Centrality categorization for Rp(d)+A in high-energy collisions

High-energy proton- and deuteron-nucleus collisions provide an excellent tool for studying a wide array of physics effects, including modifications of parton distribution functions in nuclei, gluon saturation, and color neutralization and hadronization in a nuclear environment, among others. All of these effects are expected to have a significant dependence on the size of the nuclear target and the impact parameter of the collision, also known as the collision centrality. In this article, we detail a method for determining centrality classes in p(d) + A collisions via cuts on the multiplicity at backward rapidity (i.e., the nucleus-going direction) and for determining systematic uncertainties in this procedure. For d + Au collisions at root s(NN) = 200 GeV we find that the connection to geometry is confirmed by measuring the fraction of events in which a neutron from the deuteron does not interact with the nucleus. As an application, we consider the nuclear modification factors Rp(d)+A, for which there is a bias in the measured centrality-dependent yields owing to auto correlations between the process of interest and the backward-rapidity multiplicity. We determine the bias-correction factors within this framework. This method is further tested using the HIJING Monte Carlo generator. We find that for d + Au collisions at root s(NN) = 200 GeV, these bias corrections are small and vary by less than 5% (10%) up to p(T) = 10 (20) GeV/c. In contrast, for p + Pb collisions at v root s(NN) = 5.02 TeV we find that these bias factors are an order of magnitude larger and strongly pT dependent, likely attributable to the larger effect of multiparton interactions.

Jr. | F. Fleuret | K. Nakamura | A. Sukhanov | A. Mignerey | R. Nouicer | R. Pak | C. Vale | J. Hanks | A. Angerami | A. Basye | Z. Citron | M. Donadelli | F. Ellinghaus | N. Grau | J. Jia | M. Leite | A. Milov | T. Nakamura | V. Vrba | S. White | T. Ichihara | X. Jiang | J. Kang | J. Ying | C. Woody | S. Stoll | Y. Onuki | D. Isenhower | J. Hill | D. Perepelitsa | M. Proissl | Y. Yamaguchi | T. Dahms | R. Choudhury | D. Dutta | A. Mohanty | P. Shukla | B. Hong | S. Park | K. Sim | M. Nguyen | J. Alexander | M. Hohlmann | G. Kunde | C. Silvestre | M. Issah | C. Maguire | J. Velkovska | M. Finger | S. Greene | K. Lee | T. Fusayasu | A. Oskarsson | H. Moon | G. Baksay | L. Baksay | Y. Ikeda | R. Ichimiya | A. Veicht | C. Rosen | R. Soltz | Y. Tanaka | D. Hornback | M. Heffner | J. Mitchell | J. Bhom | C. Ogilvie | J. Peng | T. Sato | J. Jin | K. Tanida | G. Grim | O. Chvála | J. Haggerty | J. Frantz | V. Papavassiliou | D. Mcglinchey | R. Hayano | K. Read | Y. Akiba | J. Kamin | M. Nagy | B. Singh | C. Aidala | J. Durham | I. Ravinovich | A. Sickles | O. Drapier | V. Samsonov | S. Rosendahl | J. Nagle | B. Cole | J. Sziklai | Y. Efremenko | N. Apadula | R. Averbeck | D. Blau | H. Buesching | T. Chujo | S. Fokin | T. Gunji | H. Hamagaki | B. Jacak | A. Kazantsev | A. Khanzadeev | V. Manko | Y. Miake | A. Nyanin | H. Pei | J. Rak | K. Reygers | V. Riabov | K. Shigaki | M. Shimomura | D. Silvermyr | S. Sorensen | T. Sugitate | A. Toia | J. Wessels | J. Newby | A. Enokizono | R. Tanabe | A. Glenn | H. Torii | H. Pereira | T. Moukhanova | J. Hamblen | S. Sano | T. Awes | S. Zhou | D. Peressounko | K. Ozawa | I. Yushmanov | D. Kim | T. Horaguchi | A. Adare | K. Das | S. Esumi | I. Garishvili | R. Belmont | M. Connors | A. Morreale | W. J. Park | D. Watanabe | P. Stankus | Z. D. Valle | H. Masui | W. Zajc | K. Barish | M. Csan'ad | S. Huang | L. Kochenda | R. Lacey | J. Lee | X. Li | H. Liu | R. Seto | A. Taranenko | M. Gonin | W. Sondheim | S. Taneja | Z. You | A. Frawley | O. Dietzsch | E. M. Takagui | A. Taketani | R. Seidl | Z. Fraenkel | S. Rembeczki | V. Pantuev | A. Drees | A. Franz | N. Saito | T. CsorgHo | C. Chi | S. Bathe | K. Drees | A. Durum | A. Yanovich | K. Karatsu | I. Park | K. Kurita | S. Nagamiya | M. Purschke | E. Atomssa | I. Shein | A. Bazilevsky | M. Malik | Y. Kwon | S. Pate | J. Kikuchi | M. Kawashima | K. Yamaura | B. Kim | C. Chen | N. Ajitanand | K. Aoki | B. Azmoun | V. Babintsev | M. Bai | B. Bassalleck | V. Baublis | J. Bok | K. Boyle | M. Brooks | V. Bumazhnov | S. Butsyk | S. Campbell | I. Choi | J. Choi | P. Christiansen | V. Cianciolo | L. D'Orazio | S. Dairaku | A. Datta | G. David | A. Denisov | E. Desmond | A. Dion | T. Engelmore | B. Fadem | D. Fields | Y. Fukao | R. Cassagnac | M. Perdekamp | K. Hahn | X. He | T. Hemmick | T. Hester | K. Imai | D. Ivanischev | B. Johnson | K. Joo | D. Jouan | D. Jumper | D. Kawall | K. Kijima | E. Kim | Y. Kim | 'A. Kiss | E. Kistenev | D. Kleinjan | B. Komkov | J. Koster | M. Kurosawa | Y. Lai | J. Lajoie | A. Lebedev | K. Lee | M. Leitch | M. Liu | B. Love | D. Lynch | Y. Makdisi | E. Mannel | M. McCumber | P. McGaughey | B. Meredith | T. Mibe | D. Morrison | T. Murakami | J. Murata | I. Nakagawa | Y. Nakamiya | K. Nakano | M. Nihashi | K. Okada | J. Koop | R. Petti | C. Pinkenburg | R. Pisani | H. Qu | Y. Riabov | E. Richardson | D. Roach | S. Rolnick | M. Rosati | B. Sahlmueller | S. Sawada | K. Sedgwick | J. Seele | T. Shibata | K. Shoji | C. Silva | C. P. Singh | V. Singh | I. Sourikova | E. Stenlund | M. Tannenbaum | S. Tarafdar | R. Towell | I. Tserruya | H. W. Hecke | E. Vazquez-Zambrano | R. V'ertesi | M. Virius | E. Vznuzdaev | X. Wang | K. Watanabe | Y. Watanabe | F. Wei | R. Wei | D. Winter | M. Wysocki | R. Yang | S. Yokkaichi | I. Younus | Y. Aramaki | H. En’yo | Y. Goto | K. Homma | E. O'brien | T. Sakaguchi | D. Sharma | M. Slunevcka | H. Al-Bataineh | C. Baumann | S. Belikov | R. Bennett | G. Bunce | A. Caringi | M. Chiu | P. Chung | I. Danchev | M. Dayananda | A. Deshpande | K. V. Dharmawardane | S. Edwards | K. Fujiwara | H. Gong | H. Gustafsson | R. Han | E. Haslum | W. Holzmann | M. Ishihara | Y. Iwanaga | T. Jones | F. Kajihara | J. Kapustinsky | M. Kasai | T. Kempel | A. Kim | E. Kinney | M. Konno | A. Kr'al | A. Kravitz | G. Kyle | D. Lee | P. Lichtenwalner | P. Liebing | L. A. Levy | T. Livska | Y. Mao | F. Matathias | N. Means | K. Miki | Y. Morino | M. Naglis | S. Nam | C. Oakley | S. Oda | M. Oka | M. Ouchida | G. Roche | P. Ruvzivcka | K. Sakashita | H. Themann | D. Thomas | T. Thomas | M. Togawa | L. Tom'avsek | Y. Tsuchimoto | H. Valle | R. M. Wright | G. Young | M. Inaba | K. S. Lee | S. Huang | J. Choi | R. D. G. Cassagnac | I. Park | B. Singh | S. Zhou | S. Zhou | T. Sato | C. P. Singh | Y. Tanaka | K. Hahn | D. Morrison | J. Kang | M. Nguyen | D. Dutta | D. Kim | S. Greene | I. Nakagawa | J. Jia | H. Moon | H. Qu | X. Li | A. Mignerey | J. Alexander | K. Aoki | J. Hill | D. Morrison | S. Pate | C. P. Singh | A. Angerami | K. Nakamura | S. White | G. Young | A. Morreale | M. Chiu | K. Imai | J. Mitchell | R. G. Cassagnac | L. Levy | S. Sawada | T. Thomas | T. Jones

[1]  → D−π,et al.  The LHCb Collaboration , 2011 .

[2]  B. D. Bates,et al.  The PHOBOS collaboration , 2009 .