Abstract

We report a new measurement of the production of electrons from open heavy-flavor hadron decays (HFEs) at mid-rapidity (|y| < 0.7) in Au+Au collisions at sNN = 200 GeV. Invariant yields of HFEs are measured for the transverse momentum range of 3.5 < pT< 9 GeV/c in various configurations of the collision geometry. The HFE yields in head-on Au+Au collisions are suppressed by approximately a factor of 2 compared to that in p + p collisions scaled by the average number of binary collisions, indicating strong interactions between heavy quarks and the hot and dense medium created in heavy-ion collisions. Comparison of these results with models provides additional tests of theoretical calculations of heavy quark energy loss in the quark-gluon plasma.

Details

Title
Measurement of electrons from open heavy-flavor hadron decays in Au+Au collisions at sNN = 200 GeV with the STAR detector
Author
Abdulhamid, M. I. 1 ; Aboona, B. E. 2 ; Adam, J. 3 ; Adamczyk, L. 4 ; Adams, J. R. 5 ; Aggarwal, I. 6 ; Aggarwal, M. M. 6 ; Ahammed, Z. 7 ; Anderson, D. M. 2 ; Aschenauer, E. C. 8 ; Aslam, S. 9 ; Atchison, J. 10 ; Bairathi, V. 11 ; Baker, W. 12 ; Ball Cap, J. G. 13 ; Barish, K. 12 ; Bellwied, R. 13 ; Bhagat, P. 14 ; Bhasin, A. 14 ; Bhatta, S. 15 ; Bielcik, J. 3 ; Bielcikova, J. 16 ; Brandenburg, J. D. 5 ; Cai, X. Z. 17 ; Caines, H. 18 ; Calderón de la Barca Sánchez, M. 19 ; Cebra, D. 19 ; Ceska, J. 3 ; Chakaberia, I. 20 ; Chaloupka, P. 3 ; Chan, B. K. 21 ; Chang, Z. 22 ; Chatterjee, A. 23 ; Chen, D. 12 ; Chen, J. 24 ; Chen, J. H. 25 ; Chen, Z. 24 ; Cheng, J. 26 ; Cheng, Y. 21 ; Choudhury, S. 25 ; Christie, W. 8 ; Chu, X. 8 ; Crawford, H. J. 27 ; Csanád, M. 28 ; Dale-Gau, G. 29 ; Das, A. 3 ; Daugherity, M. 10 ; Deppner, I. M. 30 ; Dhamija, A. 6 ; Di Carlo, L. 31 ; Didenko, L. 8 ; Dixit, P. 32 ; Dong, X. 20 ; Drachenberg, J. L. 10 ; Duckworth, E. 33 ; Dunlop, J. C. 8 ; Engelage, J. 27 ; Eppley, G. 34 ; Esumi, S. 35 ; Evdokimov, O. 29 ; Ewigleben, A. 36 ; Eyser, O. 8 ; Fatemi, R. 37 ; Fazio, S. 38 ; Feng, C. J. 39 ; Feng, Y. 40 ; Finch, E. 41 ; Fisyak, Y. 8 ; Flor, F. A. 18 ; Fu, C. 42 ; Gagliardi, C. A. 2 ; Galatyuk, T. 43 ; Geurts, F. 34 ; Ghimire, N. 44 ; Gibson, A. 45 ; Gopal, K. 46 ; Gou, X. 24 ; Grosnick, D. 45 ; Gupta, A. 14 ; Guryn, W. 8 ; Hamed, A. 1 ; Han, Y. 34 ; Harabasz, S. 43 ; Harasty, M. D. 19 ; Harris, J. W. 18 ; Harrison-Smith, H. 37 ; He, W. 25 ; He, X. H. 47 ; He, Y. 24 ; Herrmann, N. 30 ; Holub, L. 3 ; Hu, C. 47 ; Hu, Q. 47 ; Hu, Y. 20 ; Huang, H. 39 ; Huang, H. Z. 21 ; Huang, S. L. 15 ; Huang, T. 29 ; Huang, X. 26 ; Huang, Y. 26 ; Humanic, T. J. 5 ; Isenhower, D. 10 ; Isshiki, M. 35 ; Jacobs, W. W. 22 ; Jalotra, A. 14 ; Jena, C. 46 ; Jentsch, A. 8 ; Ji, Y. 20 ; Jia, J. 48 ; Jin, C. 34 ; Ju, X. 49 ; Judd, E. G. 27 ; Kabana, S. 11 ; Kabir, M. L. 12 ; Kagamaster, S. 36 ; Kalinkin, D. 37 ; Kang, K. 26 ; Kapukchyan, D. 12 ; Keane, D. 33 ; Kelsey, M. 31 ; Khyzhniak, Y. V. 5 ; Kikoła, D. P. 50 ; Kimelman, B. 19 ; Kincses, D. 28 ; Kisel, I. 51 ; Kiselev, A. 8 ; Knospe, A. G. 36 ; Ko, H. S. 20 ; Kosarzewski, L. K. 3 ; Kramarik, L. 3 ; Kumar, L. 6 ; Kumar, S. 47 ; Kunnawalkam Elayavalli, R. 18 ; Lacey, R. 15 ; Landgraf, J. M. 8 ; Lauret, J. 8 ; Lebedev, A. 8 ; Lee, J. H. 8 ; Leung, Y. H. 30 ; Lewis, N. 8 ; Li, C. 24 ; Li, W. 34 ; Li, X. 49 ; Li, Y. 49 ; Li, Z. 49 ; Liang, X. 12 ; Liang, Y. 33 ; Licenik, R. 52 ; Lin, T. 24 ; Lisa, M. A. 5 ; Liu, C. 47 ; Liu, F. 42 ; Liu, G. 53 ; Liu, H. 22 ; Liu, L. 42 ; Liu, T. 18 ; Liu, X. 5 ; Liu, Y. 2 ; Liu, Z. 42 ; Ljubicic, T. 8 ; Llope, W. J. 31 ; Lomicky, O. 3 ; Longacre, R. S. 8 ; Loyd, E. M. 12 ; Lu, T. 47 ; Lukow, N. S. 44 ; Luo, X. F. 42 ; Ma, L. 25 ; Ma, R. 8 ; Ma, Y. G. 25 ; Magdy, N. 15 ; Mallick, D. 54 ; Margetis, S. 33 ; Markert, C. 55 ; Matis, H. S. 20 ; Mazer, J. A. 56 ; McNamara, G. 31 ; Mi, K. 42 ; Mioduszewski, S. 2 ; Mohanty, B. 54 ; Mondal, M. M. 54 ; Mooney, I. 18 ; Mukherjee, A. 28 ; Nagy, M. I. 28 ; Nain, A. S. 6 ; Nam, J. D. 44 ; Nasim, M. 32 ; Neff, D. 21 ; Nelson, J. M. 27 ; Nemes, D. B. 18 ; Nie, M. 24 ; Niida, T. 35 ; Nishitani, R. 35 ; Nonaka, T. 35 ; Odyniec, G. 20 ; Ogawa, A. 8 ; Oh, S. 57 ; Okubo, K. 35 ; Page, B. S. 8 ; Pak, R. 8 ; Pan, J. 2 ; Pandav, A. 54 ; Pandey, A. K. 47 ; Pani, T. 56 ; Paul, A. 12 ; Pawlik, B. 58 ; Pawlowska, D. 50 ; Perkins, C. 27 ; Pluta, J. 50 ; Pokhrel, B. R. 44 ; Posik, M. 44 ; Protzman, T. 36 ; Prozorova, V. 3 ; Pruthi, N. K. 6 ; Przybycien, M. 4 ; Putschke, J. 31 ; Qin, Z. 26 ; Qiu, H. 47 ; Quintero, A. 44 ; Racz, C. 12 ; Radhakrishnan, S. K. 33 ; Raha, N. 31 ; Ray, R. L. 55 ; Reed, R. 36 ; Ritter, H. G. 20 ; Robertson, C. W. 40 ; Robotkova, M. 52 ; Rosales Aguilar, M. A. 37 ; Roy, D. 56 ; Roy Chowdhury, P. 50 ; Ruan, L. 8 ; Sahoo, A. K. 32 ; Sahoo, N. R. 24 ; Sako, H. 35 ; Salur, S. 56 ; Sato, S. 35 ; Schmidke, W. B. 8 ; Schmitz, N. 59 ; Seck, F-J. 43 ; Seger, J. 60 ; Seto, R. 12 ; Seyboth, P. 59 ; Shah, N. 9 ; Shanmuganathan, P. V. 8 ; Shao, T. 25 ; Sharma, M. 14 ; Sharma, N. 32 ; Sharma, R. 46 ; Sharma, S. R. 46 ; Sheikh, A. I. 33 ; Shen, D. Y. 25 ; Shen, K. 49 ; Shi, S. S. 42 ; Shi, Y. 24 ; Shou, Q. Y. 25 ; Si, F. 49 ; Singh, J. 6 ; Singha, S. 47 ; Sinha, P. 46 ; Skoby, M. J. 61 ; Smirnov, N. 18 ; Söhngen, Y. 30 ; Song, Y. 18 ; Srivastava, B. 40 ; Stanislaus, T. D. S. 45 ; Stefaniak, M. 5 ; Stewart, D. J. 31 ; Stringfellow, B. 40 ; Su, Y. 49 ; Suaide, A. A. P. 62 ; Sumbera, M. 16 ; Sun, C. 15 ; Sun, X. 47 ; Sun, Y. 49 ; Surrow, B. 44 ; Sweger, Z. W. 19 ; Szymanski, P. 50 ; Tamis, A. 18 ; Tang, A. H. 8 ; Tang, Z. 49 ; Tarnowsky, T. 63 ; Thomas, J. H. 20 ; Timmins, A. R. 13 ; Tlusty, D. 60 ; Todoroki, T. 35 ; Tomkiel, C. A. 36 ; Trentalange, S. 21 ; Tribble, R. E. 2 ; Tribedy, P. 8 ; Truhlar, T. 3 ; Trzeciak, B. A. 3 ; Tsai, O. D. 64 ; Tsang, C. Y. 65 ; Tu, Z. 8 ; Tyler, J. 2 ; Ullrich, T. 8 ; Underwood, D. G. 66 ; Upsal, I. 49 ; Van Buren, G. 8 ; Vanek, J. 8 ; Vassiliev, I. 51 ; Verkest, V. 31 ; Videbæk, F. 8 ; Voloshin, S. A. 31 ; Wang, F. 40 ; Wang, G. 21 ; Wang, J. S. 67 ; Wang, X. 24 ; Wang, Y. 49 ; Wang, Z. 24 ; Webb, J. C. 8 ; Weidenkaff, P. C. 30 ; Westfall, G. D. 63 ; Wielanek, D. 50 ; Wieman, H. 20 ; Wilks, G. 29 ; Wissink, S. W. 22 ; Witt, R. 68 ; Wu, J. 42 ; Wu, X. 21 ; Wu, Y. 12 ; Xi, B. 17 ; Xiao, Z. G. 26 ; Xie, G. 69 ; Xie, W. 40 ; Xu, H. 67 ; Xu, N. 20 ; Xu, Q. H. 24 ; Xu, Y. 24 ; Xu, Z. 8 ; Yan, G. 24 ; Yan, Z. 15 ; Yang, C. 24 ; Yang, Q. 24 ; Yang, S. 53 ; Yang, Y. 39 ; Ye, Z. 34 ; Yi, L. 24 ; Yip, K. 8 ; Yu, Y. 24 ; Zbroszczyk, H. 50 ; Zha, W. 49 ; Zhang, C. 15 ; Zhang, D. 42 ; Zhang, J. 24 ; Zhang, S. 49 ; Zhang, W. 53 ; Zhang, X. 47 ; Zhang, Y. 47 ; Zhang, Z. J. 39 ; Zhang, Z. 8 ; Zhao, F. 47 ; Zhao, J. 25 ; Zhao, M. 8 ; Zhou, C. 25 ; Zhou, J. 49 ; Zhou, S. 42 ; Zhou, Y. 42 ; Zhu, X. 26 ; Zurek, M. 70 ; Zyzak, M. 51 

 American University in Cairo, New Cairo, Egypt (GRID:grid.252119.c) (ISNI:0000 0004 0513 1456) 
 Texas A&M University, College Station, USA (GRID:grid.264756.4) (ISNI:0000 0004 4687 2082) 
 Czech Technical University in Prague, FNSPE, Prague, Czech Republic (GRID:grid.6652.7) (ISNI:0000 0001 2173 8213) 
 AGH University of Science and Technology, FPACS, Cracow, Poland (GRID:grid.9922.0) (ISNI:0000 0000 9174 1488) 
 The Ohio State University, Columbus, USA (GRID:grid.261331.4) (ISNI:0000 0001 2285 7943) 
 Panjab University, Chandigarh, India (GRID:grid.261674.0) (ISNI:0000 0001 2174 5640) 
 Variable Energy Cyclotron Centre, Kolkata, India (GRID:grid.482273.8) (ISNI:0000 0004 0636 1616) 
 Brookhaven National Laboratory, Upton, USA (GRID:grid.202665.5) (ISNI:0000 0001 2188 4229) 
 Indian Institute Technology, Patna, India (GRID:grid.431727.4) (ISNI:0000 0004 0533 0519) 
10  Abilene Christian University, Abilene, USA (GRID:grid.251705.4) (ISNI:0000 0000 9819 8422) 
11  Universidad de Tarapacá, Instituto de Alta Investigación, Arica, Chile (GRID:grid.412182.c) (ISNI:0000 0001 2179 0636) 
12  University of California, Riverside, USA (GRID:grid.468726.9) (ISNI:0000 0004 0486 2046) 
13  University of Houston, Houston, USA (GRID:grid.266436.3) (ISNI:0000 0004 1569 9707) 
14  University of Jammu, Jammu, India (GRID:grid.412986.0) (ISNI:0000 0001 0705 4560) 
15  State University of New York, Stony Brook, USA (GRID:grid.189747.4) (ISNI:0000 0000 9554 2494) 
16  Nuclear Physics Institute of the CAS, Rez, Czech Republic (GRID:grid.425110.3) (ISNI:0000 0000 8965 6073) 
17  Chinese Academy of Sciences, Shanghai Institute of Applied Physics, Shanghai, China (GRID:grid.9227.e) (ISNI:0000000119573309) 
18  Yale University, New Haven, USA (GRID:grid.47100.32) (ISNI:0000 0004 1936 8710) 
19  University of California, Davis, USA (GRID:grid.468726.9) (ISNI:0000 0004 0486 2046) 
20  Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, USA (GRID:grid.184769.5) (ISNI:0000 0001 2231 4551) 
21  University of California, Los Angeles, USA (GRID:grid.468726.9) (ISNI:0000 0004 0486 2046) 
22  Indiana University, Bloomington, USA (GRID:grid.257410.5) (ISNI:0000 0004 0413 3089) 
23  National Institute of Technology Durgapur, Durgapur, India (GRID:grid.444419.8) (ISNI:0000 0004 1767 0991) 
24  Shandong University, Qingdao, China (GRID:grid.27255.37) (ISNI:0000 0004 1761 1174) 
25  Fudan University, Shanghai, China (GRID:grid.8547.e) (ISNI:0000 0001 0125 2443) 
26  Tsinghua University, Beijing, China (GRID:grid.12527.33) (ISNI:0000 0001 0662 3178) 
27  University of California, Berkeley, USA (GRID:grid.468726.9) (ISNI:0000 0004 0486 2046) 
28  ELTE Eötvös Loránd University, Budapest, Hungary (GRID:grid.5591.8) (ISNI:0000 0001 2294 6276) 
29  University of Illinois at Chicago, Chicago, USA (GRID:grid.185648.6) (ISNI:0000 0001 2175 0319) 
30  University of Heidelberg, Heidelberg, Germany (GRID:grid.7700.0) (ISNI:0000 0001 2190 4373) 
31  Wayne State University, Detroit, USA (GRID:grid.254444.7) (ISNI:0000 0001 1456 7807) 
32  Indian Institute of Science Education and Research (IISER), Berhampur, India (GRID:grid.499269.9) (ISNI:0000 0004 6022 0689) 
33  Kent State University, Kent, USA (GRID:grid.258518.3) (ISNI:0000 0001 0656 9343) 
34  Rice University, Houston, USA (GRID:grid.21940.3e) (ISNI:0000 0004 1936 8278) 
35  University of Tsukuba, Tsukuba, Japan (GRID:grid.20515.33) (ISNI:0000 0001 2369 4728) 
36  Lehigh University, Bethlehem, USA (GRID:grid.259029.5) (ISNI:0000 0004 1936 746X) 
37  University of Kentucky, Lexington, USA (GRID:grid.266539.d) (ISNI:0000 0004 1936 8438) 
38  University of Calabria & INFN-Cosenza, Rende, Italy (GRID:grid.7778.f) (ISNI:0000 0004 1937 0319) 
39  National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan (GRID:grid.64523.36) (ISNI:0000 0004 0532 3255) 
40  Purdue University, West Lafayette, USA (GRID:grid.169077.e) (ISNI:0000 0004 1937 2197) 
41  Southern Connecticut State University, New Haven, USA (GRID:grid.263848.3) (ISNI:0000 0001 2111 4814) 
42  Central China Normal University, Wuhan, China (GRID:grid.411407.7) (ISNI:0000 0004 1760 2614) 
43  Technische Universität Darmstadt, Darmstadt, Germany (GRID:grid.6546.1) (ISNI:0000 0001 0940 1669) 
44  Temple University, Philadelphia, USA (GRID:grid.264727.2) (ISNI:0000 0001 2248 3398) 
45  Valparaiso University, Valparaiso, USA (GRID:grid.267748.8) (ISNI:0000 0001 0617 355X) 
46  Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Tirupati, Tirupati, India (GRID:grid.494635.9) (ISNI:0000 0004 5373 100X) 
47  Chinese Academy of Sciences, Institute of Modern Physics, Lanzhou, China (GRID:grid.9227.e) (ISNI:0000000119573309) 
48  Brookhaven National Laboratory, Upton, USA (GRID:grid.202665.5) (ISNI:0000 0001 2188 4229); State University of New York, Stony Brook, USA (GRID:grid.189747.4) (ISNI:0000 0000 9554 2494) 
49  University of Science and Technology of China, Hefei, China (GRID:grid.59053.3a) (ISNI:0000 0001 2167 9639) 
50  Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland (GRID:grid.1035.7) (ISNI:0000000099214842) 
51  Frankfurt Institute for Advanced Studies FIAS, Frankfurt, Germany (GRID:grid.417999.b) (ISNI:0000 0000 9260 4223) 
52  Nuclear Physics Institute of the CAS, Rez, Czech Republic (GRID:grid.425110.3) (ISNI:0000 0000 8965 6073); Czech Technical University in Prague, FNSPE, Prague, Czech Republic (GRID:grid.6652.7) (ISNI:0000 0001 2173 8213) 
53  South China Normal University, Guangzhou, China (GRID:grid.263785.d) (ISNI:0000 0004 0368 7397) 
54  National Institute of Science Education and Research, HBNI, Jatni, India (GRID:grid.419643.d) (ISNI:0000 0004 1764 227X) 
55  University of Texas, Austin, USA (GRID:grid.55460.32) (ISNI:0000000121548364) 
56  Rutgers University, Piscataway, USA (GRID:grid.430387.b) (ISNI:0000 0004 1936 8796) 
57  Sejong University, Seoul, South Korea (GRID:grid.263333.4) (ISNI:0000 0001 0727 6358) 
58  Institute of Nuclear Physics PAN, Cracow, Poland (GRID:grid.418860.3) (ISNI:0000 0001 0942 8941) 
59  Max-Planck-Institut für Physik, Munich, Germany (GRID:grid.435824.c) (ISNI:0000 0001 2375 0603) 
60  Creighton University, Omaha, USA (GRID:grid.254748.8) (ISNI:0000 0004 1936 8876) 
61  Ball State University, Muncie, USA (GRID:grid.252754.3) (ISNI:0000 0001 2111 9017); Purdue University, West Lafayette, USA (GRID:grid.169077.e) (ISNI:0000 0004 1937 2197) 
62  Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil (GRID:grid.11899.38) (ISNI:0000 0004 1937 0722) 
63  Michigan State University, East Lansing, USA (GRID:grid.17088.36) (ISNI:0000 0001 2150 1785) 
64  University of California, Los Angeles, USA (GRID:grid.468726.9) (ISNI:0000 0004 0486 2046); Brookhaven National Laboratory, Upton, USA (GRID:grid.202665.5) (ISNI:0000 0001 2188 4229) 
65  Kent State University, Kent, USA (GRID:grid.258518.3) (ISNI:0000 0001 0656 9343); Brookhaven National Laboratory, Upton, USA (GRID:grid.202665.5) (ISNI:0000 0001 2188 4229) 
66  Argonne National Laboratory, Argonne, USA (GRID:grid.187073.a) (ISNI:0000 0001 1939 4845); Valparaiso University, Valparaiso, USA (GRID:grid.267748.8) (ISNI:0000 0001 0617 355X) 
67  Huzhou University, Huzhou, China (GRID:grid.411440.4) (ISNI:0000 0001 0238 8414) 
68  United States Naval Academy, Annapolis, USA (GRID:grid.265465.6) (ISNI:0000 0001 2296 3025) 
69  University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China (GRID:grid.410726.6) (ISNI:0000 0004 1797 8419) 
70  Argonne National Laboratory, Argonne, USA (GRID:grid.187073.a) (ISNI:0000 0001 1939 4845); Brookhaven National Laboratory, Upton, USA (GRID:grid.202665.5) (ISNI:0000 0001 2188 4229) 
Pages
176
Publication year
2023
Publication date
Jun 2023
Publisher
Springer Nature B.V.
e-ISSN
10298479
Source type
Scholarly Journal
Language of publication
English
ProQuest document ID
2867648081
Copyright
© The Author(s) 2023. This work is published under http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ (the “License”). Notwithstanding the ProQuest Terms and Conditions, you may use this content in accordance with the terms of the License.