Flow Dominance and Factorization of Transverse Momentum Correlations in Pb-Pb Collisions at the LHC

Adam, J.; Adamová, D.; Aggarwal, M. M.; Aglieri Rinella, G.; Agnello, M.; Agrawal, N.; Ahammed, Z.; Ahmad, S.; Ahn, S. U.; Aiola, S.; Akindinov, A.; Alam, S. N.; Albuquerque, D. S. D.; Aleksandrov, D.; Alessandro, B.; Alexandre, D.; Alfaro Molina, R.; Alici, A.; Alkin, A.; Alme, J.; Alt, T.; Altinpinar, S.; Altsybeev, I.; Alves Garcia Prado, C.; An, M.; Andrei, C.; Andrews, H. A.; Andronic, A.; Anguelov, V.; Anson, C.; Antičić, T.; Antinori, F.; Antonioli, P.; Anwar, R.; Aphecetche, L.; Appelshäuser, H.; Arcelli, S.; Arnaldi, R.; Arnold, O. W.; Arsene, I. C.; Arslandok, M.; Audurier, B.; Augustinus, A.; Averbeck, R.; Azmi, M. D.; Badalà, A.; Baek, Y. W.; Bagnasco, S.; Bailhache, R.; Bala, R.; Baldisseri, A.; Baral, R. C.; Barbano, ANASTASIA MARIA; Barbera, R.; Barile, F.; Barioglio, Luca; Barnaföldi, G. G.; Barnby, L. S.; Barret, V.; Bartalini, P.; Barth, K.; Bartke, J.; Bartsch, E.; Basile, M.; Bastid, N.; Basu, S.; Bathen, B.; Batigne, G.; Batista Camejo, A.; Batyunya, B.; Batzing, P. C.; Bearden, I. G.; Beck, H.; Bedda, C.; Behera, N. K.; Belikov, I.; Bellini, F.; Bello Martinez, H.; Bellwied, R.; Beltran, L. G. E.; Belyaev, V.; Bencedi, G.; Beole', Stefania; Bercuci, A.; Berdnikov, Y.; Berenyi, D.; Bertens, R. A.; Berzano, D.; Betev, L.; Bhasin, A.; Bhat, I. R.; Bhati, A. K.; Bhattacharjee, B.; Bhom, J.; Bianchi, L.; Bianchi, N.; Bianchin, C.; Bielčík, J.; Bielčíková, J.; Bilandzic, A.; Biro, G.; Biswas, R.; Biswas, S.; Blair, J. T.; Blau, D.; Blume, C.; Bock, F.; Bogdanov, A.; Boldizsár, L.; Bombara, M.; Bonora, M.; Book, J.; Borel, H.; Borissov, A.; Borri, M.; Botta, Elena; Bourjau, C.; Braun Munzinger, P.; Bregant, M.; Broker, T. A.; Browning, T. A.; Broz, M.; Brucken, E. J.; Bruna, E.; Bruno, G. E.; Budnikov, D.; Buesching, H.; Bufalino, S.; Buhler, P.; Buitron, S. A. I.; Buncic, P.; Busch, O.; Buthelezi, Z.; Butt, J. B.; Buxton, J. T.; Cabala, J.; Caffarri, D.; Caines, H.; Caliva, A.; Calvo Villar, E.; Camerini, P.; Capon, A. A.; Carena, F.; Carena, W.; Carnesecchi, F.; Castillo Castellanos, J.; Castro, A. J.; Casula, E. A. R.; Ceballos Sanchez, C.; Cerello, P.; Cerkala, J.; Chang, B.; Chapeland, S.; Chartier, M.; Charvet, J. L.; Chattopadhyay, S.; Chattopadhyay, S.; Chauvin, A.; Cherney, M.; Cheshkov, C.; Cheynis, B.; Chibante Barroso, V.; Chinellato, D. D.; Cho, S.; Chochula, P.; Choi, K.; Chojnacki, M.; Choudhury, S.; Christakoglou, P.; Christensen, C. H.; Christiansen, P.; Chujo, T.; Chung, S. U.; Cicalo, C.; Cifarelli, L.; Cindolo, F.; Cleymans, J.; Colamaria, F.; Colella, D.; Collu, A.; Colocci, M.; Conesa Balbastre, G.; Conesa Del Valle, Z.; Connors, M. E.; Contreras, J. G.; Cormier, T. M.; CORRALES MORALES, Yasser; Cortés Maldonado, I.; Cortese, P.; Cosentino, M. R.; Costa, F.; Crkovská, J.; Crochet, P.; Cruz Albino, R.; Cuautle, E.; Cunqueiro, L.; Dahms, T.; Dainese, A.; Danisch, M. C.; Danu, A.; Das, D.; Das, I.; Das, S.; Dash, A.; Dash, S.; De, S.; De Caro, A.; De Cataldo, G.; De Conti, C.; De Cuveland, J.; De Falco, A.; De Gruttola, D.; De Marco, N.; De Pasquale, S.; De Souza, R. D.; Degenhardt, H. F.; Deisting, A.; Deloff, A.; Deplano, C.; Dhankher, P.; Di Bari, D.; Di Mauro, A.; Di Nezza, P.; Di Ruzza, B.; Diaz Corchero, M. A.; Dietel, T.; Dillenseger, P.; Divià, R.; Djuvsland, Ø.; Dobrin, A.; Domenicis Gimenez, D.; Dönigus, B.; Dordic, O.; Drozhzhova, T.; Dubey, A. K.; Dubla, A.; Ducroux, L.; Duggal, A. K.; Dupieux, P.; Ehlers, R. J.; Elia, D.; Endress, E.; Engel, H.; Epple, E.; Erazmus, B.; Erhardt, F.; Espagnon, B.; Esumi, S.; Eulisse, G.; Eum, J.; Evans, D.; Evdokimov, S.; Fabbietti, L.; Fabris, D.; Faivre, J.; Fantoni, A.; Fasel, M.; Feldkamp, L.; Feliciello, A.; Feofilov, G.; Ferencei, J.; Fernández Téllez, A.; Ferreiro, E. G.; Ferretti, Alessandro; Festanti, A.; Feuillard, V. J. G.; Figiel, J.; Figueredo, M. A. S.; Filchagin, S.; Finogeev, D.; Fionda, F. M.; Fiore, E. M.; Floris, M.; Foertsch, S.; Foka, P.; Fokin, S.; Fragiacomo, E.; Francescon, A.; Francisco, A.; Frankenfeld, U.; Fronze', GABRIELE GAETANO; Fuchs, U.; Furget, C.; Furs, A.; Fusco Girard, M.; Gaardhøje, J. J.; Gagliardi, Martino; Gago, A. M.; Gajdosova, K.; Gallio, Mauro; Galvan, C. D.; Gangadharan, D. R.; Ganoti, P.; Gao, C.; Garabatos, C.; Garcia Solis, E.; Garg, K.; Garg, P.; Gargiulo, C.; Gasik, P.; Gauger, E. F.; Gay Ducati, M. B.; Germain, M.; Ghosh, P.; Ghosh, S. K.; Gianotti, P.; Giubellino, P.; Giubilato, P.; Gladysz Dziadus, E.; Glässel, P.; Goméz Coral, D. M.; Gomez Ramirez, A.; Gonzalez, A. S.; Gonzalez, V.; González Zamora, P.; Gorbunov, S.; Görlich, L.; Gotovac, S.; Grabski, V.; Graczykowski, L. K.; Graham, K. L.; Greiner, L.; Grelli, A.; Grigoras, C.; Grigoriev, V.; Grigoryan, A.; Grigoryan, S.; Grion, N.; Gronefeld, J. M.; Grosa, F.; Grosse Oetringhaus, J. F.; Grosso, R.; Gruber, L.; Grull, F. R.; Guber, F.; Guernane, R.; Guerzoni, B.; Gulbrandsen, K.; Gunji, T.; Gupta, A.; Gupta, R.; Guzman, I. B.; Haake, R.; Hadjidakis, C.; Hamagaki, H.; Hamar, G.; Hamon, J. C.; Harris, J. W.; Harton, A.; Hatzifotiadou, D.; Hayashi, S.; Heckel, S. T.; Hellbär, E.; Helstrup, H.; Herghelegiu, A.; Herrera Corral, G.; Herrmann, F.; Hess, B. A.; Hetland, K. F.; Hillemanns, H.; Hippolyte, B.; Hladky, J.; Horak, D.; Hosokawa, R.; Hristov, P.; Hughes, C.; Humanic, T. J.; Hussain, N.; Hussain, T.; Hutter, D.; Hwang, D. S.; Ilkaev, R.; Inaba, M.; Ippolitov, M.; Irfan, M.; Isakov, V.; Islam, M. S.; Ivanov, M.; Ivanov, V.; Izucheev, V.; Jacak, B.; Jacazio, N.; Jacobs, P. M.; Jadhav, M. B.; Jadlovska, S.; Jadlovsky, J.; Jahnke, C.; Jakubowska, M. J.; Janik, M. A.; Jayarathna, P. H. S. Y.; Jena, C.; Jena, S.; Jercic, M.; Jimenez Bustamante, R. T.; Jones, P. G.; Jusko, A.; Kalinak, P.; Kalweit, A.; Kang, J. H.; Kaplin, V.; Kar, S.; Karasu Uysal, A.; Karavichev, O.; Karavicheva, T.; Karayan, L.; Karpechev, E.; Kebschull, U.; Keidel, R.; Keijdener, D. L. D.; Keil, M.; Mohisin Khan, M.; Khan, P.; Khan, S. A.; Khanzadeev, A.; Kharlov, Y.; Khatun, A.; Khuntia, A.; Kielbowicz, M. M.; Kileng, B.; Kim, D. W.; Kim, D. J.; Kim, D.; Kim, H.; Kim, J. S.; Kim, J.; Kim, M.; Kim, M.; Kim, S.; Kim, T.; Kirsch, S.; Kisel, I.; Kiselev, S.; Kisiel, A.; Kiss, G.; Klay, J. L.; Klein, C.; Klein, J.; Klein Bösing, C.; Klewin, S.; Kluge, A.; Knichel, M. L.; Knospe, A. G.; Kobdaj, C.; Kofarago, M.; Kollegger, T.; Kolojvari, A.; Kondratiev, V.; Kondratyeva, N.; Kondratyuk, E.; Konevskikh, A.; Kopcik, M.; Kour, M.; Kouzinopoulos, C.; Kovalenko, O.; Kovalenko, V.; Kowalski, M.; Koyithatta Meethaleveedu, G.; Králik, I.; Kravčáková, A.; Krivda, M.; Krizek, F.; Kryshen, E.; Krzewicki, M.; Kubera, A. M.; Kučera, V.; Kuhn, C.; Kuijer, P. G.; Kumar, A.; Kumar, J.; Kumar, L.; Kumar, S.; Kundu, S.; Kurashvili, P.; Kurepin, A.; Kurepin, A. B.; Kuryakin, A.; Kushpil, S.; Kweon, M. J.; Kwon, Y.; La Pointe, S. L.; La Rocca, P.; Lagana Fernandes, C.; Lakomov, I.; Langoy, R.; Lapidus, K.; Lara, C.; Lardeux, A.; Lattuca, A.; Laudi, E.; Lavicka, R.; Lazaridis, L.; Lea, R.; Leardini, L.; Lee, S.; Lehas, F.; Lehner, S.; Lehrbach, J.; Lemmon, R. C.; Lenti, V.; Leogrande, E.; León Monzón, I.; Lévai, P.; Li, S.; Li, X.; Lien, J.; Lietava, R.; Lindal, S.; Lindenstruth, V.; Lippmann, C.; Lisa, M. A.; Litichevskyi, V.; Ljunggren, H. M.; Llope, W. J.; Lodato, D. F.; Loenne, P. I.; Loginov, V.; Loizides, C.; Loncar, P.; Lopez, X.; López Torres, E.; Lowe, A.; Luettig, P.; Lunardon, M.; Luparello, G.; Lupi, M.; Lutz, T. H.; Maevskaya, A.; Mager, M.; Mahajan, S.; Mahmood, S. M.; Maire, A.; Majka, R. D.; Malaev, M.; Maldonado Cervantes, I.; Malinina, L.; Mal'Kevich, D.; Malzacher, P.; Mamonov, A.; Manko, V.; Manso, F.; Manzari, V.; Mao, Y.; Marchisone, M.; Mareš, J.; Margagliotti, G. V.; Margotti, A.; Margutti, J.; Marín, A.; Markert, C.; Marquard, M.; Martin, N. A.; Martinengo, P.; Martinez, J. A. L.; Martínez, M. I.; Martínez García, G.; Martinez Pedreira, M.; Mas, A.; Masciocchi, S.; Masera, Massimo; Masoni, A.; Mastroserio, A.; Mathis, A. M.; Matyja, A.; Mayer, C.; Mazer, J.; Mazzilli, M.; Mazzoni, M. A.; Meddi, F.; Melikyan, Y.; Menchaca Rocha, A.; Meninno, E.; Mercado Pérez, J.; Meres, M.; Mhlanga, S.; Miake, Y.; Mieskolainen, M. M.; Mihaylov, D.; Mikhaylov, K.; Milano, L.; Milosevic, J.; Mischke, A.; Mishra, A. N.; Mishra, T.; Miśkowiec, D.; Mitra, J.; Mitu, C. M.; Mohammadi, N.; Mohanty, B.; Montes, E.; Moreira De Godoy, D. A.; Moreno, L. A. P.; Moretto, S.; Morreale, A.; Morsch, A.; Muccifora, V.; Mudnic, E.; Mühlheim, D.; Muhuri, S.; Mukherjee, M.; Mulligan, J. D.; Munhoz, M. G.; Münning, K.; Munzer, R. H.; Murakami, H.; Murray, S.; Musa, L.; Musinsky, J.; Myers, C. J.; Naik, B.; Nair, R.; Nandi, B. K.; Nania, R.; Nappi, E.; Naru, M. U.; Natal Da Luz, H.; Nattrass, C.; Navarro, S. R.; Nayak, K.; Nayak, R.; Nayak, T. K.; Nazarenko, S.; Nedosekin, A.; Negrao De Oliveira, R. A.; Nellen, L.; Nesbo, S. V.; Ng, F.; Nicassio, M.; Niculescu, M.; Niedziela, J.; Nielsen, B. S.; Nikolaev, S.; Nikulin, S.; Nikulin, V.; Noferini, F.; Nomokonov, P.; Nooren, G.; Noris, J. C. C.; Norman, J.; Nyanin, A.; Nystrand, J.; Oeschler, H.; Oh, S.; Ohlson, A.; Okubo, T.; Olah, L.; Oleniacz, J.; Oliveira Da Silva, A. C.; Oliver, M. H.; Onderwaater, J.; Oppedisano, C.; Orava, R.; Oravec, M.; Ortiz Velasquez, A.; Oskarsson, A.; Otwinowski, J.; Oyama, K.; Ozdemir, M.; Pachmayer, Y.; Pacik, V.; Pagano, D.; Pagano, P.; Paić, G.; Pal, S. K.; Palni, P.; Pan, J.; Pandey, A. K.; Panebianco, S.; Papikyan, V.; Pappalardo, G. S.; Pareek, P.; Park, J.; Park, W. J.; Parmar, S.; Passfeld, A.; Paticchio, V.; Patra, R. N.; Paul, B.; Pei, H.; Peitzmann, T.; Peng, X.; Pereira, L. G.; Pereira Da Costa, H.; Peresunko, D.; Perez Lezama, E.; Peskov, V.; Pestov, Y.; Petráček, V.; Petrov, V.; Petrovici, M.; Petta, C.; Pezzi, R. P.; Piano, S.; Pikna, M.; Pillot, P.; Pimentel, L. O. D. L.; Pinazza, O.; Pinsky, L.; Piyarathna, D. B.; Płoskoń, M.; Planinic, M.; Pluta, J.; Pochybova, S.; Podesta Lerma, P. L. M.; Poghosyan, M. G.; Polichtchouk, B.; Poljak, N.; Poonsawat, W.; Pop, A.; Poppenborg, H.; Porteboeuf Houssais, S.; Porter, J.; Pospisil, J.; Pozdniakov, V.; Prasad, S. K.; Preghenella, R.; Prino, F.; Pruneau, C. A.; Pshenichnov, I.; Puccio, Maximiliano; Puddu, G.; Pujahari, P.; Punin, V.; Putschke, J.; Qvigstad, H.; Rachevski, A.; Raha, S.; Rajput, S.; Rak, J.; Rakotozafindrabe, A.; Ramello, L.; Rami, F.; Rana, D. B.; Raniwala, R.; Raniwala, S.; Räsänen, S. S.; Rascanu, B. T.; Rathee, D.; Ratza, V.; Ravasenga, I.; Read, K. F.; Redlich, K.; Rehman, A.; Reichelt, P.; Reidt, F.; Ren, X.; Renfordt, R.; Reolon, A. R.; Reshetin, A.; Reygers, K.; Riabov, V.; Ricci, R. A.; Richert, T.; Richter, M.; Riedler, P.; Riegler, W.; Riggi, F.; Ristea, C.; Rodríguez Cahuantzi, M.; Røed, K.; Rogochaya, E.; Rohr, D.; Röhrich, D.; Ronchetti, F.; Ronflette, L.; Rosnet, P.; Rossi, A.; Roukoutakis, F.; Roy, A.; Roy, C.; Roy, P.; Rubio Montero, A. J.; Rui, R.; Russo, R.; Ryabinkin, E.; Ryabov, Y.; Rybicki, A.; Saarinen, S.; Sadhu, S.; Sadovsky, S.; Šafařík, K.; Sahlmuller, B.; Sahoo, B.; Sahoo, P.; Sahoo, R.; Sahoo, S.; Sahu, P. K.; Saini, J.; Sakai, S.; Saleh, M. A.; Salzwedel, J.; Sambyal, S.; Samsonov, V.; Sandoval, A.; Sarkar, D.; Sarkar, N.; Sarma, P.; Sas, M. H. P.; Scapparone, E.; Scarlassara, F.; Scharenberg, R. P.; Schiaua, C.; Schicker, R.; Schmidt, C.; Schmidt, H. R.; Schmidt, M. O.; Schmidt, M.; Schukraft, J.; Schutz, Y.; Schwarz, K.; Schweda, K.; Scioli, G.; Scomparin, E.; Scott, R.; Šefčík, M.; Seger, J. E.; Sekiguchi, Y.; Sekihata, D.; Selyuzhenkov, I.; Senosi, K.; Senyukov, S.; Serradilla, E.; Sett, P.; Sevcenco, A.; Shabanov, A.; Shabetai, A.; Shadura, O.; Shahoyan, R.; Shangaraev, A.; Sharma, A.; Sharma, A.; Sharma, M.; Sharma, M.; Sharma, N.; Sheikh, A. I.; Shigaki, K.; Shou, Q.; Shtejer, K.; Sibiriak, Y.; Siddhanta, S.; Sielewicz, K. M.; Siemiarczuk, T.; Silvermyr, D.; Silvestre, C.; Simatovic, G.; Simonetti, G.; Singaraju, R.; Singh, R.; Singhal, V.; Sinha, T.; Sitar, B.; Sitta, M.; Skaali, T. B.; Slupecki, M.; Smirnov, N.; Snellings, R. J. M.; Snellman, T. W.; Song, J.; Song, M.; Soramel, F.; Sorensen, S.; Sozzi, F.; Spiriti, E.; Sputowska, I.; Srivastava, B. K.; Stachel, J.; Stan, I.; Stankus, P.; Stenlund, E.; Stiller, J. H.; Stocco, D.; Strmen, P.; Suaide, A. A. P.; Sugitate, T.; Suire, C.; Suleymanov, M.; Suljic, M.; Sultanov, R.; Šumbera, M.; Sumowidagdo, S.; Suzuki, K.; Swain, S.; Szabo, A.; Szarka, I.; Szczepankiewicz, A.; Szymanski, M.; Tabassam, U.; Takahashi, J.; Tambave, G. J.; Tanaka, N.; Tarhini, M.; Tariq, M.; Tarzila, M. G.; Tauro, A.; Tejeda Muñoz, G.; Telesca, A.; Terasaki, K.; Terrevoli, C.; Teyssier, B.; Thakur, D.; Thomas, D.; Tieulent, R.; Tikhonov, A.; Timmins, A. R.; Toia, A.; Tripathy, S.; Trogolo, Stefano; Trombetta, G.; Trubnikov, V.; Trzaska, W. H.; Trzeciak, B. A.; Tsuji, T.; Tumkin, A.; Turrisi, R.; Tveter, T. S.; Ullaland, K.; Umaka, E. N.; Uras, A.; Usai, G. L.; Utrobicic, A.; Vala, M.; Van Der Maarel, J.; Van Hoorne, J. W.; Van Leeuwen, M.; Vanat, T.; Vande Vyvre, P.; Varga, D.; Vargas, A.; Vargyas, M.; Varma, R.; Vasileiou, M.; Vasiliev, A.; Vauthier, A.; Vázquez Doce, O.; Vechernin, V.; Veen, A. M.; Velure, A.; Vercellin, Ermanno; Vergara Limón, S.; Vernet, R.; Vértesi, R.; Vickovic, L.; Vigolo, S.; Viinikainen, J.; Vilakazi, Z.; Villalobos Baillie, O.; Villatoro Tello, A.; Vinogradov, A.; Vinogradov, L.; Virgili, T.; Vislavicius, V.; Vodopyanov, A.; Völkl, M. A.; Voloshin, K.; Voloshin, S. A.; Volpe, G.; Von Haller, B.; Vorobyev, I.; Voscek, D.; Vranic, D.; Vrláková, J.; Wagner, B.; Wagner, J.; Wang, H.; Wang, M.; Watanabe, D.; Watanabe, Y.; Weber, M.; Weber, S. G.; Weiser, D. F.; Wessels, J. P.; Westerhoff, U.; Whitehead, A. M.; Wiechula, J.; Wikne, J.; Wilk, G.; Wilkinson, J.; Willems, G. A.; Williams, M. C. S.; Windelband, B.; Witt, W. E.; Yalcin, S.; Yang, P.; Yano, S.; Yin, Z.; Yokoyama, H.; Yoo, I. K.; Yoon, J. H.; Yurchenko, V.; Zaccolo, V.; Zaman, A.; Zampolli, C.; Zanoli, H. J. C.; Zaporozhets, S.; Zardoshti, N.; Zarochentsev, A.; Závada, P.; Zaviyalov, N.; Zbroszczyk, H.; Zhalov, M.; Zhang, H.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Zhang, C.; Zhang, Z.; Zhao, C.; Zhigareva, N.; Zhou, D.; Zhou, Y.; Zhou, Z.; Zhu, H.; Zhu, J.; Zhu, X.; Zichichi, A.; Zimmermann, A.; Zimmermann, M. B.; Zimmermann, S.; Zinovjev, G.; Zmeskal, J.

doi:10.1103/PhysRevLett.118.162302

We present the first measurement of the two-particle transverse momentum differential correlation function, P2 ≡ hΔpTΔpTi=hpTi2, in Pb-Pb collisions at ffiffiffiffiffiffiffiffi sNN p ¼ 2.76 TeV. Results for P2 are reported as a function of the relative pseudorapidity (Δη) and azimuthal angle (Δφ) between two particles for different collision centralities. The Δϕ dependence is found to be largely independent of Δη for jΔηj ≥ 0.9. In the 5% most central Pb-Pb collisions, the two-particle transverse momentum correlation function exhibits a clear double-hump structure around Δφ ¼ π (i.e., on the away side), which is not observed in number correlations in the same centrality range, and thus provides an indication of the dominance of triangular flow in this collision centrality. Fourier decompositions of P2, studied as a function of the collision centrality, show that correlations at jΔηj ≥ 0.9 can be well reproduced by a flow ansatz based on the notion that measured transverse momentum correlations are strictly determined by the collective motion of the system.