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RHIC能区Au+Au碰撞中快度与标度化横动量分布的研究

作　者: 朱励霖
导　师: 杨纯斌
学　校: 华中师范大学
专　业: 理论物理
关键词: 重离子碰撞 粒子分布谱 标度行为 粒子产生机制
分类号: O572.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


末态粒子的横动量分布是高能碰撞的重要观测量之一。对粒子谱的研究是了解高能重离子碰撞演化过程及粒子产生机制的重要途径。首先，考虑在s1／2=200GeV下，Au+Au碰撞中粒子的横动量分布和赝快度分布。利用质子—质子（p+p）碰撞中，强子h在极角为θ=π／2的横动量分布的参数化形式，再考虑到核—核碰撞中核的阻塞效应，得到与实验数据符合效果不错的粒子分布参数化形式。比较边缘碰撞和中心碰撞下的快度分布，可以了解快度分布对中心度的依赖程度，并且在所得到的实验数据范围内，该比值不依赖于系统碰撞能量。近年来，高能碰撞中的标度行为越来越引起人们的关注。对于π介子而言，利用STAR、PHENIX和BRAHMS三个实验组的数据，发现其横动量分布谱存在不依赖于中心度、快度和碰撞系统的标度行为。在能量为s1／2=200GeV时，Au+Au碰撞中质子和反质子也存在不依赖于中心度和快度的标度行为。两者的标度函数存在微小的差别，但与π介子相比，标度行为完全不相同，这可能是由于粒子的产生机制不同而造成的。统计模型广泛运用于高能碰撞中，在本文中，考虑到核碰撞中的复杂非线性相互作用和可能存在的分形混沌行为，利用具有非广延性质的Tsallis熵和最大熵原理，可以得到粒子的分布谱，并将其与π介子的标度函数进行比较，如果选择适当的参数，两者基本一致。通过这样的讨论，发现高能碰撞系统是具有非广延性质的分形系统。我们预言，对于不同粒子，标度行为是不同的。由前面三种粒子的比较，这一点已经得到证实。但是对于K介子和超子（Λ，Ξ）等粒子结论是否仍然成立，还需要进一步的研究。从这些标度行为中，我们对粒子的产生机制会有更进一步的了解。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 引言  9-15
  1.1 物质的基本结构  9-11
  1.2 高能重离子碰撞及新的物质形态  11-12
  1.3 核—核碰撞中粒子产生及核阻塞效应  12-14
  1.4 本文的组织  14-15
第二章 Au+Au碰撞中粒子分布及核阻塞效应  15-21
  2.1 不变粒子谱的参数化  15-16
  2.2 粒子在不同中心度下的横动量分布  16-18
  2.3 粒子在不同中心度下的赝快度分布  18
  2.4 对几率R_(PC)的讨论  18-21
第三章 π介子横动量分布的标度行为  21-35
  3.1 寻找粒子分布谱标度行为的基本方法  21-22
  3.2 Au+Au碰撞中,中心快度区的标度行为  22-24
    3.2.1 标度函数Φ(z)  22-23
    3.2.2 归一化后的标度函数Ψ(u)  23-24
    3.2.3 标度行为与系统能量的关系  24
  3.3 Au+Au碰撞中,非中心快度区的标度行为  24-27
  3.4 d+Au碰撞中π介子横动量分布的标度行为  27-29
    3.4.1 中心快度区π介子的标度行为  27
    3.4.2 非中心快度区π介子的标度行为  27-29
    3.4.3 标度行为与碰撞系统的关系  29
  3.5 标度行为中隐含物理意义的讨论  29-31
  3.6 非广延熵与标度行为  31-35
    3.6.1 非广延熵  32-33
    3.6.2 由非广延熵得到标度关系式  33-35
第四章 质子及反质子横动量分布的标度行为  35-42
  4.1 质子的标度行为  35-37
  4.2 反质子的标度行为  37
  4.3 质子与反质子标度行为的比较  37-40
  4.4 质子与π介子标度行为的比较  40
  4.5 粒子的标度化分布与弦机制  40-42
第五章 总结与展望  42-44
参考文献  44-47
硕士期间发表的文章  47-48
致谢  48

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 原子核物理学、高能物理学 > 高能物理学 > 粒子物理学
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