Evidence for modification of b quark hadronization in high-multiplicity pp collisions at √s = 13 TeV

Aaij, R. et al. (2023) Evidence for modification of b quark hadronization in high-multiplicity pp collisions at √s = 13 TeV. Physical Review Letters, 131(6), 061901. (doi: 10.1103/PhysRevLett.131.061901)

Abstract

The production rate of B 0 s mesons relative to B 0 mesons is measured by the LHCb experiment in p p collisions at a center-of-mass energy √ s = 13     TeV over the forward rapidity interval 2 < y < 4.5 as a function of the charged particle multiplicity measured in the event. Evidence at the 3.4 σ level is found for an increase of the ratio of B 0 s to B 0 cross sections with multiplicity at transverse momenta below 6     GeV / c , with no significant multiplicity dependence at higher transverse momentum. Comparison with data from e + e − collisions implies that the density of the hadronic medium may affect the production rates of B mesons. This is qualitatively consistent with the emergence of quark coalescence as an additional hadronization mechanism in high-multiplicity collisions.

• Item Type: Articles
• Status: Published
• Refereed: Yes
• Glasgow Author(s) Enlighten ID: Seman Bobulska, Dana and Alexander, Dr Michael and Soler, Professor Paul and Robertson, Mr Gary and Schiller, Dr Manuel and Friday, David and Coombs, George and Spradlin, Dr Patrick and Cooke, Miss Naomi and Petric, Dr Marko and Eklund, Prof Lars and Longstaff, Iain Richard and Grillo, Dr Lucia and Whitehead, Dr Mark and McHugh, Niall and Douglas, Lauren
• Authors: Aaij, R., Abdelmotteleb, A. S. W., Abellan Beteta, C., Abudinén, F., Ackernley, T., Adeva, B., Adinolfi, M., Afsharnia, H., Agapopoulou, C., Aidala, C. A., Aiola, S., Ajaltouni, Z., Akar, S., Akiba, K., Albrecht, J., Alessio, F., Alexander, M., Alfonso Albero, A., Aliouche, Z., Alvarez Cartelle, P., Amato, S., Amey, J. L., Amhis, Y., An, L., Anderlini, L., Andersson, M., Andreianov, A., Andreotti, M., Andreou, D., Ao, D., Archilli, F., Artamonov, A., Artuso, M., Aslanides, E., Atzeni, M., Audurier, B., Bachmann, S., Bachmayer, M., Back, J. J., Bailly-reyre, A., Baladron Rodriguez, P., Balagura, V., Baldini, W., Baptista de Souza Leite, J., Barbetti, M., Barlow, R. J., Barsuk, S., Barter, W., Bartolini, M., Baryshnikov, F., Basels, J. M., Bassi, G., Batsukh, B., Battig, A., Bay, A., Beck, A., Becker, M., Bedeschi, F., Bediaga, I. B., Beiter, A., Belavin, V., Belin, S., Bellee, V., Belous, K., Belov, I., Belyaev, I., Bencivenni, G., Ben-Haim, E., Berezhnoy, A., Bernet, R., Berninghoff, D., Bernstein, H. C., Bertella, C., Bertolin, A., Betancourt, C., Betti, F., Bezshyiko, I., Bhasin, S., Bhom, J., Bian, L., Bieker, M. S., Biesuz, N. V., Bifani, S., Billoir, P., Biolchini, A., Birch, M., Bishop, F. C. R., Bitadze, A., Bizzeti, A., Bjørn, M., Blago, M. P., Blake, T., Blanc, F., Blusk, S., Bobulska, D., Boelhauve, J. A., Boente Garcia, O., Boettcher, T., Boldyrev, A., Bondar, N., Borghi, S., Borsato, M., Borsuk, J. T., Bouchiba, S. A., Bowcock, T. J. V., Boyer, A., Bozzi, C., Bradley, M. J., Braun, S., Brea Rodriguez, A., Brodzicka, J., Brossa Gonzalo, A., Brundu, D., Buonaura, A., Buonincontri, L., Burke, A. T., Burr, C., Bursche, A., Butkevich, A., Butter, J. S., Buytaert, J., Byczynski, W., Cadeddu, S., Cai, H., Calabrese, R., Calefice, L., Cali, S., Calladine, R., Calvi, M., Calvo Gomez, M., Camargo Magalhaes, P., Campana, P., Campora Perez, D. H., Campoverde Quezada, A. F., Capelli, S., Capriotti, L., Carbone, A., Carboni, G., Cardinale, R., Cardini, A., Carli, I., Carniti, P., Carus, L., Casais Vidal, A., Caspary, R., Casse, G., Cattaneo, M., Cavallero, G., Cavallini, V., Celani, S., Cerasoli, J., Cervenkov, D., Chadwick, A. J., Chapman, M. G., Charles, M., Charpentier, P., Chavez Barajas, C. A., Chefdeville, M., Chen, C., Chen, S., Chernov, A., Chernyshenko, S., Chobanova, V., Cholak, S., Chrzaszcz, M., Chubykin, A., Chulikov, V., Ciambrone, P., Cicala, M. F., Cid Vidal, X., Ciezarek, G., Ciullo, G., Clarke, P. E. L., Clemencic, M., Cliff, H. V., Closier, J., Cobbledick, J. L., Coco, V., Coelho, J. A. B., Cogan, J., Cogneras, E., Cojocariu, L., Collins, P., Colombo, T., Congedo, L., Contu, A., Cooke, N., Coombs, G., Corredoira, I., Corti, G., Couturier, B., Craik, D. C., Crkovská, J., Cruz Torres, M., Currie, R., Da Silva, C. L., Dadabaev, S., Dai, L., Dall’Occo, E., Dalseno, J., D’Ambrosio, C., Danilina, A., d’Argent, P., Davies, J. E., Davis, A., De Aguiar Francisco, O., de Boer, J., De Bruyn, K., De Capua, S., De Cian, M., De Freitas Carneiro Da Graca, U., De Lucia, E., De Miranda, J. M., De Paula, L., De Serio, M., De Simone, D., De Simone, P., De Vellis, F., de Vries, J. A., Dean, C. T., Debernardis, F., Decamp, D., Dedu, V., Del Buono, L., Delaney, B., Dembinski, H.-P., Denysenko, V., Deschamps, O., Dettori, F., Dey, B., Di Cicco, A., Di Nezza, P., Didenko, S., Dieste Maronas, L., Ding, S., Dobishuk, V., Dolmatov, A., Dong, C., Donohoe, A. M., Dordei, F., dos Reis, A. C., Douglas, L., Downes, A. G., Dudek, M. W., Dufour, L., Duk, V., Durante, P., Durham, J. M., Dutta, D., Dziurda, A., Dzyuba, A., Easo, S., Egede, U., Egorychev, V., Eidelman, S., Eisenhardt, S., Ek-In, S., Eklund, L., Ely, S., Ene, A., Epple, E., Escher, S., Eschle, J., Esen, S., Evans, T., Falcao, L. N., Fan, Y., Fang, B., Farry, S., Fazzini, D., Feo, M., Fernez, A. D., Ferrari, F., Ferreira Lopes, L., Ferreira Rodrigues, F., Ferreres Sole, S., Ferrillo, M., Ferro-Luzzi, M., Filippov, S., Fini, R. A., Fiorini, M., Firlej, M., Fischer, K. M., Fitzgerald, D. S., Fitzpatrick, C., Fiutowski, T., Fleuret, F., Fontana, M., Fontanelli, F., Forty, R., Foulds-Holt, D., Franco Lima, V., Franco Sevilla, M., Frank, M., Franzoso, E., Frau, G., Frei, C., Friday, D. A., Fu, J., Fuehring, Q., Gabriel, E., Galati, G., Gallas Torreira, A., Galli, D., Gambetta, S., Gan, Y., Gandelman, M., Gandini, P., Gao, Y., Garau, M., Garcia Martin, L. M., Garcia Moreno, P., García Pardiñas, J., Garcia Plana, B., Garcia Rosales, F. A., Garrido, L., Gaspar, C., Geertsema, R. E., Gerick, D., Gerken, L. L., Gersabeck, E., Gersabeck, M., Gershon, T., Giambastiani, L., Gibson, V., Giemza, H. K., Gilman, A. L., Giovannetti, M., Gioventù, A., Gironella Gironell, P., Giugliano, C., Gizdov, K., Gkougkousis, E. L., Gligorov, V. V., Göbel, C., Golobardes, E., Golubkov, D., Golutvin, A., Gomes, A., Gomez Fernandez, S., Goncalves Abrantes, F., Goncerz, M., Gong, G., Gorelov, I. V., Gotti, C., Grabowski, J. P., Grammatico, T., Granado Cardoso, L. A., Graugés, E., Graverini, E., Graziani, G., Grecu, A. T., Greeven, L. M., Grieser, N. A., Grillo, L., Gromov, S., Gruberg Cazon, B. R., Gu, C., Guarise, M., Guittiere, M., Günther, P. A., Gushchin, E., Guth, A., Guz, Y., Gys, T., Hadavizadeh, T., Haefeli, G., Haen, C., Haimberger, J., Haines, S. C., Halewood-leagas, T., Halvorsen, M. M., Hamilton, P. M., Hammerich, J., Han, Q., Han, X., Hansen, E. B., Hansmann-Menzemer, S., Hao, L., Harnew, N., Harrison, T., Hasse, C., Hatch, M., He, J., Heijhoff, K., Heinicke, K., Henderson, R. D. L., Hennequin, A. M., Hennessy, K., Henry, L., Heuel, J., Hicheur, A., Hill, D., Hilton, M., Hollitt, S. E., Hou, R., Hou, Y., Hu, J., Hu, J., Hu, W., Hu, X., Huang, W., Huang, X., Hulsbergen, W., Hunter, R. J., Hushchyn, M., Hutchcroft, D., Ibis, P., Idzik, M., Ilin, D., Ilten, P., Inglessi, A., Iniukhin, A., Ishteev, A., Ivshin, K., Jacobsson, R., Jage, H., Jakobsen, S., Jans, E., Jashal, B. K., Jawahery, A., Jevtic, V., Jiang, X., John, M., Johnson, D., Jones, C. R., Jones, T. P., Jost, B., Jurik, N., Kandybei, S., Kang, Y., Karacson, M., Karpenkov, D., Karpov, M., Kautz, J. W., Keizer, F., Keller, D. M., Kenzie, M., Ketel, T., Khanji, B., Kharisova, A., Kholodenko, S., Kirn, T., Kirsebom, V. S., Kitouni, O., Klaver, S., Kleijne, N., Klimaszewski, K., Kmiec, M. R., Koliiev, S., Kondybayeva, A., Konoplyannikov, A., Kopciewicz, P., Kopecna, R., Koppenburg, P., Korolev, M., Kostiuk, I., Kot, O., Kotriakhova, S., Kozachuk, A., Kravchenko, P., Kravchuk, L., Krawczyk, R. D., Kreps, M., Kretzschmar, S., Krokovny, P., Krupa, W., Krzemien, W., Kubat, J., Kucewicz, W., Kucharczyk, M., Kudryavtsev, V., Kuindersma, H. S., Kunde, G. J., Lacarrere, D., Lafferty, G., Lai, A., Lampis, A., Lancierini, D., Lane, J. J., Lane, R., Lanfranchi, G., Langenbruch, C., Langer, J., Lantwin, O., Latham, T., Lazzari, F., Lazzaroni, M., Le Gac, R., Lee, S. H., Lefèvre, R., Leflat, A., Legotin, S., Lenisa, P., Leroy, O., Lesiak, T., Leverington, B., Li, H., Li, K., Li, P., Li, S., Li, Y., Li, Z., Liang, X., Lin, C., Lin, T., Lindner, R., Lisovskyi, V., Litvinov, R., Liu, G., Liu, H., Liu, Q., Liu, S., Lobo Salvia, A., Loi, A., Lollini, R., Lomba Castro, J., Longstaff, I., Lopes, J. H., López Soliño, S., Lovell, G. H., Lu, Y., Lucarelli, C., Lucchesi, D., Luchuk, S., Lucio Martinez, M., Lukashenko, V., Luo, Y., Lupato, A., Luppi, E., Lusiani, A., Lynch, K., Lyu, X.-R., Ma, L., Ma, R., Maccolini, S., Machefert, F., Maciuc, F., Macko, V., Mackowiak, P., Maddrell-Mander, S., Madhan Mohan, L. R., Maevskiy, A., Maisuzenko, D., Majewski, M. W., Malczewski, J. J., Malde, S., Malecki, B., Malinin, A., Maltsev, T., Malygina, H., Manca, G., Mancinelli, G., Manuzzi, D., Manzari, C. A., Marangotto, D., Marchand, J. F., Marconi, U., Mariani, S., Marin Benito, C., Marinangeli, M., Marks, J., Marshall, A. M., Marshall, P. J., Martelli, G., Martellotti, G., Martinazzoli, L., Martinelli, M., Martinez Santos, D., Martinez Vidal, F., Massafferri, A., Materok, M., Matev, R., Mathad, A., Matiunin, V., Matteuzzi, C., Mattioli, K. R., Mauri, A., Maurice, E., Mauricio, J., Mazurek, M., McCann, M., Mcconnell, L., McGrath, T. H., McHugh, N. T., McNab, A., McNulty, R., Mead, J. V., Meadows, B., Meier, G., Melnychuk, D., Meloni, S., Merk, M., Merli, A., Meyer Garcia, L., Mikhasenko, M., Milanes, D. A., Millard, E., Milovanovic, M., Minard, M.-N., Minotti, A., Mitchell, S. E., Mitreska, B., Mitzel, D. S., Mödden, A., Mohammed, R. A., Moise, R. D., Mokhnenko, S., Mombächer, T., Monroy, I. A., Monteil, S., Morandin, M., Morello, G., Morello, M. J., Moron, J., Morris, A. B., Morris, A. G., Mountain, R., Mu, H., Muheim, F., Mulder, M., Müller, K., Murphy, C. H., Murray, D., Murta, R., Muzzetto, P., Naik, P., Nakada, T., Nandakumar, R., Nanut, T., Nasteva, I., Needham, M., Neri, N., Neubert, S., Neufeld, N., Neustroev, P., Newcombe, R., Niel, E. M., Nieswand, S., Nikitin, N., Nolte, N. S., Normand, C., Nunez, C., Oblakowska-Mucha, A., Obraztsov, V., Oeser, T., O’Hanlon, D. P., Okamura, S., Oldeman, R., Oliva, F., Olivares, M. E., Onderwater, C. J. G., O’Neil, R. H., Otalora Goicochea, J. M., Ovsiannikova, T., Owen, P., Oyanguren, A., Ozcelik, O., Padeken, K. O., Pagare, B., Pais, P. R., Pajero, T., Palano, A., Palutan, M., Pan, Y., Panshin, G., Papanestis, A., Pappagallo, M., Pappalardo, L. L., Pappenheimer, C., Parker, W., Parkes, C., Passalacqua, B., Passaleva, G., Pastore, A., Patel, M., Patrignani, C., Pawley, C. J., Pearce, A., Pellegrino, A., Pepe Altarelli, M., Perazzini, S., Pereima, D., Pereiro Castro, A., Perret, P., Petric, M., Petridis, K., Petrolini, A., Petrov, A., Petrucci, S., Petruzzo, M., Pham, H., Philippov, A., Piandani, R., Pica, L., Piccini, M., Pietrzyk, B., Pietrzyk, G., Pili, M., Pinci, D., Pisani, F., Pizzichemi, M., Placinta, V., Plews, J., Plo Casasus, M., Polci, F., Poli Lener, M., Poliakova, M., Poluektov, A., Polukhina, N., Polyakov, I., Polycarpo, E., Ponce, S., Popov, D., Popov, S., Poslavskii, S., Prasanth, K., Promberger, L., Prouve, C., Pugatch, V., Puill, V., Punzi, G., Qi, H. R., Qian, W., Qin, N., Qu, S., Quagliani, R., Raab, N. V., Rabadan Trejo, R. I., Rachwal, B., Rademacker, J. H., Rajagopalan, R., Rama, M., Ramos Pernas, M., Rangel, M. S., Ratnikov, F., Raven, G., Rebollo De Miguel, M., Reboud, M., Redi, F., Reiss, F., Remon Alepuz, C., Ren, Z., Renaudin, V., Resmi, P. K., Ribatti, R., Ricci, A. M., Ricciardi, S., Rinnert, K., Robbe, P., Robertson, G., Rodrigues, A. B., Rodrigues, E., Rodriguez Lopez, J. A., Rodriguez Rodriguez, E., Rollings, A., Roloff, P., Romanovskiy, V., Romero Lamas, M., Romero Vidal, A., Roth, J. D., Rotondo, M., Rudolph, M. S., Ruf, T., Ruiz Fernandez, R. A., Ruiz Vidal, J., Ryzhikov, A., Ryzka, J., Saborido Silva, J. J., Sagidova, N., Sahoo, N., Saitta, B., Salomoni, M., Sanchez Gras, C., Sanderswood, I., Santacesaria, R., Santamarina Rios, C., Santimaria, M., Santovetti, E., Saranin, D., Sarpis, G., Sarpis, M., Sarti, A., Satriano, C., Satta, A., Saur, M., Savrina, D., Sazak, H., Scantlebury Smead, L. G., Scarabotto, A., Schael, S., Scherl, S., Schiller, M., Schindler, H., Schmelling, M., Schmidt, B., Schmitt, S., Schneider, O., Schopper, A., Schubiger, M., Schulte, S., Schune, M. H., Schwemmer, R., Sciascia, B., Sciuccati, A., Sellam, S., Semennikov, A., Senghi Soares, M., Sergi, A., Serra, N., Sestini, L., Seuthe, A., Shang, Y., Shangase, D. M., Shapkin, M., Shchemerov, I., Shchutska, L., Shears, T., Shekhtman, L., Shen, Z., Sheng, S., Shevchenko, V., Shields, E. B., Shimizu, Y., Shmanin, E., Shupperd, J. D., Siddi, B. G., Silva Coutinho, R., Simi, G., Simone, S., Singla, M., Skidmore, N., Skuza, R., Skwarnicki, T., Slater, M. W., Slazyk, I., Smallwood, J. C., Smeaton, J. G., Smith, E., Smith, M., Snoch, A., Soares Lavra, L., Sokoloff, M. D., Soler, F. J. P., Solomin, A., Solovev, A., Solovyev, I., Souza De Almeida, F. L., Souza De Paula, B., Spaan, B., Spadaro Norella, E., Spiridenkov, E., Spradlin, P., Sriskaran, V., Stagni, F., Stahl, M., Stahl, S., Stanislaus, S., Steinkamp, O., Stenyakin, O., Stevens, H., Stone, S., Strekalina, D., Suljik, F., Sun, J., Sun, L., Sun, Y., Svihra, P., Swallow, P. N., Swientek, K., Szabelski, A., Szumlak, T., Szymanski, M., Taneja, S., Tanner, A. R., Tat, M. D., Terentev, A., Teubert, F., Thomas, E., Thompson, D. J. D., Thomson, K. A., Tilquin, H., Tisserand, V., T’Jampens, S., Tobin, M., Tomassetti, L., Tong, X., Torres Machado, D., Tou, D. Y., Trifonova, E., Trilov, S. M., Trippl, C., Tuci, G., Tully, A., Tuning, N., Ukleja, A., Unverzagt, D. J., Ursov, E., Usachov, A., Ustyuzhanin, A., Uwer, U., Vagner, A., Vagnoni, V., Valassi, A., Valenti, G., Valls Canudas, N., van Beuzekom, M., Van Dijk, M., Van Hecke, H., van Herwijnen, E., van Veghel, M., Vazquez Gomez, R., Vazquez Regueiro, P., Vázquez Sierra, C., Vecchi, S., Velthuis, J. J., Veltri, M., Venkateswaran, A., Veronesi, M., Vesterinen, M., Vieira, D., Vieites Diaz, M., Vilasis-Cardona, X., Vilella Figueras, E., Villa, A., Vincent, P., Volle, F. C., vom Bruch, D., Vorobyev, A., Vorobyev, V., Voropaev, N., Vos, K., Waldi, R., Walsh, J., Wang, C., Wang, J., Wang, J., Wang, J., Wang, J., Wang, M., Wang, R., Wang, Y., Wang, Z., Wang, Z., Wang, Z., Ward, J. A., Watson, N. K., Websdale, D., Weisser, C., Westhenry, B. D. C., White, D. J., Whitehead, M., Wiederhold, A. R., Wiedner, D., Wilkinson, G., Wilkinson, M. K., Williams, I., Williams, M., Williams, M. R. J., Wilson, F. F., Wislicki, W., Witek, M., Witola, L., Wong, C. P., Wormser, G., Wotton, S. A., Wu, H., Wyllie, K., Xiang, Z., Xiao, D., Xie, Y., Xu, A., Xu, J., Xu, L., Xu, M., Xu, Q., Xu, Z., Xu, Z., Yang, D., Yang, S., Yang, Y., Yang, Z., Yang, Z., Yao, Y., Yeomans, L. E., Yin, H., Yu, J., Yuan, X., Zaffaroni, E., Zavertyaev, M., Zdybal, M., Zenaiev, O., Zeng, M., Zhang, D., Zhang, L., Zhang, S., Zhang, S., Zhang, Y., Zhang, Y., Zharkova, A., Zhelezov, A., Zheng, Y., Zhou, T., Zhou, X., Zhou, Y., Zhovkovska, V., Zhu, X., Zhu, X., Zhu, Z., Zhukov, V., Zou, Q., Zucchelli, S., Zuliani, D., and Zunica, G.
• College/School: College of Science and Engineering > School of Physics and Astronomy
• Journal Name: Physical Review Letters
• Publisher: American Physical Society
• ISSN: 0031-9007
• ISSN (Online): 1079-7114
• Published Online: 10 August 2023
• Copyright Holders: Copyright © 2023 CERN, for the LHCb Collaboration
• First Published: First published in Physical Review Letters 131(6): 061901
• Publisher Policy: Reproduced under a Creative Commons License