Advertisement

The European Physical Journal A

, Volume 40, Issue 1, pp 45–59 | Cite as

Measurement of charged pions in 12C + 12C collisions at 1 A GeV and 2 A GeV with HADES

  • The HADES Collaboration
  • G. Agakishiev
  • C. Agodi
  • A. Balanda
  • G. Bellia
  • D. Belver
  • A. Belyaev
  • J. Bielcik
  • A. Blanco
  • A. Bortolotti
  • J. L. Boyard
  • P. Braun-Munzinger
  • P. Cabanelas
  • S. Chernenko
  • T. Christ
  • R. Coniglione
  • M. Destefanis
  • J. Díaz
  • F. Dohrmann
  • I. Durán
  • A. Dybczak
  • T. Eberl
  • L. Fabbietti
  • O. Fateev
  • R. Ferreira-Marques
  • P. Finocchiaro
  • P. Fonte
  • J. Friese
  • I. Fröhlich
  • T. Galatyuk
  • J. A. Garzón
  • R. Gernhäuser
  • A. Gil
  • C. Gilardi
  • M. Golubeva
  • D. González-Díaz
  • E. Grosse
  • F. Guber
  • M. Heilmann
  • T. Heinz
  • T. Hennino
  • R. Holzmann
  • A. Ierusalimov
  • I. Iori
  • A. Ivashkin
  • M. Jurkovic
  • B. Kämpfer
  • K. Kanaki
  • T. Karavicheva
  • D. Kirschner
  • I. Koenig
  • W. Koenig
  • B. W. Kolb
  • R. Kotte
  • A. Kozuch
  • A. Krása
  • F. Křížek
  • R. Krücken
  • W. Kühn
  • A. Kugler
  • A. Kurepin
  • J. Lamas-Valverde
  • S. Lang
  • J. S. Lange
  • K. Lapidus
  • L. Lopes
  • M. Lorenz
  • L. Maier
  • C. Maiolino
  • A. Mangiarotti
  • J. Marín
  • J. Markert
  • V. Metag
  • B. Michalska
  • J. Michel
  • E. Morinière
  • J. MousaEmail author
  • M. Münch
  • C. Müntz
  • L. Naumann
  • R. Novotny
  • J. Otwinowski
  • Y. C. Pachmayer
  • M. Palka
  • Y. Parpottas
  • V. Pechenov
  • O. Pechenova
  • T. Pérez Cavalcanti
  • P. Piattelli
  • J. Pietraszko
  • V. Pospíšil
  • W. Przygoda
  • B. Ramstein
  • A. Reshetin
  • M. Roy-Stephan
  • A. Rustamov
  • A. Sadovsky
  • B. Sailer
  • P. Salabura
  • P. Sapienza
  • A. Schmah
  • C. Schroeder
  • E. Schwab
  • R. S. Simon
  • Yu. G. Sobolev
  • S. Spataro
  • B. Spruck
  • H. Ströbele
  • J. Stroth
  • C. Sturm
  • M. Sudol
  • A. Tarantola
  • K. Teilab
  • P. Tlustý
  • M. Traxler
  • R. Trebacz
  • H. Tsertos
  • V. Wagner
  • M. Weber
  • M. Wisniowski
  • T. Wojcik
  • J. Wüstenfeld
  • S. Yurevich
  • Y. Zanevsky
  • P. Zhou
  • P. Zumbruch
Regular Article - Experimental Physics

Abstract

We present the results of a study of charged-pion production in 12C + 12C collisions at incident beam energies of 1A GeV and 2A GeV using the HADES spectrometer at GSI. The main emphasis of the HADES program is on the dielectron signal from the early phase of the collision. Here, however, we discuss the data with respect to the emission of charged hadrons, specifically the production of \( \pi^{{\pm}}_{}\) mesons, which are related to neutral pions representing a dominant contribution to the dielectron yield. We have performed the first large-angular-range measurement of the distribution of \( \pi^{{\pm}}_{}\) mesons for the 12C + 12C collision system covering a fairly large rapidity interval. The pion yields, transverse-mass and angular distributions are compared with calculations done within a transport model, as well as with existing data from other experiments. The anisotropy of pion production is systematically analyzed.

PACS

25.75.-q Relativistic heavy-ion collisions 25.75.Dw Particle and resonance production 

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1.
    R. Stock, Phys. Rep. 135, 259 (1986).Google Scholar
  2. 2.
    P. Senger, H. Ströbele, J. Phys. G 25, R59 (1999).Google Scholar
  3. 3.
    W. Cassing, E. Bratkovskaya, Phys. Rep. 308, 65 (1999).Google Scholar
  4. 4.
    E. Bratkovskaya, Phys. Rev. C 69, 054907 (2004).Google Scholar
  5. 5.
    M. Wagner, A.B. Larionov, U. Mosel, Phys. Rev. C 71, 034910 (2005).Google Scholar
  6. 6.
    V. Metag, Prog. Part. Nucl. Phys. 61, 245 (2008).Google Scholar
  7. 7.
    A.B. Larionov, U. Mosel, Nucl. Phys. A 728, 135 (2003)Google Scholar
  8. 8.
    A. Engel, A.K. Dutt-Mazumder, R. Shyam, U. Mosel, Nucl. Phys. A 603, 387 (1996).Google Scholar
  9. 9.
    FOPI Collaboration (W. Reisdorf), Nucl. Phys. A 781, 459 (2007).Google Scholar
  10. 10.
    HADES Collaboration (G. Agakishiev), submitted to Eur. Phys. J. A (arXiv:0902.3478v1 [nucl-ex])Google Scholar
  11. 11.
    HADES Collaboration (G. Agakishiev), Phys. Rev. Lett. 98, 052302 (2007).Google Scholar
  12. 12.
    HADES Collaboration (G. Agakishiev), Phys. Lett. B 663, 43 (2008).Google Scholar
  13. 13.
    A. Balanda, Nucl. Instrum. Methods A 531, 445 (2004).Google Scholar
  14. 14.
    C. Agodi, Nucl. Instrum. Methods A 492, 14 (2002).Google Scholar
  15. 15.
    J. Lehnert, Nucl. Instrum. Methods A 502, 261 (2003).Google Scholar
  16. 16.
    A. Toia, Nucl. Instrum. Methods A 502, 270 (2003).Google Scholar
  17. 17.
    S.A. Bass, Prog. Part. Nucl. Phys. 41, 225 (1998).Google Scholar
  18. 18.
    M. Bleicher, J. Phys. G 25, 1859 (1999).Google Scholar
  19. 19.
    R. Brun, GEANT3 users guide, CERN-DD/EE/84-1 (1987).Google Scholar
  20. 20.
    HADES Collaboration (I. Fröhlich), arXiv:0708.2382 [nucl-ex].Google Scholar
  21. 21.
    W.H. Press, S.A. Teukolski, W.T. Vetterling, B.P. Flannery, Numerical Recipies, 4th edition (Cambridge University Press, 2007).Google Scholar
  22. 22.
    A. Stuart, A.K. Ord, Kendall’s Advanced Theory of Statistics, Vol. I: Distribution Theory, 5th edition (Oxford University Press, New York, 1987).Google Scholar
  23. 23.
    R. Barlow, Recommended Statistical Procedures for BABAR, BABAR analysis document No. 318 (2002) www. slac.stanford.edu/BFROOT/www/Statistics/Report/ report.pdf.Google Scholar
  24. 24.
    B. Hommez, Nucl. Instrum. Methods A 502, 294 (2003).Google Scholar
  25. 25.
    J. Gosset, Phys. Rev. C 16, 629 (1977)Google Scholar
  26. 26.
    KaoS Collaboration (F. Laue), Eur. Phys. J. A 9, 397 (2000)Google Scholar
  27. 27.
    TAPS Collaboration (R. Averbeck), Z. Phys. A 359, 65 (1997).Google Scholar
  28. 28.
    PHENIX Collaboration (K. Adcox), Phys. Rev. C 69, 024904 (2004).Google Scholar
  29. 29.
    V. Dmitriev, O. Sushkov, C. Gaarde, Nucl. Phys. A 459, 503 (1986).Google Scholar
  30. 30.
    J. Chiba, Phys. Rev. C 20, 1332 (1979).Google Scholar
  31. 31.
    R. Brockman, Phys. Rev. Lett. 53, 2012 (1984).Google Scholar
  32. 32.
    S. Nagamiya, Phys. Rev. C 24, 971 (1981).Google Scholar

Copyright information

© SIF, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009

Authors and Affiliations

  • The HADES Collaboration
  • G. Agakishiev
    • 8
  • C. Agodi
    • 1
  • A. Balanda
    • 3
    • 17
  • G. Bellia
    • 1
    • 18
  • D. Belver
    • 15
  • A. Belyaev
    • 6
  • J. Bielcik
    • 4
  • A. Blanco
    • 2
  • A. Bortolotti
    • 9
  • J. L. Boyard
    • 13
  • P. Braun-Munzinger
    • 4
  • P. Cabanelas
    • 15
  • S. Chernenko
    • 6
  • T. Christ
    • 11
  • R. Coniglione
    • 1
  • M. Destefanis
    • 8
  • J. Díaz
    • 16
  • F. Dohrmann
    • 5
  • I. Durán
    • 15
  • A. Dybczak
    • 3
  • T. Eberl
    • 11
  • L. Fabbietti
    • 11
  • O. Fateev
    • 6
  • R. Ferreira-Marques
    • 2
    • 19
  • P. Finocchiaro
    • 1
  • P. Fonte
    • 2
    • 20
  • J. Friese
    • 11
  • I. Fröhlich
    • 7
  • T. Galatyuk
    • 4
  • J. A. Garzón
    • 15
  • R. Gernhäuser
    • 11
  • A. Gil
    • 16
  • C. Gilardi
    • 8
  • M. Golubeva
    • 10
  • D. González-Díaz
    • 4
  • E. Grosse
    • 5
  • F. Guber
    • 10
  • M. Heilmann
    • 7
  • T. Heinz
    • 4
  • T. Hennino
    • 13
  • R. Holzmann
    • 4
  • A. Ierusalimov
    • 6
  • I. Iori
    • 9
    • 21
  • A. Ivashkin
    • 10
  • M. Jurkovic
    • 11
  • B. Kämpfer
    • 5
  • K. Kanaki
    • 5
  • T. Karavicheva
    • 10
  • D. Kirschner
    • 8
  • I. Koenig
    • 4
  • W. Koenig
    • 4
  • B. W. Kolb
    • 4
  • R. Kotte
    • 5
  • A. Kozuch
    • 3
    • 17
  • A. Krása
    • 14
  • F. Křížek
    • 14
  • R. Krücken
    • 11
  • W. Kühn
    • 8
  • A. Kugler
    • 14
  • A. Kurepin
    • 10
  • J. Lamas-Valverde
    • 15
  • S. Lang
    • 4
  • J. S. Lange
    • 8
  • K. Lapidus
    • 10
  • L. Lopes
    • 2
  • M. Lorenz
    • 7
  • L. Maier
    • 11
  • C. Maiolino
    • 1
  • A. Mangiarotti
    • 2
  • J. Marín
    • 15
  • J. Markert
    • 7
  • V. Metag
    • 8
  • B. Michalska
    • 9
  • J. Michel
    • 7
  • E. Morinière
    • 13
  • J. Mousa
    • 12
    Email author
  • M. Münch
    • 4
  • C. Müntz
    • 7
  • L. Naumann
    • 5
  • R. Novotny
    • 8
  • J. Otwinowski
    • 3
  • Y. C. Pachmayer
    • 7
  • M. Palka
    • 4
  • Y. Parpottas
    • 12
  • V. Pechenov
    • 8
  • O. Pechenova
    • 8
  • T. Pérez Cavalcanti
    • 8
  • P. Piattelli
    • 1
  • J. Pietraszko
    • 4
  • V. Pospíšil
    • 14
  • W. Przygoda
    • 3
    • 17
  • B. Ramstein
    • 13
  • A. Reshetin
    • 10
  • M. Roy-Stephan
    • 13
  • A. Rustamov
    • 4
  • A. Sadovsky
    • 10
  • B. Sailer
    • 11
  • P. Salabura
    • 3
  • P. Sapienza
    • 1
  • A. Schmah
    • 11
  • C. Schroeder
    • 4
  • E. Schwab
    • 4
  • R. S. Simon
    • 4
  • Yu. G. Sobolev
    • 14
  • S. Spataro
    • 8
  • B. Spruck
    • 8
  • H. Ströbele
    • 7
  • J. Stroth
    • 7
    • 4
  • C. Sturm
    • 7
  • M. Sudol
    • 13
  • A. Tarantola
    • 7
  • K. Teilab
    • 7
  • P. Tlustý
    • 14
  • M. Traxler
    • 4
  • R. Trebacz
    • 3
  • H. Tsertos
    • 12
  • V. Wagner
    • 14
  • M. Weber
    • 11
  • M. Wisniowski
    • 3
  • T. Wojcik
    • 3
  • J. Wüstenfeld
    • 5
  • S. Yurevich
    • 4
  • Y. Zanevsky
    • 6
  • P. Zhou
    • 5
  • P. Zumbruch
    • 4
  1. 1.Istituto Nazionale di Fisica NucleareLaboratori Nazionali del SudCataniaItaly
  2. 2.LIP-Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de PartículasCoimbraPortugal
  3. 3.Smoluchowski Institute of PhysicsJagiellonian University of CracowKrakówPoland
  4. 4.GSI Helmholtzzentrum für SchwerionenforschungDarmstadtGermany
  5. 5.Institut für StrahlenphysikForschungszentrum Dresden-RossendorfDresdenGermany
  6. 6.Joint Institute of Nuclear ResearchDubnaRussia
  7. 7.Institut für KernphysikJohann Wolfgang Goethe-UniversitätFrankfurtGermany
  8. 8.II. Physikalisches InstitutJustus Liebig Universität GiessenGiessenGermany
  9. 9.Istituto Nazionale di Fisica NucleareSezione di MilanoMilanoItaly
  10. 10.Institute for Nuclear ResearchRussian Academy of ScienceMoscowRussia
  11. 11.Physik Department E12Technische Universität MünchenMünchenGermany
  12. 12.Department of PhysicsUniversity of CyprusNicosiaCyprus
  13. 13.Institut de Physique NucléaireCNRS/IN2P3 - Université Paris SudOrsay CedexFrance
  14. 14.Nuclear Physics InstituteAcademy of Sciences of Czech RepublicRezCzech Republic
  15. 15.Departamento de Física de PartículasUniversity of Santiago de CompostelaSantiago de CompostelaSpain
  16. 16.Instituto de Física CorpuscularUniversidad de Valencia-CSICValenciaSpain
  17. 17.Panstwowa Wyzsza Szkola ZawodowaNowy SaczPoland
  18. 18.Dipartimento di Fisica e AstronomiaUniversità di CataniaCataniaItaly
  19. 19.Universidade de CoimbraCoimbraPortugal
  20. 20.ISEC CoimbraCoimbraPortugal
  21. 21.Dipartimento di FisicaUniversità di MilanoMilanoItaly

Personalised recommendations