Constraining Gluon Distributions in Nuclei Using Dijets in Proton-Proton and Proton-Lead Collisions at √s NN = 5.02 TeV

The pseudorapidity distributions of dijets as functions of their average transverse momentum (p[subscript T][superscript ave]) are measured in proton-lead (pPb) and proton-proton (pp) collisions. The data samples were collected by the CMS experiment at the CERN LHC, at a nucleon-nucleon center-of-ma...

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Bibliographic Details
Main Authors: Sirunyan, A. M., Tumasyan, A., Adam, W., Ambrogi, F., Asilar, E., Bergauer, T., Brandstetter, J., Dragicevic, M., Erö, J., Escalante Del Valle, A., Flechl, M., Frühwirth, R., Ghete, V. M., Hrubec, J., Jeitler, M., Krammer, N., Krätschmer, I., Liko, D., Madlener, T., Mikulec, I., Rad, N., Rohringer, H., Schieck, J., Schöfbeck, R., Spanring, M., Spitzbart, D., Taurok, A., Waltenberger, W., Wittmann, J., Wulz, C.-E., Zarucki, M., Chekhovsky, V., Mossolov, V., Suarez Gonzalez, J., De Wolf, E. A., Di Croce, D., Janssen, X., Lauwers, J., Pieters, M., Van De Klundert, M., Van Haevermaet, H., Van Mechelen, P., Van Remortel, N., Abu Zeid, S., Blekman, F., D’Hondt, J., De Bruyn, I., De Clercq, J., Deroover, K., Flouris, G., Lontkovskyi, D., Lowette, S., Marchesini, I., Moortgat, S., Moreels, L., Python, Q., Skovpen, K., Tavernier, S., Van Doninck, W., Van Mulders, P., Van Parijs, I., Beghin, D., Bilin, B., Brun, H., Clerbaux, B., De Lentdecker, G., Delannoy, H., Dorney, B., 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Y., Zucchetta, A., Chang, Y. H., Cheng, K. y., Doan, T. H., Jain, Sh., Khurana, R., Kuo, C. M., Lin, W., Pozdnyakov, A., Yu, S. S., Chang, P., Chao, Y., Chen, K. F., Chen, P. H., Hou, W.-S., Kumar, Arun, Li, Y. y., Liu, Y. F., Lu, R.-S., Paganis, E., Psallidas, A., Steen, A., Asavapibhop, B., Srimanobhas, N., Suwonjandee, N., Bat, A., Boran, F., Cerci, S., Damarseckin, S., Demiroglu, Z. S., Dolek, F., Dozen, C., Dumanoglu, I., Girgis, S., Gokbulut, G., Guler, Y., Gurpinar, E., Hos, I., Isik, C., Kangal, E. E., Kara, O., Kayis Topaksu, A., Kiminsu, U., Oglakci, M., Onengut, G., Ozdemir, K., Ozturk, S., Sunar Cerci, D., Tali, B., Tok, U. G., Turkcapar, S., Zorbakir, I. S., Zorbilmez, C., Isildak, B., Karapinar, G., Yalvac, M., Zeyrek, M., Atakisi, I. O., Gülmez, E., Kaya, M., Kaya, O., Tekten, S., Yetkin, E. A., Agaras, M. N., Atay, S., Cakir, A., Cankocak, K., Komurcu, Y., Sen, S., Grynyov, B., Levchuk, L., Ball, F., Beck, L., Brooke, J. J., Burns, D., Clement, E., Cussans, D., Davignon, O., Flacher, H., Goldstein, J., Heath, G. P., Heath, H. F., Kreczko, L., Newbold, D. M., Paramesvaran, S., Penning, B., Sakuma, T., Smith, D., Smith, V. J., Taylor, J., Titterton, A., Brew, C., Brown, R. M., Cieri, D., Cockerill, D. J. A., Coughlan, J. A., Harder, K., Harper, S., Linacre, J., Olaiya, E., Petyt, D., Shepherd-Themistocleous, C. H., Thea, A., Tomalin, I. R., Williams, T., Womersley, W. J., Auzinger, G., Bainbridge, R., Bloch, P., Borg, J., Breeze, S., Buchmuller, O., Bundock, A., Casasso, S., Colling, D., Corpe, L., Dauncey, P., Davies, G., Della Negra, M., Di Maria, R., Haddad, Y., Hall, G., Iles, G., James, T., Komm, M., Laner, C., Lyons, L., Magnan, A.-M., Malik, S., Martelli, A., Nash, J., Nikitenko, A., Palladino, V., Pesaresi, M., Richards, A., Rose, A., Scott, E., Seez, C., Shtipliyski, A., Singh, G., Stoye, M., Strebler, T., Summers, S., Tapper, A., Uchida, K., Virdee, T., Wardle, N., Winterbottom, D., Wright, J., Zenz, S. C., Cole, J. E., Hobson, P. R., Khan, A., Kyberd, P., Mackay, C. K., Morton, A., Reid, I. D., Teodorescu, L., Zahid, S., Call, K., Dittmann, J., Hatakeyama, K., Liu, H., Madrid, C., Mcmaster, B., Pastika, N., Smith, C., Bartek, R., Dominguez, A., Buccilli, A., Cooper, S. I., Henderson, C., Rumerio, P., West, C., Arcaro, D., Bose, T., Gastler, D., Rankin, D., Richardson, C., Rohlf, J., Sulak, L., Zou, D., Benelli, G., Coubez, X., Cutts, D., Hadley, M., Hakala, J., Heintz, U., Hogan, J. M., Kwok, K. H. M., Laird, E., Landsberg, G., Mao, Z., Narain, M., Piperov, S., Sagir, S., Syarif, R., Usai, E., Yu, D., Band, R., Brainerd, C., Breedon, R., Calderon De La Barca Sanchez, M., Chertok, M., Conway, J., Conway, R., Cox, P. T., Erbacher, R., Flores, C., Funk, G., Ko, W., Kukral, O., Lander, R., Mulhearn, M., Pellett, D., Pilot, J., Shalhout, S., Shi, M., Stolp, D., Taylor, D., Tos, K., Tripathi, M., Zhang, F., Bachtis, M., Bravo, C., Cousins, R., Dasgupta, A., Florent, A., Hauser, J., Ignatenko, M., Mccoll, N., Regnard, S., Saltzberg, D., Schnaible, C., Valuev, V., Bouvier, E., Burt, K., Clare, R., Gary, J. W., Ghiasi Shirazi, S. M. A., Hanson, G., Karapostoli, G., Kennedy, E., Lacroix, F., Long, O. R., Olmedo Negrete, M., Paneva, M. I., Si, W., Wang, L., Wei, H., Wimpenny, S., Yates, B. R., Branson, J. G., Cittolin, S., Derdzinski, M., Gerosa, R., Gilbert, D., Hashemi, B., Holzner, A., Klein, D., Kole, G., Krutelyov, V., Letts, J., Masciovecchio, M., Olivito, D., Padhi, S., Pieri, M., Sani, M., Sharma, V., Simon, S., Tadel, M., Vartak, A., Wasserbaech, S., Wood, J., Würthwein, F., Yagil, A., Zevi Della Porta, G., Amin, N., Bhandari, R., Bradmiller-Feld, J., Campagnari, C., Citron, M., Dishaw, A., Dutta, V., Franco Sevilla, M., Gouskos, L., Heller, R., Incandela, J., Ovcharova, A., Qu, H., Richman, J., Stuart, D., Suarez, I., Wang, S., Yoo, J., Anderson, D., Bornheim, A., Lawhorn, J. M., Newman, H. B., Nguyen, T. Q., Spiropulu, M., Vlimant, J. R., Wilkinson, R., Xie, S., Zhang, Z., Zhu, R. Y., Andrews, M. B., Ferguson, T., Mudholkar, T., Paulini, M., Sun, M., Vorobiev, I., Weinberg, M., Cumalat, J. P., Ford, W. T., Jensen, F., Johnson, A., Krohn, M., MacDonald, E., Mulholland, T., Stenson, K., Ulmer, K. A., Wagner, S. R., Alexander, J., Chaves, J., Cheng, Y., Chu, J., Datta, A., Mcdermott, K., Mirman, N., Patterson, J. R., Quach, D., Rinkevicius, A., Ryd, A., Skinnari, L., Soffi, L., Tan, S. M., Tao, Z., Thom, J., Tucker, J., Wittich, P., Zientek, M., Abdullin, S., Albrow, M., Alyari, M., Apollinari, G., Apresyan, A., Apyan, A., Bauerdick, L. A. T., Beretvas, A., Berryhill, J., Bhat, P. C., Bolla, G., Burkett, K., Butler, J. N., Canepa, A., Cerati, G. B., Cheung, H. W. K., Chlebana, F., Cremonesi, M., Duarte, J., Elvira, V. D., Freeman, J., Gecse, Z., Gottschalk, E., Gray, L., Green, D., Grünendahl, S., Gutsche, O., Hanlon, J., Harris, R. M., Hasegawa, S., Hirschauer, J., Hu, Z., Jayatilaka, B., Jindariani, S., Johnson, M., Joshi, U., Klima, B., Kortelainen, M. J., Kreis, B., Lammel, S., Lincoln, D., Lipton, R., Liu, M., Liu, T., Lykken, J., Maeshima, K., Marraffino, J. M., Mason, D., McBride, P., Merkel, P., Mrenna, S., Nahn, S., O’Dell, V., Pedro, K., Pena, C., Prokofyev, O., Rakness, G., Ristori, L., Savoy-Navarro, A., Schneider, B., Sexton-Kennedy, E., Soha, A., Spalding, W. J., Spiegel, L., Stoynev, S., Strait, J., Strobbe, N., Taylor, L., Tkaczyk, S., Tran, N. V., Uplegger, L., Vaandering, E. W., Vernieri, C., Verzocchi, M., Vidal, R., Wang, M., Weber, H. A., Whitbeck, A., Acosta, D., Avery, P., Bortignon, P., Bourilkov, D., Brinkerhoff, A., Cadamuro, L., Carnes, A., Carver, M., Curry, D., Field, R. D., Gleyzer, S. V., Joshi, B. M., Konigsberg, J., Korytov, A., Ma, P., Matchev, K., Mei, H., Mitselmakher, G., Shi, K., Sperka, D., Wang, J., Joshi, Y. R., Linn, S., Ackert, A., Adams, T., Askew, A., Hagopian, S., Hagopian, V., Johnson, K. F., Kolberg, T., Martinez, G., Perry, T., Prosper, H., Saha, A., Schiber, C., Yohay, R., Baarmand, M. M., Bhopatkar, V., Colafranceschi, S., Hohlmann, M., Noonan, D., Rahmani, M., Roy, T., Yumiceva, F., Adams, M. R., Apanasevich, L., Berry, D., Betts, R. R., Cavanaugh, R., Chen, X., Dittmer, S., Evdokimov, O., Gerber, C. E., Hangal, D. A., Hofman, D. J., Jung, K., Kamin, J., Mills, C., Sandoval Gonzalez, I. D., Tonjes, M. B., Varelas, N., Wang, H., Wang, X., Wu, Z., Zhang, J., Alhusseini, M., Bilki, B., Clarida, W., Dilsiz, K., Durgut, S., Gandrajula, R. P., Haytmyradov, M., Khristenko, V., Merlo, J.-P., Mestvirishvili, A., Moeller, A., Nachtman, J., Ogul, H., Onel, Y., Ozok, F., Penzo, A., Snyder, C., Tiras, E., Wetzel, J., Blumenfeld, B., Cocoros, A., Eminizer, N., Fehling, D., Feng, L., Gritsan, A. V., Hung, W. T., Maksimovic, P., Roskes, J., Sarica, U., Swartz, M., Xiao, M., You, C., Al-bataineh, A., Baringer, P., Bean, A., Boren, S., Bowen, J., Bylinkin, A., Castle, J., Khalil, S., Kropivnitskaya, A., Majumder, D., Mcbrayer, W., Murray, M., Rogan, C., Sanders, S., Schmitz, E., Tapia Takaki, J. D., Duric, S., Ivanov, A., Kaadze, K., Kim, D., Maravin, Y., Mendis, D. R., Mitchell, T., Modak, A., Mohammadi, A., Saini, L. K., Skhirtladze, N., Rebassoo, F., Wright, D., Baden, A., Baron, O., Belloni, A., Eno, S. C., Feng, Y., Ferraioli, C., Hadley, N. J., Jabeen, S., Jeng, G. Y., Kellogg, R. G., Kunkle, J., Mignerey, A. C., Ricci-Tam, F., Shin, Y. H., Skuja, A., Tonwar, S. C., Wong, K., Benvenuti, A. C., Chatterjee, R. M., Evans, A., Hansen, P., Kalafut, S., Kubota, Y., Lesko, Z., Mans, J., Ruckstuhl, N., Rusack, R., Turkewitz, J., Wadud, M. A., Acosta, J. G., Oliveros, S., Avdeeva, E., Bloom, K., Claes, D. R., Fangmeier, C., Golf, F., Gonzalez Suarez, R., Kamalieddin, R., Kravchenko, I., Monroy, J., Siado, J. E., Snow, G. R., Stieger, B., Godshalk, A., Harrington, C., Iashvili, I., Kharchilava, A., Mclean, C., Nguyen, D., Parker, A., Rappoccio, S., Roozbahani, B., Barberis, E., Freer, C., Hortiangtham, A., Morse, D. M., Orimoto, T., Teixeira De Lima, R., Wamorkar, T., Wang, B., Wisecarver, A., Wood, D., Charaf, O., Hahn, K. A., Mucia, N., Odell, N., Schmitt, M. H., Sung, K., Trovato, M., Velasco, M., Bucci, R., Dev, N., Hildreth, M., Hurtado Anampa, K., Jessop, C., Karmgard, D. J., Kellams, N., Lannon, K., Li, W., Loukas, N., Marinelli, N., Meng, F., Mueller, C., Musienko, Y., Planer, M., Reinsvold, A., Ruchti, R., Siddireddy, P., Smith, G., Taroni, S., Wayne, M., Wightman, A., Wolf, M., Woodard, A., Alimena, J., Antonelli, L., Bylsma, B., Durkin, L. S., Flowers, S., Francis, B., Hart, A., Hill, C., Ji, W., Ling, T. Y., Luo, W., Winer, B. L., Wulsin, H. W., Cooperstein, S., Elmer, P., Hardenbrook, J., Higginbotham, S., Kalogeropoulos, A., Lange, D., Lucchini, M. T., Luo, J., Marlow, D., Mei, K., Ojalvo, I., Olsen, J., Palmer, C., Piroué, P., Salfeld-Nebgen, J., Stickland, D., Tully, C., Norberg, S., Barker, A., Barnes, V. E., Das, S., Gutay, L., Jones, M., Jung, A. W., Khatiwada, A., Mahakud, B., Miller, D. H., Neumeister, N., Peng, C. C., Qiu, H., Schulte, J. F., Sun, J., Wang, F., Xiao, R., Xie, W., Cheng, T., Dolen, J., Parashar, N., Chen, Z., Ecklund, K. M., Freed, S., Geurts, F. J. M., Kilpatrick, M., Michlin, B., Padley, B. P., Roberts, J., Rorie, J., Shi, W., Tu, Z., Zabel, J., Zhang, A., Bodek, A., de Barbaro, P., Demina, R., Duh, Y. t., Dulemba, J. L., Fallon, C., Ferbel, T., Galanti, M., Garcia-Bellido, A., Han, J., Hindrichs, O., Khukhunaishvili, A., Lo, K. H., Tan, P., Taus, R., Verzetti, M., Agapitos, A., Chou, J. P., Gershtein, Y., Gómez Espinosa, T. A., Halkiadakis, E., Heindl, M., Hughes, E., Kaplan, S., Kunnawalkam Elayavalli, R., Kyriacou, S., Lath, A., Montalvo, R., Nash, K., Osherson, M., Saka, H., Salur, S., Schnetzer, S., Sheffield, D., Somalwar, S., Stone, R., Thomas, S., Thomassen, P., Walker, M., Delannoy, A. G., Heideman, J., Riley, G., Spanier, S., Thapa, K., Bouhali, O., Celik, A., Dalchenko, M., De Mattia, M., Delgado, A., Dildick, S., Eusebi, R., Gilmore, J., Huang, T., Kamon, T., Luo, S., Mueller, R., Patel, R., Perloff, A., Perniè, L., Rathjens, D., Safonov, A., Akchurin, N., Damgov, J., De Guio, F., Dudero, P. R., Kunori, S., Lamichhane, K., Mengke, T., Muthumuni, S., Peltola, T., Undleeb, S., Volobouev, I., Greene, S., Gurrola, A., Janjam, R., Johns, W., Maguire, C., Melo, A., Ni, H., Padeken, K., Ruiz Alvarez, J. D., Sheldon, P., Tuo, S., Velkovska, J., Verweij, M., Xu, Q., Arenton, M. W., Barria, P., Cox, B., Hirosky, R., Joyce, M., Ledovskoy, A., Li, H., Neu, C., Sinthuprasith, T., Wolfe, E., Xia, F., Harr, R., Karchin, P. E., Poudyal, N., Sturdy, J., Thapa, P., Zaleski, S., Brodski, M., Buchanan, J., Caillol, C., Carlsmith, D., Dasu, S., Dodd, L., Gomber, B., Grothe, M., Herndon, M., Hervé, A., Hussain, U., Klabbers, P., Lanaro, A., Long, K., Loveless, R., Ruggles, T., Savin, A., Smith, N., Smith, W. H., Woods, N., Abercrombie, Daniel Robert, Allen, Brandon Leigh, Azzolini, Virginia, Baty, Austin Alan, Bauer, Gerry P, Bi, Ran, Brandt, Stephanie Akemi, Busza, Wit, Cali, Ivan Amos, D'Alfonso, Mariarosaria, Demiragli, Zeynep, Gomez-Ceballos, Guillelmo, Goncharov, Maxim, Harris, Philip Coleman, Hsu, Dylan George, Hu, Miao, Iiyama, Yutaro, Innocenti, Gian Michele, Klute, Markus, Kovalskyi, Dmytro, Lee, Yen-Jie, Luckey Jr, P David, Maier, Benedikt, Marini, Andrea Carlo, McGinn, Christopher Francis, Mironov, Camelia Maria, Narayanan, Siddharth Madhavan, Niu, Xinmei, Paus, Christoph M. E., Roland, Christof E, Roland, Gunther M, Stephans, George S. F., Sumorok, Konstanty C, Tatar, Kaya, Velicanu, Dragos Alexandru, Wang, Ta-Wei, Wyslouch, Boleslaw, Zhaozhong, S.
Other Authors: Massachusetts Institute of Technology. Department of Physics
Format: Article
Language:English
Published: American Physical Society 2018
Online Access:http://hdl.handle.net/1721.1/117354
https://orcid.org/0000-0003-0293-1944
https://orcid.org/0000-0002-4371-2038
https://orcid.org/0000-0001-5310-3466
https://orcid.org/0000-0003-3951-4634
https://orcid.org/0000-0002-8590-2673
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https://orcid.org/0000-0002-7409-7904
https://orcid.org/0000-0001-8521-737X
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https://orcid.org/0000-0002-8297-5930
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https://orcid.org/0000-0002-0869-5631
https://orcid.org/0000-0002-6923-293X
https://orcid.org/0000-0003-2593-7767
https://orcid.org/0000-0003-2351-0487
https://orcid.org/0000-0003-1281-0193
https://orcid.org/0000-0002-8599-2437
https://orcid.org/0000-0003-2723-3560
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https://orcid.org/0000-0002-6047-4211
https://orcid.org/0000-0001-8983-2169
https://orcid.org/0000-0003-3106-4894
https://orcid.org/0000-0002-6448-0168
https://orcid.org/0000-0002-1260-777X
https://orcid.org/0000-0002-0899-7621
https://orcid.org/0000-0003-3681-0649
Description
Summary:The pseudorapidity distributions of dijets as functions of their average transverse momentum (p[subscript T][superscript ave]) are measured in proton-lead (pPb) and proton-proton (pp) collisions. The data samples were collected by the CMS experiment at the CERN LHC, at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of 5.02 TeV. A significant modification of the pPb spectra with respect to the pp spectra is observed in all p[subscript T][superscript ave] intervals investigated. The ratios of the pPb and pp distributions are compared to next-to-leading order perturbative quantum chromodynamics calculations with unbound nucleon and nuclear parton distribution functions (PDFs). These results give the first evidence that the gluon PDF at large Bjorken x in lead ions is strongly suppressed with respect to the PDF in unbound nucleons.