Journal of High Energy Physics (Jun 2023)

Measurement of electrons from open heavy-flavor hadron decays in Au+Au collisions at s NN $$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ = 200 GeV with the STAR detector

  • The STAR collaboration,
  • M. I. Abdulhamid,
  • B. E. Aboona,
  • J. Adam,
  • L. Adamczyk,
  • J. R. Adams,
  • I. Aggarwal,
  • M. M. Aggarwal,
  • Z. Ahammed,
  • D. M. Anderson,
  • E. C. Aschenauer,
  • S. Aslam,
  • J. Atchison,
  • V. Bairathi,
  • W. Baker,
  • J. G. Ball Cap,
  • K. Barish,
  • R. Bellwied,
  • P. Bhagat,
  • A. Bhasin,
  • S. Bhatta,
  • J. Bielcik,
  • J. Bielcikova,
  • J. D. Brandenburg,
  • X. Z. Cai,
  • H. Caines,
  • M. Calderón de la Barca Sánchez,
  • D. Cebra,
  • J. Ceska,
  • I. Chakaberia,
  • P. Chaloupka,
  • B. K. Chan,
  • Z. Chang,
  • A. Chatterjee,
  • D. Chen,
  • J. Chen,
  • J. H. Chen,
  • Z. Chen,
  • J. Cheng,
  • Y. Cheng,
  • S. Choudhury,
  • W. Christie,
  • X. Chu,
  • H. J. Crawford,
  • M. Csanád,
  • G. Dale-Gau,
  • A. Das,
  • M. Daugherity,
  • I. M. Deppner,
  • A. Dhamija,
  • L. Di Carlo,
  • L. Didenko,
  • P. Dixit,
  • X. Dong,
  • J. L. Drachenberg,
  • E. Duckworth,
  • J. C. Dunlop,
  • J. Engelage,
  • G. Eppley,
  • S. Esumi,
  • O. Evdokimov,
  • A. Ewigleben,
  • O. Eyser,
  • R. Fatemi,
  • S. Fazio,
  • C. J. Feng,
  • Y. Feng,
  • E. Finch,
  • Y. Fisyak,
  • F. A. Flor,
  • C. Fu,
  • C. A. Gagliardi,
  • T. Galatyuk,
  • F. Geurts,
  • N. Ghimire,
  • A. Gibson,
  • K. Gopal,
  • X. Gou,
  • D. Grosnick,
  • A. Gupta,
  • W. Guryn,
  • A. Hamed,
  • Y. Han,
  • S. Harabasz,
  • M. D. Harasty,
  • J. W. Harris,
  • H. Harrison-Smith,
  • W. He,
  • X. H. He,
  • Y. He,
  • N. Herrmann,
  • L. Holub,
  • C. Hu,
  • Q. Hu,
  • Y. Hu,
  • H. Huang,
  • H. Z. Huang,
  • S. L. Huang,
  • T. Huang,
  • X. Huang,
  • Y. Huang,
  • Y. Huang,
  • T. J. Humanic,
  • D. Isenhower,
  • M. Isshiki,
  • W. W. Jacobs,
  • A. Jalotra,
  • C. Jena,
  • A. Jentsch,
  • Y. Ji,
  • J. Jia,
  • C. Jin,
  • X. Ju,
  • E. G. Judd,
  • S. Kabana,
  • M. L. Kabir,
  • S. Kagamaster,
  • D. Kalinkin,
  • K. Kang,
  • D. Kapukchyan,
  • D. Keane,
  • M. Kelsey,
  • Y. V. Khyzhniak,
  • D. P. Kikoła,
  • B. Kimelman,
  • D. Kincses,
  • I. Kisel,
  • A. Kiselev,
  • A. G. Knospe,
  • H. S. Ko,
  • L. K. Kosarzewski,
  • L. Kramarik,
  • L. Kumar,
  • S. Kumar,
  • R. Kunnawalkam Elayavalli,
  • R. Lacey,
  • J. M. Landgraf,
  • J. Lauret,
  • A. Lebedev,
  • J. H. Lee,
  • Y. H. Leung,
  • N. Lewis,
  • C. Li,
  • W. Li,
  • X. Li,
  • Y. Li,
  • Y. Li,
  • Z. Li,
  • X. Liang,
  • Y. Liang,
  • R. Licenik,
  • T. Lin,
  • M. A. Lisa,
  • C. Liu,
  • F. Liu,
  • G. Liu,
  • H. Liu,
  • H. Liu,
  • L. Liu,
  • T. Liu,
  • X. Liu,
  • Y. Liu,
  • Z. Liu,
  • T. Ljubicic,
  • W. J. Llope,
  • O. Lomicky,
  • R. S. Longacre,
  • E. M. Loyd,
  • T. Lu,
  • N. S. Lukow,
  • X. F. Luo,
  • L. Ma,
  • R. Ma,
  • Y. G. Ma,
  • N. Magdy,
  • D. Mallick,
  • S. Margetis,
  • C. Markert,
  • H. S. Matis,
  • J. A. Mazer,
  • G. McNamara,
  • K. Mi,
  • S. Mioduszewski,
  • B. Mohanty,
  • M. M. Mondal,
  • I. Mooney,
  • A. Mukherjee,
  • M. I. Nagy,
  • A. S. Nain,
  • J. D. Nam,
  • M. Nasim,
  • D. Neff,
  • J. M. Nelson,
  • D. B. Nemes,
  • M. Nie,
  • T. Niida,
  • R. Nishitani,
  • T. Nonaka,
  • G. Odyniec,
  • A. Ogawa,
  • S. Oh,
  • K. Okubo,
  • B. S. Page,
  • R. Pak,
  • J. Pan,
  • A. Pandav,
  • A. K. Pandey,
  • T. Pani,
  • A. Paul,
  • B. Pawlik,
  • D. Pawlowska,
  • C. Perkins,
  • J. Pluta,
  • B. R. Pokhrel,
  • M. Posik,
  • T. Protzman,
  • V. Prozorova,
  • N. K. Pruthi,
  • M. Przybycien,
  • J. Putschke,
  • Z. Qin,
  • H. Qiu,
  • A. Quintero,
  • C. Racz,
  • S. K. Radhakrishnan,
  • N. Raha,
  • R. L. Ray,
  • R. Reed,
  • H. G. Ritter,
  • C. W. Robertson,
  • M. Robotkova,
  • M. A. Rosales Aguilar,
  • D. Roy,
  • P. Roy Chowdhury,
  • L. Ruan,
  • A. K. Sahoo,
  • N. R. Sahoo,
  • H. Sako,
  • S. Salur,
  • S. Sato,
  • W. B. Schmidke,
  • N. Schmitz,
  • F-J. Seck,
  • J. Seger,
  • R. Seto,
  • P. Seyboth,
  • N. Shah,
  • P. V. Shanmuganathan,
  • T. Shao,
  • M. Sharma,
  • N. Sharma,
  • R. Sharma,
  • S. R. Sharma,
  • A. I. Sheikh,
  • D. Y. Shen,
  • K. Shen,
  • S. S. Shi,
  • Y. Shi,
  • Q. Y. Shou,
  • F. Si,
  • J. Singh,
  • S. Singha,
  • P. Sinha,
  • M. J. Skoby,
  • N. Smirnov,
  • Y. Söhngen,
  • Y. Song,
  • B. Srivastava,
  • T. D. S. Stanislaus,
  • M. Stefaniak,
  • D. J. Stewart,
  • B. Stringfellow,
  • Y. Su,
  • A. A. P. Suaide,
  • M. Sumbera,
  • C. Sun,
  • X. Sun,
  • Y. Sun,
  • Y. Sun,
  • B. Surrow,
  • Z. W. Sweger,
  • P. Szymanski,
  • A. Tamis,
  • A. H. Tang,
  • Z. Tang,
  • T. Tarnowsky,
  • J. H. Thomas,
  • A. R. Timmins,
  • D. Tlusty,
  • T. Todoroki,
  • C. A. Tomkiel,
  • S. Trentalange,
  • R. E. Tribble,
  • P. Tribedy,
  • T. Truhlar,
  • B. A. Trzeciak,
  • O. D. Tsai,
  • C. Y. Tsang,
  • Z. Tu,
  • J. Tyler,
  • T. Ullrich,
  • D. G. Underwood,
  • I. Upsal,
  • G. Van Buren,
  • J. Vanek,
  • I. Vassiliev,
  • V. Verkest,
  • F. Videbæk,
  • S. A. Voloshin,
  • F. Wang,
  • G. Wang,
  • J. S. Wang,
  • X. Wang,
  • Y. Wang,
  • Y. Wang,
  • Y. Wang,
  • Z. Wang,
  • J. C. Webb,
  • P. C. Weidenkaff,
  • G. D. Westfall,
  • D. Wielanek,
  • H. Wieman,
  • G. Wilks,
  • S. W. Wissink,
  • R. Witt,
  • J. Wu,
  • J. Wu,
  • X. Wu,
  • Y. Wu,
  • B. Xi,
  • Z. G. Xiao,
  • G. Xie,
  • W. Xie,
  • H. Xu,
  • N. Xu,
  • Q. H. Xu,
  • Y. Xu,
  • Y. Xu,
  • Z. Xu,
  • Z. Xu,
  • G. Yan,
  • Z. Yan,
  • C. Yang,
  • Q. Yang,
  • S. Yang,
  • Y. Yang,
  • Z. Ye,
  • Z. Ye,
  • L. Yi,
  • K. Yip,
  • Y. Yu,
  • H. Zbroszczyk,
  • W. Zha,
  • C. Zhang,
  • D. Zhang,
  • J. Zhang,
  • S. Zhang,
  • W. Zhang,
  • X. Zhang,
  • Y. Zhang,
  • Y. Zhang,
  • Y. Zhang,
  • Z. J. Zhang,
  • Z. Zhang,
  • Z. Zhang,
  • F. Zhao,
  • J. Zhao,
  • M. Zhao,
  • C. Zhou,
  • J. Zhou,
  • S. Zhou,
  • Y. Zhou,
  • X. Zhu,
  • M. Zurek,
  • M. Zyzak

DOI
https://doi.org/10.1007/JHEP06(2023)176
Journal volume & issue
Vol. 2023, no. 6
pp. 1 – 22

Abstract

Read online

Abstract We report a new measurement of the production of electrons from open heavy-flavor hadron decays (HFEs) at mid-rapidity (|y| < 0.7) in Au+Au collisions at s NN $$ \sqrt{s_{\textrm{NN}}} $$ = 200 GeV. Invariant yields of HFEs are measured for the transverse momentum range of 3.5 < p T < 9 GeV/c in various configurations of the collision geometry. The HFE yields in head-on Au+Au collisions are suppressed by approximately a factor of 2 compared to that in p + p collisions scaled by the average number of binary collisions, indicating strong interactions between heavy quarks and the hot and dense medium created in heavy-ion collisions. Comparison of these results with models provides additional tests of theoretical calculations of heavy quark energy loss in the quark-gluon plasma.

Keywords