Identified particle production, azimuthal anisotropy, and interferometry measurements in Au plus Au collisions at root s(NN)=9.2 GeV

Abstract

We present the first measurements of identified hadron production, azimuthal anisotropy, and pion interferometry from Au + Au collisions below the nominal injection energy at the BNL Relativistic Heavy-Ion Collider (RHIC) facility. The data were collected using the large acceptance solenoidal tracker at RHIC (STAR) detector at root s(NN) = 9.2 GeV from a test run of the collider in the year 2008. Midrapidity results on multiplicity density dN/dy in rapidity y, average transverse momentum , particle ratios, elliptic flow, and Hanbury-Brown-Twiss (HBT) radii are consistent with the corresponding results at similar root s(NN) from fixed-target experiments. Directed flow measurements are presented for both midrapidity and forward-rapidity regions. Furthermore the collision centrality dependence of identified particle dN/dy, , and particle ratios are discussed. These results also demonstrate that the capabilities of the STAR detector, although optimized for root s(NN) = 200 GeV, are suitable for the proposed QCD critical-point search and exploration of the QCD phase diagram at RHIC.

Description

Journals published by the American Physical Society can be found at http://publish.aps.org/

Keywords

HEAVY-ION COLLISIONS, QUARK-GLUON PLASMA, RELATIVISTIC NUCLEAR, COLLISIONS, RESISTIVE PLATE CHAMBERS, TIME PROJECTION CHAMBER, QCD, PHASE-TRANSITION, FINITE-TEMPERATURE, HADRON-PRODUCTION, PION, INTERFEROMETRY, COULOMB CORRECTIONS, Physics

Citation

B. I. Abelev, M. M. Aggarwal, Z. Ahammed, A. V. Alakhverdyants, B. D. Anderson, D. Arkhipkin, G. S. Averichev, J. Balewski, O. Barannikova, L. S. Barnby, S. Baumgart, D. R. Beavis, R. Bellwied, F. Benedosso, M. J. Betancourt, R. R. Betts, A. Bhasin, A. K. Bhati, H. Bichsel, J. Bielcik, J. Bielcikova, B. Biritz, L. C. Bland, I. Bnzarov, B. E. Bonner, J. Bouchet, E. Braidot, A. V. Brandin, A. Bridgeman, E. Bruna, S. Bueltmann, T. P. Burton, X. Z. Cai, H. Caines, M. Calderon de la Barca Sanchez, O. Catu, D. Cebra, R. Cendejas, M. C. Cervantes, Z. Chajecki, P. Chaloupka, S. Chattopadhyay, H. F. Chen, J. H. Chen, J. Y. Chen, J. Cheng, M. Cherney, A. Chikanian, K. E. Choi, W. Christie, P. Chung, R. F. Clarke, M. J. M. Codrington, R. Corliss, J. G. Cramer, H. J. Crawford, D. Das, S. Dash, L. C. De Silva, R. R. Debbe, T. G. Dedovich, M. DePhillips, A. A. Derevschikov, R. Derradi de Souza, L. Didenko, P. Djawotho, S. M. Dogra, X. Dong, J. L. Drachenberg, J. E. Draper, J. C. Dunlop, M. R. Dutta Mazumdar, L. G. Efimov, E. Elhalhuli, M. Elnimr, J. Engelage, G. Eppley, B. Erazmus, M. Estienne, L. Eun, P. Fachini, R. Fatemi, J. Fedorisin, R. G. Fersch, P. Filip, E. Finch, V. Fine, Y. Fisyak, Carl A. Gagliardi, D. R. Gangadharan, M. S. Ganti, E. J. Garcia-Solis, A. Geromitsos, F. Geurts, V. Ghazikhanian, P. Ghosh, Y. N. Gorbunov, A. Gordon, O. Grebenyuk, D. Grosnick, B. Grube, S. M. Guertin, A. Gupta, N. Gupta, W. Guryn, B. Haag, T. J. Hallman, A. Hamed, L. -X Han, J. W. Harris, J. P. Hays-Wehle, M. Heinz, S. Heppelmann, A. Hirsch, E. Hjort, A. M. Hoffman, G. W. Hoffmann, D. J. Hofman, R. S. Hollis, H. Z. Huang, T. J. Humanic, L. Huo, G. Igo, A. Iordanova, P. Jacobs, W. W. Jacobs, P. Jakl, C. Jena, F. Jin, C. L. Jones, P. G. Jones, J. Joseph, E. G. Judd, S. Kabana, K. Kajimoto, K. Kang, J. Kapitan, K. Kauder, D. Keane, A. Kechechyan, D. Kettler, V. Yu Khodyrev, D. P. Kikola, J. Kiryluk, A. Kisiel, S. R. Klein, A. G. Knospe, A. Kocoloski, D. D. Koetke, T. Kollegger, J. Konzer, M. Kopytine, I. Koralt, W. Korsch, L. Kotchenda, V. Kouchpil, P. Kravtsov, V. I. Kravtsov, K. Krueger, M. Krus, L. Kumar, P. Kurnadi, M. A. C. Lamont, J. M. Landgraf, S. LaPointe, J. Lauret, A. Lebedev, R. Lednicky, C-H Lee, J. H. Lee, W. Leight, M. J. LeVine, C. Li, N. Li, Y. Li, Z. Li, G. Lin, X. Lin, S. J. Lindenbaum, M. A. Lisa, F. Liu, H. Liu, J. Liu, T. Ljubicic, W. J. Llope, R. S. Longacre, W. A. Love, Y. Lu, T. Ludlam, G. L. Ma, Y. G. Ma, D. P. Mahapatra, R. Majka, O. I. Mall, L. K. Mangotra, R. Manweiler, S. Margetis, C. Markert, H. Masui, H. S. Matis, Yu A. Matulenko, D. McDonald, T. S. McShane, A. Meschanin, R. Milner, N. G. Minaev, Saskia Mioduszewski, A. Mischke, M. K. Mitrovski, B. Mohanty, D. A. Morozov, M. G. Munhoz, B. K. Nandi, C. Nattrass, T. K. Nayak, J. M. Nelson, P. K. Netrakanti, M. J. Ng, L. V. Nogach, S. B. Nurushev, G. Odyniec, A. Ogawa, H. Okada, V. Okorokov, D. Olson, M. Pachr, B. S. Page, S. K. Pal, Y. Pandit, Y. Panebratsev, T. Pawlak, T. Peitzmann, V. Perevoztchikov, C. Perkins, W. Peryt, S. C. Phatak, P. Pile, M. Planinic, M. A. Ploskon, J. Pluta, D. Plyku, N. Poljak, A. M. Poskanzer, B. V. K. S. Potukuchi, D. Prindle, C. Pruneau, N. K. Pruthi, P. R. Pujahari, J. Putschke, R. Raniwala, S. Raniwala, R. L. Ray, R. Redwine, R. Reed, J. M. Rehberg, A. Ridiger, H. G. Ritter, J. B. Roberts, O. V. Rogachevskiy, J. L. Romero, A. Rose, C. Roy, L. Ruan, M. J. Russcher, R. Sahoo, S. Sakai, I. Sakrejda, T. Sakuma, S. Salur, J. Sandweiss, J. Schambach, R. P. Scharenberg, N. Schmitz, T. R. Schuster, J. Seele, J. Seger, I. Selyuzhenkov, P. Seyboth, E. Shahaliev, M. Shao, M. Sharma, S. S. Shi, E. P. Sichtermann, F. Simon, R. N. Singaraju, M. J. Skoby, N. Smirnov, P. Sorensen, J. Sowinski, H. M. Spinka, B. Srivastava, T. D. S. Stanislaus, D. Staszak, G. S. F. Stephans, R. Stock, M. Strikhanov, B. Stringfellow, A. A. P. Suaide, M. C. Suarez, N. L. Subba, M. Sumbera, X. M. Sun, Y. Sun, Z. Sun, B. Surrow, T. J. M. Symons, A. Szanto de Toledo, J. Takahashi, A. H. Tang, Z. Tang, L. H. Tarini, T. Tarnowsky, D. Thein, J. H. Thomas, J. Tian, A. R. Timmins, S. Timoshenko, D. Tlusty, M. Tokarev, T. A. Trainor, V. N. Tram, S. Trentalange, Robert E. Tribble, O. D. Tsai, J. Ulery, T. Ullrich, D. G. Underwood, G. Van Buren, G. van Nieuwenhuizen, J. A. Vanfossen Jr., R. Varma, G. M. S. Vasconcelos, A. N. Vasiliev, F. Videbaek, Y. P. Viyogi, S. Vokal, S. A. Voloshin, M. Wada, M. Walker, F. Wang, G. Wang, H. Wang, J. S. Wang, Q. Wang, X. Wang, X. L. Wang, Y. Wang, G. Webb, J. C. Webb, G. D. Westfall, C. Whitten Jr., H. Wieman, S. W. Wissink, R. Witt, Y. Wu, W. Xie, N. Xu, Q. H. Xu, W. Xu, Y. Xu, Z. Xu, L. Xue, Y. Yang, P. Yepes, K. Yip, I. -K Yoo, Q. Yue, M. Zawisza, H. Zbroszczyk, W. Zhan, S. Zhang, W. M. Zhang, X. P. Zhang, Y. Zhang, Z. P. Zhang, Y. Zhao, C. Zhong, J. Zhou, W. Zhou, X. Zhu, Y. -H Zhu, R. Zoulkarneev and Y. Zoulkarneeva. Phys.Rev.C 81 024911 2010. "Copyright (2010) by the American Physical Society."