Exploring nuclear structure with multiparticle azimuthal correlations at the LHC

Acharya, S.; Agarwal, A.; Rinella, G.; Aglietta, L.; Agnello, M.; Agrawal, N.; Ahammed, Z.; Ahmad, S.; Ahn, U.; Ahuja, I.; Akindinov, A.; Akishina, V.; Al-Turany, M.; Aleksandrov, D.; Alessandro, B.; Alfanda, H.; Molina, R.; Ali, B.; Alici, A.; Alizadehvandchali, N.; Alkin, A.; Alme, J.; Alocco, G.; Alt, T.; Altamura, A.; Altsybeev, I.; Alvarado, J.; Anaam, M.; Andrei, C.; Andreou, N.; Andronic, A.; Andronov, E.; Anguelov, V.; Antinori, F.; Antonioli, P.; Apadula, N.; Aphecetche, L.; Appelshauser, H.; Arata, C.; Arcelli, S.; Arnaldi, R.; Arneiro, J.; Arsene, I.; Arslandok, M.; Augustinus, A.; Averbeck, R.; Averyanov, D.; Azmi, M.; Baba, H.; Badala, A.; Bae, J.; Baek, Y.; Bai, X.; Bailhache, R.; Bailung, Y.; Bala, R.; Balbino, A.; Baldisseri, A.; Balis, B.; Banoo, Z.; Barbasova, V.; Barile, F.; Barioglio, L.; Barlou, M.; Barman, B.; Barnafoldi, G.; Barnby, L.; Barreau, E.; Barret, V.; Barreto, L.; Bartels, C.; Barth, K.; Bartsch, E.; Bastid, N.; Basu, S.; Batigne, G.; Battistini, D.; Batyunya, B.; Bauri, D.; Alba, J.; Bearden, I.; Beattie, C.; Becht, P.; Behera, D.; Belikov, I.; Hechavarria, A.; Bellini, F.; Bellwied, R.; Belokurova, S.; Beltran, L.; Beltran, Y.; Bencedi, G.; Bensaoula, A.; Beole, S.; Berdnikov, Y.; Berdnikova, A.; Bergmann, L.; Besoiu, M.; Betev, L.; Bhaduri, P.; Bhasin, A.; Bhattacharjee, B.; Bianchi, L.; Bielcik, J.; Bielcikova, J.; Bigot, A.; Bilandzic, A.; Biro, G.; Biswas, S.; Bize, N.; Blair, J.; Blau, D.; Blidaru, M.; Bluhme, N.; Blume, C.; Boca, G.; Bock, F.; Bodova, T.; Bok, J.; Boldizsar, L.; Bombara, M.; Bond, P.; Bonomi, G.; Borel, H.; Borissov, A.; Carcamo, A.; Botta, E.; Bouziani, Y.; Bratrud, L.; Braun-Munzinger, P.; Bregant, M.; Broz, M.; Bruno, G.; Buchakchiev, V.; Buckland, M.; Budnikov, D.; Buesching, H.; Bufalino, S.; Buhler, P.; Burmasov, N.; Buthelezi, Z.; Bylinkin, A.; Bysiak, S.; Noris, J.; Cabrera, M.; Cai, M.; Caines, H.; Caliva, A.; Villar, E.; Camacho, J.; Camerini, P.; Canedo, F.; Cantway, S.; Carabas, M.; Carballo, A.; Carnesecchi, F.; Caron, R.; Carvalho, L.; Castellanos, J.; Castoldi, M.; Catalano, F.; Cattaruzzi, S.; Sanchez, C.; Cerri, R.; Chakaberia, I.; Chakraborty, P.; Chandra, S.; Chapeland, S.; Chartier, M.; Chattopadhay, S.; Chattopadhyay, S.; Chattopadhyay, S.; Chen, M.; Cheng, T.; Cheshkov, C.; Barroso, V.; Chinellato, D.; Chizzali, E.; Cho, J.; Cho, S.; Chochula, P.; Chochulska, Z.; Choudhury, D.; Christakoglou, P.; Christensen, C.; Christiansen, P.; Chujo, T.; Ciacco, M.; Cicalo, C.; Ciupek, M.; Claiiii, G.; Colamaria, F.; Colburn, J.; Colella, D.; Colelli, A.; Colocci, M.; Concas, M.; Balbastre, G.; del Valle, Z.; Contin, G.; Contreras, J.; Coquet, M.; Cortese, P.; Cosentino, M.; Costa, F.; Costanza, S.; Cot, C.; Crochet, P.; Cruz-Torres, R.; Czarnynoga, M.; Dainese, A.; Dange, G.; Danisch, M.; Danu, A.; Das, P.; Das, S.; Dash, A.; Dash, S.; De Caro, A.; de Cataldo, G.; de Cuveland, J.; De Falco, A.; De Gruttola, D.; De Marco, N.; De Martin, C.; De Pasquale, S.; Deb, R.; Del Grande, R.; Dello Stritto, L.; Deng, W.; Devereaux, K.; Dhankher, P.; Di Bari, D.; Di Mauro, A.; Di Ruzza, B.; Diab, B.; Diaz, R.; Dietel, T.; Ding, Y.; Ditzel, J.; Divia, R.; Djuvsland, O.; Dmitrieva, U.; Dobrin, A.; Donigus, B.; Dubinski, J.; Dubla, A.; Dupieux, P.; Dzalaiova, N.; Eder, T.; Ehlers, R.; Eisenhut, F.; Ejima, R.; Elia, D.; Erazmus, B.; Ercolessi, F.; Espagnon, B.; Eulisse, G.; Evans, D.; Evdokimov, S.; Fabbietti, L.; Faggin, M.; Faivre, J.; Fan, F.; Fan, W.; Fantoni, A.; Fasel, M.; Feliciello, A.; Feofilov, G.; Tellez, A.; Ferrandi, L.; Ferrer, M.; Ferrero, A.; Ferrero, C.; Ferretti, A.; Feuillard, V.; Filova, V.; Finogeev, D.; Fionda, F.; Flatland, E.; Flor, F.; Flores, A.; Foertsch, S.; Fokin, I.; Fokin, S.; Follo, U.; Fragiacomo, E.; Frajna, E.; Fuchs, U.; Funicello, N.; Furget, C.; Furs, A.; Fusayasu, T.; Gaardhoje, J.; Gagliardi, M.; Gago, A.; Gahlaut, T.; Galvan, C.; Gami, S.; Gangadharan, D.; Ganoti, P.; Garabatos, C.; Garcia, J.; Chavez, T.; Garcia-Solis, E.; Gargiulo, C.; Gasik, P.; Gaur, H.; Gautam, A.; Ducati, M.; Germain, M.; Gernhaeuser, R.; Ghosh, C.; Giacalone, M.; Gioachin, G.; Giri, S.; Giubellino, P.; Giubilato, P.; Glaenzer, A.; Glassel, P.; Glimos, E.; Goh, D.; Gonzalez, V.; Gordeev, P.; Gorgon, M.; Goswami, K.; Gotovac, S.; Grabski, V.; Graczykowski, L.; Grecka, E.; Grelli, A.; Grigoras, C.; Grigoriev, V.; Grigoryan, S.; Grosa, F.; Grosse-Oetringhaus, J.; Grosso, R.; Grund, D.; Grunwald, N.; Guardiano, G.; Guernane, R.; Guilbaud, M.; Gulbrandsen, K.; Gumprecht, J.; Gundem, T.; Gunji, T.; Guo, W.; Gupta, A.; Gupta, R.; Gupta, R.; Gwizdziel, K.; Gyulai, L.; Hadjidakis, C.; Haider, F.; Haidlova, S.; Haldar, M.; Hamagaki, H.; Han, Y.; Hanley, B.; Hannigan, R.; Hansen, J.; Haque, M.; Harris, J.; Harton, A.; Hartung, M.; Hassan, H.; Hatzifotiadou, D.; Hauer, P.; Havener, L.; Hellbar, E.; Helstrup, H.; Hemmer, M.; Herman, T.; Hernandez, S.; Corral, G.; Herrmann, S.; Hetland, K.; Heybeck, B.; Hillemanns, H.; Hippolyte, B.; Hobus, I.; Hoffmann, F.; Hofman, B.; Hong, G.; Horst, M.; Horzyk, A.; Hou, Y.; Hristov, P.; Huhn, P.; Huhta, L.; Humanic, T.; Hutson, A.; Hutter, D.; Hwang, M.; Ilkaev, R.; Inaba, M.; Innocenti, G.; Ippolitov, M.; Isakov, A.; Isidori, T.; Islam, M.; Iurchenko, S.; Ivanov, M.; Ivanov, M.; Ivanov, V.; Iversen, K.; Jablonski, M.; Jacak, B.; Jacazio, N.; Jacobs, P.; Jadlovska, S.; Jadlovsky, J.; Jaelani, S.; Jahnke, C.; Jakubowska, M.; Janik, M.; Janson, T.; Ji, S.; Jia, S.; Jiang, T.; Jimenez, A.; Jonas, F.; Jones, D.; Jowett, J.; Jung, J.; Jung, M.; Junique, A.; Jusko, A.; Kaewjai, J.; Kalinak, P.; Kalweit, A.; Uysal, Ayben; Karatovic, D.; Karatzenis, N.; Karavichev, O.; Karavicheva, T.; Karpechev, E.; Karwowska, M.; Kebschull, U.; Keidel, R.; Keil, M.; Ketzer, B.; Keul, J.; Khade, S.; Khan, A.; Khan, S.; Khanzadeev, A.; Kharlov, Y.; Khatun, A.; Khuntia, A.; Khuranova, Z.; Kileng, B.; Kim, B.; Kim, C.; Kim, D.; Kim, E.; Kim, J.; Kim, M.; Kim, S.; Kim, T.; Kimura, K.; Kirkova, A.; Kirsch, S.; Kisel, I.; Kiselev, S.; Kisiel, A.; Kitowski, J.; Klay, J.; Klein, J.; Klein, S.; Klein-Bosing, C.; Kleiner, M.; Klemenz, T.; Kluge, A.; Kobdaj, C.; Kohara, R.; Kollegger, T.; Kondratyev, A.; Kondratyeva, N.; Konig, J.; Konigstorfer, S.; Konopka, P.; Kornakov, G.; Korwieser, M.; Koryciak, S.; Koster, C.; Kotliarov, A.; Kovacic, N.; Kovalenko, V.; Kowalski, M.; Kozhuharov, V.; Kozlov, G.; Kralik, I.; Kravcakova, A.; Krcal, L.; Krivda, M.; Krizek, F.; Gajdosova, K.; Krug, C.; Kruger, M.; Krupova, D.; Kryshen, E.; Kucera, V.; Kuhn, C.; Kuijer, P.; Kumaoka, T.; Kumar, D.; Kumar, L.; Kumar, N.; Kumar, S.; Kundu, S.; Kurashvili, P.; Kurepin, A.; Kurepin, A.; Kuryakin, A.; Kushpil, S.; Kuskov, V.; Kutyla, M.; Kuznetsov, A.; Kweon, M.; Kwon, Y.; La Pointe, S.; La Rocca, P.; Lakrathok, A.; Lamanna, M.; Landou, A.; Langoy, R.; Larionov, P.; Laudi, E.; Lautner, L.; Laveaga, R.; Lavicka, R.; Lea, R.; Lee, H.; Legrand, I.; Legras, G.; Lehrbach, J.; Lejeune, A.; Lelek, T.; Lemmon, R.; Monzon, I.; Lesch, M.; Lesser, E.; Levai, P.; Li, M.; Li, P.; Li, X.; Liang-Gilman, B.; Lien, J.; Lietava, R.; Likmeta, I.; Lim, B.; Lim, S.; Lindenstruth, V.; Lippmann, C.; Liu, D.; Liu, J.; Liveraro, G.; Lofnes, I.; Loizides, C.; Lokos, S.; Lomker, J.; Lopez, X.; Torres, E.; Lotteau, C.; Lu, P.; Lu, Z.; Lugo, F.; Luhder, J.; Lunardon, M.; Luparello, G.; Ma, Y.; Mager, M.; Maire, A.; Majerz, E.; Makariev, M.; Malaev, M.; Malfattore, G.; Malik, N.; Malik, S.; Malinina, L.; Mallick, D.; Mallick, N.; Mandaglio, G.; Mandal, S.; Manea, A.; Manko, V.; Manso, F.; Manzari, V.; Mao, Y.; Marcjan, R.; Margagliotti, G.; Margotti, A.; Marin, A.; Markert, C.; Marquez, C.; Martinengo, P.; Martinez, M.; Garcia, G.; Martins, M.; Masciocchi, S.; Masera, M.; Masoni, A.; Massacrier, L.; Massen, O.; Mastroserio, A.; Matonoha, O.; Mattiazzo, S.; Matyja, A.; Mazzaschi, F.; Mazzilli, M.; Melikyan, Y.; Melo, M.; Menchaca-Rocha, A.; Mendez, J.; Meninno, E.; Menon, A.; Menzel, M.; Meres, M.; Miake, Y.; Micheletti, L.; Mihaylov, D.; Mikalsen, A.; Mikhaylov, K.; Minafra, N.; Miskowiec, D.; Modak, A.; Mohanty, B.; Khan, M.; Molander, M.; Monira, S.; Mordasini, C.; De Godoy, D.; Morozov, I.; Morsch, A.; Mrnjavac, T.; Muccifora, V.; Muhuri, S.; Mulligan, J.; Mulliri, A.; Munhoz, M.; Munzer, R.; Murakami, H.; Murray, S.; Musa, L.; Musinsky, J.; Myrcha, J.; Naik, B.; Nambrath, A.; Nandi, B.; Nania, R.; Nappi, E.; Nassirpour, A.; Nath, A.; Nath, S.; Nattrass, C.; Naydenov, M.; Neagu, A.; Negru, A.; Nekrasova, E.; Nellen, L.; Nepeivoda, R.; Nese, S.; Nicassio, N.; Nielsen, B.; Nielsen, E.; Nikolaev, S.; Nikulin, S.; Nikulin, V.; Noferini, F.; Noh, S.; Nomokonov, P.; Norman, J.; Novitzky, N.; Nowakowski, P.; Nyanin, A.; Nystrand, J.; Ogino, M.; Oh, S.; Ohlson, A.; Okorokov, V.; Oleniacz, J.; Onnerstad, A.; Oppedisano, C.; Velasquez, A.; Otwinowski, J.; Oya, M.; Oyama, K.; Pachmayer, Y.; Padhan, S.; Pagano, D.; Paic, G.; Paisano-Guzman, S.; Palasciano, A.; Panasenko, I.; Panebianco, S.; Pantouvakis, C.; Park, H.; Park, H.; Park, J.; Parkkila, J.; Patley, Y.; Patra, R.; Paul, B.; Pei, H.; Peitzmann, T.; Peng, X.; Pennisi, M.; Perciballi, S.; Peresunko, D.; Perez, G.; Pestov, Y.; Petersen, M.; Petrov, V.; Petrovici, M.; Piano, S.; Pikna, M.; Pillot, P.; Pinazza, O.; Pinsky, L.; Pinto, C.; Pisano, S.; Ploskon, M.; Planinic, M.; Pliquett, F.; Plociennik, D.; Poghosyan, M.; Polichtchouk, B.; Politano, S.; Poljak, N.; Pop, A.; Porteboeuf-Houssais, S.; Pozdniakov, V.; Pozos, I.; Pradhan, K.; Prasad, S.; Prasad, S.; Preghenella, R.; Prino, F.; Pruneau, C.; Pshenichnov, I.; Puccio, M.; Pucillo, S.; Qiu, S.; Quaglia, L.; Radhakrishnan, A.; Ragoni, S.; Rai, A.; Rakotozafindrabe, A.; Ramello, L.; Rami, F.; Ramirez-Alvarez, C.; Rasa, M.; Rasanen, S.; Rath, R.; Rauch, M.; Ravasenga, I.; Read, K.; Reckziegel, C.; Redelbach, A.; Redlich, K.; Reetz, C.; Regules-Medel, H.; Rehman, A.; Reidt, F.; Reme-Ness, H.; Reygers, K.; Riabov, A.; Riabov, V.; Ricci, R.; Richter, M.; Riedel, A.; Riegler, W.; Riffero, A.; Rignanese, M.; Ripoli, C.; Ristea, C.; Rodriguez, M.; Cahuantzi, M.; Ramirez, S.; Roed, K.; Rogalev, R.; Rogochaya, E.; Rogoschinski, T.; Rohr, D.; Rohrich, D.; Torres, S.; Rokita, P.; Romanenko, G.; Ronchetti, F.; Rosas, E.; Roslon, K.; Rossi, A.; Roy, A.; Roy, S.; Rubini, N.; Rudolph, J.; Ruggiano, D.; Rui, R.; Russek, P.; Russo, R.; Rustamov, A.; Ryabinkin, E.; Ryabov, Y.; Rybicki, A.; Ryu, J.; Rzesa, W.; Sabiu, B.; Sadovsky, S.; Saetre, J.; Safariki, K.; Saha, S.; Sahoo, B.; Sahoo, R.; Sahoo, S.; Sahu, D.; Sahu, P.; Saini, J.; Sajdakova, K.; Sakai, S.; Salvan, M.; Sambyal, S.; Samitz, D.; Sanna, I.; Saramela, T.; Sarkar, D.; Sarma, P.; Sarritzu, V.; Sarti, V.; Sas, M.; Sawan, S.; Scapparone, E.; Schambach, J.; Scheid, H.; Schiaua, C.; Schicker, R.; Schlepper, F.; Schmah, A.; Schmidt, C.; Schmidt, H.; Schmidt, M.; Schmidt, M.; Schmidt, N.; Schmier, A.; Schotter, R.; Schroter, A.; Schukraft, J.; Schweda, K.; Scioli, G.; Scomparin, E.; Seger, J.; Sekiguchi, Y.; Sekihata, D.; Selina, M.; Selyuzhenkov, I.; Senyukov, S.; Seo, J.; Serebryakov, D.; Serkin, L.; Serksnyte, L.; Sevcenco, A.; Shaba, T.; Shabetai, A.; Shahoyan, R.; Shangaraev, A.; Sharma, B.; Sharma, D.; Sharma, H.; Sharma, M.; Sharma, S.; Sharma, S.; Sharma, U.; Shatat, A.; Sheibani, O.; Shigaki, K.; Shimomura, M.; Shin, J.; Shirinkin, S.; Shou, Q.; Sibiriak, Y.; Siddhanta, S.; Siemiarczuk, T.; Silva, T.; Silvermyr, D.; Simantathammakul, T.; Simeonov, R.; Singh, B.; Singh, K.; Singh, R.; Singh, S.; Singh, V.; Singhal, V.; Sinha, T.; Sitar, B.; Sitta, M.; Skaali, T.; Skorodumovs, G.; Smirnov, N.; Snellings, R.; Solheim, E.; Song, J.; Sonnabend, C.; Sonneveld, J.; Soramel, F.; Soto-Hernandez, A.; Spijkers, R.; Sputowska, I.; Staa, J.; Stachel, J.; Stan, I.; Steffanic, P.; Stellhorn, T.; Stiefelmaier, S.; Stocco, D.; Storehaug, I.; Strangmann, N.; Stratmann, P.; Strazzi, S.; Sturniolo, A.; Stylianidis, C.; Suaide, A.; Suire, C.; Sukhanov, M.; Suljic, M.; Sultanov, R.; Sumberia, V.; Sumowidagdo, S.; Szymkowski, M.; Tabares, L.; Taghavi, S.; Taillepied, G.; Takahashi, J.; Tambave, G.; Tang, S.; Tang, Z.; Takaki, J.; Tapus, N.; Tarasovicova, L.; Tarzila, M.; Tassielli, G.; Tauro, A.; Garcia, A.; Munoz, G.; Terlizzi, L.; Terrevoli, C.; Thakur, S.; Thomas, D.; Tikhonov, A.; Tiltmann, N.; Timmins, A.; Tkacik, M.; Tkacik, T.; Toia, A.; Tokumoto, R.; Tomassini, S.; Tomohiro, K.; Topilskaya, N.; Toppi, M.; Torres, V.; Ramos, A.; Trifiro, A.; Triloki, T.; Triolo, A.; Tripathy, S.; Tripathy, T.; Trogolo, S.; Trubnikov, V.; Trzaska, W.; Trzcinski, T.; Tsolanta, C.; Tu, R.; Tumkin, A.; Turrisi, R.; Tveter, T.; Ullaland, K.; Ulukutlu, B.; Upadhyaya, S.; Uras, A.; Urioni, M.; Usai, G.; Vala, M.; Valle, N.; van Doremalen, L.; van Leeuwen, M.; van Veen, C.; van Weelden, R.; Vande Vyvre, P.; Varga, D.; Varga, Z.; Torres, P.; Vasileiou, M.; Vasiliev, A.; Doce, O.; Rueda, O.; Vechernin, V.; Vercellin, E.; Limon, S.; Verma, R.; Vermunt, L.; Vertesi, R.; Verweij, M.; Vickovic, L.; Vilakazi, Z.; Baillie, O.; Villani, A.; Vinogradov, A.; Virgili, T.; Virta, M.; Vodopyanov, A.; Volkel, B.; Volkl, M.; Voloshin, S.; Volpe, G.; von Haller, B.; Vorobyev, I.; Vozniuk, N.; Vrlakova, J.; Wan, J.; Wang, C.; Wang, D.; Wang, Y.; Wang, Z.; Wegrzynek, A.; Weiglhofer, F.; Wenzel, S.; Wessels, J.; Wiechula, J.; Wikne, J.; Wilk, G.; Wilkinson, J.; Willems, G.; Windelband, B.; Winn, M.; Wright, J.; Wu, W.; Wu, Y.; Xiong, Z.; Xu, R.; Yadav, A.; Yadav, A.; Yamaguchi, Y.; Yang, S.; Yano, S.; Yeats, E.; Yin, Z.; Yoo, I.; Yoon, J.; Yu, H.; Yuan, S.; Yuncu, A.; Zaccolo, V.; Zampolli, C.; Zanone, F.; Zardoshti, N.; Zarochentsev, A.; Zavada, P.; Zaviyalov, N.; Zhalov, M.; Zhang, B.; Zhang, C.; Zhang, L.; Zhang, M.; Zhang, S.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Zhang, Z.; Zhao, M.; Zherebchevskii, V.; Zhi, Y.; Zhou, D.; Zhou, Y.; Zhu, J.; Zhu, S.; Zhu, Y.; Zugravel, S.; Zurlo, N.

doi:10.1016/j.physletb.2025.139855

Exploring nuclear structure with multiparticle azimuthal correlations at the LHC

Acharya S., Agarwal A., Rinella G. A., Aglietta L., Agnello M., Agrawal N., ...More

PHYSICS LETTERS B, vol.869, 2025 (SCI-Expanded, Scopus)

Publication Type: Article / Article
Volume: 869
Publication Date: 2025
Doi Number: 10.1016/j.physletb.2025.139855
Journal Name: PHYSICS LETTERS B
Journal Indexes: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, Chemical Abstracts Core, INSPEC, MathSciNet, zbMATH, Directory of Open Access Journals
Yıldız Technical University Affiliated: No

Abstract

Details of the nuclear structure of Xe-129, such as the quadrupole deformation and the nuclear diffuseness, are studied by extensive measurements of anisotropic-flow-related observables in Xe-Xe collisions at a centre-of-mass energy per nucleon pair root S-NN = 5.44 TeV with the ALICE detector at the LHC. The results are compared with those from Pb-Pb collisions at root S-NN = 5.02 TeV for a baseline, given that the Pb-208 nucleus exhibits a very weak deformation. Furthermore, comprehensive comparisons are performed with a state-of-the-art hybrid model using IP-Glasma+MUSIC+UrQMD. It is found that among various IP-Glasma+MUSIC+UrQMD calculations with different values of nuclear parameters, the one using a nuclear diffuseness parameter of a(0) = 0.492 and a nuclear quadrupole deformation parameter of beta(2) = 0.207 provides a better description of the presented flow measurements. These studies represent the first systematic exploration of nuclear structure at TeV energies, utilizing a comprehensive set of anisotropic flow observables. The measurements serve as a critical experimental benchmark for rigorously testing the interplay between nuclear structure inputs and heavy-ion theoretical models.