Freeze-out radii extracted from three-pion cumulants in pp, p-Pb and Pb-Pb collisions at the LHC

Abelev, B.; Adam, J.; Adamová, D.; Aggarwal, M. M.; Agnello, M.; Agostinelli, A.; Agrawal, N.; Ahammed, Z.; Ahmad, N.; Ahmed, I.; Ahn, S. U.; Ahn, S. A.; Aimo, I.; Aiola, S.; Ajaz, M.; Akindinov, A.; Alam, S. N.; Aleksandrov, D.; Alessandro, B.; Alexandre, D.; Alici, A.; Alkin, A.; Alme, J.; Alt, T.; Altinpinar, S.; Altsybeev, I.; Alves Garcia Prado, C.; Andrei, C.; Andronic, A.; Anguelov, V.; Anielski, J.; Antičić, T.; Antinori, F.; Antonioli, P.; Aphecetche, L.; Appelshäuser, H.; Arbor, N.; Arcelli, S.; Armesto, N.; Arnaldi, R.; Aronsson, T.; Arsene, I. C.; Arslandok, M.; Augustinus, A.; Averbeck, R.; Awes, T. C.; Azmi, M. D.; Bach, M.; Badalà, A.; Baek, Y. W.; Bagnasco, S.; Bailhache, R.; Bala, R.; Baldisseri, A.; Baltasar Dos Santos Pedrosa, F.; Baral, R. C.; Barbera, R.; Barile, F.; Barnaföldi, G. G.; Barnby, L. S.; Barret, V.; Bartke, J.; Basile, M.; Bastid, N.; Basu, S.; Bathen, B.; Batigne, G.; Batyunya, B.; Batzing, P. C.; Baumann, C.; Bearden, I. G.; Beck, H.; Bedda, C.; Behera, N. K.; Belikov, I.; Bellini, F.; Bellwied, R.; Belmont-Moreno, E.; Belmont, R.; Belyaev, V.; Bencedi, G.; Beole, S.; Berceanu, I.; Bercuci, A.; Berdnikov, Y.; Berenyi, D.; Berger, M. E.; 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.; Bjelogrlic, S.; Blanco, F.; Blau, D.; Blume, C.; Bock, F.; Bogdanov, A.; Bøggild, H.; Bogolyubsky, M.; Böhmer, F. V.; Boldizsár, L.; Bombara, M.; Book, J.; Borel, H.; Borissov, A.; Bossú, F.; Botje, M.; Botta, E.; Böttger, S.; Braun-Munzinger, P.; Bregant, M.; Breitner, T.; Broker, T. A.; Browning, T. A.; Broz, M.; Bruna, E.; Bruno, G. E.; Budnikov, D.; Buesching, H.; Bufalino, S.; Buncic, P.; Busch, O.; Buthelezi, Z.; Caffarri, D.; Cai, X.; Caines, H.; Calero Diaz, L.; Caliva, A.; Calvo Villar, E.; Camerini, P.; Carena, F.; Carena, W.; Castillo Castellanos, J.; Casula, E. A. R.; Catanescu, V.; Cavicchioli, C.; Ceballos Sanchez, C.; Cepila, J.; Cerello, P.; Chang, B.; Chapeland, S.; Charvet, J. L.; Chattopadhyay, S.; Chattopadhyay, S.; Chelnokov, V.; Cherney, M.; Cheshkov, C.; Cheynis, B.; Chibante Barroso, V.; Chinellato, D. D.; Chochula, P.; 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, Y.; Cortese, P.; Cortés Maldonado, I.; Cosentino, M. R.; Costa, F.; Crochet, P.; Cruz Albino, R.; Cuautle, E.; Cunqueiro, L.; Dainese, A.; Dang, R.; Danu, A.; Das, D.; Das, I.; Das, K.; Das, S.; Dash, A.; Dash, S.; De, S.; Delagrange, H.; Deloff, A.; Dénes, E.; D'Erasmo, G.; De Caro, A.; De Cataldo, G.; De Cuveland, J.; De Falco, A.; De Gruttola, D.; De Marco, N.; De Pasquale, S.; De Rooij, R.; Diaz Corchero, M. A.; Dietel, T.; Dillenseger, P.; Divià, R.; Di Bari, D.; Di Liberto, S.; Di Mauro, A.; Di Nezza, P.; Djuvsland, Ø.; Dobrin, A.; Dobrowolski, T.; Domenicis Gimenez, D.; Dönigus, B.; Dordic, O.; Dørheim, S.; Dubey, A. K.; Dubla, A.; Ducroux, L.; Dupieux, P.; Dutta Majumdar, A. K.; Ehlers, R. J.; Elia, D.; Engel, H.; Erazmus, B.; Erdal, H. A.; Eschweiler, D.; Espagnon, B.; Esposito, M.; Estienne, M.; Esumi, S.; Evans, D.; Evdokimov, S.; Fabris, D.; Faivre, J.; Falchieri, D.; Fantoni, A.; Fasel, M.; Fehlker, D.; Feldkamp, L.; Felea, D.; Feliciello, A.; Feofilov, G.; Ferencei, J.; Fernández Téllez, A.; Ferreiro, E. G.; Ferretti, A.; Festanti, A.; Figiel, J.; Figueredo, M. A. S.; Filchagin, S.; Finogeev, D.; Fionda, F. M.; Fiore, E. M.; Floratos, E.; Floris, M.; Foertsch, S.; Foka, P.; Fokin, S.; Fragiacomo, E.; Francescon, A.; Frankenfeld, U.; Fuchs, U.; Furget, C.; Fusco Girard, M.; Gaardhøje, J. J.; Gagliardi, M.; Gago, A. M.; Gallio, M.; Gangadharan, D. R.; Ganoti, P.; Garabatos, C.; Garcia-Solis, E.; Gargiulo, C.; Garishvili, I.; Gerhard, J.; Germain, M.; Gheata, A.; Gheata, M.; Ghidini, B.; Ghosh, P.; Ghosh, S. K.; Gianotti, P.; Giubellino, P.; Gladysz-Dziadus, E.; Glässel, P.; Gomez Ramirez, A.; González-Zamora, P.; Gorbunov, S.; Görlich, L.; Gotovac, S.; Graczykowski, L. K.; Grelli, A.; Grigoras, A.; Grigoras, C.; Grigoriev, V.; Grigoryan, A.; Grigoryan, S.; Grinyov, B.; Grion, N.; Grosse-Oetringhaus, J. F.; Grossiord, J. -Y.; Grosso, R.; Guber, F.; Guernane, R.; Guerzoni, B.; Guilbaud, M.; Gulbrandsen, K.; Gulkanyan, H.; Gumbo, M.; Gunji, T.; Gupta, A.; Gupta, R.; Khan, K. H.; Haake, R.; Haaland, Ø.; Hadjidakis, C.; Haiduc, M.; Hamagaki, H.; Hamar, G.; Hanratty, L. D.; Hansen, A.; Harris, J. W.; Hartmann, H.; Harton, A.; Hatzifotiadou, D.; Hayashi, S.; Heckel, S. T.; Heide, M.; Helstrup, H.; Herghelegiu, A.; Herrera Corral, G.; Hess, B. A.; Hetland, K. F.; Hippolyte, B.; Hladky, J.; Hristov, P.; Huang, M.; Humanic, T. J.; Hutter, D.; Hwang, D. S.; Ilkaev, R.; Ilkiv, I.; Inaba, M.; Innocenti, G. M.; Ionita, C.; Ippolitov, M.; Irfan, M.; Ivanov, M.; Ivanov, V.; Jachołkowski, A.; Jacobs, P. M.; Jahnke, C.; Jang, H. J.; Janik, M. A.; Jayarathna, P. H. S. Y.; Jena, S.; Jimenez Bustamante, R. T.; Jones, P. G.; Jung, H.; Jusko, A.; Kadyshevskiy, V.; Kalcher, S.; Kalinak, P.; Kalweit, A.; Kamin, J.; Kang, J. H.; Kaplin, V.; Kar, S.; Karasu Uysal, A.; Karavichev, O.; Karavicheva, T.; Karpechev, E.; Kebschull, U.; Keidel, R.; Khan, M. M.; Khan, P.; Khan, S. A.; Khanzadeev, A.; Kharlov, Y.; Kileng, B.; Kim, B.; Kim, D. W.; Kim, D. J.; Kim, J. S.; Kim, M.; Kim, M.; Kim, S.; Kim, T.; Kirsch, S.; Kisel, I.; Kiselev, S.; Kisiel, A.; Kiss, G.; Klay, J. L.; Klein, J.; Klein-Bösing, C.; Kluge, A.; Knichel, M. L.; Knospe, A. G.; Kobdaj, C.; Köhler, M. K.; Kollegger, T.; Kolojvari, A.; Kondratiev, V.; Kondratyeva, N.; Konevskikh, A.; Kovalenko, V.; Kowalski, M.; Kox, S.; Koyithatta Meethaleveedu, G.; Kral, J.; Králik, I.; Kramer, F.; Kravčáková, A.; Krelina, M.; Kretz, M.; Krivda, M.; Krizek, F.; Kryshen, E.; Krzewicki, M.; Kučera, V.; Kucheriaev, Y.; Kugathasan, T.; Kuhn, C.; Kuijer, P. G.; Kulakov, I.; Kumar, J.; Kurashvili, P.; Kurepin, A.; Kurepin, A. B.; Kuryakin, A.; Kushpil, S.; Kweon, M. J.; Kwon, Y.; Ladron De Guevara, P.; Lagana Fernandes, C.; Lakomov, I.; Langoy, R.; Lara, C.; Lardeux, A.; Lattuca, A.; La Pointe, S. L.; La Rocca, P.; Lea, R.; Lee, G. R.; Legrand, I.; Lehnert, J.; Lemmon, R. C.; Lenti, V.; Leogrande, E.; Leoncino, M.; León Monzón, I.; Lévai, P.; Li, S.; Lien, J.; Lietava, R.; Lindal, S.; Lindenstruth, V.; Lippmann, C.; Lisa, M. A.; Ljunggren, H. M.; Lodato, D. F.; Loenne, P. I.; Loggins, V. R.; Loginov, V.; Lohner, D.; Loizides, C.; Lopez, X.; López Torres, E.; X. -G., Lu; Luettig, P.; Lunardon, M.; Luparello, G.; Luzzi, C.; Ma, R.; Maevskaya, A.; Mager, M.; Mahapatra, D. P.; Mahmood, S. M.; Maire, A.; Majka, R. D.; Malaev, M.; Maldonado Cervantes, I.; Malinina, L.; Mal'Kevich, D.; Malzacher, P.; Mamonov, A.; Manceau, L.; Manko, V.; Manso, F.; Manzari, V.; Marchisone, M.; Mareš, J.; Margagliotti, G. V.; Margotti, A.; Marín, A.; Markert, C.; Marquard, M.; Martashvili, I.; Martin, N. A.; Martinengo, P.; Martínez, M. I.; Martínez García, G.; Martin Blanco, J.; Martynov, Y.; Mas, A.; Masciocchi, S.; Masera, M.; Masoni, A.; Massacrier, L.; Mastroserio, A.; Matyja, A.; Mayer, C.; Mazer, J.; Mazzoni, M. A.; Meddi, F.; Menchaca-Rocha, A.; Mercado Pérez, J.; Meres, M.; Miake, Y.; Mikhaylov, K.; Milano, L.; Milosevic, J.; Mischke, A.; Mishra, A. N.; Miśkowiec, D.; Mitra, J.; Mitu, C. M.; Mlynarz, J.; Mohammadi, N.; Mohanty, B.; Molnar, L.; Montaño Zetina, L.; Montes, E.; Morando, M.; Moreira De Godoy, D. A.; Moretto, S.; Morreale, A.; Morsch, A.; Muccifora, V.; Mudnic, E.; Mühlheim, D.; Muhuri, S.; Mukherjee, M.; Müller, H.; Munhoz, M. G.; Murray, S.; Musa, L.; Musinsky, J.; Nandi, B. K.; Nania, R.; Nappi, E.; Nattrass, C.; Nayak, K.; Nayak, T. K.; Nazarenko, S.; Nedosekin, A.; Nicassio, M.; Niculescu, M.; Nielsen, B. S.; Nikolaev, S.; Nikulin, S.; Nikulin, V.; Nilsen, B. S.; Noferini, F.; Nomokonov, P.; Nooren, G.; Nyanin, A.; Nystrand, J.; Oeschler, H.; Oh, S.; S. K., Oh; Okatan, A.; Olah, L.; Oleniacz, J.; Oliveira Da Silva, A. C.; Onderwaater, J.; Oppedisano, C.; Ortiz Velasquez, A.; Oskarsson, A.; Otwinowski, J.; Oyama, K.; Sahoo, P.; Pachmayer, Y.; Pachr, M.; Pagano, P.; Paić, G.; Painke, F.; Pajares, C.; Pal, S. K.; Palmeri, A.; Pant, D.; Papikyan, V.; Pappalardo, G. S.; Pareek, P.; Park, W. J.; Parmar, S.; Passfeld, A.; Patalakha, D. I.; Paticchio, V.; Paul, B.; Pawlak, T.; Peitzmann, T.; Pereira Da Costa, H.; Pereira De Oliveira Filho, E.; Peresunko, D.; Pérez Lara, C. E.; Pesci, A.; Peskov, V.; Pestov, Y.; Petráček, V.; Petran, M.; Petris, M.; Petrovici, M.; Petta, C.; Piano, S.; Pikna, M.; Pillot, P.; Pinazza, O.; Pinsky, L.; Piyarathna, D. B.; Płoskoń, M.; Planinic, M.; Pluta, J.; Pochybova, S.; Podesta-Lerma, P. L. M.; Poghosyan, M. G.; Pohjoisaho, E. H. O.; Polichtchouk, B.; Poljak, N.; Pop, A.; Porteboeuf-Houssais, S.; Porter, J.; Potukuchi, B.; Prasad, S. K.; Preghenella, R.; Prino, F.; Pruneau, C. A.; Pshenichnov, I.; Puddu, G.; Pujahari, P.; Punin, V.; Putschke, J.; Qvigstad, H.; Rachevski, A.; Raha, S.; Rak, J.; Rakotozafindrabe, A.; Ramello, L.; Raniwala, R.; Raniwala, S.; Räsänen, S. S.; Rascanu, B. T.; Rathee, D.; Rauf, A. W.; Razazi, V.; Read, K. F.; Real, J. S.; Redlich, K.; Reed, R. J.; Rehman, A.; Reichelt, P.; Reicher, M.; Reidt, F.; Renfordt, R.; Reolon, A. R.; Reshetin, A.; Rettig, F.; Revol, J. -P.; Reygers, K.; Riabov, V.; Ricci, R. A.; Richert, T.; Richter, M.; Riedler, P.; Riegler, W.; Riggi, F.; Rivetti, A.; Rocco, E.; Rodríguez Cahuantzi, M.; Rodriguez Manso, A.; Røed, K.; Rogochaya, E.; Rohni, S.; Rohr, D.; Röhrich, D.; Romita, R.; Ronchetti, F.; 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.; Sadovsky, S.; Šafařík, K.; Sahlmuller, B.; Sahoo, R.; Sahu, P. K.; Saini, J.; Sakai, S.; Salgado, C. A.; Salzwedel, J.; Sambyal, S.; Samsonov, V.; Sanchez Castro, X.; Sánchez Rodríguez, F. J.; Šándor, L.; Sandoval, A.; Sano, M.; Santagati, G.; Sarkar, D.; Scapparone, E.; Scarlassara, F.; Scharenberg, R. P.; Schiaua, C.; Schicker, R.; Schmidt, C.; Schmidt, H. R.; Schuchmann, S.; Schukraft, J.; Schulc, M.; Schuster, T.; Schutz, Y.; Schwarz, K.; Schweda, K.; Scioli, G.; Scomparin, E.; Scott, R.; Segato, G.; Seger, J. E.; Sekiguchi, Y.; Selyuzhenkov, I.; Seo, J.; Serradilla, E.; Sevcenco, A.; Shabetai, A.; Shabratova, G.; Shahoyan, R.; Shangaraev, A.; Sharma, N.; Sharma, S.; Shigaki, K.; Shtejer, K.; Sibiriak, Y.; Siddhanta, S.; Siemiarczuk, T.; Silvermyr, D.; Silvestre, C.; Simatovic, G.; Singaraju, R.; Singh, R.; Singha, S.; Singhal, V.; Sinha, B. C.; Sinha, T.; Sitar, B.; Sitta, M.; Skaali, T. B.; Skjerdal, K.; Slupecki, M.; Smirnov, N.; Snellings, R. J. M.; Søgaard, C.; Soltz, R.; Song, J.; Song, M.; Soramel, F.; Sorensen, S.; Spacek, M.; Sputowska, I.; Spyropoulou-Stassinaki, M.; Srivastava, B. K.; Stachel, J.; Stan, I.; Stefanek, G.; Steinpreis, M.; Stenlund, E.; Steyn, G.; Stiller, J. H.; Stocco, D.; Stolpovskiy, M.; Strmen, P.; Suaide, A. A. P.; Sugitate, T.; Suire, C.; Suleymanov, M.; Sultanov, R.; Šumbera, M.; Susa, T.; Symons, T. J. M.; Szabo, A.; Szanto De Toledo, A.; Szarka, I.; Szczepankiewicz, A.; Szymanski, M.; Takahashi, J.; Tangaro, M. A.; Tapia Takaki, J. D.; Tarantola Peloni, A.; Tarazona Martinez, A.; Tarzila, M. G.; Tauro, A.; Tejeda Muñoz, G.; Telesca, A.; Terrevoli, C.; Thäder, J.; Thomas, D.; Tieulent, R.; Timmins, A. R.; Toia, A.; Torii, H.; Trubnikov, V.; Trzaska, W. H.; Tsuji, T.; Tumkin, A.; Turrisi, R.; Tveter, T. S.; Ulery, J.; Ullaland, K.; Uras, A.; Usai, G. L.; Vajzer, M.; Vala, M.; Valencia Palomo, L.; Vallero, S.; Vande Vyvre, P.; Vannucci, L.; Van Der Maarel, J.; Van Hoorne, J. W.; Van Leeuwen, M.; Vargas, A.; Vargyas, M.; Varma, R.; Vasileiou, M.; Vasiliev, A.; Vechernin, V.; Veldhoen, M.; Velure, A.; Venaruzzo, M.; Vercellin, E.; Vergara Limón, S.; Vernet, R.; Verweij, M.; Vickovic, L.; Viesti, G.; Viinikainen, J.; Vilakazi, Z.; Villalobos Baillie, O.; Vinogradov, A.; Vinogradov, L.; Vinogradov, Y.; Virgili, T.; Viyogi, Y. P.; Vodopyanov, A.; Völkl, M. A.; Voloshin, K.; Voloshin, S. A.; Volpe, G.; Von Haller, B.; Vorobyev, I.; Vranic, D.; Vrláková, J.; Vulpescu, B.; Vyushin, A.; Wagner, B.; Wagner, J.; Wagner, V.; Wang, M.; Wang, Y.; Watanabe, D.; Weber, M.; Wessels, J. P.; Westerhoff, U.; Wiechula, J.; Wikne, J.; Wilde, M.; Wilk, G.; Wilkinson, J.; Williams, M. C. S.; Windelband, B.; Winn, M.; Xiang, C.; Yaldo, C. G.; Yamaguchi, Y.; Yang, H.; Yang, P.; Yang, S.; Yano, S.; Yasnopolskiy, S.; Yi, J.; Yin, Z.; Yoo, I. -K.; Yushmanov, I.; Zaccolo, V.; Zach, C.; Zaman, A.; Zampolli, C.; Zaporozhets, S.; Zarochentsev, A.; Závada, P.; Zaviyalov, N.; Zbroszczyk, H.; Zgura, I. S.; Zhalov, M.; Zhang, H.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Zhao, C.; Zhigareva, N.; Zhou, D.; Zhou, F.; Zhou, Y.; Zhou, Zhuo; Zhu, H.; Zhu, J.; Zhu, X.; Zichichi, A.; Zimmermann, A.; Zimmermann, M. B.; Zinovjev, G.; Zoccarato, Y.; Zyzak, M.

doi:10.1016/j.physletb.2014.10.034

In high-energy collisions, the spatio-temporal size of the particle production region can be measured using the Bose-Einstein correlations of identical bosons at low relative momentum. The source radii are typically extracted using two-pion correlations, and characterize the system at the last stage of interaction, called kinetic freeze-out. In low-multiplicity collisions, unlike in high-multiplicity collisions, two-pion correlations are substantially altered by background correlations, e.g. mini-jets. Such correlations can be suppressed using three-pion cumulant correlations. We present the first measurements of the size of the system at freeze-out extracted from three-pion cumulant correlations in pp, p-Pb and Pb-Pb collisions at the LHC with ALICE. At similar multiplicity, the invariant radii extracted in p-Pb collisions are found to be 5-15% larger than those in pp, while those in Pb-Pb are 35-55% larger than those in p-Pb. Our measurements disfavor models which incorporate substantially stronger collective expansion in p-Pb as compared to pp collisions at similar multiplicity. © 2014 The Authors.

Freeze-out radii extracted from three-pion cumulants in pp, p-Pb and Pb-Pb collisions at the LHC / Abelev, B., Adam, J., Adamová, D., Aggarwal, M.M., Agnello, M., Agostinelli, A., Agrawal, N., Ahammed, Z., Ahmad, N., Ahmed, I., Ahn, S.U., Ahn, S.A., Aimo, I., Aiola, S., Ajaz, M., Akindinov, A., Alam, S.N., Aleksandrov, D., Alessandro, B., Alexandre, D., et al.. - In: PHYSICS LETTERS. SECTION B. - ISSN 0370-2693. - STAMPA. - 739:(2014), pp. 139-151. [10.1016/j.physletb.2014.10.034]