Measurement of non-prompt $${{\textrm{D}}^{0}}$$-meson elliptic flow in Pb–Pb collisions at $$\sqrt{s_{\textrm{NN}}} = 5.02$$ TeV
S. Acharya, D. Adamová, G. Aglieri Rinella, M. Agnello, N. Agrawal, Z. Ahammed, S. Ahmad, S. U. Ahn, I. Ahuja, A. Akindinov, M. Al-Turany, D. Aleksandrov, B. Alessandro, H. M. Alfanda, R. Alfaro Molina, B. Ali, A. Alici, N. Alizadehvandchali, A. Alkin, J. Alme, G. Alocco, T. Alt, A. R. Altamura, I. Altsybeev, M. N. Anaam, C. Andrei, N. Andreou, A. Andronic, V. Anguelov, F. Antinori, P. Antonioli, N. Apadula, L. Aphecetche, H. Appelshäuser, C. Arata, S. Arcelli, M. Aresti, R. Arnaldi, J. G. M. C. A. Arneiro, I. C. Arsene, M. Arslandok, A. Augustinus, R. Averbeck, M. D. Azmi, H. Baba, A. Badalà, J. Bae, Y. W. Baek, X. Bai, R. Bailhache, Y. Bailung, A. Balbino, A. Baldisseri, B. Balis, D. Banerjee, Z. Banoo, R. Barbera, F. Barile, L. Barioglio, M. Barlou, B. Barman, G. G. Barnaföldi, L. S. Barnby, V. Barret, L. Barreto, C. Bartels, K. Barth, E. Bartsch, N. Bastid, S. Basu, G. Batigne, D. Battistini, B. Batyunya, D. Bauri, J. L. Bazo Alba, I. G. Bearden, C. Beattie, P. Becht, D. Behera, I. Belikov, A. D. C. Bell Hechavarria, F. Bellini, R. Bellwied, S. Belokurova, Y. A. V. Beltran, G. Bencedi, S. Beole, Y. Berdnikov, A. Berdnikova, L. Bergmann, M. G. Besoiu, L. Betev, P. P. Bhaduri, A. Bhasin, M. A. Bhat, B. Bhattacharjee, L. Bianchi, N. Bianchi, J. Bielčík, J. Bielčíková
Abstract
Abstract The elliptic flow $$(v_2)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>v</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msub> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> of $${\textrm{D}}^{0}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext>D</mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:math> mesons from beauty-hadron decays (non-prompt $${\textrm{D}}^{0})$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext>D</mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> was measured in midcentral (30–50%) Pb–Pb collisions at a centre-of-mass energy per nucleon pair $$\sqrt{s_{\textrm{NN}}} = 5.02$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:msub> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:mtext>NN</mml:mtext> </mml:msub> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>5.02</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> TeV with the ALICE detector at the LHC. The $${\textrm{D}}^{0}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext>D</mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:math> mesons were reconstructed at midrapidity $$(|y|<0.8)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mo>|</mml:mo> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo>|</mml:mo> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>0.8</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> from their hadronic decay $$\mathrm {D^0 \rightarrow K^-\uppi ^+}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mi>D</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:msup> <mml:mi>K</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> , in the transverse momentum interval $$2< p_{\textrm{T}} < 12$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo><</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>12</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> GeV/ c . The result indicates a positive $$v_2$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>v</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msub> </mml:math> for non-prompt $${{\textrm{D}}^{0}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext>D</mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:math> mesons with a significance of 2.7 $$\sigma $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>σ</mml:mi> </mml:math> . The non-prompt $${{\textrm{D}}^{0}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext>D</mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:math> -meson $$v_2$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>v</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msub> </mml:math> is lower than that of prompt non-strange D mesons with 3.2 $$\sigma $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>σ</mml:mi> </mml:math> significance in $$2< p_\textrm{T} < 8~\textrm{GeV}/c$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> <mml:mo><</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mtext>T</mml:mtext> </mml:msub> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>8</mml:mn> <mml:mspace/> <mml:mtext>GeV</mml:mtext> <mml:mo>/</mml:mo> <mml:mi>c</mml:mi> </mml:mrow> </mml:math> , and compatible with the $$v_2$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>v</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msub> </mml:math> of beauty-decay electrons. Theoretical calculations of beauty-quark transport in a hydrodynamically expanding medium describe the measurement within uncertainties.