Extrakce signálu z fotoprodukce mesonu J/Psi v experimentu ALICE

Abstract

Chování gluonových distribučních funkcí v protonech a jádrech při malém Bjorkenově x může být studováno v rámci ALICE v LHC za využití exkluzivní fotoprodukce J/Psi. Když jsou J/Psi měřena v dileptonovém rozpadovém kanále, je jejich výtěžek extrahován pomocí modelování spektra invariantní hmotnosti rozpadových produktů. Nejčastěji používaný model se nazývá Crystal Ball. Nedávno byl ale navržen nový model jménem GaussExp, který je údajně vhodnější pro analýzu vysokoenergetických signálů deformovaných radiačními efekty. Výkon obou modelů je testován jak na Monte Carlo tak na skutečných datech, aby bylo určeno, který z nich je kvalitnější. Analyzovaná data jsou z Pb-Pb ultra-periferálních srážek při energii sqrt(sNN) = 5.02 TeV změřených pomocí mionového spektrometru na ALICE. Extrakce signálu je jedním z hlavních příspěvků do celkové systematické nejistoty při měření fotoprodukce. Naděje je, že by tento nový model mohl dopomoci ke snížení systematické nejistoty z extrakce signálu.

The behavior of the gluon distribution functions in protons and nuclei at low Bjorken x can be studied with ALICE at the LHC using exclusive photoproduction of J/Psi. When the J/Psi are measured in the dilepton decay channel, the yield is extracted by modeling the invariant mass distribution of the decay products. The most frequently used model is called Crystal Ball. Recently, a new model, called GuassExp, has been proposed. This model is allegedly better suited for analysis of high energetic peaks with radiation tails. Performance of these two models is tested on both Monte Carlo and real data, to establish which one of them is superior. The analyzed data are from Pb-Pb ultra-peripheral collisions at sqrt(sNN) = 5.02 TeV measured with the ALICE muon spectrometer. Signal extraction is one of the largest contributors to the total systematic uncertainty of the photoproduction measurement. The hope is that the new model may help in reducing the systematic uncertainty from signal extraction.