Measurements of $$\pi ^\pm $$, $$K^\pm $$, p and $$\bar{p}$$ spectra in $$^{40}\hbox {Ar+}^{45}\hbox {Sc}$$ collisions at 13A to 150A $$\text{ Ge }\hspace{-1.00006pt}\text{ V }\!/\!c$$
Authors:   NA61/SHINE Collaboration, Adhikary H. , Adrich P. , Allison K. K. , Amin N. , Andronov E. V. , Antićić T. , Arsene I.-C. , Bajda M. , Balkova Y. , Baszczyk M. , Battaglia D. , Bazgir A. , Bhosale S. , Bielewicz M. , Blondel A. , Bogomilov M. , Bondar Y. , Bostan N. , Brandin A. , Bryliński W. , Brzychczyk J. , Buryakov M. , Camino A. F. , Ćirković M. , Csanád M. , Cybowska J. , Czopowicz T. , Dalmazzone C. , Davis N. , Dmitriev A. , von Doetinchem P. , Dominik W. , Dorosz P. , Dumarchez J. , Engel R. , Feofilov G. A. , Fields L. , Fodor Z. , Friend M. , Gaździcki M. , Golosov O. , Golovatyuk V. , Golubeva M. , Grebieszkow K. , Guber F. , Igolkin S. N. , Ilieva S. , Ivashkin A. , Izvestnyy A. , Kadija K. , Kargin N. , Karpushkin N. , Kashirin E. , Kiełbowicz M. , Kireyeu V. A. , Kitagawa H. , Kolesnikov R. , Kolev D. , Koshio Y. , Kovalenko V. N. , Kowalski S. , Kozłowski B. , Krasnoperov A. , Kucewicz W. , Kuchowicz M. , Kuich M. , Kurepin A. , László A. , Lewicki M. , Lykasov G. , Lyubushkin V. V. , Maćkowiak-Pawłowska M. , Majka Z. , 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. , Morawiec A. , Morozov S. , Nagai Y. , Nakadaira T. , Naskręt M. , Nishimori S. , Ozvenchuk V. , Panova O. , Paolone V. , Petukhov O. , Pidhurskyi I. , Płaneta R. , Podlaski P. , Popov B. A. , Pórfy B. , Posiadała-Zezula M. , Prokhorova D. S. , Pszczel D. , Puławski S. , Puzović J. , Renfordt R. , Ren L. , Reyna Ortiz V. Z. , Röhrich D. , Rondio E. , Roth M. , Rozpłochowski Ł. , Rumberger B. T. , Rumyantsev M. , Rustamov A. , Rybczynski M. , Rybicki A. , Sakashita K. , Schmidt K. , Seryakov A.Yu. , Seyboth P. , Shah U. A. , Shiraishi Y. , Shukla A. , Słodkowski M. , Staszel P. , Stefanek G. , Stepaniak J. , Strikhanov M. , Ströbele H. , Šuša T. , Swiderski L. , Szewiński J. , Szukiewicz R. , Taranenko A. , Tefelska A. , Tefelski D. , Tereshchenko V. , Toia A. , Tsenov R. , Turko L. , Tveter T. S. , Unger M. , Urbaniak M. , Valiev F. F. , Veberič D. , Vechernin V. V. , Volkov V. , Wickremasinghe A. , Wójcik K. , Wyszyński O. , Zaitsev A. , Zimmerman E. D. , Zviagina A. , Zwaska R. 
Published: April 2024

The NA61/SHINE experiment at the CERN Super Proton Synchrotron studies the onset of deconfinement in strongly interacting matter through a beam energy scan of particle production in collisions of nuclei of varied sizes. This paper presents results on inclusive double-differential spectra, transverse momentum and rapidity distributions and mean multiplicities of $$\pi ^\pm $$

π
±

, $$K^\pm $$

K
±

, p and $$\bar{p}$$

p

¯

produced in $$^{40}\hbox {Ar+}^{45}\hbox {Sc}$$

40

Ar+
45

Sc

collisions at beam momenta of 13A, 19A, 30A, 40A, 75A and 150A $$\text{ Ge }\hspace{-1.00006pt}\text{ V }\!/\!c$$

Ge

V

/

c

. The analysis uses the 10% most central collisions, where the observed forward energy defines centrality. The energy dependence of the $$K^\pm $$

K
±

/$$\pi ^\pm $$

π
±

ratios as well as of inverse slope parameters of the $$K^\pm $$

K
±

transverse mass distributions are placed in between those found in inelastic $$p+p$$

p
+
p

and central Pb + Pb collisions. The results obtained here establish a system-size dependence of hadron production properties that so far cannot be explained either within statistical or dynamical models.