高能重離子碰撞是目前理論物理的一個(gè)重要研究方向。碰撞過程產(chǎn)生的高溫高密環(huán)境與宇宙爆炸早期的環(huán)境相似。因此,高能重離子碰撞對物質(zhì)的起源以及其演化等問題的探索起到了重要的作用。量子色動力學(xué)(Quantum Chromodynsmics,QCD)預(yù)言在極高溫度和極高密度下會產(chǎn)生一種新的物質(zhì)形態(tài)-夸克膠子等離子體(Quark Gluon Plasma,QGP)。高能重離子碰撞的末態(tài)粒子橫動量(pT)譜是實(shí)驗(yàn)上重要的觀測量之一,對它進(jìn)行研究,是了解高能碰撞過程中系統(tǒng)如何從強(qiáng)子相到QGP相變以及末態(tài)粒子如何產(chǎn)生的重要途徑。目前,無論在實(shí)驗(yàn)上還是理論上,許多方法都被利用去尋找粒子產(chǎn)生的規(guī)律,其中之一就是尋找一些物理量對某些變量的標(biāo)度行為。近幾年,在核-核碰撞中我們已經(jīng)觀測到一些末態(tài)粒子橫動量譜的標(biāo)度行為。比如:在RHIC(Relativistic Heavy Ion Collider,RHIC)上金核-金核(Au-Au)每核子對質(zhì)心系能量(SNN)為200 GeV碰撞下中心快度區(qū)域的π介子、質(zhì)子和反質(zhì)子的橫動量譜具有不依賴于中心度的標(biāo)度行為。最近,歐洲核子中心(CERN)的大型強(qiáng)子對撞機(jī)(Large Hadron Collider,LHC)上的ALICE合作組發(fā)表了鉛核-鉛核(Pb-Pb)SNN=2.76 TeV碰撞下π介子、K介子和質(zhì)子六個(gè)不同中心度(0-5%,5-10%,10-20%,20-40%,40-60%和60-80%)的橫動量譜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),我們探究了這三種粒子橫動量譜的標(biāo)度行為。我們發(fā)現(xiàn),在小橫動量區(qū)間,即PT2.75,3.10和2.35 GeV/c,π介子、K介子和質(zhì)子橫動量譜呈現(xiàn)出不依賴于中心度的標(biāo)度行為。這種標(biāo)度行為當(dāng)橫動量譜以z = pT/K為變量時(shí)便會呈現(xiàn)出來。這里標(biāo)度參數(shù)K用品質(zhì)因子(Quality Factor,QF)的方法確定,并且可以參數(shù)化為aNpartb,其中(Npart)是參與碰撞核子數(shù)平均值,a和b是自由參數(shù),參數(shù)b表征了 InK隨InNpart)的變化率。對于這三種粒子,b值均大于0,這意味著標(biāo)度參數(shù)k隨中心度的增加而增加,而且碰撞越中心,K值越大。π介子和K介子的b值在誤差允許的范圍內(nèi)是一致的,但是它們要比質(zhì)子的6值小。在大橫動量區(qū)間,由于橫動量譜壓低導(dǎo)致標(biāo)度行為遭到破壞。并且越中心碰撞,橫動量譜的壓低效應(yīng)越明顯。在弦重疊模型中,π介子、K介子和質(zhì)子來自于弦重疊形成的團(tuán)簇碎裂,并且碎裂函數(shù)對于不同強(qiáng)子是不同的。π介子、K介子和質(zhì)子橫動量譜在小橫動量區(qū)間呈現(xiàn)出的不依賴于中心度的標(biāo)度行為可以同時(shí)用弦重疊模型定量地解釋。
【學(xué)位單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O571.6
【部分圖文】：

人類對自然不斷探索收獲的巨大的知識成就，是４００年來物理學(xué)界的巨大瑰寶之??〇??標(biāo)準(zhǔn)模型中的基本粒子如圖２－１所示。上面兩行紫色為６種夸克，每一種夸??克對應(yīng)一種“味道”（ｆｌａｖｏｕｒ）［２－３，ｌ８］，它們分別是：“上”（ｕｐ）夸克，質(zhì)量為２．４?ＭｅＶ／ｃ２；??“下”（ｄｏｗｎ）夸克，質(zhì)量為?４．８?ＭｅＶ／ｃ２；?“奇異”（ｓｔｒａｎｇｅ）夸克，質(zhì)量為?９５?ＭｅＶ／ｃ２；??“粲”（ｃｈａｒｍ）夸克，質(zhì)量為?１．２７５?ＧｅＶ／ｃ２；?“底”（ｂｏｔｔｏｍ）夸克，質(zhì)量為?４．１８?ＧｅＶ／ｃ２；??“頂”（ｔｏｐ）夸克，質(zhì)量為１７２．４４?ＧｅＶ／ｃ２。對于上夸克，下夸克和奇異夸克，它們??的質(zhì)量比較輕，所以又稱為輕夸克。當(dāng)然還有這６種夸克的反粒子－反夸克。粒子??和反粒子除了內(nèi)稟相加守恒量（如電荷）互相相反外，質(zhì)量，壽命，自旋都相同。??對于第一行的三種夸克，即上夸克，粲夸克和頂夸克它們帶有＋２／３ｅ的電荷量，而??另外三個(gè)

?高能重離子碰撞的核子分為兩類：參與者（ｐａｒｔｉｃｉｐａｎｔ）和旁觀者（ｓｐｅｃｔａｔｏｒ）??，如圖２－３所示。圖中６為碰撞參數(shù)，后面２．３．３會具體介紹。核－核碰撞與核子??－核子碰撞一個(gè)重要的差別就是“核阻塞能力”�！昂俗枞芰Α北硎驹谂鲎策^程中參??與核損失的能量［４３］。碰撞初期，如果參與核損失了大部分的初始縱向動量，那么??這樣的碰撞過程核阻止本領(lǐng)較高［４４］。核子損失的能量將轉(zhuǎn)化為質(zhì)心附近產(chǎn)生的強(qiáng)??子的能量。對于完全阻止的極端情況，參與核的全部初始動能都沉積在反應(yīng)區(qū)域??內(nèi)，（這個(gè)區(qū)域也就是我們上面經(jīng)提過的“火球”），在這個(gè)過程中，“火球”內(nèi)擁有??的凈重子密度比較高。如果參與核在穿過碰撞區(qū)域時(shí)依然保持大部分初始時(shí)刻的??縱向動量，那么這個(gè)過程就是我們所說的透明碰撞。這種碰撞過程核阻止能力較??低，??Ｉ，條Ａ：?），??Ｉｎｉｔｉａｌ?ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ?ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｆｉｎａｌ?ｓｔａｔｅ?ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ??圖２－２核－核碰撞的時(shí)空演化示意圖

?高能重離子碰撞的核子分為兩類：參與者（ｐａｒｔｉｃｉｐａｎｔ）和旁觀者（ｓｐｅｃｔａｔｏｒ）??，如圖２－３所示。圖中６為碰撞參數(shù)，后面２．３．３會具體介紹。核－核碰撞與核子??－核子碰撞一個(gè)重要的差別就是“核阻塞能力”�！昂俗枞芰Α北硎驹谂鲎策^程中參??與核損失的能量［４３］。碰撞初期，如果參與核損失了大部分的初始縱向動量，那么??這樣的碰撞過程核阻止本領(lǐng)較高［４４］。核子損失的能量將轉(zhuǎn)化為質(zhì)心附近產(chǎn)生的強(qiáng)??子的能量。對于完全阻止的極端情況，參與核的全部初始動能都沉積在反應(yīng)區(qū)域??內(nèi)，（這個(gè)區(qū)域也就是我們上面經(jīng)提過的“火球”），在這個(gè)過程中，“火球”內(nèi)擁有??的凈重子密度比較高。如果參與核在穿過碰撞區(qū)域時(shí)依然保持大部分初始時(shí)刻的??縱向動量，那么這個(gè)過程就是我們所說的透明碰撞。這種碰撞過程核阻止能力較??低，??Ｉ，條Ａ：?），??Ｉｎｉｔｉａｌ?ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ?ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｆｉｎａｌ?ｓｔａｔｅ?ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ??圖２－２核－核碰撞的時(shí)空演化示意圖
【相似文獻(xiàn)】

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1 王艷云;Pb-Pb 2.76 TeV碰撞下π介子、K介子和質(zhì)子橫動量譜的標(biāo)度行為[D];陜西師范大學(xué);2018年

本文編號：2859521