Charme ouvert dans les collisions des ions lourds et p+p avec STAR au RHIC

Aux énergies du RHIC, les quarks lourds c et b sont produits principalement dans les premiers stades de la collision. Ainsi, ils sont censés être une bonne sonde pour étudier les premiers instants de la formation du système. L'analyse des spectres d'électrons non-photoniques, qui résultent...

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Auteurs principaux : Borowski Witold (Auteur), Kabana Sonia (Directeur de thèse), Gossiaux Pol-Bernard (Président du jury de soutenance), Kuhn Christian (Rapporteur de la thèse)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), Université de Nantes Faculté des sciences et des techniques (Organisme de soutenance), École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL) Le Mans 2008-2021 (Organisme de soutenance)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Charme ouvert dans les collisions des ions lourds et p+p avec STAR au RHIC / Witold Borowski; sous la direction Sonia Kabana
Publié : [Lieu de publication inconnu] : [éditeur inconnu] , 2013
Accès en ligne : Accès Nantes Université
Note de thèse : Thèse de doctorat : Physique, Physique subatomique : Nantes : 2012
Contenu : Le volume 2 est le texte de la thèse en anglais
Sujets :
Documents associés : Reproduction de: Charme ouvert dans les collisions des ions lourds et p+p avec STAR au RHIC
Description
Résumé : Aux énergies du RHIC, les quarks lourds c et b sont produits principalement dans les premiers stades de la collision. Ainsi, ils sont censés être une bonne sonde pour étudier les premiers instants de la formation du système. L'analyse des spectres d'électrons non-photoniques, qui résultent de la désintégration semileptonique des quarks c et b, montre, dans le cas de collisions noyau-noyau une suppression par rapport au cas proton-proton aux grandes valeurs de l'impulsion transverse (pT), similairement aux hadrons légers. Un tel comportement du facteur de modi_cation nucléaire contredit la prédiction théorique. Pour comprendre ce phénomène une mesure séparée de la contribution des quarks c et b à ces spectres a dû être e_ectuée. Cela a déjà été fait pour les collisions proton-proton à 200 GeV. Pour cette étude dans l'expérience STAR une technique spéciale, les corrélations angulaires azimutales électron-D0, a été développée. Cette thèse montre que les capacités du détecteur STAR ne permettent pas d'effectuer ce type de mesure dans les collisions Or-Or à 200 GeV. En outre, il montre que l'application de cette méthode dans une collision proton-proton à 500 GeV se traduit par une production dominante du quark b par rapport au quark c, pour une énergie des électrons non-photoniques supérieure à 4,3 GeV. Les spectres inclusifs des particules charmées (D0 et D*) ont été mesurés par STAR dans les collisions proton-proton _ minimum bias _ pour pT allant jusqu'à 7 GeV/c. Cette thèse présente une étude pionnière sur la mesure D* dans le données _ high tower _ qui permet d'étendre le spectre en pT jusqu'à 18 GeV/c dans le système proton-proton à 500 GeV. Un tel pT dans le mesure de mésons D* n'a jamais été atteint auparavant, et ce quel que soit le système mesuré par STAR. Mots-clés : quarks lourds, séparation de charme et de la beauté, plasma de quark et gluon, collisions de ion lourds
Heavy quarks, namely c and b, at the RHIC energy scale are produced mainly in the early stages of the collision. Thus they are expected to be a good probe to study the _rst moments of the system formation. However the analysis of the spectra of non-photonic electrons, that comes form c and b semi-leptonic decays, shows suppression of the nuclear modi_cation factor for the large transverse momenta (pT) similar to the one measured for the light _avor hadrons, which contradicts the theoretical prediction. To understand this phenomenon a separate measurement of the c and b contribution to those spectra had to be carried out. This has already been done for the proton-proton collisions at 200 GeV. For this study in the STAR experiment a special technique, the electron_D0 azimuthal angular correlations has been developed. This thesis shows that the capabilities of the current setup of the STAR detector do not allow to perform this kind of measurement in the Gold Gold collisions at 200 GeV. Furthermore it shows that the application of this method in proton-proton collision at 500 GeV results in a dominant production of the b in comparison with c quark for the energy of non-photonic electron from the heavy _avor decay greater than 4.3 GeV. The inclusive spectra of the charm particles (D0 and D*) has been measured by STAR in proton-proton minimum bias collisions in the range of pT up to 7 GeV/c. This thesis presents a new pioneering study on the D* measurement in High Tower dataset which allows to extend the spectra in pT up to 18 GeV/c in the protonproton system at 500 GeV. That range of the pT for D* meson has never been reached before on any system measured in STAR.
Variantes de titre : Open charm in heavy ion and p+p collisions with STAR at RHIC
Notes : Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Molécules, Matières et Matériaux (3MPL) (Nantes)
Autre(s) contribution(s) : Pol-Bernard Gossiaux (Président du jury) ; Jaroslav Bielcik, Magali Estienne (Membres du jury) ; Chrisitian Kuhn, Spyridon Margetis (Rapporteurs)
Bibliographie : Références bibliographiques