一、在重离子碰撞中的K~-介子吸收对其产生的影响(论文文献综述)
张文靖[1](2021)在《LHC/ALICE实验中非瞬时D0介子产生的研究》文中研究说明量子色动力学预言,在极端条件下(高温高能量密度),物质会从强子相通过退禁闭过程形成夸克胶子等离子体相(QGP)。这种物质相存在于宇宙演化早期,因此,夸克胶子等离子体的研究对于探索宇宙早期物质结构有重大的意义。在实验上,位于欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)可以将核子加速到极高能量并进行碰撞,通过探测碰撞后产生的末态粒子信息来研究夸克胶子等离子体的性质,为进一步研究部分子层次的物质相互作用提供了途径。重味夸克(粲夸克和底夸克)的质量很大且绝大部分的重味夸克产生于碰撞初.期的硬散射过程,并经历了 QGP的整个演化过程。因此重味夸克是高能重离子碰撞中的优良探针。通过测量末态形成重味强子的产额,可以研究碰撞过程中可能发生的现象以及介质的性质。LHC-ALICE实验进行了质子-质子、质子-铅核以及铅核-铅核碰撞系统下重味强子的研究。通过测量铅核-铅核碰撞中重味强子的不变产额比(Λc+/D0,Ds+/D0),可以对重味强子的产生机制进行研究;通过测量核修正因子RAA,可以研究重味夸克在QGP中的能量损失情况。本文通过使用LHC-ALICE实验2018年运行采集的(?)=5.02 TeV的铅核-铅核碰撞数据,利用D0→K-π+衰变道对中心度为30-50%的D0介子进行重建。通过使用机器学习的分析方法,最终测量了非瞬时D0介子不变产额分布以及非瞬时D0介子核修正因子RAA分布。本文第一部分对夸克胶子等离子体、高能重离子碰撞以及本分析的研究背景、研究意义进行介绍;第二部分对ALICE实验探测装置以及与本分析相关的子探测器进行介绍;第三部分主要对实验方案进行详细介绍,包括事件筛选、单径迹筛选、信号提取以及各项修正;第四部分对得到的实验结果进行分析比较。实验结果表明,将中心度为30-50%的非瞬时D0介子RAA分布与中心度0-10%的结果进行对比,发现在pT>2 GeV/c的范围内,相对于中心碰撞,半中心碰撞的抑制作用较小。将中心度为30-50%的非瞬时D0介子RAA分布与同中心度下瞬时D0介子的结果进行对比,发现在中等横动量区间内,非瞬时D0介子的分布恒在瞬时D0介子的上方。这意味着b夸克在穿越QGP的过程中比c夸克有更低的能量损失。通过与同中心度CMS实验组非瞬时J/ψ的结果以及相关模型进行对比,我们对提取到的结果有了进一步的认识。即在低横动量区间,RAA分布可能会有shadowing效应的影响;在中等横动量区间内,可能是由于径向流以及重组合效应的影响。
王亚飞[2](2021)在《RHIC/STAR实验(?)=54.4 GeV金核-金核碰撞中多奇异强子(?)椭圆流的研究》文中认为高温高密核物质相结构是核物理研究领域的热点和前沿。位于美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)主要的物理目标就是研究高温高密核物质性质及其相结构,寻找量子色动力学(Quantum Chromo dynamics,QCD)中的相变临界点。RHIC在2010—2014年进行了第一阶段重离子碰撞能量扫描(Beam Energy Scan-I,BES-I)实验,其主要目标就是通过改变金核—金核的对撞能量来扫描QCD相图,并利用敏感的实验观测量来寻找QCD相变临界点信号。在RHICBES-Ⅰ实验中,每核子对的质心能量可以达到7.7-200 GeV,对应的重子化学势范围约为420-20 MeV。实验结果确认了在RHIC最高能量的重离子碰撞实验中部分子自由度占主导的夸克胶子等离子体(Quark-Gluon Plasma,QGP)的出现。重离子碰撞中的集体运动行为是通过末态粒子相对于反应平面的方位角分布的傅里叶展开的各向异性参数vn的测量来研究的。本文中所讨论的椭圆流v2是各向异性参数vn的第二项。由于椭圆流来源于碰撞系统初始状态下的空间各向异性所产生的压力梯度,其大小与系统演化过程中相互作用的强弱有关,可以提供早期重离子碰撞所形成的系统中有效自由度及热动力学参数的信息。本文中我们测量了不同中心度下质心系能量(?)=54.4 GeV金核-金核碰撞中多奇异强子三椭圆流的大小(2017年STAR探测器在BES-Ⅰ实验的基础上补充采集的能量点)。多奇异粒子主要产生于重离子碰撞早期,具有较小的强子散射截面,被末态强子散射过程影响较小,因此在研究早期碰撞产生的核物质性质时,多奇异强子是优于轻味组分夸克(u,d)粒子和奇异粒子的探针。研究奇异粒子的椭圆流以及其组分夸克标度性,能够帮助我们确定强子椭圆流是否是在强子化之前的夸克层次形成的,这对于判断实验上是否产生了夸克解禁闭的物质至关重要。本文中我们讨论了Ξ的椭圆流对于不同中心度和横动量的依赖关系,分析了Ξ-粒子和其反粒子Ξ+椭圆流之差随碰撞能量的变化关系,研究了多奇异粒子Ξ椭圆流的组分夸克标度性。实验结果显示:在质心系能量为54.4GeV金核-金核碰撞中多奇异强子椭圆流v2与其横动量及中心度有很强的依赖关系,大小随着横动量pT的增加而增大,并且对心碰撞时的椭圆流小于边缘对撞时椭圆流的大小。正反Ξ粒子椭圆流之差随着碰撞能量的增加会减小。多奇异强子Ξ的椭圆流大小与轻夸克椭圆流的大小相似,并且很好的符合组分夸克的标度性。本文中Ξ重子显着的椭圆流为部分子层次的集体运动提供有力的证据。对于实验中观察到的组分夸克标度性的结果,表明此能量下的碰撞系统发生强子化过程之前,存在一个解禁闭的状态,达到了夸克层次的自由度。
张晶[3](2021)在《RHIC/STAR实验(?)=27GeV金核—金核碰撞中Ξ粒子椭圆流的研究》文中研究说明在相对论重离子碰撞的早期阶段,产生了一种热且致密的强相互作用介质,称为夸克胶子等离子体(quark gluon plasma,QGP)。实验上我们可以通过测量重离子碰撞中产生的末态粒子相对于反应平面的方位角各向异性来研究QGP介质的性质。碰撞参数b指的是碰撞原子核中心的横向距离,在非对心碰撞中(b≠0),参与碰撞的区域呈现“杏仁状”,从而导致系统在初始坐标空间是各向异性的。然而,随着系统的膨胀,初始坐标空间的各向异性会转化为末态动量空间的各向异性。椭圆流v2,是末态发射粒子在动量空间中相对于反应平面的方位角分布的傅里叶展开的第二项系数。椭圆流来源于碰撞早期,可以提供碰撞早期的动力学信息,包括压力梯度、有效自由度、热化程度和早期产生的物质状态方程等。然而,早期的动态信息可能被后来的强子再散射所掩盖。奇异强子,尤其是多奇异强子,因为它们产生于碰撞的早期阶段,冻结温度接近相变温度,并且其强相互作用截面很小,因此对于后期强子再散射不敏感,可以作为研究热密物质性质的理想探针。在本论文中,我们测量了STAR实验于2018年采集的质心系能量为27 GeV的金核-金核碰撞数据中多奇异强子Ξ粒子的椭圆流。首先,研究发现椭圆流v2具有横动量依赖,在低横动量区域(pT≤2 GeV/c),Ξ粒子的椭圆流随着pT的增大而增大,流体力学预言粒子的椭圆流将继续增大,然而实验结果是在更高横动量区域椭圆流随横动量增加的趋势开始缓和,然后达到饱和。这说明在中高横动量区域(pT>2 GeV/c),Ξ粒子的椭圆流不能用流体力学来描述,而是遵循组分夸克标度性(NCQ)。这种标度说明碰撞系统已经达到了局部热化,部分子的自由度此时占主导地位,表明集体流是在重离子碰撞中产生的部分子阶段产生的。因此,粒子的椭圆流的组分夸克标度是QGP形成的有力证据。其次,发现椭圆流v2具有中心度依赖,边缘碰撞的椭圆流值高于中心碰撞,表明初始空间各向异性将影响末态动量空间各向异性。最后,本论文发现的Ξ-粒子与其反粒子Ξ+椭圆流之差的结果与其它正反粒子椭圆流差异的能量依赖性趋势一致,这也是RHIC-STAR BES-Ⅰ椭圆流测量中最显着的特征之一。
徐振宇[4](2021)在《RHIC束流扫描能区正反粒子椭圆流劈裂的AMPT模拟分析》文中指出为了探索QCD相图在较高重子化学势下的结构,RHIC(Relativistic Heavy Ion Collider)开始了束流能量扫描实验BES(Beam Energy Scan)。第一期束流能量扫描实验(BES-I)观测到了粒子与反粒子椭圆流劈裂的程度随碰撞能量的降低而增大的现象,说明作为产生QGP重要证据的椭圆流的组分夸克数标度在束流扫描能区较低能量下不再成立,同时平均横动量相对动力学涨落的结果表明在BES-I实验中可能发生了一阶相变。多相输运模型AMPT(A Multi-Phase Transport)包含了部分子相的相互作用以及夸克组合过程,能够用于研究核核碰撞的动力学演化过程。本文基于AMPT模型,研究RHIC束流扫描能区的椭圆流以及平均横动量的相对动力学涨落,以获得对该能区系统早期性质的认识。为了理解RHIC束流扫描能区正反粒子椭圆流存在差异的现象,我们研究了部分子级联、强子级联以及夸克组合过程对粒子与反粒子椭圆流及其差值的影响。在分析椭圆流的过程中,利用了模型中默认的反应平面。由AMPT模型获得了π+和π-、K+和K-的椭圆流,发现其粒子与反粒子的结果无明显差异。而对于p和(?),我们发现(?)的椭圆流明显大于p的椭圆流,并且二者椭圆流劈裂的程度随着碰撞能量的降低而增大。我们讨论了质子与反质子椭圆流劈裂的形成原因,包括部分子级联过程、夸克组合过程以及强子级联过程。重点研究了模型中的强子化机制对p和(?)椭圆流劈裂的影响,发现强子化机制对p和(?)椭圆流劈裂的形成有着不可忽视的贡献。通过将夸克动力学组合机制(Dynamical Quark Coalescence Mechanism,DQCM)引入AMPT模型,实现夸克在相空间中组合形成强子,并与原始AMPT模型中夸克在坐标空间中组合的结果进行了比较。由于椭圆流的大小依赖于粒子的横动量,并且与平均横动量的动力学涨落之间存在着关联,因此利用DQCM AMPT研究椭圆流时,分析强子化方式对与横动量相关的变量(如平均横动量的相对动力学涨落Φdyn)的影响可以更好地理解流的产生机制。我们用AMPT模型计算了碰撞能量√(SNN)=7.7–200 Ge V的Au+Au碰撞和√(SNN)=2.76 Te V的Pb+Pb碰撞中带电强子的相对动力学涨落Φdyn。计算结果表明在较高能量(200 Ge V和2.76 Te V)下,带电强子的Φdyn对强子化方式的改变不敏感;而在较低能量(19.6 Ge V)下,带电强子的Φdyn在这两种强子化方式下的结果存在明显差异。基于AMPT模型中系统不同演化阶段的强子信息,讨论了强子化方式对Φdyn的直接影响以及通过共振态衰变而产生的间接影响。将这两种夸克组合图像下的结果与实验结果进行比较,发现基于坐标空间组合图像的原始AMPT可以解释较高能量下的实验数据,基于相空间组合图像的DQCM AMPT可以再现大部分实验结果。基于DQCM AMPT和原始AMPT模型,分析了不同强子化方式下强子椭圆流和横动量谱的表现行为。首先分析夸克在坐标空间组合图像和相空间组合图像下强子横动量谱的特点,发现反质子的横动量谱对强子化方式的改变比较敏感。讨论了反质子横动量谱以及强子椭圆流对介子尺度和重子尺度的依赖,并分析了反质子椭圆流对介子尺度依赖的产生原因。针对质子与反质子椭圆流对介子尺度依赖程度不同的特点,研究了两种强子化方式下质子与反质子椭圆流及其差值的表现行为。结果表明,基于相空间组合图像的DQCM AMPT可以部分解释实验上的观测到的质子与反质子的椭圆流之差。最后我们将DQCM AMPT和原始AMPT中椭圆流的结果与实验数据进行了对比。
刘凤仙[5](2020)在《在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻(反)原子核与(反)超核的产生与特性研究》文中进行了进一步梳理理论上认为,宇宙产生之初正反物质应该是相同的,而现实的宇宙中已经很难找到反物质的存在。反物质和普通物质的这种不对称性是现代物理学研究的一个基本问题,研究这个不对称性的深刻的物理机理是过去几十年的一个热点。由于在高能重离子碰撞实验中,最初产生高温高密核物质的环境类似于宇宙大爆炸的初始阶段产生的“火球”环境,这为在实验中研究反物质提供了一条可能的途径;也为科学家研究宇宙演化早期物质形态,寻找奇特物质和反物质提供了理想场所。借助于现代加速器技术,科学家在高能碰撞实验中已经成功产生并捕捉到了反氢原子,并对轻(反)核物质以及(反)超核物质等进行了广泛的研究。特别是(反)超核物质被发现以来,极大地促进了核物理学家对探索奇特物质(如超核、反超核和含奇异夸克的束缚态)以及超子-核子相互作用的研究工作。本论文用部分子-强子级联模型(PACIAE)模拟质心能量为200 GeV、赝快度区间为|η|<0.5、以及横动量范围为0<pT<8GeV/c的铜铜(Cu+Cu)碰撞实验,产生多粒子末态;接着用动力学约束的相空间组合模型(DCPC)组合产生轻(反)原子核(d、(?)、3He、(?)、4He、(?))和(反)超核(Λ3H、(?))。模拟研究相对论重离子碰撞中轻(反)原子核和(反)超核的产生及其特性。其中,模型参数通过拟合STAR实验组相同条件下已有的实验数据确定。首先,计算了不同中心度区间轻(反)原子核(d、(?)、3He、(?)、4He、(?))的产额、产额比,研究了它们的中心度依赖性和质量标度特性。结果表明:轻(反)原子核的产额随着中心度的增大都迅速下降,呈现出很强的中心度依赖特性;但是,反原子核对原子核的产额比随着中心度的增大保持不变。轻(反)原子核的产额随着原子核质量数的增大而很快地减小,呈现出质量的指数标度行为,即每减少单位核子数,(反)原子核的产额下降约3个数量级。同时,可以发现:随着参与碰撞的核子数(Npart)的增加,每参加碰撞核子数产生轻(反)原子核的相对产额快速增大;而且重一些的(反)原子核比轻一些的(反)原子核增加得更快,这表明参与碰撞的核子数越多越容易产生轻(反)原子核。另外,本论文还用组合参数BA讨论了合成原子核的难易程度。结果显示,产生重一些的(反)原子核比轻的(反)原子核更难。模型结果与已有的STAR实验值符合得很好。这样,本论文预言了高能Cu+Cu碰撞中不同中心度轻(反)原子核产生的产额与产额比,给出了相对论重离子碰撞中轻(反)原子核产生的质量标度特性。然后,分别计算了三个中心度区间(0-10%、10-30%、30-60%)的超氚核和反超氚核(Λ3H、(?))的产额、产额比,并与(反)氦-3核(3He、(?))以及(反)氚核(3H、(?))进行了比较。研究结果表明:(反)超氚核的产额(Λ3H、(?))与3He、(?)、3H和(?)的产额均随着中心度的增大而迅速地降低;但其反超氚核与超氚核的比值保持不变,与中心度无关;(反)超氚核对原子核质量数相同的(反)原子核(3He、(?)、3H、(?))的混合比值(Λ3H/3He、(?)/(?)、Λ3H/3H、(?)/(?))都小于1,这表明(反)超核的产额比普通(反)原子核的产额低。此外,论文中还计算了超氚核和反超氚核的奇异丰度因子S3=Λ3H/(3He×Λ/p),其值都接近于1,这一结果进一步证实了相对论重离子碰撞中奇异夸克的相空间数与轻夸克的类似,意味着高能Cu+Cu碰撞中高温解禁夸克物质已经形成。模型研究结果也与已有的STAR实验数据符合得较好。同样,本论文用模型预言了高能Cu+Cu碰撞中不同中心度区间超氚核和反超氚核的产额、产额比和奇异丰度因子的值。最后,研究了质心能量为200 GeV的Cu+Cu碰撞中介子(π+、π-、k+、k-、kS0)、重子(p、(?)、Λ、(?))和轻(反)原子核(d、3H、(?)、3He和(?))的集体流行为,比较了正物质与反物质的集体流的差异。本论文用PACIAE模型和DCPC模型分别计算了介子、重子和轻(反)原子核椭圆流v2的横动量分布。结果发现:在高能Cu+Cu碰撞中产生的轻(反)原子核也存在集体流行为;特别是,本论文首次证明了,在误差范围内,正物质与反物质(包括介子、重子和原子核)的椭圆流的横动量分布完全相同,即正、反物质的产生和演化过程是完全对称的。这些结果都进一步证实在相对论重离子碰撞中QGP物质已经产生。计算得到的椭圆流v2的横动量分布特征与实验数据相似,在低横动量区域,模型结果与实验数据吻合较好;在高横动量区域,存在一些差异,这可能是由于模型和实验组对中心度的定义标准不同所引起。
刘鹏[6](2020)在《超氚核与反超氚核质量和结合能的精确测量》文中研究指明极端相对论核+核对撞,如相对论重离子对撞机上的重离子对撞,产生一种包含几乎相等数量夸克和反夸克的高温高密物质形态,即夸克-胶子等离子体。夸克-胶子等离子态维持大约几个10-23秒后冷却并转变到一个较低温度状态,在此阶段其主要由介子、重子、原子核、超核等及其对应的反物质组成。因此极端相对论核+核对撞为研究涉及原子核、超核及其反物质的基础物理提供了绝佳的研究场所。本论文分析了相对论重离子对撞机上STAR探测器与其重味径迹探测器于2014年和2016年采集的每核子对撞能量为100 GeV的金+金对撞实验数据,通过正反超氚核的介子衰变道Λ3H→3He+π-(两体衰变)和Λ3H→d+p+π-(三体衰变)重构了正反超氚核的不变质量分布,并基于此测得超氚核与反超氚的质量分别为 2990.95±0.13(stat.)±0.11(syst.)MeV/c2 和 2990.60±0.28(stat.)±0.11(syst.)MeV/c2。正反超氚核质量的加权平均值(权重为统计误差平方的倒数)为2990.89±0.12(stat.)±0.11(syst.)MeV/c2。CPT理论认为所有物理过程在电荷共轭变换、宇称反射和时间反演的联合变化下具有不变性,并且预测物质与反物质具有完全相同的质量。尽管通过对比K介子正反粒子相对质量差别而验证的CPT对称性精度已经达到了10-19,但是以更高的精度更新历史测量或者在新的系统上验证CPT对称性对基础物理发展仍然具有十分重要的意义。基于本论文测量的正反超氚核质量,并结合最新正反氦3核质量差别、正反氘核质量差别,本论文得到了超氚核与反超氚核的相对质量差别,即:(0.1±2.0(stat.)±1.0(syst.))×10-4。另外,通过比较两体衰变道与三体衰变道所分别测得的正反超氚核质量差别,并结合最新正反氘核质量差别,本论文得到一个新的正反氦3核质量差别,即:(-1.5±2.6(stat.)±1.2(syst.))×10-4,该质量差别比目前最精确的实验测量精度高一个数量级。本论文测量的正反超氚核质量差别在误差范围内与0相吻合,并且测量精度比此前测量的与超氚核具有相同质量数的正反原子核质量差别精度高一个数量级,这是历史上首次在超核上以10-4精度验证CPT对称性。超子-核子相互作用对理解强相互作用具有重要意义,且理论上认为超子可能存在于中子星内部,因此超子-核子相互作用对理解中子星内部结构也具有十分重要的意义。超核作为一个天然的超子-核子相互作用系统,其A束缚能(BΛ)大小直接与超子-核子相互作用强度相关联。本论文回顾了近50前年对轻超核BA的测量。我们发现早期测量用到的粒子质量和原子核质量与现今用的最好的估计值之间存在差别。本论文通过对比过去和现在的质量差别,重新刻度了发表于1967年、1968年、1973年的轻超核BΛ的测量。结果显示重新刻度的BΛ值比原始值约大100 keV(除Λ6He外),这100 keV的增加对于轻超核,尤其对于超氚核的研究十分重要。尽管本论文重新刻度了历史上对轻超核的测量,但是很多文献认为早期实验测量仍然存在一个未知的系统误差,因此,利用现代测量技术对超核BA进行更为精确的测量意义重大。基于本论文测量的正反超氚核质量,我们获得了正反超氚核的A结合能BΛ,即:BA=0.41±0.12(stat.)±0.11(syst.)MeV。此结果在统计误差的 3.4σ上比0大,而早期的测量在误差范围内与0相吻合。此测量结果中心值比早期1973年的测量值大,这与早期把超氚核认为是一个弱束缚系统的理论预期不同。这说明我们的结果可能预示着超子-核子相互作用要比早期科学家所认为的强。这一新的结果将为超子-核子相互作用的研究提供更为严格的实验限制,同时对理解中子星内部结构也具有启发意义。
王海[7](2020)在《相对论重离子碰撞中重味夸克能损和集体流研究》文中提出量子色动力学(QCD)是描述强相互作用的理论,其预言在高温高密条件下,QCD物质会发生从强子到夸克物质的相变,形成一种新的物质形态:夸克胶子等离子体(QGP),在QGP中,夸克可以在一个较大的范围内自由运动。近年来,美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机和欧洲核子中心的大型强子对撞机采集了大量非常有价值的实验数据,并发现了大量支持QGP存在的信号,例如末态强子的集体流效应等,初步证明了退禁闭QCD相变的发生。在实验室研究QGP的性质是高能重离子碰撞的重点课题。而重味夸克由于质量较大,产生于碰撞的早期,是研究QGP演化和热力学性质的理想探针。重味夸克的分布中包含核子结构的基本信息,其强子化过程对重味夸克部分子分布函数有明显的依赖。本文中我们使用多相输运模型AMPT,并在该模型的初始阶段加入重味夸克产生增强机制达到描述实验数据重味强子产生截面的目的,来研究其在重离子核反应过程的细致反应过程,通过对轻味强子的椭圆流研究发现,随着散射截面从3mb增加到10mb,使用AMPT计算出的轻味强子的椭圆流更加接近实验数据,继而我们又研究有关粲强子的椭圆流,我们发现也有与轻味强子的类似的规律。我们发现重味夸克的双粒子关联函数在方位角为0的区域出现明显的压低,而在接近pi的区域出现明显的增强,这样的行为明显不同于已知的轻味夸克和轻味强子的行为,所以重味夸克和重味强子的方位角关联是研究QGP疏运属性的新探针。在这个新发展的AMPT模型中,我们也研究了重味夸克及重味强子的椭圆流随着夸克散射截面的变化并发现重味强子的椭圆流随着散射截面的增加而线性增加,并且部分子散射截面为10mb的结算结果可以描述实验数据。通过深入的研究发现,随着散射截面从3mb增加到10mb,AMPT里面夸克的平均碰撞次数从4.5次增加到8.5次,我们的研究表明AMPT里面部分子的多次级联散射是形成重味夸克和重味强子集体流的关键物理过程。我们的研究结果为接下来实验上深入研究重味强子产生机制和QGP细致属性提供了新的手段。
王东方[8](2020)在《基于多相输运模型对相对论重离子碰撞冻出阶段性质的系统扫描研究》文中提出LHC-ALICE和RHIC-STAR都公布了一系列的升级计划,在计划中提出了基于系统扫描对小系统物理进行更深入研究的科研目标。比如想了解集体流等物理量的系统依赖性。因此我们想对碰撞系统冻出阶段的物理进行系统扫描。这个工作中,我们采用了多相输运(AMPT)模型去研究重离子碰撞系统冻出阶段整体性质。为此对以下几个碰撞系统,10B+10 B,12C+12 C,160+16 0,20Ne+20 Ne,40Ca+40 Ca,96Zr+96 Zr 和 197Au+197 Au 在质心系能量(?)=200,20 和 7.7GeV下进行系统和能量扫描。首先我们给出了带电粒子(π±,K±,p和)横动量pT谱和dN/dy快度谱。在197Au+197 Au碰撞系统中,AMPT结果与STAR给出的pT谱可以相比较。上述带电粒子的产额,可以写作的一个简单函数:log(dN/dy)=p+q*log(),参数 q 实际上反映了对的依赖性。系统尺寸越大,参数q越大。在运动学冻出阶段,基于blast-wave模型对上述带电粒子横动量pT谱进行讨论。在0.2-1.5 GeV范围内pT谱可以被很好地拟合。从横动量pT谱拟合结果可以得到运动学冻出温度Tkin和平均横向流速度<βT>,发现Tkin和<βT>随着系统尺寸增大呈现相反的趋势,即Tkin减小,<βT>增大。除此之外,我们使用统计热模型去提取化学冻出阶段的参数,该模型是实验中提取化学冻出性质常用的模型。我们发现,在相同能量,所考虑的7个碰撞系统下,化学冻出阶段重子化学势随系统尺寸增大而增大而奇异化学势则在某能量下保持一个常数。奇异压制因子γs随系统尺寸增大而增大。此外,火球半径R由主导,并可以用一个简单的函数ab拟合。参数办对所有碰撞系统都接近1/3。最后,我们计算了不同系统相对10B+10B碰撞系统的核修正因子,并发现相对于小系统,大系统在更高的pT区间呈现更强的压低效应。综上所述,我们认为在相对金-金碰撞更小的系统中,流体动力学假设依然成立。相同能量下,冻出阶段物理量的系统依赖性与金-金碰撞中心度依赖性类似。
祝新鹏[9](2020)在《高能重离子碰撞中强子化机制与冻出粒子的背对背关联分析》文中进行了进一步梳理夸克-胶子等离子体(QGP)是格点QCD预言存在的一种新物质,物理学者们普遍认为高能重离子碰撞后的短暂时期与宇宙早期可能存在着QGP。目前的实验精度还无法直接测量到QGP物质,实验上可以观测到的是末态粒子,对于碰撞后的中间过程是也只能依靠各种唯象模型来推演。在高能重离子碰撞所形成的高温高密媒介系统中,QCD预言产生的QGP物质会随着致密系统源的膨胀而产生相变-即强子化。继强子化后,利用波戈留波夫变换可以把粒子与媒介系统之间的相互作用压缩成准粒子,准粒子质量区别于探测器接收到的自由粒子质量,从而产生两粒子的背对背关联。本文利用准粒子模型的有效质量为变量来分析K介子背对背关联函数。随着高温高密媒介系统的膨胀演化,碰撞分析源要经历夸克—胶子等离子体态、完全化学平衡、部分化学平衡、热平衡四个温度不同的阶段,这其中就发生了两次相变,分别是夸克—胶子等离子体相变和粒子冻出时的强子化相变,其中强子化相变中,在选择以不同冻出温度为代表的粒子冻出模型时还存在争议。根据理论和实验上给出的四个不同温度值分析K介子背对背关联函数,分析指在为细致研究媒介系统的演化信息和探寻夸克—胶子等离子体存在提供一个理想的模型,最终得到以冻出温度Tpch(28)140Me V为标志的部分化学平衡模型是理想的粒子冻出模型。
徐骏[10](2019)在《重离子碰撞量子输运的半经典描述》文中指出本文介绍了用于模拟中能重离子碰撞的输运模型,包括玻尔兹曼输运模型和量子分子动力学输运模型.前者数值求解单体相空间分布函数基于玻尔兹曼输运方程的演化,后者模拟多体哈密顿量作用下高斯波包描述的核子演化,两类模型对输运模拟的初始化、平均场、核子-核子散射均有不同处理.将输运模拟结果与中能重离子碰撞实验数据相比较,是获取核力及核物质状态方程的重要手段之一.为了减小由于模型依赖性所造成的理论误差,国际输运领域专家进行了不懈的努力,十多年来比较评估了约二十个输运模型对重离子碰撞体系和周期性边界的箱体体系中的模拟计算结果,包括核子之间的碰撞率与泡利阻塞、核子的集体流以及介子的产生等,取得了阶段性的成果.
二、在重离子碰撞中的K~-介子吸收对其产生的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、在重离子碰撞中的K~-介子吸收对其产生的影响(论文提纲范文)
(1)LHC/ALICE实验中非瞬时D0介子产生的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 研究背景与研究动机 |
1.1 夸克胶子等离子体 |
1.1.1 标准模型与量子色动力学 |
1.1.2 高能重离子碰撞 |
1.2 夸克胶子等离子体的测量 |
1.2.1 重夸克物理 |
1.2.2 碰撞中心度 |
1.2.3 核修正因子R_(AA) |
1.3 研究背景与研究动机 |
1.3.1 研究背景 |
1.3.2 研究动机 |
第二章 实验探测器简介 |
2.1 大型强子对撞机LHC |
2.2 ALICE实验探测器 |
2.2.1 内部径迹探测器ITS |
2.2.2 时间投影室TPC |
2.2.3 飞行时间探测器TOF |
2.2.4 VZERO探测器 |
2.2.5 粒子鉴别 |
第三章 分析过程 |
3.1 数据样本及事件筛选 |
3.2 D~0介子候选者的重建与选择 |
3.2.1 单径迹筛选及次级顶点重建 |
3.2.2 粒子鉴别 |
3.2.3 衰变拓扑学变量及初步筛选 |
3.3 分析方法 |
3.3.1 TMVA-BDT |
3.3.2 2-Step BDT研究方法及相关设置 |
3.4 信号的提取 |
3.5 修正 |
3.5.1 重建效率和接受度效率修正 |
3.5.2 BDT效率修正 |
3.5.3 Feed-down提取 |
3.6 系统误差 |
3.6.1 原始产额的提取 |
3.6.2 筛选效率 |
3.6.3 Generated pT shape |
3.6.4 PID效率与径迹重建效率 |
3.6.5 Feed-down提取 |
第四章 结果与讨论 |
4.1 非瞬时D~0介子横动量谱 |
4.2 非瞬时D~0介子R_(AA)分布 |
4.3 与模型及其他结果对比 |
4.3.1 与瞬时D~0介子核修正因子对比 |
4.3.2 与CMS实验组的结果对比 |
4.3.3 与不同模型对比 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)RHIC/STAR实验(?)=54.4 GeV金核-金核碰撞中多奇异强子(?)椭圆流的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 标准模型 |
1.2 量子色动力学 |
1.2.1 夸克禁闭与渐进自由 |
1.2.2 QCD相图 |
1.3 相对论重离子碰撞 |
1.3.1 快度与赝快度 |
1.3.2 碰撞几何 |
1.3.3 时间演化 |
1.4 集体流 |
第二章 实验装置 |
2.1 相对论重离子对撞机(RHIC) |
2.2 RHIC上的螺旋径迹探测器(STAR) |
2.2.1 时间投影室(TPC) |
2.2.2 飞行时间探测器(TOF) |
第三章 (?)=54.4 GeV金核-金核碰撞中Ξ椭圆流的测量 |
3.1 碰撞事件和粒子径迹选择 |
3.1.1 数据的选择 |
3.1.2 事件选择 |
3.1.3 径迹选择 |
3.2 重建事件平面的方法 |
3.2.1 方位角分布的傅里叶展开 |
3.2.2 事件平面的重建 |
3.2.3 事件平面的修正 |
3.2.4 事件平面的分辨率 |
3.3 Ξ重子的重建 |
3.3.1 重建Ξ重子 |
3.3.2 不变质量分布 |
3.4 椭圆流的提取 |
3.5 系统误差 |
第四章 实验结果 |
4.1 椭圆流横的动量依赖性 |
4.2 椭圆流的中心度依赖性 |
4.3 椭圆流的能量依赖性 |
4.4 椭圆流的组分夸克标度性 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)RHIC/STAR实验(?)=27GeV金核—金核碰撞中Ξ粒子椭圆流的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 高能重离子碰撞 |
1.1 标准模型 |
1.2 量子色动力学(QCD) |
1.2.1 夸克禁闭和渐近自由 |
1.2.2 夸克胶子等离子体 |
1.2.3 QCD相变 |
1.3 相对论重离子碰撞 |
1.3.1 几何模型 |
1.3.2 时空演化 |
1.3.3 椭圆流 |
1.4 本文的内容和结构 |
第二章 相对论重离子碰撞实验装置 |
2.1 相对论重离子对撞机(RHIC) |
2.2 螺线管径迹探测器(STAR) |
2.2.1 时间投影室(TPC) |
2.2.2 飞行时间探测器(TOF) |
2.2.3 事件平面探测器(EPD) |
2.2.4 触发探测器 |
第三章 (?)=27GeV金核-金核碰撞中Ξ粒子椭圆流的测量 |
3.1 实验数据 |
3.1.1 Bad Run筛选 |
3.1.2 事件筛选 |
3.1.3 径迹筛选 |
3.2 粒子鉴别 |
3.3 TPC探测器重建事件平面 |
3.3.1 方位角分布的傅里叶展开 |
3.3.2 事件平面的重建 |
3.3.3 事件平面的修正 |
3.3.4 事件平面分辨率 |
3.4 Ξ粒子的重建 |
3.5 v_2的提取 |
第四章 结果与讨论 |
4.1 v_2的横动量依赖性 |
4.2 v_2的组分夸克标度性 |
4.3 v_2的中心度依赖性 |
4.4 Δv_2(p_T)的碰撞能量依赖性 |
4.5 系统误差 |
第五章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
(4)RHIC束流扫描能区正反粒子椭圆流劈裂的AMPT模拟分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高能重离子碰撞中的椭圆流 |
1.3 正反粒子椭圆流的劈裂 |
1.4 平均横动量的动力学涨落 |
1.5 研究目的和主要工作 |
第2章 AMPT模型和夸克动力学组合机制 |
2.1 弦融化AMPT模型 |
2.2 夸克动力学组合机制 |
2.3 模型数据对比与分析 |
2.3.1 快度分布 |
2.3.2 多重数分布 |
2.3.3 平均横动量 |
2.4 本章小结 |
第3章 夸克组合方式与正反粒子椭圆流的劈裂 |
3.1 椭圆流对碰撞能量的依赖 |
3.2 粒子与反粒子椭圆流的劈裂 |
3.2.1 部分子级联的影响 |
3.2.2 强子级联的影响 |
3.3 夸克组合过程对强子椭圆流的影响 |
3.3.1 强子组分夸克的冻出时间 |
3.3.2 强子组分夸克的椭圆流 |
3.4 本章小结 |
第4章 强子化过程对平均横动量动力学涨落的影响 |
4.1 平均横动量动力学涨落的分析方法 |
4.1.1 两粒子关联法 |
4.1.2 参与者核子数的确定 |
4.2 平均横动量的相对动力学涨落 |
4.2.1 不同夸克组合图像下的平均横动量的相对动力学涨落 |
4.2.2 衰变粒子的产生 |
4.2.3 与实验结果的对比 |
4.3 本章小结 |
第5章 强子化过程对椭圆流的影响 |
5.1 强子化过程与粒子横动量谱 |
5.2 椭圆流对强子尺度的依赖 |
5.2.1 椭圆流对介子尺度的依赖 |
5.2.2 椭圆流对重子尺度的依赖 |
5.3 强子化过程对质子与反质子椭圆流之差的影响 |
5.4 事件平面法和椭圆流信号的提取 |
5.4.1 η-sub事件平面法 |
5.4.2 不同种类粒子的椭圆流 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻(反)原子核与(反)超核的产生与特性研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
第二章 反核物质产生的理论与实验 |
2.1 反物质与对称性(Dirac方程) |
2.2 高能碰撞实验中轻(反)原子核和(反)超核的产生 |
2.3 高能碰撞实验中反核物质的发现 |
2.3.1 早期实验中反物质的发现 |
2.3.2 RHIC和 STAR实验中反核物质的产生 |
2.4 轻(反)原子核产生的模拟研究 |
第三章 高能碰撞的输运模型与动力学约束相空间组合模型 |
3.1 部分子-强子级联模型(PACIAE) |
3.2 动力学约束的相空间组合模型(DCPC) |
第四章 高能Cu+Cu碰撞中轻(反)原子核的产生 |
4.1 STAR实验介绍 |
4.2 产额与产额比的计算 |
4.3 组合参数的研究 |
4.4 质量标度特性的研究 |
4.5 小结 |
第五章 高能Cu+Cu碰撞中(反)超核的产生 |
5.1 超核与反超核的发现 |
5.2 产额与产额比的计算 |
5.3 超核与普通原子核的特性比较 |
5.4 小结 |
第六章 高能Cu+Cu碰撞中介子、重子和轻核的集体流 |
6.1 椭圆流介绍 |
6.2 Cu+Cu碰撞中椭圆流的计算 |
6.3 正、反物质椭圆流的比较 |
6.4 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)超氚核与反超氚核质量和结合能的精确测量(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 古代物质组成观 |
1.2 粒子物理发展史及标准模型 |
1.3 量子色动力学QCD |
1.3.1 量子色动力学QCD特性 |
1.3.2 QCD相图和夸克—胶子等离子体态(QGP) |
1.4 CPT定理 |
1.5 超核物理 |
1.6 相对论重离子对撞 |
1.6.1 几何描述 |
1.6.2 时间演化 |
1.6.3 RHIC上产生QGP的实验证据 |
1.6.4 RHIC一期能量扫描的主要实验结果 |
1.7 本论文的内容与结构 |
第2章 核乳胶中超核结合能的测量及其重新刻度 |
2.1 重新刻度的技术细节 |
2.2 结果讨论 |
2.3 小结 |
第3章 相对论重离子对撞实验装置 |
3.1 相对论重离子对撞机(RHIC) |
3.2 螺线管径迹探测器(STAR detector) |
3.2.1 时间投影室[135] |
3.2.2 飞行时间探测器[136] |
3.2.3 重味径迹探测器[137] |
第4章 超氚核与反超氚核质量测量中的STAR数据分析及结果 |
4.1 数据集选取 |
4.2 STAR探测器对带电粒子的粒子鉴别 |
4.2.1 通过电离能损鉴别带电粒子 |
4.2.2 通过粒子质量鉴别带电粒子 |
4.3 超氚与反超氚不变质量的重构 |
4.4 能损修正 |
4.5 系统误差估计 |
4.6 小结 |
第5章 物理结果讨论 |
5.1 超氚的结合能 |
5.2 超氚与反超氚的质量差别 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(7)相对论重离子碰撞中重味夸克能损和集体流研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 相对论重离子碰撞物理简介 |
1.1 高能重离子相互作用 |
1.1.1 长度和时间尺度 |
1.1.2 质心能量表达 |
1.1.3 横动量 |
1.1.4 快度和赝快度 |
1.1.5 各向异性流 |
1.2 极端相对论能区重离子相互作用 |
1.2.1 高能重离子碰撞的基本特点 |
1.2.2 夸克-胶子等离子体 |
1.2.3 标准模型理论 |
1.2.4 量子色动力学 |
1.3 重味产生机制 |
1.3.1 夸克偶素 |
1.3.2 夸克偶素产生模型 |
1.3.3 粲夸克的初始产生和预平衡产生机制 |
1.3.4 重味夸克的产生 |
第2章 相对论重离子碰撞中重味夸克物理分析模型和分析方法 |
2.1 多相输运模型 |
2.1.1 玻尔兹曼方程 |
2.2 两粒子方位角关联 |
2.3 事件平面法 |
第3章 相对论重离子碰撞实验 |
3.1 STAR实验 |
3.2 时间投影室(TPC) |
3.3 飞行时间探测器(TOF) |
第4章 重味夸克能损和集体流结果与讨论 |
4.1 夸克相空间和粲强子的横动量分布 |
4.2 核修正因子 |
4.3 夸克碰撞概率和能损分布 |
4.4 不同强子的椭圆流 |
4.4.1 末态粲强子的椭圆流理论依据 |
4.4.2 末态强子的椭圆流计算结果 |
4.5 两粒子的方位角关联 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(8)基于多相输运模型对相对论重离子碰撞冻出阶段性质的系统扫描研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 理论背景 |
1.1.1 粒子物理标准模型 |
1.1.2 量子色动力学 |
1.1.3 色禁闭和渐近自由 |
1.1.4 微扰QCD |
1.1.5 格点QCD |
1.2 相对论重离子碰撞 |
1.2.1 椭圆流 |
1.2.2 奇异性增强 |
1.2.3 奇异粒子的寻找 |
1.2.4 喷注淬火和部分子能量损失 |
1.2.5 电磁探针 |
1.2.6 两粒子关联 |
1.3 LHC-ALICE实验 |
1.3.1 大型强子对撞机 |
1.3.2 ALICE探测器 |
1.3.3 内部径迹探测器(ITS) |
1.3.4 时间投影室(TPC) |
1.3.5 穿越辐射探测器(TRD) |
1.3.6 飞行时间探测器(TOF) |
1.3.7 ALICE数据获取和事件重构 |
1.4 RHIC-STAR实验 |
1.4.1 时间投影室 |
1.4.2 飞行时间探测器 |
1.4.3 升级计划 |
1.5 本文的研究内容与结构 |
第2章 多相输运模型AMPT |
2.1 初始条件 |
2.2 部分子相互作用 |
2.3 强子化 |
2.4 强子级联 |
2.5 AMPT参数设置 |
第3章 系统和能量扫描结果与讨论 |
3.1 研究背景 |
3.2 粒子横动量pT和产额dN/dy谱 |
3.3 化学冻出阶段结果 |
3.4 运动学冻出阶段结果 |
3.5 相对~(10)B+~(10)B的核修正因子 |
第4章 总结与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(9)高能重离子碰撞中强子化机制与冻出粒子的背对背关联分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 高能重离子碰撞简介 |
1.2 实验背景 |
1.3 夸克-胶子等离子体存在的信号 |
1.3.1 J/ψ产额压低 |
1.3.2 奇异粒子的增加 |
1.3.3 光子产生谱 |
1.3.4 双轻子的产生谱 |
1.3.5 喷注淬火 |
1.3.6 粒子关联 |
第2章 高能重离子碰撞演化过程 |
2.1 粒子碰撞过程 |
2.2 演化系统中的粒子产生情况 |
2.3 演化系统中相变过程分析 |
2.3.1 相变的理论分析 |
2.3.2 系统中的强子化相变过程 |
第3章 冻出粒子的背对背关联函数 |
3.1 背对背关联的发展历史 |
3.2 系统内粒子间的统计关联 |
3.2.1 波戈留波夫变换 |
3.2.2 双粒子背对背关联函数 |
第四章 背对背关联的理论与实验数据 |
4.1 背对背关联函数的数值模拟 |
4.2 实验数据分析 |
4.3 粒子强子化冻出机制分析 |
4.4 最佳粒子背对背关联的冻出机制 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文 |
致谢 |
四、在重离子碰撞中的K~-介子吸收对其产生的影响(论文参考文献)
- [1]LHC/ALICE实验中非瞬时D0介子产生的研究[D]. 张文靖. 华中师范大学, 2021(02)
- [2]RHIC/STAR实验(?)=54.4 GeV金核-金核碰撞中多奇异强子(?)椭圆流的研究[D]. 王亚飞. 华中师范大学, 2021(02)
- [3]RHIC/STAR实验(?)=27GeV金核—金核碰撞中Ξ粒子椭圆流的研究[D]. 张晶. 华中师范大学, 2021(02)
- [4]RHIC束流扫描能区正反粒子椭圆流劈裂的AMPT模拟分析[D]. 徐振宇. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [5]在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻(反)原子核与(反)超核的产生与特性研究[D]. 刘凤仙. 中国地质大学, 2020(03)
- [6]超氚核与反超氚核质量和结合能的精确测量[D]. 刘鹏. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2020(01)
- [7]相对论重离子碰撞中重味夸克能损和集体流研究[D]. 王海. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2020(01)
- [8]基于多相输运模型对相对论重离子碰撞冻出阶段性质的系统扫描研究[D]. 王东方. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2020(01)
- [9]高能重离子碰撞中强子化机制与冻出粒子的背对背关联分析[D]. 祝新鹏. 黑龙江大学, 2020(04)
- [10]重离子碰撞量子输运的半经典描述[J]. 徐骏. 中国科学:物理学 力学 天文学, 2019(07)