【摘要】：實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明,在相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)(RHIC)上的高能重離子碰撞中產(chǎn)生了高溫高密強(qiáng)耦合的新物質(zhì)形態(tài)夸克膠子等離子體。在非中心碰撞中,整個(gè)系統(tǒng)的角動(dòng)量可以到達(dá)1000h,理論研究指出由于自旋與系統(tǒng)角動(dòng)量耦合,夸克的自旋會(huì)平行于系統(tǒng)角動(dòng)量,在碰撞系統(tǒng)演化的最后階段以產(chǎn)生的粒子的全局極化的形式部分地顯現(xiàn)出來。實(shí)驗(yàn)中,這種全局極化的效應(yīng)可以通過測(cè)量∧超子的全局極化(PH)參數(shù)和Φ介子的自旋排列(P00)參數(shù)得到。RHIC上的STAR實(shí)驗(yàn)首次觀察到非中心碰撞中產(chǎn)生的物質(zhì)的角動(dòng)量與A超子的自旋之間的關(guān)系,揭示了重離子碰撞中產(chǎn)生的物質(zhì)是迄今為止觀測(cè)到的最具旋渦性的系統(tǒng)。這種渦度被預(yù)測(cè)依賴于超子的方位角,但迄今為止,由于流體中自旋的輸運(yùn)方式不同,對(duì)全局極化的方位角依賴關(guān)系的理論指導(dǎo)并不一致。因此,研究超子極化的方位角關(guān)系,有助于我們了解系統(tǒng)的輸運(yùn)特性,揭示高渦旋、低粘性環(huán)境下的動(dòng)力學(xué)特性。本文分析了RHIC-STAR實(shí)驗(yàn)上,金金碰撞的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),重建了A和∧超子,測(cè)量了(?)=7.7,11.5,14.5,19.6,27,39,62.4,200 GeV,A和∧ 超子的極化隨著方位角的分布。在對(duì)方位角依賴性做分辨率修正時(shí),利用我們提出的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的分辨率修正方法,基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過模型模擬得到修正矩陣。在經(jīng)過事件平面分辨率修正后,在質(zhì)心系能量為(?)=7.7,14.5,19.6,200 GeV,中心度為20-50%的金金碰撞中,可以觀測(cè)到人和∧超子的極化在沿著事件平面的方向最大,然后逐漸減小,在垂直事件平面的方向減小為0。這個(gè)測(cè)量結(jié)果預(yù)示著系統(tǒng)在反應(yīng)平面方向的渦旋最大,垂直反應(yīng)平面方向最小。到目前為止,并沒有理論和模型計(jì)算得到與實(shí)驗(yàn)測(cè)量相同方位角依賴性。我們還發(fā)現(xiàn)∧和∧超子的極化的方位角依賴性的強(qiáng)度隨這碰撞能量的升高而減小,展現(xiàn)出微弱的能量依賴性。我們將事件平面分辨率的修正方法推廣到Φ介子自旋排列的測(cè)量中,重新定義了修正矩陣,并且通過了模型的驗(yàn)證。有限接受度會(huì)影響Φ介子自旋排列的測(cè)量,我們發(fā)現(xiàn)有限接受度對(duì)Φ介子自旋排列方位角依賴性的影響,包含兩部分,一部分為有限接受度驅(qū)使的幾何效果造成的自旋排列,另一部分為有限接受度使Φ介子在自身的螺旋坐標(biāo)系中有自旋排列,并且考慮到Φ介子在其自身的螺旋坐標(biāo)系下可能存在的局域極化對(duì)Φ介子自旋排列方位角依賴性的影響,分別為P(00,accept)(geo),P(00,accept)(HX),ρ(00,instrinsic)(HX)。我們提出了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法,通過L在三維空間中的旋轉(zhuǎn),可以消除這些影響,提取到真實(shí)的信號(hào)p(00)(real)。該方法通過了模型的驗(yàn)證,并且可以用在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的修正上。本文在UrQMD模型的框架下,通過追蹤質(zhì)子中包含初始夸克的數(shù)目,我們研究了金金碰撞中,(?)=7.7,11.5,39,200 GeV,包含3,2,1,0個(gè)初始夸克的質(zhì)子和反質(zhì)子的橢圓流。包含包含2,1,0個(gè)初始夸克的質(zhì)子的橢圓流與反質(zhì)子橢圓流之間的差異小于或等于0。輸運(yùn)質(zhì)子,即包含3個(gè)初始夸克的質(zhì)子的橢圓流與反質(zhì)子的橢圓流之間的差異,在(?)= 7.7,11.5,39 GeV時(shí),大于0,并且在(?)=7.7,11.5GeV時(shí),與STAR的結(jié)果吻合的很好,但是(?)=39GeV時(shí),要高于STAR的結(jié)果。所有質(zhì)子的v2要小于STAR的結(jié)果的。在UrQMD中,輸運(yùn)質(zhì)子與反質(zhì)子橢圓流之間的差異能部分的解釋在相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)(RHIC)的能量掃描計(jì)劃(BES-I)中觀測(cè)到的質(zhì)子與反質(zhì)子橢圓流之間的差異。
【圖文】：

圖１．１．１：標(biāo)準(zhǔn)模型中的基本粒子逡逑

圖１．１．２：不同實(shí)驗(yàn)測(cè)量的強(qiáng)相互作用的耦合常數(shù)隨著動(dòng)量交換的關(guān)系
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O571.6

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本文編號(hào)：2655266