Pseudorapidity Dependence of Particle Production and Elliptic Flow in Asymmetric Nuclear Collisions of $p+$Al, $p+$Au, $d+$Au, and $^{3}$He$+$Au at $\sqrt{s_{_{NN}}}=200$ GeV
A. Adare
,
C. Aidala
,
N.N. Ajitanand
,
Y. Akiba
,
M. Alfred
,
V. Andrieux
,
K. Aoki
,
N. Apadula
,
H. Asano
,
C. Ayuso
,
B. Azmoun
,
V. Babintsev
,
M. Bai
,
N.S. Bandara
,
B. Bannier
,
K.N. Barish
,
S. Bathe
,
A. Bazilevsky
,
M. Beaumier
,
S. Beckman
,
R. Belmont
,
A. Berdnikov
,
Y. Berdnikov
,
D.S. Blau
,
M. Boer
,
J.S. Bok
,
K. Boyle
,
M.L. Brooks
,
J. Bryslawskyj
,
V. Bumazhnov
,
C. Butler
,
S. Campbell
,
V. Canoa Roman
,
R. Cervantes
,
C.-H. Chen
,
C.Y. Chi
,
M. Chiu
,
I.J. Choi
,
J.B. Choi
,
T. Chujo
,
Z. Citron
,
M. Connors
,
N. Cronin
,
M. Csanád
,
T. Csörgő
,
T.W. Danley
,
A. Datta
,
M.S. Daugherity
,
G. David
,
K. Deblasio
,
K. Dehmelt
,
A. Denisov
,
A. Deshpande
,
E.J. Desmond
,
A. Dion
,
P.B. Diss
,
D. Dixit
,
J.H. Do
,
A. Drees
,
K.A. Drees
,
M. Dumancic
,
J.M. Durham
,
A. Durum
,
T. Elder
,
A. Enokizono
,
H. En'Yo
,
S. Esumi
,
B. Fadem
,
W. Fan
,
N. Feege
,
D.E. Fields
,
M. Finger
,
M. Finger
,
S.L. Fokin
,
J.E. Frantz
,
A. Franz
,
A.D. Frawley
,
Y. Fukuda
,
C. Gal
,
P. Gallus
,
P. Garg
,
H. Ge
,
F. Giordano
,
A. Glenn
,
Y. Goto
,
N. Grau
,
S.V. Greene
,
M. Grosse Perdekamp
,
T. Gunji
,
H. Guragain
,
T. Hachiya
,
J.S. Haggerty
,
K.I. Hahn
,
H. Hamagaki
,
H.F. Hamilton
,
S.Y. Han
,
J. Hanks
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S. Hasegawa
,
T.O.S. Haseler
,
K. Hashimoto
,
X. He
,
T.K. Hemmick
,
J.C. Hill
,
K. Hill
,
A. Hodges
,
R.S. Hollis
,
K. Homma
,
B. Hong
,
T. Hoshino
,
N. Hotvedt
,
J. Huang
,
S. Huang
,
K. Imai
,
J. Imrek
,
M. Inaba
,
A. Iordanova
,
D. Isenhower
,
Y. Ito
,
D. Ivanishchev
,
B.V. Jacak
,
M. Jezghani
,
Z. Ji
,
J. Jia
,
X. Jiang
,
B.M. Johnson
,
V. Jorjadze
,
D. Jouan
(1)
,
D.S. Jumper
,
S. Kanda
,
J.H. Kang
,
D. Kapukchyan
,
S. Karthas
,
D. Kawall
,
A.V. Kazantsev
,
J.A. Key
,
V. Khachatryan
,
A. Khanzadeev
,
C. Kim
,
D.J. Kim
,
E.-J. Kim
,
G.W. Kim
,
M. Kim
,
M.H. Kim
,
B. Kimelman
,
D. Kincses
,
E. Kistenev
,
R. Kitamura
,
J. Klatsky
,
D. Kleinjan
,
P. Kline
,
T. Koblesky
,
B. Komkov
,
D. Kotov
,
S. Kudo
,
B. Kurgyis
,
K. Kurita
,
M. Kurosawa
,
Y. Kwon
,
R. Lacey
,
J.G. Lajoie
,
E.O. Lallow
,
A. Lebedev
,
S. Lee
,
S.H. Lee
,
M.J. Leitch
,
Y.H. Leung
,
N.A. Lewis
,
Xiaomei Li
,
Xuan Li
,
S.H. Lim
,
L.D. Liu
,
M.X. Liu
,
V.-R. Loggins
,
S. Lökös
,
K. Lovasz
,
D. Lynch
,
T. Majoros
,
Y.I. Makdisi
,
M. Makek
,
M. Malaev
,
A. Manion
,
V.I. Manko
,
E. Mannel
,
H. Masuda
,
M. Mccumber
,
P.L. Mcgaughey
,
D. Mcglinchey
,
C. Mckinney
,
A. Meles
,
M. Mendoza
,
W.J. Metzger
,
A.C. Mignerey
,
D.E. Mihalik
,
A. Milov
,
D.K. Mishra
,
J.T. Mitchell
,
G. Mitsuka
,
S. Miyasaka
,
S. Mizuno
,
A.K. Mohanty
,
P. Montuenga
,
T. Moon
,
D.P. Morrison
,
S.I. Morrow
,
T.V. Moukhanova
,
T. Murakami
,
J. Murata
,
A. Mwai
,
K. Nagai
,
K. Nagashima
,
T. Nagashima
,
J.L. Nagle
,
M.I. Nagy
,
I. Nakagawa
,
H. Nakagomi
,
K. Nakano
,
C. Nattrass
,
P.K. Netrakanti
,
T. Niida
,
S. Nishimura
,
R. Nishitani
,
R. Nouicer
,
T. Novák
,
N. Novitzky
,
R. Novotny
,
A.S. Nyanin
,
E. O'Brien
,
C.A. Ogilvie
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J.D. Orjuela Koop
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J.D. Osborn
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A. Oskarsson
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G.J. Ottino
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K. Ozawa
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R. Pak
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V. Pantuev
,
V. Papavassiliou
,
J.S. Park
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S. Park
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S.F. Pate
,
M. Patel
,
J.-C. Peng
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W. Peng
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D.V. Perepelitsa
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G.D.N. Perera
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D.Yu. Peressounko
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C.E. Perezlara
,
J. Perry
,
R. Petti
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M. Phipps
,
C. Pinkenburg
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R. Pinson
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R.P. Pisani
,
A. Pun
,
M.L. Purschke
,
P.V. Radzevich
,
J. Rak
,
B.J. Ramson
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I. Ravinovich
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K.F. Read
,
D. Reynolds
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V. Riabov
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Y. Riabov
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D. Richford
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T. Rinn
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S.D. Rolnick
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M. Rosati
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Z. Rowan
,
J.G. Rubin
,
J. Runchey
,
A.S. Safonov
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B. Sahlmueller
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N. Saito
,
T. Sakaguchi
,
H. Sako
,
V. Samsonov
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M. Sarsour
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K. Sato
,
S. Sato
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B. Schaefer
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B.K. Schmoll
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K. Sedgwick
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R. Seidl
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A. Sen
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R. Seto
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P. Sett
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A. Sexton
,
D. Sharma
,
I. Shein
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T.-A. Shibata
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K. Shigaki
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M. Shimomura
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T. Shioya
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P. Shukla
,
A. Sickles
,
C.L. Silva
,
D. Silvermyr
,
B.K. Singh
,
C.P. Singh
,
V. Singh
,
M.J. Skoby
,
M. Slunečka
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K.L. Smith
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M. Snowball
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R.A. Soltz
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W.E. Sondheim
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S.P. Sorensen
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I.V. Sourikova
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P.W. Stankus
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M. Stepanov
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S.P. Stoll
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T. Sugitate
,
A. Sukhanov
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T. Sumita
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J. Sun
,
Z. Sun
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S. Suzuki
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S. Syed
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J. Sziklai
,
A. Takeda
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K. Tanida
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M.J. Tannenbaum
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S. Tarafdar
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A. Taranenko
,
G. Tarnai
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R. Tieulent
(2)
,
A. Timilsina
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T. Todoroki
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M. Tomášek
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C.L. Towell
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R. Towell
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R.S. Towell
,
I. Tserruya
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Y. Ueda
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B. Ujvari
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H.W. van Hecke
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S. Vazquez-Carson
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J. Velkovska
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M. Virius
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V. Vrba
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X.R. Wang
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Y. Watanabe
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Y.S. Watanabe
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F. Wei
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C.P. Wong
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S. Yalcin
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Y.L. Yamaguchi
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H. Yamamoto
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A. Yanovich
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P. Yin
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J.H. Yoo
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I. Yoon
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H. Yu
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I.E. Yushmanov
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W.A. Zajc
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A. Zelenski
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S. Zharko
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S. Zhou
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L. Zou
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Résumé
Asymmetric nuclear collisions of p+Al, p+Au, d+Au, and He3+Au at sNN=200 GeV provide an excellent laboratory for understanding particle production, as well as exploring interactions among these particles after their initial creation in the collision. We present measurements of charged hadron production dNch/dη in all such collision systems over a broad pseudorapidity range and as a function of collision multiplicity. A simple wounded quark model is remarkably successful at describing the full data set. We also measure the elliptic flow v2 over a similarly broad pseudorapidity range. These measurements provide key constraints on models of particle emission and their translation into flow.