本文關(guān)鍵詞：中能重離子碰撞中熱密核物質(zhì)性質(zhì)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：極端條件下的核物質(zhì)狀態(tài)方程一直是核物理領(lǐng)域的重要研究方向，而重離子碰撞中的徑向流、溫度、熵密度等物理觀測量是研究高熱密核物質(zhì)性質(zhì)的重要探針。本論文系統(tǒng)地介紹了中能重離子碰撞中熱密核物質(zhì)性質(zhì)及動力學(xué)過程的研究，包括三個部分：中能重離子碰撞中徑向流的研究；中能重離子碰撞中核修正因子的研究；中能重離子碰撞中核介質(zhì)效應(yīng)的研究。 本文的第一部分工作，研究了重離子碰撞中徑向流與熱運(yùn)動的耦合情況。利用同位旋依賴的量子分子動力學(xué)模型，計算了1A GeV下Au+Au重離子碰撞中各種粒子產(chǎn)額譜，并與FOPI/EOS實驗結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)能夠很好符合實驗結(jié)果。利用爆炸波模型的分布函數(shù)來擬合質(zhì)子的橫質(zhì)量譜，提取了熱力學(xué)凍結(jié)狀態(tài)下的徑向流和溫度。研究發(fā)現(xiàn)1A GeV的Au+Au中心碰撞中提取的徑向流強(qiáng)度與FOPI、EOS的實驗結(jié)果接近，并且從中心碰撞到周邊碰撞，徑向流逐漸減小，而熱力學(xué)凍結(jié)溫度幾乎沒有變化。另外，用描述單一熱源發(fā)射的玻爾茲曼分布來擬合質(zhì)子譜，發(fā)現(xiàn)在橫動量區(qū)并不能很好擬合質(zhì)子譜，這表明用帶有徑向流的熱源來描述重離子碰撞系統(tǒng)的必要性。 本文第二部分工作是首次將核修正因子引入到中能重離子碰撞的研究中。RHIC-STAR實驗組通過研究發(fā)現(xiàn)核修正因子在高橫動量區(qū)域有明顯的壓制，是夸克膠子等離子體存在的重要證據(jù)之一。本文，首次系統(tǒng)地研究了中能重離子碰撞中的核修正因子情況。利用同位旋依賴的量子分子動力學(xué)模型，研究給出Au+Au1AGeV碰撞中的質(zhì)子譜，并提取了核修正因子RCP，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與KaoS實驗結(jié)果在誤差范圍內(nèi)一致。同時發(fā)現(xiàn)RCP無明顯的核狀態(tài)方程依賴性，但有比較強(qiáng)的中心度依賴。另外，RCP隨橫向動量的增加而增加，這與另外一個核修正因子RAA具有相同橫動量依賴趨勢。研究發(fā)現(xiàn)，這是由于徑向流和早期的核子核子多重硬散射過程（Cronin效應(yīng)）共同造成的。我們也研究了π介子的核修正因子情況。研究發(fā)現(xiàn)，與質(zhì)子的核修正因子比較，π介子的核修正因子有不同的橫動量依賴性，在低橫動量區(qū)，其先隨橫動量增加而增加，而后在高橫動量橫動量大于0.3GeV/c部分則變化不大。我們發(fā)現(xiàn)π介子與質(zhì)子不同的動力學(xué)過程，是造成這種差異的主要原因。 為了進(jìn)一步深入理解核修正因子，我們考慮將徑向流和隨機(jī)熱運(yùn)動對RCP的影響退耦合。在扣除徑向流的影響后得到熱化的RCP，發(fā)現(xiàn)它在中低橫動量區(qū)（小于0.6GeV/c）對橫動量沒有依賴關(guān)系，而在橫動量大于0.6GeV/c后，仍然顯著增加。這表明在中低橫動量段區(qū)，RCP的增長主要是由于徑向流的存在而引起的，隨機(jī)熱運(yùn)動對RCP無影響，而在高橫動量區(qū)，Cronin效應(yīng)仍然存在，是造成此時RCP在高橫動量增長的原因。 本文的第三部分工作，是進(jìn)一步分析重離子碰撞中的熱密物質(zhì)的介質(zhì)效應(yīng)。本文研究了核子核子散射截面對核修正因子RCP的影響。研究發(fā)現(xiàn)在介質(zhì)核子核子散射截面的大小與徑向流的大小及核修正因子的增長速度呈正相關(guān)，預(yù)示著核修正因子或許可以作為在核子在介質(zhì)截面大小的有效探針。為深入研究π介子動力學(xué)過程，我們將π的吸收過程（π+N→）去掉，發(fā)現(xiàn)π基本呈各向同性發(fā)射，其RCP也無橫動量依賴性，這說明吸收過程是π動力學(xué)過程的主要影響因素，而庫侖效應(yīng)的影響很小。另外，本文也嘗試用高能π介子來研究核陰影效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)高能π介子主要是在早期通過直接產(chǎn)生或者硬粒子衰變產(chǎn)生并發(fā)射。我們提取了靶核快度區(qū)的彈核一側(cè)N0（px方向）與靶核一側(cè)N180（負(fù)px方向）的π介子產(chǎn)額比N0/N180。它在高橫動量處下降且小于1，表明靶快度區(qū)向彈核一側(cè)發(fā)射的高橫動量π因被彈核所阻止而受到壓制，，這也證實高能π介子是早期發(fā)射。
【關(guān)鍵詞】：核物質(zhì)狀態(tài)方程 核阻止本領(lǐng) 徑向流 核修正因子 核介質(zhì)效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O571.6
【目錄】：

• 致謝5-7
• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 目錄11-18
• 第一章 引言18-36
• 1.1 重離子核反應(yīng)概述18-20
• 1.2 中能重離子碰撞的研究現(xiàn)狀20-29
• 1.2.1 重離子碰撞的時間演化20-22
• 1.2.2 核物質(zhì)狀態(tài)方程22-23
• 1.2.3 核阻止本領(lǐng)與核穿透現(xiàn)象23-25
• 1.2.4 集體流25-29
• 1.3 核修正因子的研究介紹29-33
• 1.4 本論文的主要研究內(nèi)容33-36
• 第二章 重離子反應(yīng)中的理論模型36-56
• 2.1 BUU模型38-40
• 2.2 量子分子動力學(xué)模型40-52
• 2.2.1 初始化42-43
• 2.2.2 QMD模型的輸運(yùn)方程43-45
• 2.2.3 哈密頓量描述45-48
• 2.2.4 兩體碰撞48-50
• 2.2.5 泡利阻塞50-51
• 2.2.6 并合模型51-52
• 2.3 Glauber模型52-56
• 第三章 中能重離子碰撞中的徑向流研究56-70
• 3.1 相關(guān)實驗數(shù)據(jù)來源說明56-57
• 3.1.1 實驗數(shù)據(jù)相關(guān)56-57
• 3.1.2 IQMD模擬相關(guān)57
• 3.2 爆炸波模型介紹57-59
• 3.3 橫動量譜的擬合59-62
• 3.4 徑向流、徑向流參數(shù)和溫度62-65
• 3.5 對π介子的橫質(zhì)量譜的擬合65-70
• 第四章 中能重離子碰撞中核修正因子的研究70-86
• 4.1 有效核子核子碰撞數(shù)的確定70-71
• 4.2 核修正因子R_(CP)和R_(AA)71-79
• 4.2.1 和實驗比較的結(jié)果72-75
• 4.2.2 質(zhì)子、π的R_(CP)75-79
• 4.3 熱化的核修正因子79-80
• 4.3.1 熱力學(xué)凍結(jié)時間及半徑的確定79-80
• 4.3.2 徑向流的扣除方法80
• 4.3.3 熱化的核修正因子R_(CP)~(th)80
• 4.4 核修正因子R_(CP)的能量依賴性80-86
• 第五章 中能重離子碰撞中的核介質(zhì)效應(yīng)研究86-94
• 5.1 在介質(zhì)核子核子反應(yīng)截面86-90
• 5.1.1 對徑向流的影響87
• 5.1.2 對R_(CP)的影響87-90
• 5.2 π介子吸收效應(yīng)90-94
• 第六章 總結(jié)與展望94-98
• 6.1 總結(jié)94-95
• 6.2 展望95-98
• 參考文獻(xiàn)98-108
• 發(fā)表論文和學(xué)術(shù)報告清單108-111
• 物理常數(shù)表111

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 呂明;馬余剛;張國強(qiáng);陳金輝;方德清;曹喜光;周鋮龍;何萬冰;代智濤;劉應(yīng)都;王婷婷;;1 A GeV下Au+Au反應(yīng)中的徑向流的Blast-wave方法分析[J];核技術(shù);2014年10期

2 馬余剛,張虎勇,沈文慶;中能重離子核反應(yīng)的碎裂、集體流和其同位旋效應(yīng)[J];物理學(xué)進(jìn)展;2002年01期

  本文關(guān)鍵詞：中能重離子碰撞中熱密核物質(zhì)性質(zhì)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：345848