Measurements of hadron production in 90 GeV/c proton-carbon interactions

• DOI: 10.48550/arxiv.2410.23098
• Publication Date: 2024-01-01
• Authors: Adhikary, H.; Adrich, P.; Allison, K. K.; Amin, N.; Andronov, E. V.; Arsene, I. -C.; Bajda, M.; Balkova, Y.; Battaglia, D.; Bazgir, A.; Bhosale, S.; Bielewicz, M.; Blondel, A.; Bogomilov, M.; Bondar, Y.; Bryliński, W.; Brzychczyk, J.; Buryakov, M.; Camino, A. F.; Chandak, Y.; Ćirković, M.; Csanád, M.; Cybowska, J.; Czopowicz, T.; Dalmazzone, C.; Davis, N.; Dmitriev, A.; von Doetinchem, P.; Dominik, W.; Dumarchez, J.; Engel, R.; Feofilov, G. A.; Fields, L.; Fodor, Z.; Friend, M.; Gaździcki, M.; Gollwitzer, K. E.; Golosov, O.; Golovatyuk, V.; Golubeva, M.; Grebieszkow, K.; Guber, F.; Hurh, P. G.; Ilieva, S.; Ivashkin, A.; Izvestnyy, A.; Karpushkin, N.; Kiełbowicz, M.; Kireyeu, V. A.; Kolesnikov, R.; Kolev, D.; Koshio, Y.; Kowalski, S.; Kozłowski, B.; Krasnoperov, A.; Kucewicz, W.; Kuchowicz, M.; Kuich, M.; Kurepin, A.; László, A.; Lewicki, M.; Lykasov, G.; Lyubushkin, V. V.; Maćkowiak-Pawłows...; Makhnev, A.; Maksiak, B.; Malakhov, A. I.; Marcinek, A.; Marino, A. D.; Mathes, H. -J.; Matulewicz, T.; Matveev, V.; Melkumov, G. L.; Merzlaya, A.; Mik, Ł.; Morozov, S.; Nagai, Y.; Nakadaira, T.; Naskręt, M.; Nishimori, S.; Olivier, A.; Ozvenchuk, V.; Panova, O.; Paolone, V.; Petukhov, O.; Pidhurskyi, I.; Płaneta, R.; Podlaski, P.; Popov, B. A.; Pórfy, B.; Prokhorova, D. S.; Pszczel, D.; Puławski, S.; Renfordt, R.; Ren, L.; Ortiz, V. Z. Reyna; Röhrich, D.; Rondio, E.; Roth, M.; Rozpłochowski, Ł.; Rumberger, B. T.; Rumyantsev, M.; Rustamov, A.; Rybczynski, M.; Rybicki, A.; Rybka, D.; Sakashita, K.; Schmidt, K.; Seryakov, A.; Seyboth, P.; Shah, U. A.; Shiraishi, Y.; Shukla, A.; Słodkowski, M.; Staszel, P.; Stefanek, G.; Stepaniak, J.; Świderski, Ł.; Szewiński, J.; Szukiewicz, R.; Taranenko, A.; Tefelska, A.; Tefelski, D.; Tereshchenko, V.; Tsenov, R.; Turko, L.; Tveter, T. S.; Unger, M.; Urbaniak, M.; Veberič, D.; Vitiuk, O.; Volkov, V.; Wickremasinghe, A.; Witek, K.; Wójcik, K.; Wyszyński, O.; Zherebtsova, A. Z...; Zimmerman, E. D.; Zviagina, A.
• Keywords: High Energy Physics - Experiment (hep-ex); FOS: Physical sciences; High Energy Physics - Experiment

This paper presents the multiplicity of neutral and charged hadrons produced in 90 GeV$/c$ proton-carbon interactions from a dataset taken by the NA61/SHINE experiment in 2017. Particle identification via dE/dx was performed for the charged hadrons $π^\pm$, $K^\pm$, and $p / \bar{p}$; the neutral hadrons $K^0_S$, $Λ$, and $\barΛ$ were identified via an invariant mass analysis of their decays to charged hadrons. Double-differential multiplicity results as a function of laboratory momentum and polar angle are presented for each particle species; these results provide vital constraints on the predicted neutrino beam flux for current and future long-baseline neutrino oscillation experiments.