RHIC-STAR实验金金碰撞54.4 GeV中鉴别粒子直接流的研究

发布时间：2021-08-21 05:33

　　格点QCD预言,当系统的温度升高或者强子密度增加核物质可能会发生相变,从强子自由度变成夸克和胶子自由度。核物质夸克禁闭效应会消失,形成夸克胶子等离子体（QGP）。利用相对论重离子碰撞可以模拟宇宙大爆炸早期状态产生QGP,核物质发生相变从强子相变成夸克胶子等离子体。通过改变碰撞束流能量可以访问相图的不同区域。为了寻找建立QGP相的能量阈值、寻找一级相变的信号以及寻找临界点,2010-2017年RHIC-STAR进行了第一期能量扫描（BES-I）,采集了质心能量为7.7,11.5,19.6,27,39,62.4和200 GeV的金核金核碰撞数据。相对论重离子对撞机的STAR探测器在BES-I的基础上补充记录了质心能量为54.4GeV的碰撞事件。根据这些碰撞事件,本论文中应用BBC探测器重建事件平面,通过事件平面法计算了中心快度区间内p,p,π+,π-,K+与K-粒子奇函数直接流的测量值。并将各鉴别粒子以及净粒子结果与STAR束流能量扫描一期结果进行比较。集体流是相对论重离子碰撞中的重要的观测量之一,形成于系统演化的最初时期,对系统最初时期的演化性质非常敏感,是判断重离子碰撞系统早期演化是否... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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图１．２：核物质相图

？硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??１．２相对论重离子碰撞??１．２．１重离子碰撞的初始几何??在相对论重离子碰撞中，碰撞的几何形状可以由参与子与旁观子模型定义，图??１．?３为洛伦兹效应下入射核与靶核在质心系下重离子碰撞示意图。碰撞参数ｂ为一??个矢量，大小为两原子核距离最近时两质心之间的距离，方向由入射核质心指向靶??核质心，表征了两原子核的碰撞的重叠程度。原子核碰撞重叠部分的核子称为参与??子，这些核子会参与碰撞发生相互作用；未重叠部分核子称为旁观子，相互之间未??发生相互作用。实验上碰撞参数无法直接测量，重离子实验中碰撞参数可以通过测??量参与子或者旁观子数目来估计的。当两个原子核发生碰撞，旁观子会以接近光速??的速度褪去，留下一个近似椭球体的反应区域，参与子积聚在反应区域发生碰撞。??对于每个碰撞事件需要建立一个对应的碰撞坐标系，以碰撞参数为Ｘ轴；以束??流管入射核方向建立Ｚ轴定义为纵向；Ｙ轴与Ｘ轴位于横平面且相互垂直，Ｘ轴、Ｙ??轴和Ｚ轴满足右手螺旋关系。Ｘ轴与Ｙ轴确定的平面定义为碰撞事件的反应平面??（Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐｌａｎｅ），本文的分析将围绕反应平面展开，反应平面的更多细节会在后??文中讨论。图１．?４展示了所建立的碰撞事件坐标系以及反应平面的位置。??ｆｕｎ?〇??Ｔａｒｇｅｔ?ｎｕｃｌｅｕｓ?Ｔａｒｇｅｔ?ｓｐｅｃｔａｔｏｒ??Ｂｅｆｏｒｅ?ｃｏＨｉｓｉｏｎ?Ａｆｔｅｒ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ??图１．３：重离子碰撞几何示意图。??４??

硕士学位论文??ｍａｓｔｅｒ－ｓｔｈｅｓｉｓ??＾＾３／ｘ??ｚｙＳ—Ｉ?＾?／ｊｒ??ＣＳ＾￣ｆ?／?／Ｊ＂??￣Ａ／?令０??？＊？＞＂＊＇＊ｓｉ＊ｗ＊＊＂＊＇＊＊？－？￣？？＾??ｚ麵??图１．４：碰撞事件坐标系及反应平面。??１．２．?２重离子碰撞的时间演化??Ｎ?＼?＼?ｆｃｔ?／?／?／?＿??Ｈａｄｒｏｎ?ｇａｓ?，之’ＱＣＤ?ｐｈａｓｅ??Ｑ＾ｐ?－?ｔｈｅｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ??＼Ｔ＂?——ｐａｒｔｏｎ?ｃａｓｃａｄｅ??ｘＸ?＂??图１．５：重离子碰撞时空演化图，横坐标表示束流轴方向坐标，纵坐标表示时间。??在碰撞发生之前，原子核被加速到接近光速，沿着束流方向具有显著的洛伦兹??收缩，因此原子核在质心中心看起来像两个扁平的“圆盘”形状，此阶段被称为碰??撞的初始阶段。重离子碰撞的时空演化图如图１．５所示。随着时间的推移，来自于??５??


本文编号：3354976