1. Directed flow of identified particles from Au+Au Collisions at RHIC
Jiayun Chen
(for the STAR Collaboration)
Institute of Particle Physics, Wuhan, P.R. China

2. 第十届全国粒子物理学术会议 2008年4月26日-4月29日 南 京
Outline
Motivation
Data sample,
Proton selections,
& V0 reconstruction
Event plane reconstruction
v1 results
Discussion and Summary
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3. 第十届全国粒子物理学术会议 2008年4月26日-4月29日 南 京
In the forward region +z,
the leading participating nucleon
will interact with many other nucleons
in the “almond”,
they will go to +x direction.
Motivation pt
Directed flow (v1)
Anisotropic flow
Elliptic flow (v2)
Higher harmonics
rapidity
<px> or directed flow
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4. 第十届全国粒子物理学术会议 2008年4月26日-4月29日 南 京
Motivation
flow
antiflow
Anti-flow/3rd flow component, with QGP  v1 flat at middle rapidity.
Directed flow (v1) and phase transition
Brachmann, Soff, Dumitru, et. al. , PRC 61 (2000)
L.P. Csernai, D. Roehrich PLB 458, 454 (1999)
M.Bleicher and H.Stocker, PLB 526,309(2002)
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5. Proton & Antiproton Selection
Common cut:
|Primary Vertex| < 30cm
No. Dedx Points > 10
No. fit Points > 20
No. fit Points/No. Max [0.52,1.05]
Global DCA < 1.0cm
nSigma [-2.5,2.5]
Proton: < pT <1.0 (GeV/c)
Antiproton: 0.15< pT <1.0 (GeV/c)
DataSet:
62GeV Au+Au Minimum Bias 3M
200GeV Au+Au Minimum Bias 7M
STAR Preliminary
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6. 第十届全国粒子物理学术会议 2008年4月26日-4月29日 南 京
V0s reconstruction
cuts:
Distance of closest approach(DCA)
between daughters < 0.8cm
DCA of V0 to Primary Vertex (PV) < 0.5cm
Daugter’s DCA to PV > 0.8 cm
decay length > 6.0cm
daughter’s Tpc Hits > 15
0.48<mass<0.51
1.11<mass<1.12
1.11<mass<1.12
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7. Event Plane reconstruction
the event plane vector and the event plane angle from the nth harmonic of the particle’s azimuthal distribution are defined by the equations:
-- the azimuthal angle of the ith particle in the event plane determination
-- weights
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8. 第十届全国粒子物理学术会议 2008年4月26日-4月29日 南 京
Combined Event Plane
Reduced
non-flow
effects
Rapidity gaps
-1.3
1.3
2.5
-2.5 -4 4.
TPC
FTPC
ZDC-SMD
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9. Flattening Event Plane
FTPC Raw Phi distribution
Principle of shifting:
Make corrections to the event plane
angle itself, & flatten the event plane
distribution.
The corrected event plane angle is
FTPC weighed Psi distribution
E877 Collaboration, J. Bareeette et al, Phys.Rev.Lett.70,2996(1993)
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10. 第十届全国粒子物理学术会议 2008年4月26日-4月29日 南 京
Sub-Event Plane
FTPC Event Plane distribution
ZDCSMD Event Plane distribution
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11. 第十届全国粒子物理学术会议 2008年4月26日-4月29日 南 京
Combined Event Plane
After the flattening of YFTPC & YZDCSMD Full EP.
The final event plane used is defined by the sum of
Where or
weight is from resolution
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12. Resolution of FTPC,ZDCSMD,Combined
STAR Preliminary
The event plane resolution(62 GeV) is enhanced by combining EP of FTPC & ZDC-SMD with proper weight.
Because the directed flow moves to larger pseudo-rapidity at the higher beam energy, the FTPC is less useful.
No obvious improvement for combined event plane at 200GeV.
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13. Proton & Antiproton v1 vs. Rapidity
Proton <pT<1.0 (GeV/c) Antiproton <pT<1.0 (GeV/c) y
For 62.4GeV, we use combined reaction plane while for 200GeV, use {ZDC-SMDs} as reaction plane.
Proton and Anti-Proton v1:
For 62.4GeV: Proton v1 is less than 1%,antiproton v1 is less than 2%.
For 200GeV: Proton & anit-Proton v1 is less than 0.5%.
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14. Proton & Antiproton v1 vs. Centrality
From the 10%-60%(central to peripheral)in 200GeV，v1(Anti-Proton) shows a weak centrality dependence.
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15. 第十届全国粒子物理学术会议 2008年4月26日-4月29日 南 京
Ks. L &L v1 vs. Rapidity
For 200GeV, v1(Ks. L &L) is less than 2%.
Ks v1 seems different in 200GeV & 62.4GeV
L v1 is flat in the mid-rapidity in 200GeV & 62.4GeV with the errors
L v1
In 200GeV: Also is flat in the mid-rapidity with the errors
In 62.4GeV: Seems to show a interested curve
|y|<0.5: the Ks and L seem in the same direction.
The error bar needs to be reduced.
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16. 第十届全国粒子物理学术会议 2008年4月26日-4月29日 南 京
Summary
The event plane resolution is enhanced by combining EP of FTPC & ZDC-SMD with proper weight;
Au+Au at 62.4GeV
Proton v1 is less than 1%.
AntiProton v1 is less than 2%.
Au+Au at 200GeV
Proton, AntiProton v1 is less than 0.5%.
Weak centrality dependence at 200GeV.
Made an attempt to study directed flow of K0S & L, L.
To do list:
analysis run VII’s data (~60M MB events).
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17. Backup

18. Transverse plane of ZDC 第十届全国粒子物理学术会议 2008年4月26日-4月29日 南 京
STAR ZDC-SMD
SMD is 8 horizontal slats & 7 vertical slats located at 1/3 of the depth of the ZDC
ZDC side view
Transverse plane of ZDC
Scintillator slats of Shower Max Detector
New knowledge of the direction of the impact parameter vector
Minimal, if any, non-flow effects
Worse resolution than from TPC, but that disadvantage is minor
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