Estimate of background baseline and upper limit on the chiral magnetic effect in isobar collisions at sqrt{s_NN}=200 GeV at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider

Abdulhamid, M. I.; Aboona, B. E.; Adam, J.; Adams, J. R.; Agakishiev, G.; Aggarwal, I.; Aggarwal, M. M.; Ahammed, Z.; Aitbaev, A.; Alekseev, I.; Alpatov, E.; Aparin, A.; Aslam, S.; Atchison, J.; Averichev, G. S.; Bairathi, V.; Cap, J. G. Ball; Barish, K.; Bhagat, P.; Bhasin, A.; Bhatta, S.; Bhosale, S. R.; Bordyuzhin, I. G.; Brandenburg, J. D.; Brandin, A. V.; Broodo, C.; Cai, X. Z.; Caines, H.; Sánchez, M. Calderón de la Barca; Cebra, D.; Ceska, J.; Chakaberia, I.; Chan, B. K.; Chang, Z.; Chatterjee, A.; Chen, D.; Chen, J.; Chen, J. H.; Chen, Z.; Cheng, J.; Cheng, Y.; Choudhury, S.; Christie, W.; Chu, X.; Crawford, H. J.; Dale-Gau, G.; Das, A.; Dedovich, T. G.; Deppner, I. M.; Derevschikov, A. A.; Dhamija, A.; Dixit, P.; Dong, X.; Drachenberg, J. L.; Duckworth, E.; Dunlop, J. C.; Engelage, J.; Eppley, G.; Esumi, S.; Evdokimov, O.; Eyser, O.; Fatemi, R.; Fazio, S.; Feng, C. J.; Feng, Y.; Finch, E.; Fisyak, Y.; Flor, F. A.; Fu, C.; Gao, T.; Geurts, F.; Ghimire, N.; Gibson, A.; Gopal, K.; Gou, X.; Grosnick, D.; Gupta, A.; Hamed, A.; Han, Y.; Harasty, M. D.; Harris, J. W.; Harrison-Smith, H.; He, W.; X. H., He; He, Y.; Hu, C.; Hu, Q.; Hu, Y.; Huang, H.; Huang, H. Z.; Huang, S. L.; Huang, T.; Huang, X.; Huang, Y.; Huang, Y.; Humanic, T. J.; Isshiki, M.; Jacobs, W. W.; Jalotra, A.; Jena, C.; Ji, Y.; Jia, J.; Jin, C.; Ju, X.; Judd, E. G.; Kabana, S.; Kalinkin, D.; Kang, K.; Kapukchyan, D.; Kauder, K.; Keane, D.; Kechechyan, A.; Khanal, A.; Kiselev, A.; Knospe, A. G.; H. S., Ko; Kochenda, L.; Korobitsin, A. A.; Kraeva, A. Yu.; Kravtsov, P.; Kumar, L.; Labonte, M. C.; Lacey, R.; Landgraf, J. M.; Lebedev, A.; Lednicky, R.; Lee, J. H.; Leung, Y. H.; Lewis, N.; Li, C.; Li, D.; H-S., Li; Li, H.; Li, W.; Li, X.; Li, Y.; Li, Y.; Li, Z.; Liang, X.; Liang, Y.; Lin, T.; Lin, Y.; Liu, C.; Liu, G.; Liu, H.; Liu, L.; Liu, T.; Liu, X.; Liu, Y.; Liu, Z.; Ljubicic, T.; Lomicky, O.; Longacre, R. S.; Loyd, E. M.; Lu, T.; Luo, J.; Luo, X. F.; Luong, V. B.; Ma, L.; Ma, R.; Y. G., Ma; Magdy, N.; Manikandhan, R.; Margetis, S.; Matis, H. S.; Mcnamara, G.; Mezhanska, O.; Mi, K.; Minaev, N. G.; Mohanty, B.; Mondal, M. M.; Mooney, I.; Morozov, D. A.; Mudrokh, A.; Nagy, M. I.; Nain, A. S.; Nam, J. D.; Nasim, M.; Nedorezov, E.; Neff, D.; Nelson, J. M.; Nemes, D. B.; Nie, M.; Nigmatkulov, G.; Niida, T.; Nogach, L. V.; Nonaka, T.; Odyniec, G.; Ogawa, A.; Oh, S.; Okorokov, V. A.; Okubo, K.; Page, B. S.; Pak, R.; Pal, S.; Pandav, A.; Pandey, A. K.; Panebratsev, Y.; Pani, T.; Parfenov, P.; Paul, A.; Perkins, C.; Pokhrel, B. R.; Posik, M.; Povarov, A.; Protzman, T.; Pruthi, N. K.; Putschke, J.; Qin, Z.; Qiu, H.; Racz, C.; Radhakrishnan, S. K.; Rana, A.; Ray, R. L.; Ritter, H. G.; Robertson, C. W.; Rogachevsky, O. V.; Aguilar, M. A. Rosales; Roy, D.; Ruan, L.; Sahoo, A. K.; Sahoo, N. R.; Sako, H.; Salur, S.; Samigullin, E.; Sato, S.; Schaefer, B. C.; Schmidke, W. B.; Schmitz, N.; Seger, J.; Seto, R.; Seyboth, P.; Shah, N.; Shahaliev, E.; Shanmuganathan, P. V.; Shao, T.; Sharma, M.; Sharma, N.; Sharma, R.; Sharma, S. R.; Sheikh, A. I.; Shen, D.; Shen, D. Y.; Shen, K.; Shi, S. S.; Shi, Y.; Shou, Q. Y.; Si, F.; Singh, J.; Singha, S.; Sinha, P.; Skoby, M. J.; Söhngen, Y.; Song, Y.; Srivastava, B.; Stanislaus, T. D. S.; Stewart, D. J.; Strikhanov, M.; Stringfellow, B.; Su, Y.; Sun, C.; Sun, X.; Sun, Y.; Sun, Y.; Surrow, B.; Svirida, D. N.; Sweger, Z. W.; Tamis, A. C.; Tang, A. H.; Tang, Z.; Taranenko, A.; Tarnowsky, T.; Thomas, J. H.; Tlusty, D.; Todoroki, T.; Tokarev, M. V.; Trentalange, S.; Tribedy, P.; Tsai, O. D.; Tsang, C. Y.; Tu, Z.; Tyler, J.; Ullrich, T.; Underwood, D. G.; Upsal, I.; Van Buren, G.; Vasiliev, A. N.; Verkest, V.; Videbæk, F.; Vokal, S.; Voloshin, S. A.; Wang, F.; Wang, G.; Wang, J. S.; Wang, J.; Wang, K.; Wang, X.; Wang, Y.; Wang, Y.; Wang, Y.; Wang, Z.; Webb, J. C.; Weidenkaff, P. C.; Westfall, G. D.; Wieman, H.; Wilks, G.; Wissink, S. W.; Wu, J.; Wu, J.; Wu, X.; Wu, X.; Xi, B.; Xiao, Z. G.; Xie, G.; Xie, W.; Xu, H.; Xu, N.; Q. H., Xu; Xu, Y.; Xu, Y.; Xu, Z.; Xu, Z.; Yan, G.; Yan, Z.; Yang, C.; Yang, Q.; Yang, S.; Yang, Y.; Ye, Z.; Ye, Z.; Yi, L.; Yip, K.; Yu, Y.; Zha, W.; Zhang, C.; Zhang, D.; Zhang, J.; Zhang, S.; Zhang, W.; Zhang, X.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, Z. J.; Zhang, Z.; Zhang, Z.; Zhao, F.; Zhao, J.; Zhao, M.; Zhou, J.; Zhou, S.; Zhou, Y.; Zhu, X.; Zurek, M.; Zyzak, M.; Null, Null

doi:10.1103/physrevc.110.014905

For the search of the chiral magnetic effect (CME), STAR previously presented the results from isobar collisions (Ru4496+Ru4496, Zr4096+Zr4096) obtained through a blind analysis. The ratio of results in Ru+Ru to Zr+Zr collisions for the CME-sensitive charge-dependent azimuthal correlator (Δγ), normalized by elliptic anisotropy (v2), was observed to be close to but systematically larger than the inverse multiplicity ratio. The background baseline for the isobar ratio, Y=(Δγ/v2)Ru(Δγ/v2)Zr, is naively expected to be (1/N)Ru(1/N)Zr; however, genuine two- and three-particle correlations are expected to alter it. We estimate the contributions to Y from those correlations, utilizing both the isobar data and hijing simulations. After including those contributions, we arrive at a final background baseline for Y, which is consistent with the isobar data. We extract an upper limit for the CME fraction in the Δγ measurement of approximately 10% at a 95% confidence level on in isobar collisions at sNN=200GeV, with an expected 15% difference in their squared magnetic fields.