1 Mesure du au RHIC Mesure du J/  au RHIC Catherine Silvestre CEA Saclay Etretat 2007 19 Septembre 2007.

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1 1 Mesure du au RHIC Mesure du J/  au RHIC Catherine Silvestre CEA Saclay Etretat 2007 19 Septembre 2007

2 2 Motivations Mesures Resultats Perspectives

3 19 Septembre 20073Motivations J/  : quarkonia lourd formé d’une paire cc HERA-B: (χ c → J/X )~21±5% HERA-B: (χ c → J/  X )~21±5% (’ → J/X)~7±0.4% (  ’ → J/  X)~7±0.4% e-/-e-/- e+/+e+/+ Heavy quarkonia –La masse des quarks lourds est un paramètre externe de la QCD –Perte d’énergie différente des quarks légers. Sa suppression et la sensibilité au flow sont des informations clés sur les propriétés du milieu. Sensible à la formation d’un plasma de quarks et gluons via l’écrantage de couleur. Temperature de dissociation :  c et  ’: Td ~ 1.1 Tc J/  : Td ~ 1.5 à 2 Tc La suppression ou l’augmentation de la production de J/  révèle des caractéristiques critiques du milieu. pendant les premières collisions de partons via la fusion de gluon

4 19 Septembre 20074 Le J/ dans le milieu Le J/  dans le milieu J/  observé, mixture de la production directe et du feed-down cc J/  D+D+ D-D- Sensible aux effets de la matière nucléaire froide – Shadowing/anti-shadowing (modifications des fonctions de distributions de partons) – Saturation de gluons (CGC) – Perte d’énergie partonique – Effet Cronin (diffusion inélastique initiale partonique) – Absorbtion nucléaire normale – Interraction avec les co-movers hadroniques Sensible aux effets de la matière nucléaire froide Sensible aux effets du milieu dense et chaud –Dissociation séquencielle –Recombinaison à partir de paires charmées décorrélées –flow –Ecrantage de couleur

5 5 Mesures (surtout PHENIX)

6 19 Septembre 20076 Central arm hadrons; photons; electrons p>0.2 GeV/c |y|<0.35  =  Muon arms p>2 GeV/c |y| E [1.2,2.4]  =2  Global detectors (BBC, ZDC) Provide vertex position and collision centrality J/  e + e - J/   +  - Le détecteur PHENIX

7 19 Septembre 20077 Mesure du J/  vers l’avant Absorber frontal pour arrêter les hadrons MuTR: 3 stations de chambres à cathodes strippées avec un champ magnétique radial pour mesurer l’impulsion MuID: 5 plans de détection planes (X et Y) et un absorbeur pour sélectionner les muons et déclencher J/   +  -

8 19 Septembre 20078 Mesure du J/  à rapidité centrale Chambre à dérive pour mesurer l’impulsion RICH et EMCal pour identifier les électrons et déclencher (level1 et offline-level2) J/  e + e -

9 19 Septembre 20079 Masse invariante di-lepton (2005 p+p) J/   e + e - résolution: ~35 MeV coups: ~1500 J/  J/    +  - résolution: ~170 MeV coups: ~8000 J/  Bruit de fond combinatoire soustrait part “event mixing” Bruit de fond combinatoire soustrait part “event mixing” Ajustements Ajustements Gaussienne pour le pic de masse – Gaussienne pour le pic de masse – Exponentielles pour le bruit de fond physique (désintégration de saveurs lourdes et/ou Drell-Yan) – Le nombre de J/ yenne des fits – Le nombre de J/  est la mo yenne des fits – La dispersion est incoluse dans les erreurs systématiques.

10 19 Septembre 200710 Signal Run7 Signal Run7 [1/2] J/   e + e - Pour ~60  b -1 (~8%) En extrapolant donnera ~5,000 J/   ee ou plus pour la luminosité du run merci à Ermias Atomssa

11 19 Septembre 200711 Signal Run7 Signal Run7 [2/2] J/    +  - Pour ~60  b -1 (~8%) En extrapolant donnera ~16,000 J/    pour le run

12 19 Septembre 200712 J/  e + e - Au+Au √s NN =200 GeV J/  e + e - p+p √s=200 GeV 200 GeV p+p from 2005 Trigger testé et en fonctionnement pour p+p Pas de trigger pour AuAu jusqu’au ToF complet en 2009 Signal en Au+Au avec la TPC seule Comtamination hadronique importante Besoin de tout l’EMC STAR Preliminaire Le J/  dans STAR

13 19 Septembre 200713 Classes de centralité Compteur beam beam pour compter les particules chargées vers l’avant Calorimètres à zéro degré pour compter les neutrons spectateurs En fonction du run, utilisation du BBC seul ou du BBC+ZDC N col : nombre de collisions binaires N-N inélastiques N part : nombre de nucléons qui participent aux collisions inélastiques La centalité est associée à N part, N col ou b en utilisant une simulation basée sur un modèle de Glauber et la réponse des détecteurs. Très périphérique 80 - 92.2% = 6.3 ± 1.2 = 4.9 ± 1.2 Très centrale 0 - 5 % = 351.4 ± 2.9 = 1065 ± 105

14 14 Resultats Pour étudier le Pour étudier le J/  : - référence avec les mesures en p+p - controler les CNM par exemple en étudiant les collisions d+A - extrapoler les CNM à A+A - mesurer la produciton de J/  en A+A

15 15 Production du J/  dans les collisions p+p

16 19 Septembre 200716 Collisions p+p: référence [1/2] Run 2005 p+p √s=200GeV : Phys. Rev. Lett. 98, 232002 (2007) BR  pp (J/  )=178±3 stat ±53 sys ±18 norm nb Normalisation du rapport de modification nucléaire: Section efficace totale Comprendre les méchanisme de production du J/  (CSM/COM?) Absorbtions initiales et finales fonction du mécanisme de formation du J/  Section efficace totale s’ajuste à PYTHIA NLO

17 19 Septembre 200717 Pas de modèle valable pour toutes les variables simultanément: section efficace, rapidité (RHIC), polarization (E866) vs rapidité =4.14±0.18 +0.30-0.20 pT (GeV/c)8 24 =3.59±0.06±0.16 vs p T Collisions p+p: référence [2/2]

18 18 Production du J/  dans les collisions d+Au Effets nuléaires froids

19 19 Septembre 200719 R dA vs Rapidité Shadowing modeste Shadowing modeste –EKS (*) favorisé Faible absorption nucléaire Faible absorption nucléaire –σ (J/ψ+N→ X) ~ 1-3mb (*) Eskola, Kolhinen, Salgado Eur. Phys. J. C9 (1999) 61 x 2 : momentum fraction of gluon in nucleus Run 2003 d+Au √s=200GeV : Phys. Rev. Lett. 96, 012304 (2006) y~0: x Au ~0.020 y~0: intermédiaire x Au ~0.020 y>1.2: petit x Au ~0.003 y<-1.2: grand x Au ~0.090 xdxd x Au J/  Nord y > 0 rapidity y xdxd x Au J/  Sud y < 0 Low x 2 ~ 0.003 (shadowing region) Normalisé à Run3p+p

20 20 Production du J/  dans les collisions Au+Au

21 19 Septembre 200721 R AA vs N part Suppression observée atteint ~0,2 Cu+Cu préliminaire Suppression plus importante vers l’avant avant/centrale~0.6 pour N part >100 Run 2004 Au+Au √s=200GeV : Phys. Rev. Lett. 98, 232301 (2007) R AA (1.2<|y|<2.2) /R AA (|y|<0.35) 1 0 Bar: uncorrelated error Bracket : correlated error 1 0 1 Au+Au final (nucl-ex/0611020) Cu+Cu prelim (nucl-ex/0510051) R AA

22 19 Septembre 200722 Extrapolation effets froids Modélisation des effets froids basée sur 1-3mb d’absorption et du shadowing Modélisation des effets froids basée sur 1-3mb d’absorption et du shadowing (R. Vogt, Acta Phys. Hung. A25 (2006) 97-103) Modèle de Glauber + symétrie en rapidité des données d+Au Modèle de Glauber + symétrie en rapidité des données d+Au (R. Granier de Cassagnac, hep-ph/0701222) Suppression > effets froids Besoin d’améliorer notre connaissance des CNM: Run d+Au! Bar : stat. + uncorrelated syst. errors Box : correlated syst. errors - R AA (±y) = R dA (-y)xR dA (+y) - Référence différente pour Au+Au et d+Au => err. globale sur le R dAu doit etre prise en compte =>globales systematiques totales ~ 35% (30%)

23 19 Septembre 200723 Suppression et rapidité Les données montrent une faible diminution de la RMS avec la centralité qui augmente Les données montrent une faible diminution de la RMS avec la centralité qui augmente No recombination All recombination Thews & Mangano, PRC73 (2006) 014904c La recombinaison prédit une distribution de la rapidité plus étroite lorsque N part augmente RMS 1.43±0.04 RMS 1.40±0.04 RMS 1.32±0.06RMS 1.30±0.05 nucl-ex/0611020 Challenge modèles basés sur la densité locale

24 19 Septembre 200724 Comparison avec SPS Comparaison entre RHIC et SPS est delicate Comparaison entre RHIC et SPS est delicate –Prise en compte des effets nucléaires froids (differents SPS/RHIC R AA (y~0) ~ R AA (SPS) R AA (y~0) ~ R AA (SPS) –Or √ s NN,SPS < √ s NN,RHIC –Et 0<y sps <1 –Barres d’erreurs importante à RHIC –Erreur de normalisation de ~10% à SPS Err. Glo = 7% Err. Glo = 12% Scomparin (proc. QM06) : nucl-ex/0703030

25 19 Septembre 200725 RHIC vs modèles valables au SPS Extrapolation aux énergies de RHIC des modèles de suppression en accord avec les données de NA50 Extrapolation aux énergies de RHIC des modèles de suppression en accord avec les données de NA50 – –Suppression opposée vs rapidité – –Allure de la suppression ne correspond pas aux données à rapidité centrale Dissociation by comovers (Capella et al., hep-ph/0610313) Dissociation by thermal gluons (R. Rapp et al., nucl-th/0608033 Nu Xu et al., Phys.Rev.Lett. 97 (2006) 232301)  Recombinaison au RHIC ?

26 19 Septembre 200726 vs N part et N col vs N part et N col La recombinaison prédit une distribution en p T plus étroite avec une centralité qui augmente,et donc un plus petit. No recombination With recombination Peu de dépendance du avec la centralité Dur de conclure: - le modèle utilisé pour produire les courbes se base sur Run 3 p+p vs d+Au - besoin de mieu comprendre les méchanismes de formation du charm Thews, Eur.Phys.J. C43 (2005) 97, Phys.Rev. C73 (2006) 014904 (et communications privées).

27 19 Septembre 200727 Comparaison données/modèles - Recombinaison est tres mal contrainte pour l’instant car se base sur σ cc mal connu à RHIC Suppression + recombinaison: plus proches des données R. Rapp(for y=0) PRL 92, 212301 (2004) Thews (for y=0) Eur. Phys. J C43, 97 (2005) Nu Xu et al. (for y=0) nucl-th/0608010 Bratkovskaya et al. (for y=0) PRC 69, 054903 (2004) A. Andronic et al. (for y=0) nucl-th/0611023 Comparaisons à d’autres variables attendues

28 19 Septembre 200728 R AA vs rapidité: CGC et recombinaison Color Glass Condensate Color Glass Condensate –le CGC prédit un taux plus grand de mésons charmés à rapidité centrale (mais peut etre pas pour le J/  ) –Nécesité de prédiction quantitatives pour le J/  en d+Au et Au+Au pour conclure Recombinaison Recombinaison –Grande densité de charm au RHIC 10 à 20 pour les collisions central* 10 à 20 pour les collisions central* –Recombinaison pour repeupler la rapidité centrale et les bas p T –Attenue la suppression à rapidite 0 –Pourait etre testé avec la distribution en p T  =0  =2 K. Tuchin :hep-ph/0402298 (*) S. S. Adler et al. PRL 94 (2005) 082301 R AA (y~1.7) R AA (y~0) nucl-ex/0611020

29 19 Septembre 200729  0 = 1 fm/c used here SPS overall syst ~10% PHENIX overall syst ~12% & ~7% KKS (*) (*) Karsch, Kharzeev, Satz, PLB 637 (2006) 75 Test de la fonte séquentielle Les derniers résultats de L-QCD sugèrent: Les derniers résultats de L-QCD sugèrent: –Pas de suppression du J/  pour T 2.5T c –  ’ et χ c commencent à fondre à 1.1T c (possible à RHIC) Probabilité de survie Probabilité de survie –R AA /CNM RHIC : σ CNMabs = 1mb RHIC : σ CNMabs = 1mb SPS : σ CNMabs = 4.18mb SPS : σ CNMabs = 4.18mb – Attention Attention –τ 0 = 1fm/c trop pour RHIC? –Contribution des effets froids à RHIC mal contrainte ! Est ce que la suppression vu au RHIC & SPS ne vient que du feed-down des états excités?

30 30 Perspectives

31 19 Septembre 200731 Le J/  au RHIC Premières observations d’une suppression du J/  en rapidité centrale et vers l’avant à 200 GeV Solide référence p+p avec le Run5 Manque de statistique en d+Au pour contraindre suffisamment les effets nucléaires froids – –Suppression > aux effets nucléaires froids pour N part >200 Comparaison aux modèles –Indice de la fonte directe du J/  au RHIC ? Feed-down pas mesuré aux énergies du RHIC A plus basse énergie, grande déviation entre les expériences –Plus de suppression vers plutôt qu’à rapidité –Plus de suppression vers l’avant plutôt qu’à rapidité centrale Interaction avec co-movers hadronique/partonique CGC ? CGC ? Pour l’instant aucun modèle ne décrit simultanément les données en fonction de N part, p T et y, à rapidité centrale et vers l’avant.

32 19 Septembre 200732 A venir Données finales pour Cu+Cu Données finales pour Cu+Cu –Précision améliorée pour la région N part <100 Run 7 : Au+Au avec luminosité x3+ plan de r é action Run 7 : Au+Au avec luminosité x3+ plan de r é action – –Devrait permettre la mesure du flow elliptique du J/  non nul si la composante recombinaison est importante – –+ de précisions – –Plus grande couverture en p T Run 8 : d+Au (stat  amélioration de notre connaissance des effets nucléaires froids à RHIC Run 8 : d+Au (stat x10?)  amélioration de notre connaissance des effets nucléaires froids à RHIC >2010: de la luminosité du >2010: upgrade de la luminosité du RHIC, et de PHENIX – –Mesure directe du charme ouvert – –Mesure du  ’,  c, 

33 19 Septembre 200733 Résultat attendu sur le v2 du J/  Flow elliptique: phenomène collectif, transforme l’anisotropie spacial initiale de la région de collision en anisotropie d’impulsion Les électrons provenant des désintégration de méson à quarks c et b ont un flow elliptique non nul. Recombinaison => elliptique flow du J/  non nul Yan,Zhuang,Xu nucl-th/0608010 J/  From Tony Frawley, heavy PWG, Jan 4 th

34 34 Backup

35 19 Septembre 200735 J/  SPS Results NA50 observed anomalous J/psi suppression NA60 results are consistent with NA50.

36 19 Septembre 200736 Comparing RHIC to SPS Suppression results NA50 at SPS (0<y<1) Normalized by NA51 p+p data with correction based on Eur. Phys. J. C39 (2005) : 355 NA50 (0<y<1) NA50 at SPS (0<y<1) PHENIX at RHIC (|y|<0.35) Bar: uncorrelated error Bracket : correlated error Global error = 12% is not shown NA50 (0<y<1) NA50 at SPS (0<y<1) PHENIX at RHIC (|y|<0.35) PHENIX at RHIC (1.2<|y|<2.2) Bar: uncorrelated error Bracket : correlated error Global error = 12% and Global error = 7% are not shown NA50 (0<y<1) Suppression pattern similar in RHIC and SPS. CNM effect not removed yet. NA50 at SPS (0<y<1) PHENIX at RHIC (|y|<0.35) PHENIX at RHIC (1.2<|y|<2.2) After removing the CNM effect, differences start to show-up. suppression at SPS consistent with the melting of psi’ and chi_c? Need more precise d+Au measurements

37 19 Septembre 200737 J/  yield as a function of transverse momentum Mean square transverse momentum: J/   e + e - : = 4.25  0.24  0.14 (GeV/c) 2 J/    +  - : = 3.57  0.06  0.15 (GeV/c) 2 Measurement from 2005 p+p (hep-ex/0611020) Fit using: p 0.[1+ (p t /p 1 ) 2 ] -6

38 19 Septembre 200738 Nuclear modification factor vs rapidity in Au+Au Measurement from 2004 Au+Au (nucl-ex/0611020) 0-20%20-40% 40-60%60-92% Peripheral collisions: no modification of the rapidity distribution with respect to p+p collisions Central collisions: narrowing of the rapidity distribution

39 19 Septembre 200739 R AA -rapidity CNM 0mb 3mb  =0  =2 Open charm yield in A+A K.L. Tuchin J.Phys. G30 (2004) 1167 CGC Flat R AA for N part <100. Flat R AA for N part <100. Rapidity narrowing in central Au+Au collisions Rapidity narrowing in central Au+Au collisions –(Modest) Recombination? N rec J/   N c 2 N rec J/   N c 2 –Color Glass Condensate? Measurement of J/  elliptic flow can make clear the origin of rapidity narrowing. Measurement of J/  elliptic flow can make clear the origin of rapidity narrowing. SCM Full recombination Au+Au data CNM : R. Vogt Acta Phys. Hung. A25 (2006) 97. SCM : A.Andronic et al., nucl-th/0701079. Full recombination : R.L.Thews and M.L.Mangano, PRC73 (2006) 014904.

40 19 Septembre 200740 R AA -p T and N coll - R AA -p T and N coll - No strong p T dependence of R AA. No strong p T dependence of R AA. No significant centrality dependence of. No significant centrality dependence of. R AA -p T has much more information than. R AA -p T has much more information than. –R AA -p T of model predictions? Au+Au data Magenta : R.L.Thews and M.L.Mangano, PRC73 (2006) 014904 and private comm. Green : L.Yan, P.Zhuang and N.Xu, PRL97 (2006) 232301. No significant change of the p T distributions with respect to p+p, but error bars are large

41 19 Septembre 200741 J/  mean p t 2 (2) VN Tram, Moriond 2006 & PhD thesis Thews and Mangano, PRC73 (2006) 014904c Open symbol is for mid rapidity Full symbol is for forward rapidity black is p+p blue is d+Au green, and orange are Au+Au Yellow bands are from Thews Brown line is a Cronin effect extrapolation from p+p and d+Au at forward rapidity mid rapidity values are consistent with no p t broadening.

42 19 Septembre 200742 Collision species and energy RunYearSpecies Energy (GeV) # J/  (ee+  ) 012000Au+Au1300 022001/2002Au+Aup+p200200 13 + 0 46 + 66 032002/2003d+Aup+p200200 360 + 1660 130 + 450 042003/2004Au+AuAu+Au20062 ~ 1000 + 5000 13 + 0 052004/2005Cu+CuCu+CuCu+Cup+p2006222.5200 ~ 1000 + 10000 10 + 200 ~ 1500 + 10000 062006p+pp+pp+p20062500 ~ 3000 + 30000

43 19 Septembre 200743 QM06 versus QM05 Good agreement ! At forward rapidity, on the lower edge of systematics At forward rapidity, on the lower edge of systematics –(better handling of backgrounds and new pp reference) At midrapidity, less subjective “onset” like shape… At midrapidity, less subjective “onset” like shape… y~1.7 y~0

44 19 Septembre 200744 Feed down ratios From HERA-B (pA √s=41.6 GeV) From HERA-B (pA √s=41.6 GeV) –7.0 ± 0.4 % from ψ ’ –21 ± 5 % from χ c –0.065 ± 0.011 % from B Faccioli, Hard Probes 2006

45 19 Septembre 200745 J/  R AA as a function of rapidity nucl-th/0507027 Blue bands are cold nuclear matter prediction from Vogt, (EKS + 3mb absorption). Dashed purple line are expected R AA vs y for recombined J/  s Grey bands are error from p+p No clear change in the rapidity shape as a function of centrality.

46 19 Septembre 200746 Extrapolation from dA to AA collisions Different approaches: 1.A model of shadowing and nuclear absorption as used in previous slides (here EKS shadowing and 1 to 3mb nuclear absorption) extrapolated to AA (Ramona Vogt, nucl-th/0507027) 2.A phenomenological fit on the d+Au data to get  diss for each rapidity and use exp-[  diss (y) +  diss (-y)]n 0 L for AA. (Karsh, Kharzeev and Satz, PLB637(2006)75)  diss (y=1.8) = 3.1  0.2 mb  diss (y=0) = 1.2  0.4 mb  diss (y=-1.7) = -0.1  0.2 mb 3.A direct extrapolation of measured R dA to AA using a simulation based on Glauber model (R. Granier de Cassagnac, private communication)

47 19 Septembre 200747 Direct extrapolation of measured R dA to AA Y = -1.7 Y = 0 Y = 1.8 R dA b(fm) Use a simple fit of RdA vs b Plug R dA (b) into an AA Glauber simulation: R AA (y,b AA ) =  [R da (-y,b 1 ).R dA (y,b 2 )] where b 1 and b 2 are determined for each nucleon-nucleon collision in the simulation at a given b AA. b1b1 b2b2 b AA

48 19 Septembre 200748 J/ suppression vs. light hadrons J/  suppression vs. light hadrons Heavy flavor electrons J/  00

49 19 Septembre 200749 Open Charm Measurement in forward region and CGC D.E. Kharzeev, K. Tuchin, hep-ph0310358 In Central region: Q s <m(cc) open charm production is expected to scale with N coll In forward region: Q s >m(cc). Open charm production is expected to scale with N part (AA) and (pA) in forward rapidity region.

50 19 Septembre 200750 … Upsilon measurement … PHENIX QM05 : 1st Upsilons at RHIC from ~3pb -1 collected during the 2005 p+p run Dimuon mass spectrum for the two muon arms added together. y~1.7 ~10 counts

51 19 Septembre 200751 … &  ’ measurement Dielectron invariant mass spectra : Au+Au (final) arXiv:0706.3034v1 [nucl-ex] p+p scaled by Ncoll (preliminary)

52 19 Septembre 200752 J/  signal Au+Au : most central dielectron dimuon most peripheral p+p dielectron dimuon dielectron dimuon Signal extraction steps : 1) Invariant di- lepton mass spectra 2) Combinatorial bkgd N like estimated from event mixing 3) Subtract Nlike from the spectra and get the J/ψ count J/ψ count from fits : Gaus. : mass peak Gaus. : mass peak Exp. : physical bkgd Exp. : physical bkgd –heavy flavor decay –and/or Drell-Yan Average value of various fits used as J/ψ count Average value of various fits used as J/ψ count Syst. err. Obtained from varying by 2% the N like norm and by re-fitting the spectra Syst. err. Obtained from varying by 2% the N like norm and by re-fitting the spectra

53 19 Septembre 200753 3D hydro + sequential dissociation (I) Gunji et al., hep-ph/0703061 : Charmonia Charmonia –initial spatial distribution = from collisions in the Glauber model –+ free streaming in a full (3D+1) hydro – – J/  survival probability ( R AA /CNM with CNM = shadowing + nuclear absorption σ abs = 1mb ) S = (1 – f FD ) S direct J/  + f FD S J/  ←  ’, χc – : feed-down, melting temperatures and – 3 free parameters : feed-down f FD, melting temperatures T J/  and T  ’,χc + (3D+1) hydro : same setup as the one used to reproduce charged dN/dη measured at RHIC – Assuming thermalization for τ≥0.6fm, initial energy density distribution in the transverse plane, EOS of the medium (T T c ), … – Assuming thermalization for τ°≥°0.6°fm, initial energy density distribution in the transverse plane, EOS of the medium (T T c ), …

54 19 Septembre 200754 3D hydro + sequential dissociation (II) Gunji et al., hep-ph/0703061 : Charmonia Charmonia – –J/  survival probability ( R AA /CNM with CNM = shadowing + nuclear absorption σ abs = 1mb ) S = (1 – f FD ) S direct J/  + f FD S J/  ←  ’, χc – : Feed-down, melting temperatures and – 3 free parameters : Feed-down f FD, melting temperatures T J/  and T  ’,χc + (3D+1) hydro  best fit with : T J/  = 2.12 T c T J/  = 2.12 T c T  ’,χc = 1.34 T c T  ’,χc = 1.34 T c f FD = 0.25 f FD = 0.25 ± 0.10 due to uncertainty on σ abs (1 ± 1mb) Better matching with the data

55 19 Septembre 200755 Invariant yield and R AA vs p T

56 19 Septembre 200756 Small centrality dependence Small centrality dependence Model with absorption + shadowing Model with absorption + shadowing –shadowing EKS98 – σ abs = 1 mb – σ abs = 3 mb σ abs = 1 mb good agreement σ abs = 1 mb good agreement σ abs = 3 mb is an upper limit σ abs = 3 mb is an upper limit  weak shadowing and weak nuclear absorption J/  production in d+Au vs centrality High x 2 ~ 0.09 Low x 2 ~ 0.003

57 19 Septembre 200757 Hard process : N coll scaling Open charm production obeys N coll scaling : Open charm production obeys N coll scaling : PRL 94:082301(2005)

58 19 Septembre 200758 Energy density Longitudinally expanding plasma : Longitudinally expanding plasma : –dE T /dη measurement at mid-rapidity by PHENIX EMCal –Which τ 0 ? R2R2 00 ~ 1 fm/c  cross ~ 0.13 fm/c  secondaries formation ~ 0.35 fm/c  therm ~ 0.6 - 1 fm/c

59 19 Septembre 200759 Dilepton invariant mass spectrum (run6 pp) J/  e + e - J/   +  -

60 19 Septembre 200760 Collision centrality (2) N part vs centrality (5% bins)N col vs centrality (5% bins)

61 19 Septembre 200761 preliminary J/y Baseline Measurement via p+p and d+Au collision high precision p+p results d+Au favor σ ABS ~ 0-3 mb. 0 mb 5 mb 0 mb 3 mb Low x 2 ~ 0.003 (shadowing region) = 3.59±0.06 ±0.16 = 4.14±0.18 +0.30-0.20 pT (GeV/c) 200GeV p+p->J/Psi 8 24 B ll *  pp (J/  )=178±3(stat)± 53(sys) ± 18(lum) nb

62 19 Septembre 200762 J/ ψ measurements in p+p collisions Observation : Observation : –No model fits absolute cross section, rapidity distribution (RHIC), and polarization (example: E866) simultaneously E866/NuSea PRL 91, 211801 (2003) E866 800 GeV x F = x 1 – x 2 λ = +1 (transverse) = -1 (longitudinal) hep-ex/0611020 λ = +1 (transverse) = -1 (longitudinal)

63 19 Septembre 200763 Suppression et rapidité R AA vs. rapidité pour différentes classes en centralité R AA vs. rapidité pour différentes classes en centralité Distribution devient + étroite lorsque la centralité croit Distribution devient + étroite lorsque la centralité croit –Challenge pour les modèles basés sur la “densité locale” Dashed lines : Gaussian fits. Dotted lines : ± 1σvariation of fit pars.

64 19 Septembre 200764 Hardness of the p T spectrum –Hardness of p T spectrum sensitive to formation mechanism –No strong N part dependence of, only slight rise at forward rapidity Au+Au The plotted is calculated directly from the measured data points (p T <5GeV/c), no fitting or extrapolation nucl-ex/0611020 hep-ex/0611020 nucl-ex/0510051 nucl-ex/0611020

65 19 Septembre 200765 Charmonia sequential dissociation J/  production J/  production – –direct : at least 60% – – via χ c  J/  + x : ~ 20% – – via  (2S)  J/  + x : ~ 8 % Threshold effect  sequential dissociation vs T or ε Threshold effect  sequential dissociation vs T or ε J/  χcχcχcχc  (2S) ΔE [GeV] 0,64 ~ 0,22 0,05 T d /T c 2,101,161,12 Dissociation temperature T d : Dissociation temperature T d : F. Karsch et al. (Nucl. Phys. A698(2002) 199c; hep-lat/0106019) ’’J/  χcχc Satz, J.Phys.G32:R25,2006 R AA /CNM vs energy density R AA /CNM vs energy density –Bjorken energy density RHIC : PRC 71:034908 (2005) NA50 : Eur.Phys.J.C39:335 (2005) NA60 : Nucl.Phys.A774:711 (2006) Hard to see any step-like suppression behaviour Hard to see any step-like suppression behaviour It seems that the direct J/  is melting in central Au+Au collisions at RHIC, and not at SPS ? It seems that the direct J/  is melting in central Au+Au collisions at RHIC, and not at SPS ?

66 19 Septembre 200766 Taux de production et R du J/  Taux de production et R AA du J/  N col = nombre de collision nucleon-nucleon équivalentes Facteur de modification nucléaire:  Taux de production du J/  et section efficace: BdN J/  /dy = N J/   y.A  J/ .  J/  BBC  MB BBC N MB Taux en AA N col. Taux en pp R AA = Bd  J/  /dy = BdN J/  /dy.  pp inel