非對稱核碰撞系統(tǒng)的熱化組分特性研究.pdf

1、夸克膠子等離子體(QGP)由高溫高密的物質(zhì)-夸克和膠子組成,并通過量子色動力學(xué)(QCD)描述。它僅僅存在于極端高溫高密的環(huán)境中,是大爆炸之后微秒級時間范圍內(nèi)物質(zhì)的主要成分。高能重離子碰撞是目前唯一能夠提供可控實(shí)驗環(huán)境下研究極端高溫高密物質(zhì)的手段。熱化理論是當(dāng)前討論相對論重離子碰撞產(chǎn)生的系統(tǒng)特性一種重要研究方法,由重離子碰撞產(chǎn)生的強(qiáng)子譜體現(xiàn)了高溫高密系統(tǒng)的動力學(xué)特征。普遍認(rèn)為強(qiáng)子數(shù)密度是反映系統(tǒng)時空演化的一個重要物理量,對實(shí)驗可觀察的快度

2、分布的討論有助于了解系統(tǒng)的動力學(xué)機(jī)制和時空演化特征。
　　美國布魯克海汶國家實(shí)驗室(Brookhaven National Laboratory BNL)的相對論重離子碰撞機(jī)(Relativistic Heavy-Ion Collider RHIC)的主要目的就是產(chǎn)生這種極端高溫高密環(huán)境以便于產(chǎn)生 QGP,并探索這種物質(zhì)的性質(zhì)。RHIC碰撞質(zhì)心系的能量可以達(dá)到200GeV。這樣特大規(guī)模實(shí)驗的一個重要目的就是研究強(qiáng)子物質(zhì)的局域熱平衡

3、動力學(xué)機(jī)制,以及在高溫高密環(huán)境中碰撞系統(tǒng)的配分函數(shù)性質(zhì)。歐洲核子物理研究中心(CERN)的大強(qiáng)子對撞機(jī)(LHC)經(jīng)過精心的準(zhǔn)備已投入運(yùn)行,它的能量是 RHIC的30倍。而有望達(dá)到并超過發(fā)生退禁閉相變的溫度。
　　從 SPS能區(qū)的固定靶碰撞實(shí)驗到 RHIC能區(qū)的核核對碰實(shí)驗,從中心碰撞到邊緣碰撞,物理學(xué)家給出了大量的多強(qiáng)子產(chǎn)生實(shí)驗數(shù)據(jù),從這些實(shí)驗數(shù)據(jù)中尋找物理規(guī)律,尤其是集體運(yùn)動特征,是我們的主要工作目的。
　　本文首先討論熱

4、組分模型的研究背景,介紹非均勻集體流模型、相對論擴(kuò)散模型和柱模型。分析了原有集體流模型在討論 RHIC能區(qū)帶電粒子分布的困難,引入熱組分模型,并將其運(yùn)用到不等核碰撞系統(tǒng)中,以期得到不等核碰撞系統(tǒng)的物理性質(zhì)。運(yùn)用熱組分模型主要討論 d+Au碰撞系統(tǒng)在質(zhì)心系200GeV能量下不同中心度的快度分布,SPS能區(qū)200GeV能量下 p-、d-、O-和S-Nucleus碰撞中末態(tài)強(qiáng)子的快度分布,以及AGS能區(qū) Si-Nucleus碰撞中末態(tài)強(qiáng)子的快