Higher Moments of Net Proton Multiplicity Distributions at RHIC

Authors: M. M. Aggarwal, Z. Ahammed, A. V. Alakhverdyants, I. Alekseev, J. Alford, B. D. Anderson, D. Arkhipkin, G. S. Averichev, J. Balewski, L. S. Barnby, S. Baumgart, D. R. Beavis, R. Bellwied, M. Betancourt, R. R. Betts, A. Bhasin, A. K. Bhati, H. Bichsel, J. Bielčík, J. Bielčíková, B. Biritz, L. C. Bland, B. E. Bonner, J. Bouchet, E. Braidot, A. V. Brandin, A. Bridgeman, E. Bruna, S. Bueltmann, I. Bunzarov, T. P. Burton, X. Z. Cai, H. Caines, M. Calderon De La Barca Sanchez, O. Catu, D. Cebra, R. Cendejas, M. C. Cervantes, Z. Chajęcki, P. Chaloupka, S. Chattopadhyay, H. F. Chen, J. H. Chen, J. Y. Chen, J. Cheng, M. Cherney, A. Chikanian, K. Choi, W. Christie, P. Chung, R. F. Clarke, M. J. M. Codrington, R. Corliss, J. G. Cramer, H. J. Crawford, D. Das, S. Dash, A. Davila Leyva, L. C. de Silva, R. R. Debbe, Т. Г. Дедович, A. A. Derevschikov, R. Derradi de Souza, L. Didenko, P. Djawotho, S. Dogra, X. Dong, J. L. Drachenberg, J. E. Draper, J. C. Dunlop, M. R. Dutta Mazumdar, L. G. Efimov, E. Elhalhuli, M. Elnimr, J. Engelage, G. Eppley, B. Erazmus, M. Estienne, L. Eun, O. Evdokimov, P. Fachini, R. Fatemi, J. Fedorišin, R. G. Fersch, P. Filip, E. Finch, V. Fine, Y. Fisyak, C. A. Gagliardi, D. R. Gangadharan, M. S. Ganti, E. García-Solis, A. Geromitsos, F. J. M. Geurts, V. Ghazikhanian, P. Ghosh, Y. N. Gorbunov, A. Gordon, O. G. Grebenyuk, D. Grosnick, S. M. Guertin, A. Gupta, N. Gupta, W. Guryn, B. Haag, A. Hamed, L.-X. Han, J. W. Harris, J. P. Hays-Wehle, M. Heinz, S. Heppelmann, A. Hirsch, E. Hjort, A. M. Hoffman, G. W. Hoffmann, D. J. Hofman, B. Huang, H. Z. Huang, T. J. Humanic, L. Huo, G. Igo, P. Jacobs, W. W. Jacobs, C. Jena, F. Jin, C. L. Jones, Peter G. Jones, J. Joseph, E. G. Judd, S. Kabana, K. Kajimoto, K. Kang, J. Kapitan, K. Kauder, D. Keane, A. Kechechyan, David Kettler, D. P. Kikoła, J. Kiryluk, A. Kisiel, S. R. Klein, A. G. Knospe, A. Kocoloski, D. D. Koetke, T. Kollegger, J. Konzer, I. Koralt, L. Koroleva, W. Korsch, L. Kotchenda, V. Kouchpil, П. Кравцов, K. Krueger, M. Krůs, L. Kumar, P. Kurnadi, M. A. C. Lamont, J. M. Landgraf, S. LaPointe, J. Lauret, A. Lebedev, R. Lednický, Chang‐Hwan Lee, J. H. Lee, W. A. Leight, M. J. LeVine, C. Li, L. Li, N. Li, W. Li, X. Li, X. Li, Y. Li, Z. M. Li, G. Lin, S. J. Lindenbaum, M. A. Lisa, F. Liu, H. Liu, Jie Liu, T. Ljubicic, W. J. Llope, R. S. Longacre, W. A. Love, Y. Lu, E. V. Lukashov, X. Luo, G. L., Y. G., D. P. Mahapatra, R. Majka, O. I. Mall, L. K. Mangotra, R. Manweiler, S. Margetis, C. Markert, H. Masui, H. S. Matis, Yu. A. Matulenko, D. McDonald, T. S. McShane, A. Meschanin, R. Milner, N. G. Minaev, S. Mioduszewski, A. Mischke, M. Mitrovski, B. Mohanty, M. M. Mondal, B. Morozov, D. A. Morozov, M. G. Munhoz, B. K. Nandi, C. Nattrass, Tapan K. Nayak, J. M. Nelson, P. K. Netrakanti, M. J. Ng, L. V. Nogach, S.B. Nurushev, G. Odyniec, A. Ogawa, В. А. Окороков, E. W. Oldag, D. Olson, M. Pachr, B. S. Page, S. K. Pal, Y.S. Pandit, Y. Panebratsev, T. Pawlak, T. Peitzmann, V. Perevoztchikov, C. Perkins, W. Peryt, S. C. Phatak, P. Pile, M. Planinić, M. A. Ploskon, J. Pluta, D. Plyku, N. Poljak, A. M. Poskanzer, B. V. K. S. Potukuchi, C. B. Powell, D. Prindle, C. A. Pruneau, N. K. Pruthi, P. R. Pujahari, J. Putschke, H. Qiu, R. Raniwala, S. Raniwala, R. L. Ray, R. Redwine, R. Reed, H. G. Ritter, J. B. Roberts, O. V. Rogachevskiy, J. L. Romero, A. Rose, C. Roy, L. Ruan, R. Sahoo, S. Sakai, I. Sakrejda, T. Sakuma, S. Salur, J. Sandweiss, E. Sangaline, J. Schambach, R. P. Scharenberg, N. Schmitz, T. R. Schuster, J. Seele, J. Seger, I. Selyuzhenkov, P. Seyboth, E. Shahaliev, M. Shao, M. Sharma, S. S. Shi, E. P. Sichtermann, F. Simon, R. N. Singaraju, M. J. Skoby, N. Smirnov, P. Sørensen, J. Sowinski, H. Spinka, B. Srivastava, T. D. S. Stanislaus, D. Staszak, J. R. Stevens, R. Stock, M. Strikhanov, B. Stringfellow, A. A. P. Suaide, M. C. Suarez, N. L. Subba, M. Šumbera, X. Sun, Y. Sun, Z. Sun, B. Surrow, D. N. Svirida, T. J. M. Symons, A. Szanto de Toledo, J. Takahashi, A. H. Tang, Z. Tang, L. H. Tarini, T. Tarnowsky, D. Thein, J. H. Thomas, J. Tian, A. R. Timmins, S. Timoshenko, D. Tlusty, M. Tokarev, V. N. Tram, S. Trentalange, R. E. Tribble, O. D. Tsai, J. Ulery, T. Ullrich, D. G. Underwood, G. Van Buren, M. van Leeuwen, G. van Nieuwenhuizen, J. A. Vanfossen, R. Varma, G. M. S. Vasconcelos, A. N. Vasiliev, F. Videbaek, Y. P. Viyogi, S. Vokál, S. A. Voloshin, M. Wada, M. Walker, F. Wang, G. Wang, Haiyan Wang, J. S. Wang, Q. Wang, Xiaogang Wang, Y. Wang, G. Webb, J. C. Webb, G. D. Westfall, C. Whitten, H. Wieman, S. W. Wissink, R. Witt, Y. Wu, W. Xie, H. Xu, N. Xu, Q. Xu, W. Xu, Y. Xu, N. Xu, L. Xue, Y. Yang, P. Yepes, K. Yip, I.-K. Yoo, Q. Yue, M. Zawisza, H. Zbroszczyk, W. Zhan, J. B. Zhang, S. Zhang, W. M. Zhang, X. P. Zhang, Y. Zhang, Z. Zhang, J. Zhao, C. Zhong, J. Zhou, Wei Zhou, Xiaoyu Zhu, Yunhai Zhu, R. Zoulkarneev, Y. Zoulkarneeva - Physical Review Letters 2010 cited by 349

We report the first measurements of the kurtosis ($\ensuremath{\kappa}$), skewness ($S$), and variance (${\ensuremath{\sigma}}^{2}$) of net-proton multiplicity (${N}_{p}\ensuremath{-}{N}_{\overline{p}}$) distributions at midrapidity for $\mathrm{Au}+\mathrm{Au}$ collisions at $\sqrt{{s}_{NN}}=19.6$, 62.4, and 200 GeV corresponding to baryon chemical potentials (${\ensuremath{\mu}}_{B}$) between 200 and 20 MeV. Our measurements of the products $\ensuremath{\kappa}{\ensuremath{\sigma}}^{2}$ and $S\ensuremath{\sigma}$, which can be related to theoretical calculations sensitive to baryon number susceptibilities and long-range correlations, are constant as functions of collision centrality. We compare these products with results from lattice QCD and various models without a critical point and study the $\sqrt{{s}_{NN}}$ dependence of $\ensuremath{\kappa}{\ensuremath{\sigma}}^{2}$. From the measurements at the three beam energies, we find no evidence for a critical point in the QCD phase diagram for ${\ensuremath{\mu}}_{B}$ below 200 MeV.