Vietri sul Mare, 30 Maggio 2006
II Congresso Nazionale sulla Fisica di ALICE
A. De Caro
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Mesone f in ALICE
A. De Caro, D. De Gruttola, C. Guarnaccia
Gruppo ALICE TOF
Outlet
· f meson as investigation probe for QGP
formation;
· experimental results for f ->K+K-;
· f->K+K- @ ALICE PPRv2;
· f->K+K- @ ALICE PDC04;
· Conclusions.
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f meson as QGP signature
· Strangeness enhancement as probe of (partial) chiral symmetry
restoration
J. Rafelsky, B. Müller, Phys. Rev Lett. 48 (1982) 1066,
P. Koch, B. Müller, J. Rafelsky, Phys. Rep. 142 (1985) 167;
· Enhancement of f meson (lightest vector meson with hidden
strangeness)
A. Shor, Phys. Rev. Lett. 54 (1985) 1122,
H. Sorge et al., Phys. Lett., B289 (1992) 6,
A.J. Baltz and C. Dover, Phys. Rev. C53 (1996) 362;
· Modification of f meson resonance spectrum
R. D. Pisarski, Phys. Lett. B110 (1982) 155,
T. Hatsuda, Nucl. Phys. A544 (1992) 27c,
M. Asakawa, C. M. Ko, Phys. Rev. C48 (1993) 526R,
P. Fachini, in proc. of QM2004 (2004), nucl-ex/0403026,
L. Hot, K. Haglin, nucl-ex/0409036 (2004).
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f meson as QGP signature
A. Mischke for NA49 collaboration, hep-ex/0311010
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PHENIX results:
fK+K- signal from the TOF-TOF pairs
M. Muniruzzaman for PHENIX Coll. @ SQM03
J.Phys. G30 (2004) S571-S574
f signal : 1410131
(within the window of 1.014<mf<1.024 )
Actual Pairs
Background
S/B = 1/6
Relativistic Breit-Wigner
convoluted with a Gaussian
Mass peak position and width are
consistent with the PDB value
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STAR results: fK+K- signal
STAR Coll., nucl-ex/0306013
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f meson detection @ LHC with ALICE
experiment: in PPR 2nd volume
·
·
B. Batyunya, N. Slavin, G. Paic, ALICE-INT-1997-26;
B. Batyunya, A. De Caro, G. Paic, A. Pesci and S.
Zaporozhets, ALICE-INT-2003-67;
Phys.Part.Nucl.Lett.2:110-115 (2005);
A. De Caro, A. Pesci and S. B. Sellitto for ALICE-TOF
group, fK+K- in TOF acceptance (|| ≤ 1, full
azimuthal coverage and 0.5 GeV/c ≤ pT ≤ 2.5(3) GeV/c)
·
·
·
·
two Ph. D. thesis;
“Study of QGP signatures on fK+K- signal in Pb-Pb ALICE
events”, to appear in Eur. J. Phys. (2005);
B. Batyunya, fK+K- at high pT without PID.
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Simulation strategy
1st step: full detector simulation
• 250 central HIJING events, tracked with B=0.4 T
2nd step: event generation according to
• parameterized mT and y distributions for primary particles
(K±, and f)
• corrected for track reconstruction momentum and angular
resolutions
106 events in the full pT region with PID information
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+
KK
invariant mass spectrum
Background estimate:
like sign distribution,
i.e. K+K++K-Kand K+K+ (same event).
More studies have to be done
because of different
shapes between the likesign and unlike-sign
distributions in the real
life.
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f
+
(K K ):
M2
BWG(m)  A 
1
M1 2
signal extrapolation

(m'-m0 ) 2 +

4
2
1
e
2
-
(m-m')2
2 2
dm' + B
· Five (free) fitting parameters:
· A, spectrum area,
· m0, mean value,
· , FWHM of the BreitWigner resonance,
· , standard deviation of the
Gaussian distribution,
· B, residual bkg level.

· Some results:
M1
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M2
m0 = (1019.39±0.05) MeV/c2
 = (4.3 ± 0.5) MeV/c2
 = (1.2 ± 0.1) MeV/c2
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+
fK K
STPC
BTPC + STPC

significance
STOForTPC
STOF
BTOF + STOF BTOForTPC + STOForTPC


STPC
BTPC + STPC


STOForTPC
STOF
BTOF + STOF BTOForTPC + STOForTPC

Signal and bkg pairs counted in the mass window: mK+K- - m0 < /2
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+
fK K
@ ALICE PDC04
· 3840 HIJING events, b  [0;5] fm
· Kinematics tree (Monte Carlo informations)
· Reconstructed track tree (miniESD):
· TPC or ITS refit ok;
· it exists a PID value;
· reconstructed till the primary (reconstructed)
vertex .
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Analysis on Monte Carlo
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Analysis on miniESD tree: PID and
MC parameter infos
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Analysis on miniESD tree: PID and
ESD parameter infos
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+
KK
combinatorial background
K+K- pairs
true K+ + true Ktrue K+ + false Kor
true K- + false K+
false K+ + false K-
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Conclusions
· PPR results vs PDC04 analysis
· combinatorial background enhanced due to kaon
contamination;
· to reproduce PPR results for f->K+K-, we need:
· more statistics, more then one million of central
event.
· In the meanwhile we are working out appropriate
cuts to enhance the signal-to-background ratio.
· We are ready to analyze the PDC06 data.
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ALICE PID performances @ PDC04
· True identified kaons/
reconstructed tracks
identified as kaons
vs (reconstructed)
momentum
· Kaon contamination:
False identified kaons/
reconstructed tracks
identified as kaons
vs (reconstructed)
momentum
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ALICE PID performances @ PDC04
· True identified kaons/
reconstructed tracks
identified as kaons
vs (reconstructed) polar
angle
· Kaon contamination:
False identified kaons/
reconstructed tracks
identified as kaons
vs (reconstructed) polar
angle
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ALICE PID performances @ PDC04
· True identified kaons/
reconstructed tracks
identified as kaons
vs (reconstructed)
azimuthal angle
· Kaon contamination:
False identified kaons/
reconstructed tracks
identified as kaons
vs (reconstructed)
azimuthal angle
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ALICE PID performances @ PDC04
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+
KK
invariant mass spectrum
≤ 150 000
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+
KK
invariant mass spectrum
~ 300 000
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