Koherentní J/ψ fotoprodukce v Pb-Pb srážkách s emisí dopředných neutronů z LHC Run 2 dat

Abstract

V ultra-periferních srážkách jader olova můžeme pozorovat fotoprodukci mezonu J/Psi . Účinný průřez takového procesu je citlivý na gluonové distribuční funkce, tím se nám nabízí skvělá možnost, jak studovat chování gluonů uvnitř protonů a jader v regionu malého Bjorkenova x. Jevy jako gluonová saturace a jaderné gluonové stínění můžou být studovány. V ultra-periferních srážkách jádra interagují s impakt parametrem větším než je součet poloměrů jader. Interagují foton-indukovanými procesy a hadronová interakce je vysoce utlumena. Můžeme pozorovat procesy jako J/Psi fotoprodukce nebo elektromagnetická disociace (EMD). Takovéto procesy měříme na experimentu ALICE na LHC. V této práci prezentuji výsledky měření účinného průřezu koherentní J/Psi fotoprodukce následovanou procesem EMD. Tyto účinné průřezy jsou nástrojem, jak zkoumat gluonové distribuční funkce při hodnotách Bjorkenova x ~10^{-5}.

Photoproduction of J/Psi mesons may occur in ultra-peripheral Pb–Pb collisions. The cross section of such process is sensitive to the gluon distribution function, therefore it gives us a great opportunity to study the behavior of gluons inside protons and nuclei in the small Bjorken-x region, where phenomena such gluon saturation and nuclear gluon shadowing can be studied. In ultra-peripheral collisions, two nuclei collide with an impact parameter larger than the sum of their radii. Nuclei interact via photon-induced processes since hadronic interactions are strongly suppressed. Photoproduction of J/Psi may occur and also electromagnetic dissociation (EMD) processes with very high probabilities can be observed. Such processes can be measured with the ALICE experiment at the LHC. A measurement of coherent J/Psi photoproduction cross sections with additional EMD is presented in this thesis. These cross sections give us a tool to probe the gluon distribution function down to x~10^{-5} values.