The multiplicity dependence of jet production in pp collisions at the centre-of-mass energy of root s = 13 TeV is studied for the first time. Jets are reconstructed from charged particles using the anti-k(T) algorithm with resolution parameters R varying from 0.2 to 0.7. The jets are measured in the pseudorapidity range vertical bar eta(jet)vertical bar < 0.9 - R and in the transverse momentum range 5 < P-T,jet(ch) < 140 GeV/c. The multiplicity intervals are categorised by the ALICE forward detector V0. The p(T) differential cross section of charged-particle jets are compared to leading order (LO) and next-to-leading order (NLO) perturbative quantum chromodynamics (pQCD) calculations. It is found that the data are better described by the NLO calculation, although the NLO prediction overestimates the jet cross section below 20 GeV/c. The cross section ratios for different R are also measured and compared to model calculations. These measurements provide insights into the angular dependence of jet fragmentation. The jet yield increases with increasing self-normalised charged-particle multiplicity. This increase shows only a weak dependence on jet transverse momentum and resolution parameter at the highest multiplicity. While such behaviour is qualitatively described by the present version of PYTHIA, quantitative description may require implementing new mechanisms for multi-particle production in hadronic collisions.

Multiplicity dependence of charged-particle jet production in pp collisions at s√=13 TeV

N. Agrawal;A. Alici;S. Arcelli;F. Bellini;F. Carnesecchi;L. Cifarelli;M. Colocci;F. Ercolessi;M. Giacalone;N. Jacazio;F. Noferini;O. Pinazza;R. Preghenella;N. Rubini;G. Scioli;S. Strazzi;
2022

Abstract

The multiplicity dependence of jet production in pp collisions at the centre-of-mass energy of root s = 13 TeV is studied for the first time. Jets are reconstructed from charged particles using the anti-k(T) algorithm with resolution parameters R varying from 0.2 to 0.7. The jets are measured in the pseudorapidity range vertical bar eta(jet)vertical bar < 0.9 - R and in the transverse momentum range 5 < P-T,jet(ch) < 140 GeV/c. The multiplicity intervals are categorised by the ALICE forward detector V0. The p(T) differential cross section of charged-particle jets are compared to leading order (LO) and next-to-leading order (NLO) perturbative quantum chromodynamics (pQCD) calculations. It is found that the data are better described by the NLO calculation, although the NLO prediction overestimates the jet cross section below 20 GeV/c. The cross section ratios for different R are also measured and compared to model calculations. These measurements provide insights into the angular dependence of jet fragmentation. The jet yield increases with increasing self-normalised charged-particle multiplicity. This increase shows only a weak dependence on jet transverse momentum and resolution parameter at the highest multiplicity. While such behaviour is qualitatively described by the present version of PYTHIA, quantitative description may require implementing new mechanisms for multi-particle production in hadronic collisions.
S. Acharya; D. Adamov??; A. Adler; J. Adolfsson; G. Aglieri Rinella; M. Agnello; N. Agrawal; Z. Ahammed; S. Ahmad; S. U. Ahn; I. Ahuja; Z. Akbar; A. Akindinov; M. Al-Turany; S. N. Alam; D. Aleksandrov; B. Alessandro; H. M. Alfanda; R. Alfaro Molina; B. Ali; Y. Ali; A. Alici; N. Alizadehvandchali; A. Alkin; J. Alme; G. Alocco; T. Alt; I. Altsybeev; M. N. Anaam; C. Andrei; D. Andreou; A. Andronic; V. Anguelov; F. Antinori; P. Antonioli; C. Anuj; N. Apadula; L. Aphecetche; H. Appelsh??user; S. Arcelli; R. Arnaldi; I. C. Arsene; M. Arslandok; A. Augustinus; R. Averbeck; S. Aziz; M. D. Azmi; A. Badal??; Y. W. Baek; X. Bai; R. Bailhache; Y. Bailung; R. Bala; A. Balbino; A. Baldisseri; B. Balis; D. Banerjee; Z. Banoo; R. Barbera; L. Barioglio; M. Barlou; G. G. Barnaf??ldi; L. S. Barnby; V. Barret; C. Bartels; K. Barth; E. Bartsch; F. Baruffaldi; N. Bastid; S. Basu; G. Batigne; D. Battistini; B. Batyunya; D. Bauri; J. L. Bazo Alba; I. G. Bearden; C. Beattie; P. Becht; I. Belikov; A. D. C. Bell Hechavarria; F. Bellini; R. Bellwied; S. Belokurova; V. Belyaev; G. Bencedi; S. Beole; A. Bercuci; Y. Berdnikov; A. Berdnikova; L. Bergmann; M. G. Besoiu; L. Betev; P. P. Bhaduri; A. Bhasin; I. R. Bhat; M. A. Bhat; B. Bhattacharjee; P. Bhattacharya; L. Bianchi; N. Bianchi; J. Biel????k; J. Biel????kov??; J. Biernat; A. Bilandzic; G. Biro; S. Biswas; J. T. Blair; D. Blau; M. B. Blidaru; C. Blume; G. Boca; F. Bock; A. Bogdanov; S. Boi; J. Bok; L. Boldizs??r; A. Bolozdynya; M. Bombara; P. M. Bond; G. Bonomi; H. Borel; A. Borissov; H. Bossi; E. Botta; L. Bratrud; P. Braun-Munzinger; M. Bregant; M. Broz; G. E. Bruno; M. D. Buckland; D. Budnikov; H. Buesching; S. Bufalino; O. Bugnon; P. Buhler; Z. Buthelezi; J. B. Butt; A. Bylinkin; S. A. Bysiak; M. Cai; H. Caines; A. Caliva; E. Calvo Villar; J. M. M. Camacho; R. S. Camacho; P. Camerini; F. D. M. Canedo; M. Carabas; F. Carnesecchi; R. Caron; J. Castillo Castellanos; E. A. R. Casula; F. Catalano; C. Ceballos Sanchez; I. Chakaberia; P. Chakraborty; S. Chandra; S. Chapeland; M. Chartier; S. Chattopadhyay; S. Chattopadhyay; T. G. Chavez; T. Cheng; C. Cheshkov; B. Cheynis; V. Chibante Barroso; D. D. Chinellato; S. Cho; P. Chochula; P. Christakoglou; C. H. Christensen; P. Christiansen; T. Chujo; C. Cicalo; L. Cifarelli; F. Cindolo; M. R. Ciupek; G. Clai; J. Cleymans; F. Colamaria; J. S. Colburn; D. Colella; A. Collu; M. Colocci; M. Concas; G. Conesa Balbastre; Z. Conesa del Valle; G. Contin; J. G. Contreras; M. L. Coquet; T. M. Cormier; P. Cortese; M. R. Cosentino; F. Costa; S. Costanza; P. Crochet; R. Cruz-Torres; E. Cuautle; P. Cui; L. Cunqueiro; A. Dainese; M. C. Danisch; A. Danu; P. Das; P. Das; S. Das; S. Dash; A. De Caro; G. de Cataldo; L. De Cilladi; J. de Cuveland; A. De Falco; D. De Gruttola; N. De Marco; C. De Martin; S. De Pasquale; S. Deb; H. F. Degenhardt; K. R. Deja; R. Del Grande; L. Dello Stritto; W. Deng; P. Dhankher; D. Di Bari; A. Di Mauro; R. A. Diaz; T. Dietel; Y. Ding; R. Divi??; D. U. Dixit; ??. Djuvsland; U. Dmitrieva; J. Do; A. Dobrin; B. D??nigus; A. K. Dubey; A. Dubla; S. Dudi; P. Dupieux; M. Durkac; N. Dzalaiova; T. M. Eder; R. J. Ehlers; V. N. Eikeland; F. Eisenhut; D. Elia; B. Erazmus; F. Ercolessi; F. Erhardt; A. Erokhin; M. R. Ersdal; B. Espagnon; G. Eulisse; D. Evans; S. Evdokimov; L. Fabbietti; M. Faggin; J. Faivre; F. Fan; W. Fan; A. Fantoni; M. Fasel; P. Fecchio; A. Feliciello; G. Feofilov; A. Fern??ndez T??llez; A. Ferrero; A. Ferretti; V. J. G. Feuillard; J. Figiel; V. Filova; D. Finogeev; F. M. Fionda; G. Fiorenza; F. Flor; A. N. Flores; S. Foertsch; S. Fokin; E. Fragiacomo; E. Frajna; A. Francisco; U. Fuchs; N. Funicello; C. Furget; A. Furs; J. J. Gaardh??je; M. Gagliardi; A. M. Gago; A. Gal; C. D. Galvan; P. Ganoti; C. Garabatos; J. R. A. Garcia; E. Garcia-Solis; K. Garg; C. Gargiulo; A. Garibli; K. Garner; P. Gasik; E. F. Gauger; A. Gautam; M. B. Gay Ducati; M. Germain; S. K. Ghosh; M. Giacalone; P. Gianotti; P. Giubellino; P. Giubilato; A. M. C. Glaenzer; P. Gl??ssel; E. Glimos; D. J. Q. Goh; V. Gonzalez; L. H. Gonz??lez-Trueba; S. Gorbunov; M. Gorgon; L. G??rlich; S. Gotovac; V. Grabski; L. K. Graczykowski; L. Greiner; A. Grelli; C. Grigoras; V. Grigoriev; S. Grigoryan; F. Grosa; J. F. Grosse-Oetringhaus; R. Grosso; D. Grund; G. G. Guardiano; R. Guernane; M. Guilbaud; K. Gulbrandsen; T. Gunji; W. Guo; A. Gupta; R. Gupta; S. P. Guzman; L. Gyulai; M. K. Habib; C. Hadjidakis; H. Hamagaki; M. Hamid; R. Hannigan; M. R. Haque; A. Harlenderova; J. W. Harris; A. Harton; J. A. Hasenbichler; H. Hassan; D. Hatzifotiadou; P. Hauer; L. B. Havener; S. T. Heckel; E. Hellb??r; H. Helstrup; T. Herman; G. Herrera Corral; F. Herrmann; K. F. Hetland; B. Heybeck; H. Hillemanns; C. Hills; B. Hippolyte; B. Hofman; B. Hohlweger; J. Honermann; G. H. Hong; D. Horak; S. Hornung; A. Horzyk; R. Hosokawa; Y. Hou; P. Hristov; C. Hughes; P. Huhn; L. M. Huhta; C. V. Hulse; T. J. Humanic; H. Hushnud; L. A. Husova; A. Hutson; J. P. Iddon; R. Ilkaev; H. Ilyas; M. Inaba; G. M. Innocenti; M. Ippolitov; A. Isakov; T. Isidori; M. S. Islam; M. Ivanov; V. Ivanov; V. Izucheev; M. Jablonski; B. Jacak; N. Jacazio; P. M. Jacobs; S. Jadlovska; J. Jadlovsky; S. Jaelani; C. Jahnke; M. J. Jakubowska; A. Jalotra; M. A. Janik; T. Janson; M. Jercic; O. Jevons; A. A. P. Jimenez; F. Jonas; P. G. Jones; J. M. Jowett; J. Jung; M. Jung; A. Junique; A. Jusko; M. J. Kabus; J. Kaewjai; P. Kalinak; A. S. Kalteyer; A. Kalweit; V. Kaplin; A. Karasu Uysal; D. Karatovic; O. Karavichev; T. Karavicheva; P. Karczmarczyk; E. Karpechev; V. Kashyap; A. Kazantsev; U. Kebschull; R. Keidel; D. L. D. Keijdener; M. Keil; B. Ketzer; A. M. Khan; S. Khan; A. Khanzadeev; Y. Kharlov; A. Khatun; A. Khuntia; B. Kileng; B. Kim; C. Kim; D. J. Kim; E. J. Kim; J. Kim; J. S. Kim; J. Kim; J. Kim; M. Kim; S. Kim; T. Kim; S. Kirsch; I. Kisel; S. Kiselev; A. Kisiel; J. P. Kitowski; J. L. Klay; J. Klein; S. Klein; C. Klein-B??sing; M. Kleiner; T. Klemenz; A. Kluge; A. G. Knospe; C. Kobdaj; T. Kollegger; A. Kondratyev; N. Kondratyeva; E. Kondratyuk; J. Konig; S. A. Konigstorfer; P. J. Konopka; G. Kornakov; S. D. Koryciak; A. Kotliarov; O. Kovalenko; V. Kovalenko; M. Kowalski; I. Kr??lik; A. Krav????kov??; L. Kreis; M. Krivda; F. Krizek; K. Krizkova Gajdosova; M. Kroesen; M. Kr??ger; D. M. Krupova; E. Kryshen; M. Krzewicki; V. Ku??era; C. Kuhn; P. G. Kuijer; T. Kumaoka; D. Kumar; L. Kumar; N. Kumar; S. Kundu; P. Kurashvili; A. Kurepin; A. B. Kurepin; A. Kuryakin; S. Kushpil; J. Kvapil; M. J. Kweon; J. Y. Kwon; Y. Kwon; S. L. La Pointe; P. La Rocca; Y. S. Lai; A. Lakrathok; M. Lamanna; R. Langoy; P. Larionov; E. Laudi; L. Lautner; R. Lavicka; T. Lazareva; R. Lea; J. Lehrbach; R. C. Lemmon; I. Le??n Monz??n; M. M. Lesch; E. D. Lesser; M. Lettrich; P. L??vai; X. Li; X. L. Li; J. Lien; R. Lietava; B. Lim; S. H. Lim; V. Lindenstruth; A. Lindner; C. Lippmann; A. Liu; D. H. Liu; J. Liu; I. M. Lofnes; V. Loginov; C. Loizides; P. Loncar; J. A. Lopez; X. Lopez; E. L??pez Torres; J. R. Luhder; M. Lunardon; G. Luparello; Y. G. Ma; A. Maevskaya; M. Mager; T. Mahmoud; A. Maire; M. Malaev; N. M. Malik; Q. W. Malik; S. K. Malik; L. Malinina; D. Mal???Kevich; D. Mallick; N. Mallick; G. Mandaglio; V. Manko; F. Manso; V. Manzari; Y. Mao; G. V. Margagliotti; A. Margotti; A. Mar??n; C. Markert; M. Marquard; N. A. Martin; P. Martinengo; J. L. Martinez; M. I. Mart??nez; G. Mart??nez Garc??a; S. Masciocchi; M. Masera; A. Masoni; L. Massacrier; A. Mastroserio; A. M. Mathis; O. Matonoha; P. F. T. Matuoka; A. Matyja; C. Mayer; A. L. Mazuecos; F. Mazzaschi; M. Mazzilli; J. E. Mdhluli; A. F. Mechler; Y. Melikyan; A. Menchaca-Rocha; E. Meninno; A. S. Menon; M. Meres; S. Mhlanga; Y. Miake; L. Micheletti; L. C. Migliorin; D. L. Mihaylov; K. Mikhaylov; A. N. Mishra; D. Mi??kowiec; A. Modak; A. P. Mohanty; B. Mohanty; M. Mohisin Khan; M. A. Molander; Z. Moravcova; C. Mordasini; D. A. Moreira De Godoy; I. Morozov; A. Morsch; T. Mrnjavac; V. Muccifora; E. Mudnic; D. M??hlheim; S. Muhuri; J. D. Mulligan; A. Mulliri; M. G. Munhoz; R. H. Munzer; H. Murakami; S. Murray; L. Musa; J. Musinsky; J. W. Myrcha; B. Naik; R. Nair; B. K. Nandi; R. Nania; E. Nappi; A. F. Nassirpour; A. Nath; C. Nattrass; A. Neagu; A. Negru; L. Nellen; S. V. Nesbo; G. Neskovic; D. Nesterov; B. S. Nielsen; E. G. Nielsen; S. Nikolaev; S. Nikulin; V. Nikulin; F. Noferini; S. Noh; P. Nomokonov; J. Norman; N. Novitzky; P. Nowakowski; A. Nyanin; J. Nystrand; M. Ogino; A. Ohlson; V. A. Okorokov; J. Oleniacz; A. C. Oliveira Da Silva; M. H. Oliver; A. Onnerstad; C. Oppedisano; A. Ortiz Velasquez; T. Osako; A. Oskarsson; J. Otwinowski; M. Oya; K. Oyama; Y. Pachmayer; S. Padhan; D. Pagano; G. Pai??; A. Palasciano; S. Panebianco; J. Park; J. E. Parkkila; S. P. Pathak; R. N. Patra; B. Paul; H. Pei; T. Peitzmann; X. Peng; L. G. Pereira; H. Pereira Da Costa; D. Peresunko; G. M. Perez; S. Perrin; Y. Pestov; V. Petr????ek; V. Petrov; M. Petrovici; R. P. Pezzi; S. Piano; M. Pikna; P. Pillot; O. Pinazza; L. Pinsky; C. Pinto; S. Pisano; M. P??osko??; M. Planinic; F. Pliquett; M. G. Poghosyan; B. Polichtchouk; S. Politano; N. Poljak; A. Pop; S. Porteboeuf-Houssais; J. Porter; V. Pozdniakov; S. K. Prasad; R. Preghenella; F. Prino; C. A. Pruneau; I. Pshenichnov; M. Puccio; S. Qiu; L. Quaglia; R. E. Quishpe; S. Ragoni; A. Rakotozafindrabe; L. Ramello; F. Rami; S. A. R. Ramirez; T. A. Rancien; R. Raniwala; S. Raniwala; S. S. R??s??nen; R. Rath; I. Ravasenga; K. F. Read; A. R. Redelbach; K. Redlich; A. Rehman; P. Reichelt; F. Reidt; H. A. Reme-ness; Z. Rescakova; K. Reygers; A. Riabov; V. Riabov; T. Richert; M. Richter; W. Riegler; F. Riggi; C. Ristea; M. Rodr??guez Cahuantzi; K. R??ed; R. Rogalev; E. Rogochaya; T. S. Rogoschinski; D. Rohr; D. R??hrich; P. F. Rojas; S. Rojas Torres; P. S. Rokita; F. Ronchetti; A. Rosano; E. D. Rosas; A. Rossi; A. Roy; P. Roy; S. Roy; N. Rubini; O. V. Rueda; D. Ruggiano; R. Rui; B. Rumyantsev; P. G. Russek; R. Russo; A. Rustamov; E. Ryabinkin; Y. Ryabov; A. Rybicki; H. Rytkonen; W. Rzesa; O. A. M. Saarimaki; R. Sadek; S. Sadovsky; J. Saetre; K. ??afa????k; S. K. Saha; S. Saha; B. Sahoo; P. Sahoo; R. Sahoo; S. Sahoo; D. Sahu; P. K. Sahu; J. Saini; S. Sakai; M. P. Salvan; S. Sambyal; T. B. Saramela; D. Sarkar; N. Sarkar; P. Sarma; V. M. Sarti; M. H. P. Sas; J. Schambach; H. S. Scheid; C. Schiaua; R. Schicker; A. Schmah; C. Schmidt; H. R. Schmidt; M. O. Schmidt; M. Schmidt; N. V. Schmidt; A. R. Schmier; R. Schotter; J. Schukraft; K. Schwarz; K. Schweda; G. Scioli; E. Scomparin; J. E. Seger; Y. Sekiguchi; D. Sekihata; I. Selyuzhenkov; S. Senyukov; J. J. Seo; D. Serebryakov; L. ??erk??nyt??; A. Sevcenco; T. J. Shaba; A. Shabanov; A. Shabetai; R. Shahoyan; W. Shaikh; A. Shangaraev; A. Sharma; D. Sharma; H. Sharma; M. Sharma; N. Sharma; S. Sharma; U. Sharma; A. Shatat; O. Sheibani; K. Shigaki; M. Shimomura; S. Shirinkin; Q. Shou; Y. Sibiriak; S. Siddhanta; T. Siemiarczuk; T. F. Silva; D. Silvermyr; T. Simantathammakul; G. Simonetti; B. Singh; R. Singh; R. Singh; R. Singh; V. K. Singh; V. Singhal; T. Sinha; B. Sitar; M. Sitta; T. B. Skaali; G. Skorodumovs; M. Slupecki; N. Smirnov; R. J. M. Snellings; C. Soncco; J. Song; A. Songmoolnak; F. Soramel; S. Sorensen; I. Sputowska; J. Stachel; I. Stan; P. J. Steffanic; S. F. Stiefelmaier; D. Stocco; I. Storehaug; M. M. Storetvedt; P. Stratmann; S. Strazzi; C. P. Stylianidis; A. A. P. Suaide; C. Suire; M. Sukhanov; M. Suljic; R. Sultanov; V. Sumberia; S. Sumowidagdo; S. Swain; A. Szabo; I. Szarka; U. Tabassam; S. F. Taghavi; G. Taillepied; J. Takahashi; G. J. Tambave; S. Tang; Z. Tang; J. D. Tapia Takaki; N. Tapus; M. G. Tarzila; A. Tauro; G. Tejeda Mu??oz; A. Telesca; L. Terlizzi; C. Terrevoli; G. Tersimonov; S. Thakur; D. Thomas; R. Tieulent; A. Tikhonov; A. R. Timmins; M. Tkacik; A. Toia; N. Topilskaya; M. Toppi; F. Torales-Acosta; T. Tork; A. G. Torres Ramos; A. Trifir??; A. S. Triolo; S. Tripathy; T. Tripathy; S. Trogolo; V. Trubnikov; W. H. Trzaska; T. P. Trzcinski; A. Tumkin; R. Turrisi; T. S. Tveter; K. Ullaland; A. Uras; M. Urioni; G. L. Usai; M. Vala; N. Valle; S. Vallero; L. V. R. van Doremalen; M. van Leeuwen; P. Vande Vyvre; D. Varga; Z. Varga; M. Varga-Kofarago; M. Vasileiou; A. Vasiliev; O. V??zquez Doce; V. Vechernin; A. Velure; E. Vercellin; S. Vergara Lim??n; L. Vermunt; R. V??rtesi; M. Verweij; L. Vickovic; Z. Vilakazi; O. Villalobos Baillie; G. Vino; A. Vinogradov; T. Virgili; V. Vislavicius; A. Vodopyanov; B. Volkel; M. A. V??lkl; K. Voloshin; S. A. Voloshin; G. Volpe; B. von Haller; I. Vorobyev; N. Vozniuk; J. Vrl??kov??; B. Wagner; C. Wang; D. Wang; M. Weber; R. J. G. V. Weelden; A. Wegrzynek; S. C. Wenzel; J. P. Wessels; S. L. Weyhmiller; J. Wiechula; J. Wikne; G. Wilk; J. Wilkinson; G. A. Willems; B. Windelband; M. Winn; W. E. Witt; J. R. Wright; W. Wu; Y. Wu; R. Xu; A. K. Yadav; S. Yalcin; Y. Yamaguchi; K. Yamakawa; S. Yang; S. Yano; Z. Yin; I.-K. Yoo; J. H. Yoon; S. Yuan; A. Yuncu; V. Zaccolo; C. Zampolli; H. J. C. Zanoli; F. Zanone; N. Zardoshti; A. Zarochentsev; P. Z??vada; N. Zaviyalov; M. Zhalov; B. Zhang; S. Zhang; X. Zhang; Y. Zhang; V. Zherebchevskii; Y. Zhi; N. Zhigareva; D. Zhou; Y. Zhou; J. Zhu; Y. Zhu; G. Zinovjev; N. Zurlo
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
s10052-022-10405-x.pdf

accesso aperto

Tipo: Versione (PDF) editoriale
Licenza: Creative commons
Dimensione 6.92 MB
Formato Adobe PDF
6.92 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11585/900140
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus 1
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? 1
social impact