【摘要】：重味夸克是探測夸克-膠子等離子體(QGP)物質(zhì)重要的探針。中心Pb+Pb碰撞中初始硬部分子散射產(chǎn)生的粲夸克數(shù)目可以利用固定階加上次領(lǐng)頭階對數(shù)(FONLL)的QCD計算方法并結(jié)合Glauber模型計算獲得。若核核碰撞產(chǎn)生的介質(zhì)溫度足夠高,介質(zhì)中輕部分子之間會發(fā)生相互作用從而產(chǎn)生新的粲夸克對。這些新的粲夸克就是在QGP中形成的熱粲夸克產(chǎn)物,它也是本文的研究重點。通過求解基于1維和1+2維理想比約肯流體模型的率方程,我們研究了在LHC能量下中心鉛鉛碰撞后粲夸克數(shù)目隨時間的演化。同時我們也對在未來環(huán)形對撞機(FCC)能量下,中心Pb+Pb碰撞中熱粲夸克產(chǎn)物進行了研究。由于粲夸克的質(zhì)量相對較大在介質(zhì)中很難達到熱化,因此粲夸克在QGP中會與介質(zhì)中部分子發(fā)生準(zhǔn)彈性散射而造成能量損失。利用以1+2維粘滯流體力學(xué)為背景的郎之萬方程,我們分別研究了在LHC能量下不同空間擴散因子、遮蔽效應(yīng)以及介質(zhì)的流性質(zhì)對末態(tài)粲夸克譜和橢圓流的影響。通過數(shù)值模擬我們得到以下結(jié)論:1)熱粲夸克的產(chǎn)生對初始硬散射產(chǎn)生的粲夸克對數(shù)目、流體初始時刻選取、夸克的質(zhì)量、介質(zhì)的溫度都很敏感。2)在Pb+Pb碰撞質(zhì)心能量選取為2.76 TeV和5.5 Tev下,熱粲夸克的貢獻不是很大。但是當(dāng)處在FCC能量下,熱粲夸克的貢獻會有30%。3)在質(zhì)心能量選取為2.76 TeV時,使用1維和1+2維比約肯流體模型最終得到的粲夸克數(shù)目相差不明顯,但是這并不意味著兩種模型可以近似等價,它們的區(qū)別對粲夸克的橢圓流影響很明顯。4)當(dāng)空間擴散因子D選取地越小,小橫動量區(qū)間(pt3 GeV)粲夸克的核修正因子和橢圓流會增大而在大橫動量區(qū)間會被壓低。5)考慮了核遮蔽效應(yīng)后,粲夸克的核修正因子相比不考慮該情況會在小橫動量區(qū)間(Pt5 GeV)被壓低33%而在大橫動量區(qū)間(pt10GeV)有微弱地提高。對于橢圓流而言遮蔽效應(yīng)的作用很小以至于可以忽略。6)介質(zhì)的集體流效應(yīng)在小橫動量區(qū)間對粲夸克的橢圓流和核修正因子影響較大,在大橫動量區(qū)間并不是很明顯。這些結(jié)論對研究等離子體中開粲介子以及粲夸克偶素有著重要意義。
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O572.33
【圖文】：

）、底夸克（ｂ）、頂夸克⑴、粲夸克（ｃ）以及奇異夸克（ｓ）。六種子、子、／／子中微子、ｒ子以及ｒ子中微子。模型中還包含的自旋為１的媒介粒子（規(guī)范玻色子）。它們分別是連接電磁接弱相互作用的Ｗ規(guī)范玻色子以及連接強相互作用的８種膠本粒子也可以用圖表示。逡逑

會消失釋放出自由的膠子和夸克即系統(tǒng)的自由度由強子變?yōu)榭淇撕湍z子（解禁）。格逡逑點ＱＣＤ計算⑶表明：在低重子密度區(qū)域，當(dāng)溫度大約處在１７０－１９０ＭｅＶ區(qū)間，能逡逑量密度會急速增長，正如圖１．３所示。在更高的溫度區(qū)域，能量密度６與夸克膠子逡逑無相互作用理想氣體即Ｓｔｅｆａｎ－Ｂｏ］ｔｚｍａｎｎ極限的值相差１５％。這意味著系統(tǒng)相關(guān)的逡逑—３邋—逡逑

邐０．０邐０．５邐１．０邐１．５逡逑１００邋１５０邋２００邋２５０邋３００邋３５０邋４００邋４５０邋５００邋５５０逡逑圖１．３格點ＱＣＤ計算重有限溫度下的能量圖１．４邋ＱＣＤ相結(jié)構(gòu)的示意圖。此圖來自文逡逑密度ｅ隨溫度的變化關(guān)系此圖來自文獻［５］。獻［？。逡逑根據(jù)不同的實驗，圖１．４中展示了在不同能量范圍下ＱＣＤ的相變過程。在ＱＣＤ逡逑系統(tǒng)中有三個主要的物質(zhì)形態(tài)。在低溫和低重子數(shù)密度（表征為小的重子化學(xué)勢逡逑區(qū)域，理論研宄［７，８］表明在高密度ＱＣＤ物質(zhì)以強子氣體的形式存在，在這種情況下逡逑夸克和膠子被束縛在強子之中，當(dāng)溫度和ｙｓ增大，ＱＣＤ物質(zhì)又逐漸解禁閉成為夸逡逑克膠子等離子相。因為解禁物質(zhì)的形成需要極高的溫度或者密度，因此它可能存在逡逑于宇宙早期。隨著化學(xué)勢的增大，ＱＣＤ物質(zhì)會達到另一個物質(zhì)形態(tài)——色超導(dǎo)狀逡逑態(tài)。在致密星中比如中子星，其溫度已經(jīng)遠遠低于１８０ＭｅＶ，但是高密度的特點使逡逑得其內(nèi)部物質(zhì)處在色超導(dǎo)相。在本文中我們對強子相和色超導(dǎo)相不做更多了解，主逡逑要關(guān)注夸克膠子等離子體相。逡逑１．３相對論重離子碰撞與夸克膠子等離子體逡逑因為自然界中我們無法找到解禁的夸克膠子物質(zhì)

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10 徐春成,蔡R

本文編號：2761861