RHIC上質(zhì)子質(zhì)子對撞和金金對撞中雙輕子產(chǎn)額譜的測量.pdf

1、位于美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室(BNL)的相對論重離子對撞機(jī)(RHIC)用于在實(shí)驗(yàn)室條件下產(chǎn)生接近大爆炸后大約幾十微秒的宇宙早期極端條件的強(qiáng)相互作用的物質(zhì)。一種具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)的夸克膠子等離子態(tài)(sQGP)被認(rèn)為已經(jīng)在RHIC的重離子碰撞中產(chǎn)生。研究QGP的未知行為和性質(zhì)成為當(dāng)前最感興趣的物理學(xué)課題之一。電磁相互作用探針，例如雙輕子，能夠穿過重離子碰撞中產(chǎn)生的熱密物質(zhì)而只受到極小的末態(tài)作用，能夠攜帶重離子碰撞中整個演化過程中的信息。它們被認(rèn)為是

2、研究sQGP的關(guān)鍵性的探針。
　　 螺旋管徑跡探測器(STAR)是RHIC上最大的實(shí)驗(yàn)裝置。STAR近年升級完成的飛行時(shí)間探測器(TOF)使得雙輕子的測量成為可能。本文中我們給出了在2009年RHIC的質(zhì)心能量200 GeV的質(zhì)子。質(zhì)子碰撞和2010年RHIC的每核子對質(zhì)心能量為200 GeV的金核-金核碰撞中雙輕子對的產(chǎn)額的測量結(jié)果。質(zhì)子-質(zhì)子碰撞中的雙輕子質(zhì)量譜與由模擬輕介子以及重味夸克介子雙輕子衰變得到的質(zhì)量譜一致。從質(zhì)子

3、-質(zhì)子碰撞中雙輕子道測量到的ω介子的不變產(chǎn)額譜與PHENIX合作組已發(fā)表的結(jié)果一致。金核-金核碰撞中的ω介子的不變產(chǎn)額譜符合Tsallis爆炸波(TBW)模型擬合的預(yù)期。從質(zhì)子-質(zhì)子碰撞雙輕子道中提取的φ介子和J/ψ介子的不變產(chǎn)額與之前已發(fā)表的測量結(jié)果相符合。測量得出新的η→e+e-衰變分支比上限為4.3×10-6，約為現(xiàn)有的分支比上限的五分之一。從雙輕子譜中擬合得到的質(zhì)子-質(zhì)子碰撞中粲夸克的產(chǎn)生截面為0.96±0.10(stat.)±