高能重離子碰撞主要是為了探索在一定溫度,一定密度下QCD物質(zhì)的性質(zhì),如發(fā)生相變的臨界值,以及它的一階相變的邊界等。為此,RHIC和LHC做了大量的實(shí)驗(yàn)工作,研究人員同時(shí)也對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做了大量的分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在碰撞能量很高時(shí),可能形成了一種新的物質(zhì),這種物質(zhì)具有很強(qiáng)的耦合效應(yīng),即現(xiàn)在很熱門(mén)的QGP（夸克膠子等粒子體）,上述推論都是建立在末態(tài)強(qiáng)子的測(cè)量數(shù)據(jù)。在高能碰撞中,雙輕子不參與強(qiáng)相互作用,且在系統(tǒng)演化的各個(gè)階斷都會(huì)產(chǎn)生,因此它作為一個(gè)優(yōu)秀的電磁探針,對(duì)探索熱密的物質(zhì)特性扮演著重要角色。雙輕子在高能核碰撞中的產(chǎn)生可以分為三個(gè)重要的階斷：低不變質(zhì)量區(qū)LMR（Mee<1.1GeV/c2）,此區(qū)域雙輕子主要為強(qiáng)子氣體中的介子及虛光子所主導(dǎo)產(chǎn)生；中間不變質(zhì)量區(qū)IMR（1.1<Mee<3GeV）,此區(qū)的雙輕子,研究人員預(yù)計(jì)其為重味夸克粒子的半輕子衰變及QGP的熱輻射效應(yīng)所主導(dǎo)產(chǎn)生；較高的不變質(zhì)量區(qū)HMR（Mee>3.0GeV/c2）,這一區(qū)間的雙輕子則是為重味夸克偶素及碰撞初期的Drell-Yan過(guò)程所主導(dǎo)產(chǎn)生。本文主要運(yùn)用Pythia事件產(chǎn)生器軟件來(lái)模擬STAR實(shí)驗(yàn)... 

【文章來(lái)源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．?１標(biāo)準(zhǔn)模型中的基本粒子及Ｈｉｇｇｓ粒子：Ｈ代夸克和Ｈ代輕子（輕子中微子）是構(gòu)成??物質(zhì)世界的費(fèi)米子

盡管雙輕子的優(yōu)點(diǎn)很多，但由于實(shí)驗(yàn)成本大，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)額低導(dǎo)致雙輕子在實(shí)驗(yàn)??中很難測(cè)量，直到后來(lái)的ＳＰＳ實(shí)驗(yàn)率先得到了低精度的雙輕不變質(zhì)量譜。送次??實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)雙輕子在低不變質(zhì)量區(qū)比已知的譜要高一些（如圖１．２所示），增大的??部分很快被解釋成粒子間的介質(zhì)效應(yīng)造成了這種情況的發(fā)生。但是由于統(tǒng)計(jì)量太??小，我們不能判斷出到度是由于／？介子的壽命變短導(dǎo)致的，還是由于／？介子的質(zhì)??量減小導(dǎo)致的，當(dāng)然也可能是兩者結(jié)合導(dǎo)致的，甚至也可能是手征對(duì)稱(chēng)性恢復(fù)導(dǎo)??致的。后來(lái)ＮＡ６０實(shí)驗(yàn)得到了?１５８ＧｅＶ下Ｉｎ－Ｉｎ碰撞的大統(tǒng)計(jì)量結(jié)果，才發(fā)現(xiàn)用??一種質(zhì)量無(wú)變化但譜變寬的片介子譜來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更恰當(dāng)［２３，２４］（如圖１．３所??示）。??＾?，〇一?ｔ?■，?｜｜｜＇?Ｉ?＇?，■，—�。�，?１，１?Ｉ?？?１，１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１，１＊?ＩＩ．＂１ｔＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩＩ，＇??＼?ＣＥＲＥＳ／ＮＡ４５?化－Ａｕ１５８ＡＧｅＶ?；??言?．?ＲａｐｐＡ／Ｖａｍｂａｃｈ?ｐ?＞２００?Ｍｅｖ／ｃ?■??Ｓ?１０．５?：？為?Ｂｒｏｗｎ／Ｒｈｏ?ｅ—＞：３５ｍｒａｄ?．??Ｘ?：?＼?ｃｏｃｋｔａｉｌ?２．ｉ＜ｎ這．６５?；??ｉ木！??１。４???Ｉ??０?０．２?０．４?０．６?０．８?１?１．２?１．４?１．６??ｒｒｉｅｅ?（ＧｅＶ／ｃ２）??圖１．２：ＮＡ４５的雙輕子不變質(zhì)量譜。圖片取自［２５］。??對(duì)于ＩＭＲ中的雙捏子，它可Ｗ用Ｄｒａｌｌ－Ｙａｎ和梁強(qiáng)子的半輕子衰變解釋?zhuān)??９??

ｄｍ泌屯??是此次工作的重點(diǎn)。而雙輕子的不變質(zhì)量譜的重要性及用途見(jiàn)下。??如圖１．４所示，雙輕子譜（托６－ｍｇｇ）是強(qiáng)子衰變的一個(gè)模型圖。雙輕子質(zhì)??量譜可Ｗ劃分為Ｕ下幾部分。??高質(zhì)量區(qū)域（ＨＭＲ：ｗ＞３．２ＧｅＦ／ｃ２）是從《７／｛＾＾質(zhì)量及＾上；低質(zhì)量區(qū)域??（ＬＭＲ：Ｗｗ＜１．２ＧｅＦ／ｃ２）從（＾質(zhì)量及［＾下，如下所述將被進(jìn)一步細(xì)分為１＾１？１和??ＬＭＲＩＩ；夾在二者么間的中間質(zhì)量區(qū)域ａＭＲ：１．２＜７ｗ＜２．９Ｇｅｒ／ｃ２）。??１１??＼??


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