Production of light-flavor hadrons in pp collisions at $$\sqrt{s}~=~7\text { and }\sqrt{s} = 13 \, \text { TeV} $$
S. Acharya, D. Adamová, A. Adler, J. Adolfsson, M. M. Aggarwal, G. Aglieri Rinella, M. Agnello, N. Agrawal, Z. Ahammed, S. Ahmad, S. U. Ahn, A. Akindinov, M. Al-Turany, Sk Noor Alam, D. S. D. Albuquerque, D. Aleksandrov, B. Alessandro, H. M. Alfanda, R. Alfaro Molina, B. Ali, Y. Ali, A. Alici, A. Alkin, J. Alme, T. Alt, L. Altenkamper, I. Altsybeev, M. N. Anaam, C. Andrei, D. Andreou, H. A. Andrews, A. Andronic, M. Angeletti, V. Anguelov, C. Anson, T. Antičić, F. Antinori, P. Antonioli, N. Apadula, L. Aphecetche, H. Appelshäuser, S. Arcelli, R. Arnaldi, M. Arratia, I. C. Arsene, M. Arslandok, A. Augustinus, R. Averbeck, Sizar Aziz, M. D. Azmi, A. Badalà, Y. W. Baek, S. Bagnasco, X. Bai, R. Bailhache, R. Bala, A. Balbino, A. Baldisseri, M. Ball, S. Balouza, D. Banerjee, R. Barbera, L. Barioglio, G. G. Barnaföldi, L. S. Barnby, V. Barret, P. Bartalini, K. Barth, E. Bartsch, F. Baruffaldi, N. Bastid, S. Basu, G. Batigne, B. Batyunya, D. Bauri, J. L. Bazo Alba, I. G. Bearden, C. Beattie, C. Bedda, N. K. Behera, I. Belikov, A. D. C. Bell Hechavarria, F. Bellini, R. Bellwied, V. Belyaev, G. Bencédi, S. Beolè, A. Bercuci, Y. Berdnikov, D. Berényi, R. A. Bertens, D. Berzano, Mihaela Gabriela Besoiu, L. Betev, A. Bhasin, I. R. Bhat, M. A. Bhat, H. Bhatt, B. Bhattacharjee, A. Bianchi
Abstract
Abstract The production of $$\pi ^{\pm }$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>π</mml:mi> <mml:mo>±</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> , $$\mathrm{K}^{\pm }$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mo>±</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> , $$\mathrm{K}^{0}_{S}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> </mml:math> , $$\mathrm{K}^{*}(892)^{0}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mrow/> <mml:mo>∗</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>892</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> , $$\mathrm{p}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>p</mml:mi> </mml:math> , $$\phi (1020)$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>ϕ</mml:mi> <mml:mo>(</mml:mo> <mml:mn>1020</mml:mn> <mml:mo>)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> , $$\Lambda $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:math> , $$\Xi ^{-}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>Ξ</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> , $$\Omega ^{-}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msup> <mml:mi>Ω</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo> </mml:msup> </mml:math> , and their antiparticles was measured in inelastic proton–proton (pp) collisions at a center-of-mass energy of $$\sqrt{s}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> </mml:math> = 13 TeV at midrapidity ( $$|y|<0.5$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mo>|</mml:mo> <mml:mi>y</mml:mi> <mml:mo>|</mml:mo> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>0.5</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> ) as a function of transverse momentum ( $$p_{\mathrm{T}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> ) using the ALICE detector at the CERN LHC. Furthermore, the single-particle $$p_{\mathrm{T}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> distributions of $$\mathrm{K}^{0}_{S}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi>K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mn>0</mml:mn> </mml:msubsup> </mml:math> , $$\Lambda $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mi>Λ</mml:mi> </mml:math> , and $$\overline{\Lambda }$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mover> <mml:mi>Λ</mml:mi> <mml:mo>¯</mml:mo> </mml:mover> </mml:math> in inelastic pp collisions at $$\sqrt{s} = 7$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>7</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> TeV are reported here for the first time. The $$p_{\mathrm{T}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> distributions are studied at midrapidity within the transverse momentum range $$0\le p_{\mathrm{T}}\le 20$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mn>0</mml:mn> <mml:mo>≤</mml:mo> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo>≤</mml:mo> <mml:mn>20</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> GeV/ c , depending on the particle species. The $$p_{\mathrm{T}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> spectra, integrated yields, and particle yield ratios are discussed as a function of collision energy and compared with measurements at lower $$\sqrt{s}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msqrt> <mml:mi>s</mml:mi> </mml:msqrt> </mml:math> and with results from various general-purpose QCD-inspired Monte Carlo models. A hardening of the spectra at high $$p_{\mathrm{T}}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi>p</mml:mi> <mml:mi>T</mml:mi> </mml:msub> </mml:math> with increasing collision energy is observed, which is similar for all particle species under study. The transverse mass and $$x_{\mathrm{T}}\equiv 2p_{\mathrm{T}}/\sqrt{s}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>x</mml:mi>