Abstract
Heavy-flavor quarks produced in proton-proton (pp) collisions provide a unique opportunity to investigate the evolution of quark-initiated parton showers from initial hard scatterings to final-state hadrons. By examining jets that contain heavy-flavor hadrons, this study explores the effects of both perturbative and nonperturbative QCD on jet formation and structure. The angular differences between various jet axes, ΔRaxis, offer insight into the radiation patterns and fragmentation of charm quarks. The first measurement of D0-tagged jet axes differences in pp collisions at √s = 5.02 TeV by the ALICE experiment at the LHC is presented for jets with transverse momentum pch jetT ≥ 10 GeV/c and D0 mesons with pD0T ≥ 5 GeV/c. In this D0-meson-tagged jet measurement, three jet axis definitions, each with different sensitivities to soft, wide-angle radiation, are used: the standard axis, soft drop groomed axis, and winner-takes-all axis. Measurements of the radial distributions of D0 mesons with respect to the jet axes, ΔRaxis-D0, are reported, along with the angle, ΔRaxis, between the three jet axes. The D0 meson emerges as the leading particle in these jets, closely aligning with the winner-takes-all axis and diverging from the standard jet axis. The results also examine how varying the sensitivity to soft radiation with grooming influences the orientation of the soft drop jet axis and uncover that charm-jet structure is more likely to survive grooming when the soft drop axis is further from the D0 direction, providing further evidence of the dead-cone effect recently measured by ALICE.
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 092012 |
| Journal | Physical Review D |
| Volume | 112 |
| Issue number | 9 |
| DOIs | |
| State | Published - 2025 |
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Dive into the research topics of 'D0-meson-tagged jet axes difference in proton-proton collisions at √s = 5.02 TeV'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Physical Review D, Vol. 112, No. 9, 092012, 2025.
Research output: Contribution to journal › Journal article › peer-review
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T1 - D0-meson-tagged jet axes difference in proton-proton collisions at √s = 5.02 TeV
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AU - Roslon, K.
AU - Rossi, A.
AU - Roy, A.
AU - Roy, S.
AU - Rubini, N.
AU - Rudolph, J. A.
AU - Ruggiano, D.
AU - Rui, R.
AU - Russek, P. G.
AU - Russo, R.
AU - Rustamov, A.
AU - Ryabinkin, E.
AU - Ryabov, Y.
AU - Rybicki, A.
AU - Ryder, L. C.V.
AU - Ryu, J.
AU - Rzesa, W.
AU - Sabiu, B.
AU - Sadhu, S.
AU - Sadovsky, S.
AU - Saetre, J.
AU - Saha, S.
AU - Sahoo, B.
AU - Sahoo, R.
AU - Sahu, D.
AU - Sahu, P. K.
AU - Saini, J.
AU - Sajdakova, K.
AU - Sakai, S.
AU - Sambyal, S.
AU - Samitz, D.
AU - Sanna, I.
AU - Saramela, T. B.
AU - Sarkar, D.
AU - Sarma, P.
AU - Sarritzu, V.
AU - Sarti, V. M.
AU - Sas, M. H.P.
AU - Sawan, S.
AU - Scapparone, E.
AU - Schambach, J.
AU - Scheid, H. S.
AU - Schiaua, C.
AU - Schicker, R.
AU - Schlepper, F.
AU - Schmah, A.
AU - Schmidt, C.
AU - Schmidt, M. O.
AU - Schmidt, M.
AU - Schmidt, N. V.
AU - Schmier, A. R.
AU - Schoengarth, J.
AU - Schotter, R.
AU - Schröter, A.
AU - Schukraft, J.
AU - Schweda, K.
AU - Scioli, G.
AU - Scomparin, E.
AU - Seger, J. E.
AU - Sekiguchi, Y.
AU - Sekihata, D.
AU - Selina, M.
AU - Selyuzhenkov, I.
AU - Senyukov, S.
AU - Seo, J. J.
AU - Serebryakov, D.
AU - Serkin, L.
AU - Šerkšnytė, L.
AU - Sevcenco, A.
AU - Shaba, T. J.
AU - Shabetai, A.
AU - Shahoyan, R.
AU - Shangaraev, A.
AU - Sharma, B.
AU - Sharma, D.
AU - Sharma, H.
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AU - Sharma, U.
AU - Shatat, A.
AU - Sheibani, O.
AU - Shigaki, K.
AU - Shimomura, M.
AU - Shirinkin, S.
AU - Shou, Q.
AU - Sibiriak, Y.
AU - Siddhanta, S.
AU - Siemiarczuk, T.
AU - Silva, T. F.
AU - Silvermyr, D.
AU - Simantathammakul, T.
AU - Simeonov, R.
AU - Singh, B.
AU - Singh, B.
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AU - Singh, R.
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AU - Singhal, V.
AU - Sinha, T.
AU - Sitar, B.
AU - Sitta, M.
AU - Skaali, T. B.
AU - Skorodumovs, G.
AU - Smirnov, N.
AU - Snellings, R. J.M.
AU - Solheim, E. H.
AU - Sonnabend, C.
AU - Sonneveld, J. M.
AU - Soramel, F.
AU - Soto-Hernandez, A. B.
AU - Spijkers, R.
AU - Sputowska, I.
AU - Staa, J.
AU - Stachel, J.
AU - Stan, I.
AU - Stellhorn, T.
AU - Stiefelmaier, S. F.
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AU - Storehaug, I.
AU - Strangmann, N. J.
AU - Stratmann, P.
AU - Strazzi, S.
AU - Sturniolo, A.
AU - Stylianidis, C. P.
AU - Suaide, A. A.P.
AU - Suire, C.
AU - Suiu, A.
AU - Sukhanov, M.
AU - Suljic, M.
AU - Sultanov, R.
AU - Sumberia, V.
AU - Sumowidagdo, S.
AU - Sundstrom, N. B.
AU - Tabares, L. H.
AU - Taghavi, S. F.
AU - Takahashi, J.
AU - Tambave, G. J.
AU - Tang, Z.
AU - Tanwar, J.
AU - Takaki, J. D.Tapia
AU - Tapus, N.
AU - Tarasovicova, L. A.
AU - Tarzila, M. G.
AU - Tauro, A.
AU - García, A. Tavira
AU - Muñoz, G. Tejeda
AU - Terlizzi, L.
AU - Terrevoli, C.
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AU - Thakur, S.
AU - Thogersen, M.
AU - Thomas, D.
AU - Tikhonov, A.
AU - Tiltmann, N.
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AU - Tkacik, M.
AU - Toia, A.
AU - Tokumoto, R.
AU - Tomassini, S.
AU - Tomohiro, K.
AU - Topilskaya, N.
AU - Toppi, M.
AU - Torres, V. V.
AU - Trifiró, A.
AU - Triloki, T.
AU - Triolo, A. S.
AU - Tripathy, S.
AU - Tripathy, T.
AU - Trogolo, S.
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AU - Trzaska, W. H.
AU - Trzcinski, T. P.
AU - Tsolanta, C.
AU - Tu, R.
AU - Tumkin, A.
AU - Turrisi, R.
AU - Tveter, T. S.
AU - Ullaland, K.
AU - Ulukutlu, B.
AU - Upadhyaya, S.
AU - Uras, A.
AU - Urioni, M.
AU - Usai, G. L.
AU - Vaid, M.
AU - Vala, M.
AU - Valle, N.
AU - van Doremalen, L. V.R.
AU - van Leeuwen, M.
AU - van Veen, C. A.
AU - van Weelden, R. J.G.
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AU - Rueda, O. Vazquez
AU - Vechernin, V.
AU - Veen, P.
AU - Vercellin, E.
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AU - Vértesi, R.
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AU - Virta, M. M.O.
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AU - Volkel, B.
AU - Völkl, M. A.
AU - Voloshin, S. A.
AU - Volpe, G.
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AU - Wang, Y.
AU - Wang, Z.
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AU - Yuan, S.
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AU - Zhou, Y.
AU - Zhu, J.
AU - Zhu, S.
AU - Zhu, Y.
AU - Zugravel, S. C.
AU - Zurlo, N.
N1 - Publisher Copyright: © 2025 CERN, for the ALICE Collaboration
PY - 2025
Y1 - 2025
N2 - Heavy-flavor quarks produced in proton-proton (pp) collisions provide a unique opportunity to investigate the evolution of quark-initiated parton showers from initial hard scatterings to final-state hadrons. By examining jets that contain heavy-flavor hadrons, this study explores the effects of both perturbative and nonperturbative QCD on jet formation and structure. The angular differences between various jet axes, ΔRaxis, offer insight into the radiation patterns and fragmentation of charm quarks. The first measurement of D0-tagged jet axes differences in pp collisions at √s = 5.02 TeV by the ALICE experiment at the LHC is presented for jets with transverse momentum pch jetT ≥ 10 GeV/c and D0 mesons with pD0T ≥ 5 GeV/c. In this D0-meson-tagged jet measurement, three jet axis definitions, each with different sensitivities to soft, wide-angle radiation, are used: the standard axis, soft drop groomed axis, and winner-takes-all axis. Measurements of the radial distributions of D0 mesons with respect to the jet axes, ΔRaxis-D0, are reported, along with the angle, ΔRaxis, between the three jet axes. The D0 meson emerges as the leading particle in these jets, closely aligning with the winner-takes-all axis and diverging from the standard jet axis. The results also examine how varying the sensitivity to soft radiation with grooming influences the orientation of the soft drop jet axis and uncover that charm-jet structure is more likely to survive grooming when the soft drop axis is further from the D0 direction, providing further evidence of the dead-cone effect recently measured by ALICE.
AB - Heavy-flavor quarks produced in proton-proton (pp) collisions provide a unique opportunity to investigate the evolution of quark-initiated parton showers from initial hard scatterings to final-state hadrons. By examining jets that contain heavy-flavor hadrons, this study explores the effects of both perturbative and nonperturbative QCD on jet formation and structure. The angular differences between various jet axes, ΔRaxis, offer insight into the radiation patterns and fragmentation of charm quarks. The first measurement of D0-tagged jet axes differences in pp collisions at √s = 5.02 TeV by the ALICE experiment at the LHC is presented for jets with transverse momentum pch jetT ≥ 10 GeV/c and D0 mesons with pD0T ≥ 5 GeV/c. In this D0-meson-tagged jet measurement, three jet axis definitions, each with different sensitivities to soft, wide-angle radiation, are used: the standard axis, soft drop groomed axis, and winner-takes-all axis. Measurements of the radial distributions of D0 mesons with respect to the jet axes, ΔRaxis-D0, are reported, along with the angle, ΔRaxis, between the three jet axes. The D0 meson emerges as the leading particle in these jets, closely aligning with the winner-takes-all axis and diverging from the standard jet axis. The results also examine how varying the sensitivity to soft radiation with grooming influences the orientation of the soft drop jet axis and uncover that charm-jet structure is more likely to survive grooming when the soft drop axis is further from the D0 direction, providing further evidence of the dead-cone effect recently measured by ALICE.
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105026906764
U2 - 10.1103/nt4q-7t77
DO - 10.1103/nt4q-7t77
M3 - Journal article
AN - SCOPUS:105026906764
SN - 2470-0010
VL - 112
JO - Physical Review D
JF - Physical Review D
IS - 9
M1 - 092012
ER -