Enhanced production of direct photons in Au+Au collisions at √sNN=200GeV and implications for the initial temperature

A. Adare, S. Afanasiev, C. Aidala, N. N. Ajitanand, Y. Akiba, H. Al-Bataineh, J. Alexander, A. Al-Jamel, K. Aoki, L. Aphecetche, R. Armendariz, S. H. Aronson, J. Asai, E. T. Atomssa, R. Averbeck, T. C. Awes, B. Azmoun, V. Babintsev, G. Baksay, L. BaksayA. Baldisseri, K. N. Barish, P. D. Barnes, B. Bassalleck, S. Bathe, S. Batsouli, V. Baublis, F. Bauer, A. Bazilevsky, S. Belikov, R. Bennett, Y. Berdnikov, A. A. Bickley, M. T. Bjorndal, J. G. Boissevain, H. Borel, K. Boyle, M. L. Brooks, D. S. Brown, D. Bucher, H. Buesching, V. Bumazhnov, G. Bunce, J. M. Burward-Hoy, S. Butsyk, S. Campbell, J. S. Chai, B. S. Chang, J. L. Charvet, S. Chernichenko, J. Chiba, C. Y. Chi, M. Chiu, I. J. Choi, T. Chujo, P. Chung, A. Churyn, V. Cianciolo, C. R. Cleven, Y. Cobigo, B. A. Cole, M. P. Comets, P. Constantin, M. Csanád, T. Csörgo, T. Dahms, K. Das, G. David, M. B. Deaton, K. Dehmelt, H. Delagrange, A. Denisov, D. D'Enterria, A. Deshpande, E. J. Desmond, O. Dietzsch, A. Dion, M. Donadelli, J. L. Drachenberg, O. Drapier, A. Drees, A. K. Dubey, A. Durum, V. Dzhordzhadze, Y. V. Efremenko, J. Egdemir, F. Ellinghaus, W. S. Emam, A. Enokizono, H. En'Yo, B. Espagnon, S. Esumi, K. O. Eyser, D. E. Fields, M. Finger, M. Finger, F. Fleuret, S. L. Fokin, B. Forestier, Z. Fraenkel, J. E. Frantz, A. Franz, A. D. Frawley, K. Fujiwara, Y. Fukao, S. Y. Fung, T. Fusayasu, S. Gadrat, I. Garishvili, F. Gastineau, M. Germain, A. Glenn, H. Gong, M. Gonin, J. Gosset, Y. Goto, R. Granier De Cassagnac, N. Grau, S. V. Greene, M. Grosse Perdekamp, T. Gunji, H. Å Gustafsson, T. Hachiya, A. Hadj Henni, C. Haegemann, J. S. Haggerty, M. N. Hagiwara, H. Hamagaki, R. Han, H. Harada, E. P. Hartouni, K. Haruna, M. Harvey, E. Haslum, K. Hasuko, R. Hayano, M. Heffner, T. K. Hemmick, T. Hester, J. M. Heuser, X. He, H. Hiejima, J. C. Hill, R. Hobbs, M. Hohlmann, M. Holmes, W. Holzmann, K. Homma, B. Hong, T. Horaguchi, D. Hornback, M. G. Hur, T. Ichihara, K. Imai, M. Inaba, Y. Inoue, D. Isenhower, L. Isenhower, M. Ishihara, T. Isobe, M. Issah, A. Isupov, B. V. Jacak, J. Jia, J. Jin, O. Jinnouchi, B. M. Johnson, K. S. Joo, D. Jouan, F. Kajihara, S. Kametani, N. Kamihara, J. Kamin, M. Kaneta, J. H. Kang, H. Kanou, T. Kawagishi, D. Kawall, A. V. Kazantsev, S. Kelly, A. Khanzadeev, J. Kikuchi, D. H. Kim, D. J. Kim, E. Kim, Y. S. Kim, E. Kinney, A. Kiss, E. Kistenev, A. Kiyomichi, J. Klay, C. Klein-Boesing, L. Kochenda, V. Kochetkov, B. Komkov, M. Konno, D. Kotchetkov, A. Kozlov, A. Král, A. Kravitz, P. J. Kroon, J. Kubart, G. J. Kunde, N. Kurihara, K. Kurita, M. J. Kweon, Y. Kwon, G. S. Kyle, R. Lacey, Y. S. Lai, J. G. Lajoie, A. Lebedev, Y. Le Bornec, S. Leckey, D. M. Lee, M. K. Lee, T. Lee, M. J. Leitch, M. A.L. Leite, B. Lenzi, H. Lim, T. Liška, A. Litvinenko, M. X. Liu, X. Li, X. H. Li, B. Love, D. Lynch, C. F. Maguire, Y. I. Makdisi, A. Malakhov, M. D. Malik, V. I. Manko, Y. Mao, L. Mašek, H. Masui, F. Matathias, M. C. McCain, M. McCumber, P. L. McGaughey, Y. Miake, P. Mikeš, K. Miki, T. E. Miller, A. Milov, S. Mioduszewski, G. C. Mishra, M. Mishra, J. T. Mitchell, M. Mitrovski, A. Morreale, D. P. Morrison, J. M. Moss, T. V. Moukhanova, D. Mukhopadhyay, J. Murata, S. Nagamiya, Y. Nagata, J. L. Nagle, M. Naglis, I. Nakagawa, Y. Nakamiya, T. Nakamura, K. Nakano, J. Newby, M. Nguyen, B. E. Norman, A. S. Nyanin, J. Nystrand, E. O'Brien, S. X. Oda, C. A. Ogilvie, H. Ohnishi, I. D. Ojha, H. Okada, K. Okada, M. Oka, O. O. Omiwade, A. Oskarsson, I. Otterlund, M. Ouchida, K. Ozawa, R. Pak, D. Pal, A. P.T. Palounek, V. Pantuev, V. Papavassiliou, J. Park, W. J. Park, S. F. Pate, H. Pei, J. C. Peng, H. Pereira, V. Peresedov, D. Yu Peressounko, C. Pinkenburg, R. P. Pisani, M. L. Purschke, A. K. Purwar, H. Qu, J. Rak, A. Rakotozafindrabe, I. Ravinovich, K. F. Read, S. Rembeczki, M. Reuter, K. Reygers, V. Riabov, Y. Riabov, G. Roche, A. Romana, M. Rosati, S. S.E. Rosendahl, P. Rosnet, P. Rukoyatkin, V. L. Rykov, S. S. Ryu, B. Sahlmueller, N. Saito, T. Sakaguchi, S. Sakai, H. Sakata, V. Samsonov, H. D. Sato, S. Sato, S. Sawada, J. Seele, R. Seidl, V. Semenov, R. Seto, D. Sharma, T. K. Shea, I. Shein, A. Shevel, T. A. Shibata, K. Shigaki, M. Shimomura, T. Shohjoh, K. Shoji, A. Sickles, C. L. Silva, D. Silvermyr, C. Silvestre, K. S. Sim, C. P. Singh, V. Singh, S. Skutnik, M. Slunečka, W. C. Smith, A. Soldatov, R. A. Soltz, W. E. Sondheim, S. P. Sorensen, I. V. Sourikova, F. Staley, P. W. Stankus, E. Stenlund, M. Stepanov, A. Ster, S. P. Stoll, T. Sugitate, C. Suire, J. P. Sullivan, J. Sziklai, T. Tabaru, S. Takagi, E. M. Takagui, A. Taketani, K. H. Tanaka, Y. Tanaka, K. Tanida, M. J. Tannenbaum, A. Taranenko, P. Tarján, T. L. Thomas, M. Togawa, A. Toia, J. Tojo, L. Tomášek, H. Torii, R. S. Towell, V. N. Tram, I. Tserruya, Y. Tsuchimoto, S. K. Tuli, H. Tydesjö, N. Tyurin, C. Vale, H. Valle, H. W. Van Hecke, J. Velkovska, R. Vertesi, A. A. Vinogradov, M. Virius, V. Vrba, E. Vznuzdaev, M. Wagner, D. Walker, X. R. Wang, Y. Watanabe, J. Wessels, S. N. White, N. Willis, D. Winter, C. L. Woody, M. Wysocki, W. Xie, Y. L. Yamaguchi, A. Yanovich, Z. Yasin, J. Ying, S. Yokkaichi, G. R. Young, I. Younus, I. E. Yushmanov, W. A. Zajc, O. Zaudtke, C. Zhang, S. Zhou, J. Zimányi, L. Zolin

Research output: Contribution to journalArticle

Abstract

The production of e+e- pairs for me+e -<0.3GeV/c2 and 1<pT<5GeV/c is measured in p+p and Au+Au collisions at √sNN=200GeV. An enhanced yield above hadronic sources is observed. Treating the excess as photon internal conversions, the invariant yield of direct photons is deduced. In central Au+Au collisions, the excess of the direct photon yield over p+p is exponential in transverse momentum, with an inverse slope T=221±19stat±19systMeV. Hydrodynamical models with initial temperatures ranging from Tinit∼300-600MeV at times of ∼0.6-0.15fm/c after the collision are in qualitative agreement with the data. Lattice QCD predicts a phase transition to quark gluon plasma at ∼170MeV.

Original languageEnglish (US)
Article number132301
JournalPhysical review letters
Volume104
Issue number13
DOIs
StatePublished - Mar 29 2010
Externally publishedYes

ASJC Scopus subject areas

  • Physics and Astronomy(all)

Fingerprint Dive into the research topics of 'Enhanced production of direct photons in Au+Au collisions at √sNN=200GeV and implications for the initial temperature'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Adare, A., Afanasiev, S., Aidala, C., Ajitanand, N. N., Akiba, Y., Al-Bataineh, H., Alexander, J., Al-Jamel, A., Aoki, K., Aphecetche, L., Armendariz, R., Aronson, S. H., Asai, J., Atomssa, E. T., Averbeck, R., Awes, T. C., Azmoun, B., Babintsev, V., Baksay, G., ... Zolin, L. (2010). Enhanced production of direct photons in Au+Au collisions at √sNN=200GeV and implications for the initial temperature. Physical review letters, 104(13), [132301]. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.132301