RHIC能區(qū)Au+Au碰撞HBT半徑及發(fā)射源特性的研究.pdf

1、RHIC能區(qū)高能重離子碰撞的目的是研究高溫度高密度“色解禁”核物質的性質。反應體系經歷預平衡，部分子演化，強子化和強子演化等階段，末態(tài)凍出源達到了近似局域平衡的狀態(tài)。如何提取系統(tǒng)的某些熱力學和幾何參量，如：溫度、集體膨脹速度、源的尺寸等是人們關心的問題。反應早期能量密度較高，部分子演化占主導，所以部分子之間的相互作用及部分子相到強子相的轉變等都對末態(tài)觀測量起了重要的作用。有關部分子相變的問題也是理論和實驗上關注的焦點。HBT關聯(lián)是人們用

2、來提取發(fā)射源時空和動力學信息的重要手段，同時也對部分子階段的性質較為敏感。本文利用Blast-Wave參數(shù)化和多相輸運模型（AMPT）討論了利用兩粒子HBT關聯(lián)提取末態(tài)發(fā)射源的某些物理參量，以及不同的部分子相變機制對HBT關聯(lián)的影響等問題。
　　為了獲取發(fā)射源的凍出溫度和橫向膨脹速度，人們通常利用Blast-Wave參數(shù)化同時擬合π±，K±，p，ˉp的橫質量（mt）譜分布，而這種方法需要假設以上六種粒子具有相同的溫度和膨脹速度。另

3、一方面人們也意識到HBT半徑Rs隨粒子對橫質量（MT）的變化趨勢會受到溫度和膨脹速度的制約，這樣原則上就可以利用一種粒子的mt譜和Rs隨MT的變化關系來提取該種粒子源的溫度和橫向膨脹速度。我們利用Blast-Wave參數(shù)化將RHIC能區(qū)STAR實驗√sNN=200 GeV Au+Au碰撞中π介子mt譜和兩πHBT半徑Rs隨MT的變化關系結合起來，提取了π介子源的溫度和膨脹速度。將分析結果與同時擬合六種粒子mt譜得到的結果比較，發(fā)現(xiàn)除了擦

4、邊碰撞以外兩種方案的結果基本一致。這一方面說明了這種將π介子mt譜和Rs結合提取溫度和膨脹速度的可行性，另一方面也定性說明在擦邊碰撞時假設不同種類的粒子具有相同的凍出條件并不合理。我們還利用蒙特卡羅的方法討論了將K介子的mt譜和Rs結合來提取其源溫度和膨脹速度的問題，發(fā)現(xiàn)相對于π介子而言，K介子會導致相對較大的誤差。我們還討論了在分析單粒子橫質量譜和HBT關聯(lián)時使用相同的模型假設對提取發(fā)射源空間尺寸的重要性。
　　AMPT模型是一

5、個既包含部分子演化又包含強子演化的微觀輸運模型，可以很方便地用來研究部分子相互作用和強子化對末態(tài)觀測量的影響。人們利用包含弦融化的AMPT模型通過調整部分子散射截面很好地描述了橢圓流和HBT關聯(lián)函數(shù)，但是對單粒子橫動量、快度譜及HBT半徑橫質量依賴的描述與實驗結果還有一定差距。人們在AMPT模型中通過強制部分子在5fm/c集體強子化的方式引入部分子集體相變，發(fā)現(xiàn)這會明顯改善對單粒子快度譜分布的描述。本文借鑒這一思想考察了部分子集體相變對

6、HBT關聯(lián)的影響，結果顯示，部分子集體相變使HBT半徑隨橫質量的變化趨勢變得平緩，更接近實驗結果。HBT半徑隨快度的變化關系受部分子集體相變的影響較大，尤其是交叉項Rol隨快度呈現(xiàn)明顯的增加趨勢。
　　HBT半徑對方位角的依賴關系能更細致地反映發(fā)射源的時空信息。RHIC能區(qū)非對心碰撞實驗發(fā)現(xiàn)HBT半徑Ro和Rs隨方位角變化的幅度基本不依賴于粒子的橫動量，而Blast-Wave模型描述這一特點還存在一定困難。我們利用AMPT模型和相