本文首先介紹了粒子物理的標準模型及夸克-膠子等離子體(QGP)的產生,并闡述了能夠達到高溫高密環(huán)境從而產生QGP的相對論重離子碰撞過程,能夠反映初態(tài)粒子幾何信息的橢圓流及QGP亞穩(wěn)域態(tài)可能存在的局域宇稱破缺現象。接著介紹了手征磁效應與手征磁波理論,近些年RHIC-STAR實驗、LHC-ALICE實驗和LHC-CMS實驗的相關研究結果及局域電荷守恒理論。手征磁波理論指出橢圓流與電荷不對稱系數之間存在一定的線性依賴關系。RHIC-STAR實驗和LHC-ALICE實驗對橢圓流與電荷不對稱系數關系的研究結果與手征磁波理論預言相一致,為手征磁波理論的存在增加了一定依據。但另一方面,LHC-CMS實驗結果顯示,在小系統(tǒng)和三角流中都也有類似的線性關系,在某種程度上否定了手征磁波理論,支持了局域電荷守恒理論。為了探索橢圓流與電荷不對稱系數的關系,及其背后可能存在的其他物理機制,本文基于AMPT模型,對π介子橢圓流與電荷不對稱系數的關系進行了唯象研究。在研究中,我們選用弦熔化模式的AMPT模型,模擬得到了 30萬個中心度為30-40%的Au+Au 200GeV碰撞事件。為了確保模擬得到的事件都能滿足電荷守恒,我們關閉了強子級聯(lián)機制,在ART中僅保留了共振態(tài)衰變。本文研究了來自AMPT模型原初產生的正反π介子、來自A重子和中性ρ介子衰變產生的正反π介子橢圓流與電荷不對稱系數的關系。研究發(fā)現,對于原初產生的正反π介子,其v2與Ach均未表現出明顯的線性關系;△v2與Ach也沒有線性關系,直線擬合所得斜率幾乎為0。且ART之前的原初π介子的V2與Ach也沒有表現出實驗上斜率為一正一負的兩條線性依賴。同時,我們研究了正反粒子平均橫動量與電荷不對稱系數的關系,其pT均隨Ach增大有略微減小的趨勢;而△PT與Ach的擬合所得斜率基本為0。對于由A重子衰變產生的正反π介子,二者的V2并沒有表現出明顯的Ach依賴,且△V2與Ach也沒有線性關系。而由中性ρ介子衰變產生的正反π介子,我們發(fā)現π+的V2隨Ach增加而增加,而π-的V2隨Ach增加而減少,呈現出與實驗結果相反的關系;二者的△v2也與AcA負相關。研究顯示,無論原初產生的正反π介子抑或∧重子、中性ρ介子衰變產生的正反π介子,其橢圓流與電荷不對稱系數之間均未呈現出與實驗一致的線性依賴關系。在AMPT模型現有的框架內,目前我們還無法解釋實驗結果,需要進一步的探索與研究,尋找其他更多的物理機制。
【學位單位】：華中師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：O572.33
【部分圖文】：

?１０?Ｑ｜ＧｅＶｌ?１００??圖１．２：強相互作用耦合常數％隨能量ｑ變化示意圖間??圖１．２反映了不同粒子間相互作用和散射過程中，強耦合常數ａｓ與能量Ｑ的??關系。從圖中可以看出，實驗觀測的結果與ＱＣＤ理論計算相一致，隨著能量的??增強，％不斷減小，夸克間的強相互作用強度逐漸減弱，且強相互作用的耦合常??數％隨能量Ｑ的增大呈對數關系下降，故％也稱跑動耦合常數。當粒子間相互??作用能量Ｑ—〇〇時，可以看出耦合常數￣?—?０，此時粒子間的相互作用極其微??弱，夸克將處于自由狀態(tài)，即ＱＣＤ中的漸近自由效應。在高能條件下，我們可用??微擾ＱＣＤ方法來計算。相反，當粒子間的能量Ｑ?４?０時，耦合常數ａｓ—?〇〇，粒??子間的相互作用非常強，夸克和膠子被禁閉在強子中，故無法單獨存在，即ＱＣＤ??色禁閉效應。在低能下

ＣＭＳ、ＡＴＬＡＳ與ＬＨＣｂ四個實驗研究組。??目前，實驗室中相對論重離子碰撞是唯一可達到高溫高密條件產生ＱＧＰ的木幾??制，我們可以通過它來研究ＱＧＰ的性質及探索ＱＣＤ相圖等。圖２．１和圖２．２分別??為相對論重離子碰撞過程示意圖與吋空演化圖。從圖中我們得知，相對論重離子碰??撞過程主要歷經的階段為：??ｈａｄｒｏｎｉｃ?ｐｈ？？ｅ??ａｎｄ?ａｎｄ?ｆｒｅｅｚｅ－ｏｕｔ??ｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ?ｃｘｐａａｓ？ｏｎ??Ｉｎｉｔｉａｌ?ｓｔａｔｅ?．一．．?？?？?？?＊?＃＊．＊ｉ＊ｉ，?？?１＊＊?＊??ｐｒ＾？ｌ？ｉＷ？ｒＨｉｎｉ?ｈａｄｒｏｎｏａｔｉｏｎ?？??圖２．１：相對論重離子碰撞過程示意圖??－８—??

撞并發(fā)生相互作用；而非重疊區(qū)域的核子直接飛離，不發(fā)生碰撞也沒有相互作用，??我們稱之為旁觀者。核子的參與者與旁觀者大小由碰撞參數（ｉｍＰａｃｔＰａｒａｒｎｃｔｃｒ）??ｂ來決定，ｂ為兩個核子幾何中心的間距，如圖２．１所示，我們可以看出，ｂ越小，??粒子碰撞越中心；反之，ｂ越大，碰撞越趨于周邊。碰撞參數的大小決定了碰撞的??中心度（ｃｅｎｔｒａｌｉｔｙ）。??（二）粒子多重數（ｍｕｌｔｉｐｌｉｃｉｔｙ）??高能重離子碰撞過程，體系會產生大量末態(tài)粒子，其數目我們稱之為粒子多重??數，用符號Ｎ來表示。其中末態(tài)粒子中，有的帶電荷，有的不帶電荷，我們稱帶??電荷的粒子為帶電粒子多重數，一般用ＡＵ表示。??１０—??
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本文編號：2863734