Measurement of higher cumulants of net-charge multiplicity distributions in Au plus Au collisions at root s(NN)=7.7-200 GeV

Summary, in English

We report the measurement of cumulants (C-n,n = 1, ..., 4) of the net-charge distributions measured within pseudorapidity (vertical bar eta vertical bar < 0.35) in Au + Au collisions at root s(NN) = 7.7-200 GeV with the PHENIX experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider. The ratios of cumulants (e.g., C-1/C-2, C-3/C-1) of the net-charge distributions, which can be related to volume independent susceptibility ratios, are studied as a function of centrality and energy. These quantities are important to understand the quantum-chromodynamics phase diagram and possible existence of a critical end point. The measured values are very well described by expectation from negative binomial distributions. We do not observe any nonmonotonic behavior in the ratios of the cumulants as a function of collision energy. The measured values of C-1/C-2 and C-3/C-1 can be directly compared to lattice quantum-chromodynamics calculations and thus allow extraction of both the chemical freeze-out temperature and the baryon chemical potential at each center-of-mass energy. The extracted baryon chemical potentials are in excellent agreement with a thermal-statistical analysis model.

• Author: A. Adare; S. Afanasiev; C. Aidala; N. N. Ajitanand; Y. Akiba; R. Akimoto; H. Al-Bataineh; J. Alexander; H. Al-Ta'ani; A. Angerami; K. Aoki; N. Apadula; Y. Aramaki; H. Asano; E. C. Aschenauer; E. T. Atomssa; R. Averbeck; T. C. Awes; B. Azmoun; V. Babintsev; M. Bai; G. Baksay; L. Baksay; B. Bannier; K. N. Barish; B. Bassalleck; A. T. Basye; S. Bathe; V. Baublis; C. Baumann; S. Baumgart; A. Bazilevsky; S. Belikov; R. Belmont; R. Bennett; A. Berdnikov; Y. Berdnikov; A. A. Bickley; D. Black; D. S. Blau; J. S. Bok; K. Boyle; M. L. Brooks; J. Bryslawskyj; H. Buesching; V. Bumazhnov; G. Bunce; S. Butsyk; C. M. Camacho; S. Campbell; P. Castera; C. -H. Chen; C. Y. Chi; M. Chiu; I. J. Choi; J. B. Choi; S. Choi; R. K. Choudhury; Peter Christiansen; T. Chujo; P. Chung; O. Chvala; V. Cianciolo; Z. Citron; B. A. Cole; M. Connors; P. Constantin; N. Cronin; N. Crossette; M. Csanad; T. Csoergo; T. Dahms; S. Dairaku; I. Danchev; K. Das; A. Datta; M. S. Daugherity; G. David; K. Dehmelt; A. Denisov; A. Deshpande; E. J. Desmond; K. V. Dharmawardane; O. Dietzsch; L. Ding; A. Dion; J. H. Do; M. Donadelli; L. D'Orazio; O. Drapier; A. Drees; K. A. Drees; J. M. Durham; A. Durum; D. Dutta; S. Edwards; Y. V. Efremenko; F. Ellinghaus; T. Engelmore; A. Enokizono; H. En'yo; S. Esumi; K. O. Eyser; B. Fadem; D. E. Fields; M. Finger; M. Finger Jr.; F. Fleuret; S. L. Fokin; Z. Fraenkel; J. E. Frantz; A. Franz; A. D. Frawley; K. Fujiwara; Y. Fukao; T. Fusayasu; K. Gainey; C. Gal; P. Garg; A. Garishvili; I. Garishvili; F. Giordano; A. Glenn; H. Gong; X. Gong; M. Gonin; Y. Goto; R. Granier de Cassagnac; N. Grau; S. V. Greene; M. Grosse Perdekamp; Y. Gu; T. Gunji; L. Guo; Hans-Åke Gustafsson; T. Hachiya; J. S. Haggerty; K. I. Hahn; H. Hamagaki; J. Hamblen; R. Han; J. Hanks; E. P. Hartouni; K. Hashimoto; Eva Haslum; R. Hayano; S. Hayashi; X. He; M. Heffner; T. K. Hemmick; T. Hester; J. C. Hill; M. Hohlmann; R. S. Hollis; W. Holzmann; K. Homma; B. Hong; T. Horaguchi; Y. Hori; D. Hornback; S. Huang; T. Ichihara; R. Ichimiya; J. Ide; H. Iinuma; Y. Ikeda; K. Imai; Y. Imazu; J. Imrek; M. Inaba; A. Iordanova; D. Isenhower; M. Ishihara; A. Isinhue; T. Isobe; M. Issah; A. Isupov; D. Ivanishchev; B. V. Jacak; M. Javani; J. Jia; X. Jiang; J. Jin; B. M. Johnson; K. S. Joo; D. Jouan; D. S. Jumper; F. Kajihara; S. Kametani; N. Kamihara; J. Kamin; S. Kaneti; B. H. Kang; J. H. Kang; J. S. Kang; J. Kapustinsky; K. Karatsu; M. Kasai; D. Kawall; M. Kawashima; A. V. Kazantsev; T. Kempel; J. A. Key; P. K. Khandai; A. Khanzadeev; K. M. Kijima; B. I. Kim; C. Kim; D. H. Kim; D. J. Kim; E. Kim; E. -J. Kim; H. J. Kim; K. -B. Kim; S. H. Kim; Y. -J. Kim; Y. K. Kim; E. Kinney; K. Kiriluk; A. Kiss; E. Kistenev; J. Klatsky; D. Kleinjan; P. Kline; L. Kochenda; Y. Komatsu; B. Komkov; M. Konno; J. Koster; D. Kotchetkov; D. Kotov; A. Kozlov; A. Kral; A. Kravitz; F. Krizek; G. J. Kunde; K. Kurita; M. Kurosawa; Y. Kwon; G. S. Kyle; R. Lacey; Y. S. Lai; J. G. Lajoie; A. Lebedev; B. Lee; D. M. Lee; J. Lee; K. Lee; K. B. Lee; K. S. Lee; S. H. Lee; S. R. Lee; M. J. Leitch; M. A. L. Leite; M. Leitgab; E. Leitner; B. Lenzi; B. Lewis; X. Li; P. Liebing; S. H. Lim; L. A. Linden Levy; T. Liska; A. Litvinenko; H. Liu; M. X. Liu; B. Love; R. Luechtenborg; D. Lynch; C. F. Maguire; Y. I. Makdisi; M. Makek; A. Malakhov; M. D. Malik; A. Manion; V. I. Manko; E. Mannel; Y. Mao; T. Maruyama; H. Masui; S. Masumoto; F. Matathias; M. McCumber; P. L. McGaughey; D. McGlinchey; C. McKinney; N. Means; A. Meles; M. Mendoza; B. Meredith; Y. Miake; T. Mibe; J. Midori; A. C. Mignerey; P. Mikes; K. Miki; A. Milov; D. K. Mishra; M. Mishra; J. T. Mitchell; Y. Miyachi; S. Miyasaka; A. K. Mohanty; S. Mohapatra; H. J. Moon; Y. Morino; A. Morreale; D. P. Morrison; M. Moskowitz; S. Motschwiller; T. V. Moukhanova; T. Murakami; J. Murata; A. Mwai; T. Nagae; S. Nagamiya; J. L. Nagle; M. Naglis; M. I. Nagy; I. Nakagawa; Y. Nakamiya; K. R. Nakamura; T. Nakamura; K. Nakano; C. Nattrass; A. Nederlof; P. K. Netrakanti; J. Newby; M. Nguyen; M. Nihashi; T. Niida; R. Nouicer; N. Novitzky; A. Nukariya; A. S. Nyanin; H. Obayashi; E. O'Brien; S. X. Oda; C. A. Ogilvie; M. Oka; K. Okada; Y. Onuki; Anders Oskarsson; M. Ouchida; K. Ozawa; R. Pak; V. Pantuev; V. Papavassiliou; B. H. Park; I. H. Park; J. Park; S. Park; S. K. Park; W. J. Park; S. F. Pate; L. Patel; H. Pei; J. -C. Peng; H. Pereira; D. V. Perepelitsa; V. Peresedov; D. Yu. Peressounko; R. Petti; C. Pinkenburg; R. P. Pisani; M. Proissl; M. L. Purschke; A. K. Purwar; H. Qu; J. Rak; A. Rakotozafindrabe; I. Ravinovich; K. F. Read; K. Reygers; D. Reynolds; V. Riabov; Y. Riabov; E. Richardson; N. Riveli; D. Roach; G. Roche; S. D. Rolnick; M. Rosati; C. A. Rosen; Sarah Rosendahl; P. Rosnet; P. Rukoyatkin; P. Ruzicka; M. S. Ryu; B. Sahlmueller; N. Saito; T. Sakaguchi; K. Sakashita; H. Sako; V. Samsonov; M. Sano; S. Sano; M. Sarsour; S. Sato; T. Sato; S. Sawada; K. Sedgwick; J. Seele; R. Seidl; A. Yu. Semenov; A. Sen; R. Seto; P. Sett; D. Sharma; I. Shein; T. -A. Shibata; K. Shigaki; M. Shimomura; K. Shoji; P. Shukla; A. Sickles; C. L. Silva; David Silvermyr; C. Silvestre; K. S. Sim; B. K. Singh; C. P. Singh; V. Singh; M. Skolnik; M. Slunecka; S. Solano; R. A. Soltz; W. E. Sondheim; S. P. Sorensen; I. V. Sourikova; N. A. Sparks; P. W. Stankus; P. Steinberg; Evert Stenlund; M. Stepanov; A. Ster; S. P. Stoll; T. Sugitate; A. Sukhanov; J. Sun; J. Sziklai; E. M. Takagui; A. Takahara; A. Taketani; R. Tanabe; Y. Tanaka; S. Taneja; K. Tanida; M. J. Tannenbaum; S. Tarafdar; A. Taranenko; P. Tarjan; E. Tennant; H. Themann; T. L. Thomas; T. Todoroki; M. Togawa; A. Toia; L. Tomasek; M. Tomasek; H. Torii; R. S. Towell; I. Tserruya; Y. Tsuchimoto; T. Tsuji; C. Vale; H. Valle; H. W. van Hecke; M. Vargyas; E. Vazquez-Zambrano; A. Veicht; J. Velkovska; R. Vertesi; A. A. Vinogradov; M. Virius; B. Voas; A. Vossen; V. Vrba; E. Vznuzdaev; X. R. Wang; D. Watanabe; K. Watanabe; Y. Watanabe; Y. S. Watanabe; F. Wei; R. Wei; J. Wessels; S. Whitaker; S. N. White; D. Winter; S. Wolin; J. P. Wood; C. L. Woody; R. M. Wright; M. Wysocki; B. Xia; W. Xie; Y. L. Yamaguchi; K. Yamaura; R. Yang; A. Yanovich; J. Ying; S. Yokkaichi; Z. You; G. R. Young; I. Younus; I. E. Yushmanov; W. A. Zajc; A. Zelenski; C. Zhang; S. Zhou; L. Zolin
• Department/s: Particle and nuclear physics
• Publishing year: 2016
• Language: English
• Publication/Series: Physical Review C (Nuclear Physics)
• Volume: 93
• Issue: 1
• Links: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.93.011901
• Document type: Journal article
• Publisher: American Physical Society
• Topic: Subatomic Physics
• Status: Published
• ISBN/ISSN/Other: ISSN: 0556-2813