p-p碰撞中的谱,中性π介子的产生受到强烈的抑制。核修正因子约为0.1-0.4,与几种强子相互作用蒙特卡罗模拟的预测基本一致。此外,本文还讨论了$\sqrt{s}$ = 7 TeV的p-p碰撞正向中子包容能谱的最新结果。
2014-09-14 hep-ex nucl-ex
Measurements of longitudinal and transverse momentum distributions for neutral pions in the forward-rapidity region with the LHCf detector
在大型强子对撞机(LHC)上,用大型强子对撞机前向探测器(LHCf)测量了质子-质子碰撞($\sqrt{s}=$ 2.76和7 TeV)和质子-铅碰撞(核子-核子质心能量$\sqrt{s_\text{NN}}=$ 5.02 TeV)中,包含中性π介子的微分截面随前向快度区横动量和纵动量的变化.质子-质子碰撞中的这种微分截面与极限碎裂和费曼标度的假设是一致的。比较质子-质子碰撞和质子-铅碰撞,我们发现在减去超周边质子-铅碰撞后的微分截面中,中性π介子的产生有相当大的抑制。这种抑制对应于约0.1-0.3的核修饰因子值。本文给出的实验测量结果为强子相互作用的蒙特卡罗模拟程序提供了一个基准,该程序用于宇宙线空气簇射的模拟。
2016-08-02 hep-ex
Very forward measurements at the LHC
在这次演讲中,我们提出了一个选择的前向物理结果最近获得的运行1和运行2的LHC数据的CMS,LHCf和TOTEM实验。讨论了非常前沿的LHC质子谱仪CT-PPS的现状:重点是CT-PPS的物理潜力和目前正在进行的2016年收集的数据分析。最近获得的LHCf和CMS-CASTOR量热计的前向测量,然后解决。特别是,CMS测量的包容性的能量谱在非常向前的方向质子-质子碰撞的质心能量为13 TeV和射流截面的p+铅碰撞在5.02 TeV。相反,LHCf实验最近发表了13 TeV pp碰撞的前向光子的包容能谱。最后,给出了TOTEM合作组在2.76和13 TeV质心能量下获得的总截面、弹性截面和非弹性截面的新测量结果。
2017-08-31 hep-ex
Measurement of inclusive forward neutron production cross section in proton-proton collisions at $\mathrm{\sqrt{s} = 13~TeV}$ with the LHCf Arm2 detector
本文报道了利用大型强子对撞机LHCf Arm 2探测器在$\mathrm{\sqrt{s} = 13~TeV}$上测量质子-质子碰撞中前向中子的产生。在三个不同的赝快度区:$η> 10.76$,$8.99 < η< 9.22$和$8.81 < η< 8.99$,给出了包含微分产生截面随能量变化的结果.使用2015年6月获得的数据集进行分析,该数据集对应于$\mathrm{0.194~nb^{-1}}$的积分光度。测量结果进行了比较,用于模拟超高能宇宙线产生的空气簇射的几个强子相互作用模型的预测。这些发电机都没有表现出良好的协议与所有的伪快度间隔的数据。对于$η> 10.76$,没有模型能够再现在$\mathrm{5~TeV}$附近观察到的峰结构,并且所有模型都低估了总生产截面:其中,QGSJET II-04显示出相对于整个能量范围的数据的最小赤字。对于$8.99 < η< 9.22$和$8.81 < η< 8.99$,与数据具有最佳总体一致性的模型分别是SIBYLL 2.3和EPOS-LHC:特别是,在这两个区域,SIBYLL 2.3能够再现在$\mathrm{1.5-2.5~TeV}$附近观察到的峰结构。
2018-11-29 hep-ex
Measurement of energy flow, cross section and average inelasticity of forward neutrons produced in $\mathrm{\sqrt{s} = 13 TeV}$ proton-proton collisions with the LHCf Arm2 detector
本文报道了在$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞中产生的正向中子(+反中子)的能流、截面和平均非弹性的测量结果。这些量是从包含微分产生截面中获得的,使用欧洲核子研究中心大型强子对撞机的LHCf Arm 2探测器测量。测量在六个赝快度区域进行:其中三个($η> 10.75$,$8.99 < η< 9.21$和$8.80 < η< 8.99$),虽然较小的接受度和较大的不确定性,已经发表在以前的工作,而其余三个($10.06 < η< 10.75$,$9.65 < η< 10.06$和$8.65 < η< 8.80$)在这里首次提出。使用2015年6月获得的数据集进行分析,相应的积分光度为$\mathrm{0.194~nb^{-1}}$。比较实验测量与预期的几个强子相互作用模型用于模拟宇宙线空气淋浴,没有这些发电机导致有一个令人满意的协议,在所有的相空间选择的分析。$η> 10.75$的包容性差分生产截面没有被任何模型再现,而结果仍然表明在较低的伪快速性下存在显著但不太严重的偏差。根据赝快度区域的不同,与数据总体一致性最好的发生器是SIBYLL 2.3或EPOS-LHC。此外,除了最前面的区域,导出的能量流和截面分布最好的再现EPOS-LHC。最后,即使没有一个模型以令人满意的方式描述弹性分布,提取的平均非弹性与QGSJET II-04值是一致的,而大多数其他发电机给出…
2020-07-10 hep-ex
Soft QCD measurements at LHC
本文报道了LHC实验ALICE、ATLAS、CMS、LHCb、LHCf和TOTEM的软QCD测量结果。测量包括总截面、弹性截面和非弹性截面、包含的和确定的粒子谱、基础事件和强子链。在所有三个碰撞系统,即pp,pPb和PbPb的粒子相关性的结果,表现出意想不到的相似性。
2018-02-08 hep-ex
Measurement of forward neutral pion transverse momentum spectra for $\sqrt{s}$ = 7TeV proton-proton collisions at LHC
在2010年初的大型强子对撞机(LHC)正向实验中,在TeV质子-质子碰撞运行的$\sqrt{s}=7$ \中,测量了快度范围大于$y=8.9$的中性π介子的包容产生率.本文给出了中性π介子的横动量谱。来自两个独立LHCf探测器的光谱彼此一致,并作为数据的交叉检查。横向动量谱也比较了几个强子相互作用模型,经常用于高能粒子物理和建模超高能宇宙射线阵雨的预测。
2012-10-02 hep-ex
Letter of intent; Precise measurements of very forward particle production at RHIC
在本文中,我们提出了一个实验,在RHIC非常向前粒子生产的精确测量。该建议是在RHIC相互作用点之一的ZDC安装槽中安装一个LHCF样的量热计。通过在这个位置安装一个高分辨率的电磁量能器,我们测量了赝快度η大于6时的光子、中子和π 0的光谱。在500 GeV的p-p碰撞的新的测量有助于改善宇宙线空气簇射模拟中使用的强子相互作用模型。利用RHIC与LHC相似的运动学覆盖范围,我们可以在很宽的能量范围内检验费曼标度,并使模型外推到宇宙线能量更可靠。LHCf探测器的高位置分辨率和ZDC的高能量分辨率的组合使得能够以前所未有的最佳分辨率确定前向中子的pT。这使我们能够更详细地研究在RHIC发现的前向中子自旋不对称性。RHIC的另一个新实验是世界上第一个轻离子碰撞。到目前为止,宇宙射线相互作用模型已经用加速器数据进行了测试,但对撞机只提供了p-p和重离子碰撞。为了模拟宇宙线粒子与大气的相互作用,氮等轻离子的碰撞是宇宙线物理的终极目标。我们提出了200 GeV p-N碰撞和200 GeV p-p碰撞来研究前向粒子产生中的核效应。实验可以通过使用现有的LHCf探测器来进行。考虑到LHCf探测器的几何形状和响应,我们提出了一些简短的专用操作。本文总结了理想束流条件。我们的基本想法是将其中一个LHCf探测器带到RHIC,然后从2016年开始在RHIC运行。
2014-01-06 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Measurement of zero degree single photon energy spectra for sqrt(s) = 7TeV proton-proton collisions at LHC
在2010年初,大型强子对撞机正向(LHCf)实验测量了LHC质子-质子碰撞中非常正向的中性粒子谱。本文首次报道了在最佳束流条件(低束气背景和低堆积事件发生率)下,利用有限的数据集,获得了sqrt(s)= 7 TeV,赝快度(eta)范围为8.81 ~ 8.99和10.94 ~无穷大的单光子谱。来自两个独立LHCf探测器的光谱彼此一致,并作为数据的交叉检查。光子谱也比较了几个强子相互作用模型,广泛用于模拟超高能宇宙线阵雨的预测。尽管保守估计的系统误差,没有一个模型完全同意与测量。一个显着的差异之间的数据和DPMJET 3.04和PYTHIA 8.145强子相互作用模型高于2 TeV的模型预测的光子产额比数据。QGSJET II-03模型预测的总体光子产额低于数据,特别是在快度范围8.81<eta<8.99的2 TeV以上。
2011-06-09 hep-ex
Forward Physics at the LHC
大型强子对撞机的小角度探测器提供了在标准模型(SM)之内和之外的广泛物理方案。我们回顾ALICE,ATLAS,CMS,LHCb,LHCf和TOTEM的能力,在各个部门的前向物理研究:软和硬衍射过程,独家希格斯生产,低x QCD,超高能宇宙射线,和电弱测量。
2007-08-31 hep-ex nucl-ex
Exclusive diffractive bremsstrahlung of one and two photons at forward rapidities: Possibilities for experimental studies in $pp$ collisions at the LHC
本文计算了LHC高能pp碰撞中前向快度区单光子和双光子衍射韧致辐射的截面,比较了张量坡密子模型与软光子近似,并讨论了ATLAS AFP与LHCf联合测量的可行性。
2023-07-10 hep-ex hep-ph
Cosmic-ray Monte Carlo predictions for forward particle production in p-p, p-Pb, and Pb-Pb collisions at the LHC
我们提出并比较了各种宇宙射线蒙特卡罗模型对sqrt(s)= 14,8.8和5.5 TeV的p-p,p-Pb和Pb-Pb碰撞中能量(dE/deta)和粒子流(dN/deta)的预测,这些预测在前向LHC探测器如CASTOR或TOTEM(5.2< |eta| <6.6)和ZDC或LHCf(中性粒子|eta| >8.1)所覆盖的范围内。
2008-06-05 astro-ph hep-ex nucl-ex
Probing the Color Glass Condensate in $pp$ collisions at forward rapidities and very low transverse momenta
在非常向前的快度和低横动量的强子产生的描述通常是使用基于非微扰物理的唯象模型。然而,在高能量和大的rapidities的波函数的一个射弹探测在非常小的比约肯$x$,其特征在于大量的胶子。在这种运动学状态下,一种新的物质状态-彩色玻璃凝聚体(CGC)-有望形成。这种系统的主要特征之一是出现了一个新的动力学动量标度--饱和标度$Q_s$,它可以假定比QCD禁闭标度$Λ_{QCD}$大得多的值,并给出运行耦合常数的标度。本文假定在LHC正向实验探测的特定运动学区域,饱和标度可以看作是过程中存在的硬动量标度,并采用微扰方法计算了极低- $p_T$下的正向中性π介子产生。我们证明,CGC形式主义是能够成功地描述LHCf的数据,这可以被认为是一个令人信服的指示,在LHC能量的非线性QCD效应的存在。
2013-07-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Proposal; Precise measurements of very forward particle production at RHIC
我们提出了一个新的实验相对论重离子对撞机前向(RHICf)的精确测量非常前向粒子的产生在RHIC。建议将LHCf Arm 2探测器安装在PHENIX交互点ZDC安装槽的北侧。通过在这个位置安装高分辨率的电磁量热计,我们可以测量光子、中子和赝快度eta>6时的π 0的光谱。
2014-09-17 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Forward EW Physics at the LHC
在LHC的正向区域的电弱生产的测量提供了独特的和补充的信息,在中央区域进行。研究不仅由专用的前向探测器LHCb进行,而且还由ATLAS和CMS进行,它们主要位于中心区域,但可以利用前向量热法覆盖范围来促进对前向区域SM过程的理解。
2016-02-29 hep-ex
Recent LHCb results on forward physics and diffraction
LHC的LHCb探测器为中心独占产生(CEP)和软QCD的研究提供了独特的前向快速性覆盖。CEP测量允许调查的性质pomerons,并提供限制低x胶子现象,探测潜在的饱和效应。此外,LHCb可以通过测量pp碰撞中前向强子的产生来检验软QCD过程的唯象模型。在这些会议记录中,将介绍LHCb实验的最新结果。
2022-11-16 hep-ex
$W$ and $Z$ Production in the Forward Region with LHCb
本文给出了LHCb实验中在$\sqrt{s} = 7$ TeV的$pp$碰撞中产生$W$和$Z$玻色子的结果。由于LHCb在$2.0 \leq η\leq 4.5$赝快度方面的独特的前向接受性,这些结果是对标准模型在前向区域的检验,并且可以用于更好地约束低$x$运动学区域中的部分子密度函数。
2011-10-12 hep-ex
Soft QCD measurements in the forward direction with the LHCb experiment
LHCb提出了在\sqrt{s} = 7 TeV的pp碰撞中的最小偏差事件中的粒子产生的研究。这些研究包括奇异产生、粒子比、重子反重子比和带电粒子产生的测量。实验的前向覆盖和低pT接受度使得这些测量与LHC中央探测器进行的测量非常互补。LHCb RICH系统提供的强大粒子识别能力带来了进一步的好处。测量值与理论预测进行了比较。
2011-09-26 hep-ex
Background Modeling in New Physics Searches Using Forward Events at LHC
我们提出了一种方法来测量占主导地位的标准模型背景使用的数据包含高快度物体在pp碰撞在大型强子对撞机。该方法是为分析早期LHC数据而开发的,当时背景建模和探测器模拟的不完善性可能是LHC发现新物理的关键。
2008-06-13 hep-ex
Forward Physics at the LHC (Elba 2010)
本文综述了大型强子对撞机正向物理的主要理论和实验方面。
2010-12-23 hep-ex
Measurement of the energy flow in a large eta range and forward jets at LHC at sqrt(s)=0.9 TeV, 2.36 TeV and 7 TeV
给出了在正向区(3.15 <|η| < 4.9,其中η是LHC上CMS探测器的赝快度),质心能量sqrt(s)= 0.9 TeV,2.36 TeV和7 TeV。的测量相比,蒙特卡罗模拟,它使用的基础事件的多部分子相互作用的模型。此外,生产的前喷流进行了研究的第一PP碰撞在sqrt(s)= 0.9 TeV在LHC。
2011-02-14 hep-ex
QCD studies in the forward region at LHCb
在LHC的LHCb实验是完全仪器在一个独特的伪快度范围内的前向区域。虽然它是为b-物理学设计的,但LHCb能够提供有关相空间这一区域中粒子产生的有价值的信息。因此,用LHCb探测器对\sqrt(s)=900 GeV和\sqrt(s)=7 TeV的pp碰撞进行了QCD研究。本文报道了在\sqrt{s} =7 TeV时的带电粒子多重性,在\sqrt(s)=900 GeV和\sqrt(s)=7 TeV时的\bar(λ)/λ,\bar(λ)/K_s^0产生比,以及在\sqrt(s)=900 GeV和\sqrt(s)=7 TeV时的轻强子(p,K,π)产生比的测量结果。
2012-02-08 hep-ex
Forward detectors around the CMS interaction point at LHC and their physics potential
LHC CMS的正向物理学涵盖了广泛的物理学科,包括非常低x QCD,潜在的事件和多重相互作用特征,伽马介导的过程,初级宇宙射线与大气相互作用的能量尺度下的簇射发展,硬尺度存在下的衍射,甚至是中央独家生产的MSSM希格斯发现。我们描述了CMS相互作用点周围的前向探测器仪器,并提出了选定的可行性研究,以说明其物理潜力。
2008-07-11 hep-ex
Forward Physics at the LHC
CMS/TOTEM和ATLAS合作开展了一项前向物理学计划,其中包括几个近束探测器,将其覆盖范围扩展到高伪近点。该仪器包括量热计(CASTOR和ZDC)、跟踪设备(TOTEM T1和T2)、质子标记器(Roman Pots和FP 420)以及专用于光度监测和归一化的仪器。一个丰富的物理程序是可访问的,包括软QCD相互作用,衍射,光子诱导物理和光度测量。
2008-05-28 hep-ex
QCD, electroweak physics, and searches for exotic signatures in the forward region at LHCb
The Galician Institute for High-Energy Physics (IGFAE)(加利西亚高能物理研究所)
LHCb探测器通过其前方覆盖范围在多种物理分析中表现出竞争力。本文报告了利用重味喷注的互补测量、顶夸克和W玻色子的电弱测量,以及寻找新物理状态如轴子类似粒子、重中微子和B介子到多muon最终态的搜索。
2026-05-12 hep-ex
In-situ calibration of forward hadron calorimeters of CMS at LHC
本文论证了在0.45 ~ 7 TeV能量范围内,利用硅或锗的弯曲沟道晶体使LHC质子(或离子)发生1-20度大角度弯曲的物理可能性。这样的应用程序可以是有用的CMS(或ATLAS)量热计的校准在原位的LHC束的精确已知的能量。我们通过模拟表明,这样的应用程序将是可行的,在大型强子对撞机,并报告的经验,IHEP Protvino在弯曲70 GeV质子9度(150毫拉德)在10年的1994-2004年的实验。
2005-04-12 hep-ex
Detection of new states using forward proton tagging at the LHC
本次演讲总结了正在进行的建议,升级ATLAS和CMS探测器,安装前向硅探测器系统靠近光束线,距离各自的相互作用点约220米和420米。概述了物理动机,重点是希格斯和超对称态的检测,并简要描述了设备及其性能的一些方面。
2008-10-13 hep-ex
Measurement of the forward energy flow in pp collisions at sqrt{s}=7 TeV with the LHCb detector
我们提出的最小偏置的LHCb实验收集的数据测量的能量流的结果在pp碰撞在sqrt{s}=7 TeV的包容性最小偏置的相互作用,硬散射过程和事件与增强或抑制衍射贡献。测量在伪快度范围1.9<η<4.9内进行,这对应于LHCb光谱仪的主探测器接受度。这些数据与基于PYTHIA和宇宙射线蒙特卡罗事件发生器的预测进行了比较,这些事件发生器以不同的方式模拟了潜在的事件活动。
2012-05-30 hep-ex
Observation of Top Quark Production in the Forward Region at LHCb
在$μ+b$最终状态下,使用LHCb检测器收集的3 fb $^{-1}$运行I数据集观察到前向顶部产生。测量了在$\sqrt{s}=7$ TeV和$\sqrt{s}=8$ TeV下$t\bar{t}$和单顶产生的组合截面,对于来自W玻色子的μ子,$p_{\rm T} > 25$ GeV在伪快度范围2.0 $< η<$ 4.5内,b标记喷流具有50 $ < p_{\rm T} < 100$ GeV在伪快度范围2.2 $< η<$ 4.2内。的生产截面被发现是与非线性光学预测。
2016-02-29 hep-ex
Forward-Backward Charge Asymmetry in Z Production at the LHC
本文研究了由前后向不对称性测量确定有效弱混合角$\sin^{2}θ^{lept}_{eff}$的方法,得到了高的统计精度10 $^{-4}$。为了达到这样的精度,有必要识别ATLAS探测器前向区域中的电子。它表明,可以达到一个电子喷射排斥超过100的电子重建效率优于50%,通过使用多变量分析。
2007-05-25 hep-ex
Forward W + c, b-jet and Top Measurements with LHCb
包容性的c和b-jet标记算法已经开发出来,以利用LHCb探测器出色的二级顶点重建和分辨率能力。这些标记算法的验证和性能报告使用完整的运行1 LHCb数据集在7和8 TeV。喷注标记已被应用于μ子+喷注末态,以测量W+c,b-喷注电荷不对称性和W+c,b-喷注与W+喷注和W+喷注与Z+喷注产生的比率。前顶部的生产截面也使用μ子+b-jet final测量。所有的结果都与标准模型的预测相一致。
2015-11-02 hep-ex
Forward Physics at the LHC: within and beyond the Standard Model
我们审查的检测能力,在前进的方向上的各种大型强子对撞机实验连同相关的物理方案。在标准模型的各个部门(和扩展)的近束测量的选择进行了概述,包括QCD(衍射和弹性散射,低x部分子动力学,强子Monte Carlos宇宙射线),在伽马-伽马相互作用的电弱过程,和希格斯物理(矢量玻色子融合和中央独家生产)。
2008-08-30 hep-ex
CASTOR: The ALICE forward detector for identification of Centauros and Strangelets in Nucleus-Nucleus Collisions at the LHC
讨论了欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)ALICE重离子实验中采用超前向探测器的物理动机。提出了一个描述核-核碰撞中半人马座火球形成和衰变的唯象模型。本文描述了CASTOR探测器,它的目的是测量相互作用的强子和光子含量,并以逐事件模式识别非常向前的、富含重子的相空间5.6 < eta < 7.2中的深穿透物体。的量热计的预期响应的模拟结果,特别是奇异的通道,提出。
1999-01-28 hep-ex
Heavy flavour and quarkonium at forward and central rapidity in p-p collisions with ALICE at LHC
夸克偶素和开放重味产生是研究能量密度核物质和夸克-胶子等离子体(QGP)性质的关键。在大型强子对撞机的质子-质子碰撞中,测量它们的产生截面将允许在新的能量范围内检验微扰QCD计算,并为重离子碰撞的测量提供基线。在后者中,由于重夸克经历了碰撞的完全演化,因此它们是研究系统性质的理想探针。在2010年的大型强子对撞机活动期间,ALICE在$\sqrt{s}$ =7 TeV的质子-质子数据和$\sqrt{s_{nn}}$ =2.76 TeV的Pb-Pb数据。结合强子和(半)轻子通道,给出了p-p碰撞中重味产生的第一个物理结果。
2011-07-22 hep-ex
Measurement of zero degree inclusive photon energy spectra for $\sqrt{s}=$ 900 GeV proton-proton collisions at LHC
本文报道了在大型强子对撞机正向实验(LHCf)上测量的$\sqrt{s}=$ 900 GeV质子-质子碰撞正向区的包含光子能谱。对2010年5月在$η> 10.15$和$8.77 < η< 9.46$两个赝快度区收集的0.30 $\mathrm{nb^{-1}}$数据进行分析,并将分析结果与强子相互作用模型DPMJET 3.04、EPOS 1.99、PYTHIA 8.145、QGSJET I -.1em I-03和SIBYLL 2.1的预测结果进行比较,这些模型在超高能宇宙线实验中得到了广泛的应用. EPOS 1.99和SYBILL 2.1显示出与实验数据的光谱形状的合理一致性,而它们预测的横截面比数据低。其他模型,DPMJET 3.04,QGSJET I -.1em I-03和PYTHIA 8.145,与300 GeV以下的数据吻合良好,但预测比300 GeV以上的数据更硬的能谱。这些比较的结果表现出的功能类似于以前报道的数据$\sqrt{s}=$ 7 TeV的碰撞。
2012-07-31 hep-ex nucl-ex
Transverse momentum distribution and nuclear modification factor of forward neutral pion in proton--lead collisions at $\sqrt{s_{NN}} = 5.02$TeV
用大型强子对撞机前向探测器(LHCf)测量了核子-核子质心能量为$\sqrt{s_{NN}} = 5.02$ TeV的质子-铅碰撞中包含的中性π介子在非常前向快度区的横动量($p_\text{T}$)分布.在快度范围$-11.0 < y_\text{lab} < -8.9$和$0 < p_\text{T} < 0.6$ GeV(在探测器参考系中)获得的$p_\text{T}$谱表明,考虑超周边碰撞后,中性π介子的产生受到强烈的抑制。这导致相对于在$\sqrt{s} = 5.02$ TeV的质子-质子碰撞中的内插$p_\text{T}$谱的核修改因子值约为0.1- 0.4。这个值与几个强子相互作用蒙特卡罗模拟的预测进行了比较。
2014-06-10 hep-ex nucl-ex
Overview of ATLAS forward proton detectors for LHC Run 3 and plans for the HL-LHC
本文概述了ATLAS罗马罐探测器(AFP和ALFA)在第二次长停机期翻新改进后用于LHC Run 3的状态,并介绍了HL-LHC的未来计划。
2023-10-18 hep-ex physics.ins-det
Fast timing detectors for forward protons at the LHC
我讨论了在大型强子对撞机的高动量质子的高精度定时探测器的发展,以及它们在研究排他性希格斯玻色子生产的应用。
2011-04-07 hep-ex physics.ins-det
LHC Dijet Signals in New Physics Models for Top Forward-Backward Asymmetry
在Tevatron的顶部前后不对称的新物理模型中研究了LHC的双喷流签名。在t-介体模型中,风味变化的相互作用有助于dijet生产截面以及至少在一个回路水平上的不对称性。发现LHC在36 pb ^(-1)的双喷流测量将Z'耦合限制在2.5-3以上。随着LHC中积分亮度的增加,灵敏度有望得到显著提高。
2011-09-30 hep-ex hep-ph
Searching for saturation in forward dijet production at the LHC
本文在ITMD框架下回顾了LHC和EIC的前向喷注产生结果,描述了蒙特卡洛实现并讨论了前向双喷注的唯象结果。
2023-06-30 hep-ex hep-ph
Understanding and constraining the PDF uncertainties in a W boson mass measurement with forward muons at the LHC
精确的电弱测试是对标准模型之外的物理学的一个强有力的探测,但是灵敏度受到测量$W$玻色子质量($M_W$)的精度的限制。部分子分布函数(PDF)的不确定性是用LHC数据测量$M_W$的潜在限制。最近有人指出,由于LHCb独特的前向快度接受能力,LHCb对$M_W$的新测量可以改善这种情况。在这里,我们报告的详细研究的机制驱动的PDF不确定性的LHCb测量的$M_W$,并提出了一种方法,该方法应减少这种不确定性的大约一个因素的两个使用LHCb运行2数据。
2019-06-20 hep-ex hep-ph
Forward $J/ψ$ and very backward jet inclusive production at the LHC
在Mueller-Navelet双喷射产生的精神,我们建议和研究的包容性生产的一个向前$J/ψ$和一个非常落后的喷流在LHC作为一个观察,以揭示高能量remation效应à la BFKL。我们得到了几个预测,这是基于文献中讨论的各种机制来描述生产的$J/ψ$,即NRQCD单重态和八重态的贡献,和颜色蒸发模型。
2017-09-05 hep-ex hep-ph
Forward Physics at the LHC, Detecting Elastic pp Scattering by Radiative Photons
光子韧致辐射被建议用于识别弹性质子-质子相互作用在LHC。除了测量弹性pp截面(假设弹性斜率已知)外,韧致辐射光子将允许评估总pp截面、光度并校准零度量热计(ZDC)。
2010-11-22 hep-ex hep-ph
Measurement of forward direct photon production in p-A at the LHC with ALICE - A probe for nuclear PDFs and saturation
小x部分子密度的探针和预测的胶子饱和的影响进行了讨论。在非常低的x和中间Q,只有强子观测的结果在大型强子对撞机,不提供明确的信息。它表明,在LHC的前向快度的直接光子的测量是特别有希望提供一个独特的信号。我们进一步讨论了在ALICE实验中使用探测器升级进行此类测量的可能性,并介绍了正在进行的研发活动。
2016-07-06 hep-ex nucl-ex
Forward Physics with Rapidity Gaps at the LHC
在大型强子对撞机(LHC)上,通过在主中心探测器(如CMS)的两侧沿束线增加几个简单的前向簇射计数器(FSC),可以实现一个具有巨大潜力的快度间隙计划。利用一个有效的1级触发器可以测量最低质量的单个衍射截面。特殊的是,探测器也使得研究中心衍射激发,特别是g + g到g + g的反应,在颜色单重态通道中,有效地使用LHC作为胶子-胶子对撞机。
2009-08-03 hep-ex hep-ph
Gluon PDF constraints from the ratio of forward heavy quark production at the LHC at \sqrt{S}=7 and 13 TeV
我们讨论了在大型强子对撞机pp碰撞中前向快度的粲夸克和底夸克的产生,更新了\sqrt{S} =13 TeV运行的QCD预测。我们表明,虽然绝对率遭受大的理论系统,占主导地位的规模的不确定性,增加相对于精确测量的速率在7 TeV可以预测的精度为百分之几,足以突出胶子分布函数的敏感性。
2015-07-22 hep-ex hep-ph
Measurement of very forward neutron energy spectra for 7 TeV proton--proton collisions at the Large Hadron Collider
大型强子对撞机前向实验(LHCf)旨在使用LHC验证宇宙线物理中使用的强子相互作用模型。正向重子产生是理解宇宙线簇射发展的关键之一。本文报道了LHC $\sqrt{s}$ = 7 TeV质子-质子碰撞的中子能谱,赝快度$η$的范围为8.81 ~ 8.99,8.99 ~ 9.22和10.76 ~无穷大。从Arm 1和Arm 2两个独立量热计获得的测量能谱在展开探测器响应的差异之前显示出相同的特征。利用基于贝叶斯理论的多维展开方法对测量的能谱进行了展开,并与现有的强子相互作用模型进行了比较。QGSJET II-03模型在最高赝快度范围预测了与我们的结果相似的高中子产生率,而DPMJET 3.04模型在较低的赝快度范围很好地描述了我们的结果。然而,没有一个模型能完全解释整个赝快度范围内的实验结果。实验数据表明,相对于光子的产生,最丰富的中子产生率,这与模型的预测不一致。
2015-03-11 hep-ex nucl-ex
Forward proton scattering in association with muon pair production via the photon fusion mechanism at the LHC
考虑质子-质子碰撞中通过$γγ$ -聚变产生双轻子,其中一个质子弹性散射,而第二个质子产生强子喷注。给出了描述μ子对产生截面的半解析公式。
2021-12-03 hep-ex hep-ph
A charged Z' to conciliate the apparent disagreement between top-antitop Tevatron forward-backward asymmetry and LHC charge asymmetry
我们提出了一个带电的,电中性的,和味道改变Z'模型,以调和的重要过剩之间的明显分歧,发现在顶部-反顶部Tevatron的向前-向后不对称性和零-兼容的负-结果中发现的LHC电荷不对称。我们表明,这种模式有助于积极的向前向后不对称性,而自然是一个新的取消在大型强子对撞机打开,产生一个空的,甚至是负的,电荷不对称性。我们发现,在参数空间中的区域,同时允许严格的Tevatron和LHC观测。我们表明,该模型是安全的原子宇称违反约束和tj共振搜索,并提出了一个可能的增加Z'的宽度,以避免ttj约束。我们评估模型的约束条件,以及在即将到来的实验结果的显着特点。
2012-09-19 hep-ex hep-ph
One-side forward-backward asymmetry at the LHC
前向-后向不对称性$A_{\rm FB}$是研究标准模型中的耦合性质和标准模型之外的物理学的基本观测量,如LEP和Tevatron所示。作为一个质子-质子对撞机,LHC没有与她的对手,即LEP和Tevatron相反的首选方向。因此,$A_{\rm FB}$不适用于LHC。然而,对于质子,价夸克的动量通常大于海夸克的动量。利用这一特性,我们在以前的工作中为LHC顶夸克对的产生定义了所谓的单侧前后不对称性$A_{\rm OFB}$。在本文中,我们将我们的研究扩展到带电轻子和底夸克的末态。我们的数值结果表明,在大型强子对撞机$A_{\rm OFB}$可以用来研究耦合的性质,一旦收集到足够的事件。
2011-01-29 hep-ex hep-ph
QCD resummation effects in forward $J/ψ$ and very backward jet inclusive production at the LHC
我们提出并研究了一个向前的$J/ψ$和一个非常向后的喷流在LHC的包容性生产作为一个可观察到的,以揭示高能量remation效应à la BFKL。我们不同的预测是基于各种现有的机制来描述生产的$J/ψ$,即NRQCD单重态和八重态的贡献,和颜色蒸发模型。
2017-09-08 hep-ex hep-ph