Observation of Associated Near-side and Away-side Long-range Correlations in sqrt(s_NN)=5.02 TeV Proton-lead Collisions with the ATLAS Detector
G. Aad
,
S. Albrand
(1)
,
Q. Buat
(1)
,
B. Clement
(1)
,
J. Collot
(1)
,
S. Crépé-Renaudin
(1)
,
B. Dechenaux
(1)
,
T. Delemontex
(1)
,
P.A. Delsart
(1)
,
M.H. Genest
(1)
,
J.Y. Hostachy
(1)
,
E. Laisne
(1)
,
F. Ledroit-Guillon
(1)
,
A. Lleres
(1)
,
A. Lucotte
(1)
,
F. Malek
(1)
,
J. Stark
(1)
,
X. Sun
(1)
,
B. Trocmé
(1)
,
C. Weydert
(1)
,
C. Biscarat
(2)
,
G. Rahal
(2)
,
D. Boumediene
(3)
,
Emmanuel Busato
(3)
,
D. Calvet
(3)
,
S. Calvet
(3)
,
Reina Coromoto Camacho Toro
(3)
,
J. Donini
(3)
,
E. Dubreuil
(3)
,
Ph. Gris
(3)
,
N. Ghodbane
(3)
,
C. Guicheney
(3)
,
H. Liao
(3)
,
D. Pallin
(3)
,
Daniela Paredes Hernández
(3)
,
F. Podlyski
(3)
,
C. Santoni
(3)
,
Timothée Theveneaux-Pelzer
(3)
,
Loïc Valery
(3)
,
F. Vazeille
(3)
,
S. Abdel Khalek
(4)
,
N. Andari
(4)
,
E. Augé
(4)
,
M. Benoit
(4)
,
S. Binet
(4)
,
C. Bourdarios
(4)
,
C. de La Taille
(4)
,
J.B. de Vivie de Regie
(4)
,
L. Duflot
(4)
,
M. Escalier
(4)
,
L. Fayard
(4)
,
D. Fournier
(4)
,
J.-F. Grivaz
(4)
,
S. Henrot-Versillé
(4)
,
J. Hrivnac
(4)
,
L. Iconomidou-Fayard
(4)
,
J. Idarraga
(4)
,
M. Kado
(4)
,
N. Lorenzo Martinez
(4)
,
A. Lounis
(4)
,
N. Makovec
(4)
,
F. Niedercorn
(4)
,
L. Poggioli
(4)
,
P. Puzo
(4)
,
A. Renaud
(4)
,
D. Rousseau
(4)
,
G. Rybkin
(4)
,
J.B. Sauvan
(4)
,
J. Schaarschmidt
(4)
,
A.C. Schaffer
(4)
,
L. Serin
(4)
,
S. Simion
(4)
,
R. Tanaka
(4)
,
M. Teinturier
(4)
,
J.J. Veillet
(4)
,
D. Zerwas
(4)
,
Z. Zhang
(4)
,
L. Aperio Bella
(5)
,
B. Aubert
(5)
,
N. Berger
(5)
,
J. Colas
(5)
,
M. Delmastro
(5)
,
L. Di Ciaccio
(5)
,
T.K.O. Doan
(5)
,
S. Elles
(5)
,
C. Goy
(5)
,
T. Hryn'Ova
(5)
,
S. Jézéquel
(5)
,
H. Keoshkerian
(5)
,
R. Lafaye
(5)
,
J. Leveque
(5)
,
V.P. Lombardo
(5)
,
N. Massol
(5)
,
P. Perrodo
(5)
,
E. Petit
(5)
,
H. Przysiezniak
(5)
,
E. Richter-Was
(5)
,
G. Sauvage
(5)
,
E. Sauvan
(5)
,
M. Schwoerer
(5)
,
T. Todorov
(5)
,
D. Tsionou
(5)
,
I. Wingerter-Seez
(5)
,
R. Zitoun
(5)
,
M. Barbero
(6)
,
C. P. Bee
(6)
,
C. Bertella
(6)
,
N. Bousson
(6)
,
J. C. Clémens
(6)
,
Y. Coadou
(6)
,
F. Djama
(6)
,
F. Etienne
(6)
,
L. Feligioni
(6)
,
D. Hoffmann
(6)
,
F. Hubaut
(6)
,
E.B.F.G. Knoops
(6)
,
E. Le Guirriec
(6)
,
B. Li
(6)
,
J. Maurer
(6)
,
E. Monnier
(6)
,
Y. Nagai
(6)
,
J. Odier
(6)
,
P. Pralavorio
(6)
,
A. Rozanov
(6)
,
T. Serre
(6)
,
M. Talby
(6)
,
N. Tannoury
(6)
,
E. Tiouchichine
(6)
,
S. Tisserant
(6)
,
J. Toth
(6)
,
F. Touchard
(6)
,
M. Ughetto
(6)
,
L. Vacavant
(6)
,
F. Vannucci
(7)
1
LPSC -
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
2 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
3 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
4 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
6 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
7 APC - Neutrinos
2 CC-IN2P3 - Centre de Calcul de l'IN2P3
3 LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Clermont-Ferrand
4 LAL - Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire
5 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
6 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
7 APC - Neutrinos
G. Aad
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S. Crépé-Renaudin
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B. Dechenaux
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M.H. Genest
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F. Ledroit-Guillon
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F. Malek
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B. Trocmé
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D. Calvet
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Reina Coromoto Camacho Toro
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Daniela Paredes Hernández
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Timothée Theveneaux-Pelzer
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E. Augé
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J.B. de Vivie de Regie
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S. Henrot-Versillé
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D. Rousseau
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Z. Zhang
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N. Berger
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C. Goy
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T. Hryn'Ova
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S. Jézéquel
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Y. Coadou
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Abstract
Two-particle correlations in relative azimuthal angle (Delta-phi) and pseudorapidity (Delta-eta) are measured in sqrt(s_NN) = 5.02 TeV p+Pb collisions using the ATLAS detector at the LHC. The measurements are performed using approximately 1 mub^-1 of data as a function of p_T and the transverse energy (SumE_T) summed over 3.1 < eta < 4.9 in the direction of the Pb beam. The correlation function, constructed from charged particles, exhibits a long-range (2<|Delta-eta|<5) near-side (Delta-phi ~ 0) correlation that grows rapidly with increasing SumE_T. A long-range away-side (Delta-phi ~ pi) correlation, obtained by subtracting the expected contributions from recoiling dijets and other sources estimated using events with small SumE_T, is found to match the near-side correlation in magnitude, shape (in Delta-eta and Delta-phi) and SumE_T dependence. The resultant Delta-phi correlation is approximately symmetric about pi/2, and is consistent with a cos(2Delta-phi) modulation for all SumE_T ranges and particle p_T. The amplitude of this modulation is comparable in magnitude and p_T dependence to similar modulations observed in heavy-ion collisions, suggestive of final-state collective effects in high multiplicity events.