Production du J/ψ en fonction de la centralit´e

Le tableau IV.3 r´esume le calcul de BdN/dy et RAuAu pour quatre classes de centralit´e pour les deux bras s´epar´ement.

Centralit´e Signal Acc.eff (%) BdN/dy (.10−5_{) RAuAu}

extrait syst 12 % S 0-20 % _{1343,4 ± 140,9 ± 387,6 3,39 ± 0,11 18,6 ± 2,04 ± 5,82 0,40 ± 0,04 ± 0,13} N _{517,5 ± 118,2 ± 365 1,86 ± 0,07 12,4 ± 2,88 ± 8,90 0,27 ± 0,06 ± 0,19} S 20-40 % _{1229,3 ± 86,5 ± 292,9 5,27 ± 0,13 11,0 ± 0,82 ± 2,93 0,62 ± 0,05 ± 0,18} N _{675,4 ± 71,1 ± 208,5 3,88 ± 0,10 7,77 ± 0,84 ± 2,57 0,44 ± 0,05 ± 0,15} S 40-60 % _{631,9 ± 41,4 ± 94,7 6,42 ± 0,14 4,63 ± 0,32 ± 0,89 0,86 ± 0,06 ± 0,20} N _{406,1 ± 35,5 ± 68,1 5,55 ± 0,12 3,27 ± 0,29 ± 0,67 0,61 ± 0,05 ± 0,15} S 60-93 % _{204,9 ± 19,6 ± 19,4 7,24 ± 0,12 0,81 ± 0,07 ± 0,12 0,93 ± 0,08 ± 0,30} N _{159,6 ± 15,6 ± 13,5 6,63 ± 0,10 0,65 ± 0,06 ± 0,09 0,75 ± 0,07 ± 0,24}

Tab._{IV.3 –}Calcul de BdN/dy par unit´e de rapidit´e et de RAuAupour quatre classes de centralit´e pour les deux

bras s´eparemment. Les erreurs pr´esent´ees sont statistiques et syst´ematiques. Les erreurs sur le nombre moyen de collisions binaires sont incluses dans le calcul de RAuAu. Les incertitudes li´ees aux mesures en proton-proton pour

RAuAu, ainsi que les incertitudes li´ees `a la normalisation des collisions or-or ne sont pas incluses.

Les erreurs de BdN/dy sont calcul´ees `a partir des erreurs statistiques du signal extrait par classe de centralit´e et de celles des corrections d’acceptance et d’efficacit´e li´ees aux simulations dans la classe de centralit´e donn´ee. Les incertitudes syst´ematiques sont li´ees ´egalement aux incer- titudes syst´ematiques du signal extrait, ainsi qu’aux incertitudes sur les corrections d’acceptance et d’efficacit´e (12 % voir chapitre III.3.2 `a la page 95).

Pour RAuAu, les erreurs statistiques calcul´ees prennent en compte les erreurs statistiques li´ees au signal extrait et aux corrections d’acceptance et d’efficacit´e dans une classe de centralit´e donn´ee. Les incertitudes syst´ematiques sont estim´ees `a partir des incertitudes syst´ematiques du signal extrait, des corrections d’acceptance et d’efficacit´e et du nombre de collisions binaires de la classe de centralit´e donn´ee.

Les incertitudes syst´ematiques li´ees aux nombres de collisions binaires dominent pour les classes p´eriph´eriques, alors que dans les classes centrales, ce sont les incertitudes li´ees au signal extrait qui dominent dans l’incertitude syst´ematique totale.

Les incertitudes globales li´ees `a la normalisation (nombre d’´ev´enements ou de collisions) sont de 2 % pour l’´etude du syst`eme or-or, elles ne sont pas incluses dans les calculs. Les incertitudes li´ees aux mesures en proton-proton sont de l’ordre de 11,3 % (+10, 80 % − 11, 85 %) auxquelles s’ajoutent 10 % li´es `a la normalisation. Elles ne sont pas non plus incluses dans les calculs de RAuAu.

Le tableau IV.4 donne le signal diff´erentiel obtenu en moyennant le signal diff´erentiel des bras sud et nord pour les collisions or-or `a 200 GeV pour quatre classes de centralit´e en utilisant la formule IV.7. Le tableau IV.3 montre que les mesures du signal diff´erentiel avec les bras nord et sud diff`erent, en restant toutefois compatibles `a 1,6 σ. Cette diff´erence de signal n’est pas encore comprise aujourd’hui. En effet, les collisions or-or ´etant sym´etriques, une production sym´etrique des J/ψ dans les deux bras est attendue. Les valeurs moyennes du signal diff´erentiel doivent prendre en compte cette incertitude : une incertitude dite N/S (nord/sud) de 30 %/√12 pour

chaque valeur moyenn´ee est ajout´ee. Cette erreur reste toutefois petite (∼ 9 %) devant les autres sources d’incertitudes (syst´ematiques li´ees au signal extrait ou aux nombres de collisions binaires par exemple).

classe de BdN/dy (.10−5) RAuAu RCP

centralit´e

0-20 % _{16,7 ± 1,67 ± 4,87 0,36 ± 0,04 ± 0,11 0,44 ± 0,05 ± 0,14} 20-40 % _{9,19 ± 0,59 ± 1,93 0,52 ± 0,03 ± 0,12 0,63 ± 0,05 ± 0,16} 40-60 % _{3,78 ± 0,21 ± 0,54 0,70 ± 0,04 ± 0,14 0,85 ± 0,08 ± 0,17} 60-93 % _{0,71 ± 0,05 ± 0,08 0,83 ± 0,06 ± 0,24}

Tab._{IV.4 –} Calcul de BdN/dy, RAuAuet RCP pour quatre classes de centralit´e pour les deux bras. Les erreurs

pr´esent´ees sont respectivement statistiques et syst´ematiques. Les incertitudes syst´ematiques ne prennent pas en compte l’incertitude N/S. Les incertitudes li´ees aux mesures proton-proton ne sont pas incluses dans l’incertitude syst´ematique de RAuAu. Les incertitudes sur le nombre moyen de collisions binaires sont incluses dans le calcul de

RAuAu. Dans le calcul des rapports RCP, la contribution des incertitudes li´ees `a Ncollpour la classe de centralit´e

´etudi´ee est prise en compte, la contribution de cette incertitude pour la classe p´eriph´erique 60-93 % (∼ 28, 76 %) ´etant commune `a tous les points, elle est consid´er´e comme une incertitude globale.

La figure IV.10 pr´esente les facteurs de modification nucl´eaire RAuAu pour les collisions or-or pour quatre classes de centralit´e diff´erentes en fonction du nombre de collisions binaires. Le fac- teur de modification nucl´eaire pour les collisions deuton-or (losange noir) a ´et´e ajout´e `a la figure afin de comparer la suppression observ´ee dans les collisions or-or et la suppression due aux effets nucl´eaires froids.

Les incertitudes li´ees aux mesures en proton-proton sont repr´esent´ees par la barre verticale grise (∼ 11, 30 % et 10 % dˆu `a la normalisation soit 15,10 % au total). Les incertitudes li´ees aux me- sures en deuton-or sont repr´esent´ees par la barre verticale noire (5,7 % de normalisation). Enfin, les incertitudes li´ees aux mesures en or-or sont repr´esent´ees par la barre verticale violette (8,70 % pour la diff´erence N/S et 2 % dus `a la determination de la luminosit´e soient 8,90 %).

Une suppression d’un facteur trois de la production est observ´ee dans les colli- sions les plus centrales par rapport `a la simple proportionalit´e avec le nombre de collisions binaires (repr´esent´ee par la droite horizontale RAA= 1).

La figure IV.11 montre le rapport des facteurs de modification nucl´eaire RCP en fonction de la centralit´e. Les incertitudes li´ees `a Ncoll de la classe p´eriph´erique sont repr´esent´ees par la barre verticale noire, elles sont communes `a tous les points. Les incertitudes li´ees `a Ncoll dans les autres classes de centralit´e sont incluses dans les incertitudes syst´ematiques repr´esent´ees par les barres pointill´ees sur chaque point.

Une diminution de la production est observ´ee dans les classes centrales par rap- port `a la classe p´eriph´erique : de 15 % de la classe 40-60 % `a 56 % dans la classe la plus centrale.

100 101 102 103 N_Coll 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 R AA AuAu µµ dAu µµ J/Ψ R_AA Au+Au @ √ s_NN = 200 GeV

Fig. _{IV.10 – Facteur de modification nucl´eaire RAA} en fonction du nombre de collisions binaires. Les cercles repr´esentent le facteur de modification nucl´eaire pour les collisions or-or RAuAu pour les quatre ´echantillons

de centralit´e. Le losange repr´esente le facteur de mo- dification nucl´eaire pour les collisions deuton-or RdAu.

Les erreurs syst´ematiques globales sont repr´esent´ees par les barres verticales en noir et en violet pour les points deuton-or et or-or respectivement, les incertitudes li´ees aux mesures en proton-proton (qui sert de normalisation) sont repr´esent´ees par la barre grise.

101 102 103 N_Coll 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 R CP AuAu µµ J/Ψ R_CP Au+Au @ √ s_NN = 200 GeV

Fig. _{IV.11 –} Rapports des facteurs de modification nucl´eaire RCP pour trois classes de centralit´e en fonction

du nombre de collisions binaires dans les collisions or-or. L’incertitude li´ee au nombre de collisions binaires pour la classe p´eriph´erique (40-93 %) est repr´esent´ee par la barre verticale noire (28,8 %), elle est relative et commune `a tous les points de mesure. Les erreurs syst´ematiques sont repr´esent´ees par les barres pointill´es sur chaque point de mesure. Elles incluent les incertitudes statistiques, ainsi que les incertitudes sur Ncoll des diff´erentes classes de

D´efinissons un rapport R en fonction de la centralit´e par : R(Npart) =

(BdN/dy)AuAu× hNpartipp hNpartiAuAu× (BdN/dy)pp

(IV.12) Ce rapport montre alors l’´evolution de la production de J/ψ suivant le nombre moyen de nucl´eons participants `a la collision et non du nombre moyen de collisions binaires. Le tableau IV.5 r´esume les diff´erentes valeurs de ce nouveau rapport. La figure de gauche de IV.12 montre l’´evolution de ce rapport en fonction de la centralit´e (ici en fonction de Npart). Les incertitudes li´ees aux mesures en proton-proton sont repr´esent´ees par la barre verticale grise, celles li´ees aux mesures en or-or par la barre verticale violette.

Dans les barres d’erreur, ce rapport semble plat en fonction de la centralit´e. Ce r´esultat n’est cependant pas confirm´e par les mesures `a rapidit´e nulle obtenue dans l’analyse des J/ψ dans le canal di´electron par PHENIX `_{a |y| < 0,35 comme le montre la figure IV.13 (figure r´ealis´ee `a} partir des valeurs de la note d’analyse [49]).

Centralit´e 0-20 % 20-40 % 40-60 % 60-93 %

R (Npart) 2,01 ± 0,20 ± 0,59 2,21 ± 0,14 ± 0,47 2,12 ± 0,12 ± 0,33 1,65 ± 0,11 ± 0,33 Tab. _{IV.5 –R (Npart) pour quatre classes de centralit´e pour les deux bras. Les erreurs pr´esent´ees sont respec-} tivement statistiques et syst´ematiques.

-50 0 50 100 150 200 250 300 N_part 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 R (Npart) AuAu µµ

J/Ψ R(Npart) Au+Au @ √ s_NN = 200 GeV

Fig._{IV.12 –}R (Npart) en fonction du nombre de parti-

cipants. Les incertitudes syst´ematiques li´ees aux mesures en proton-proton sont repr´esent´ees par la barre verticale grise, celles li´ees aux mesures en or-or par la barre verti- cale violette. -50 0 50 100 150 200 250 300 350 N_part 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 R (Npart) AuAu y=0

J/Ψ R(Npart) Au+Au @ √ s_NN = 200 GeV

Fig._{IV.13 –}R (Npart) en fonction du nombre de parti-

cipants des mesures `a rapidit´e nulle. Les incertitudes sur le nombre de participants sont incluses dans les erreurs syst´ematiques. Les incertitudes syst´ematiques li´ees aux mesures en proton-proton sont repr´esent´ees par la barre verticale noire.