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(zhì)的性質(zhì)。反應(yīng)體系經(jīng)歷預(yù)平衡，部分子演化，強(qiáng)子化和強(qiáng)子演化等階段，末態(tài)凍出源達(dá)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(xué)和幾何參量，如：溫度、集體膨脹速度、源的尺寸等是人們關(guān)心的問(wèn)題。反應(yīng)早期能量密度較高，部分子演化占主導(dǎo)，所以部分子之間的相互作用及部分子相到強(qiáng)子相的轉(zhuǎn)變等都對(duì)末態(tài)觀測(cè)量起了重要的作用。有關(guān)部分子相變的問(wèn)題也是理論和實(shí)驗(yàn)上關(guān)注的焦點(diǎn)。HBT關(guān)聯(lián)是人們用

2、來(lái)提取發(fā)射源時(shí)空和動(dòng)力學(xué)信息的重要手段，同時(shí)也對(duì)部分子階段的性質(zhì)較為敏感。本文利用Blast-Wave參數(shù)化和多相輸運(yùn)模型（AMPT）討論了利用兩粒子HBT關(guān)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(jī)制對(duì)HBT關(guān)聯(lián)的影響等問(wèn)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(shí)擬合π±，K±，p，ˉp的橫質(zhì)量（mt）譜分布，而這種方法需要假設(shè)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(shí)到HBT半徑Rs隨粒子對(duì)橫質(zhì)量（MT）的變化趨勢(shì)會(huì)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(guān)系來(lái)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(shí)驗(yàn)√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(guān)系結(jié)合起來(lái)，提取了π介子源的溫度和膨脹速度。將分析結(jié)果與同時(shí)擬合六種粒子mt譜得到的結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)除了擦

4、邊碰撞以外兩種方案的結(jié)果基本一致。這一方面說(shuō)明了這種將π介子mt譜和Rs結(jié)合提取溫度和膨脹速度的可行性，另一方面也定性說(shuō)明在擦邊碰撞時(shí)假設(shè)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(jié)合來(lái)提取其源溫度和膨脹速度的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于π介子而言，K介子會(huì)導(dǎo)致相對(duì)較大的誤差。我們還討論了在分析單粒子橫質(zhì)量譜和HBT關(guān)聯(lián)時(shí)使用相同的模型假設(shè)對(duì)提取發(fā)射源空間尺寸的重要性。
　　AMPT模型是一

5、個(gè)既包含部分子演化又包含強(qiáng)子演化的微觀輸運(yùn)模型，可以很方便地用來(lái)研究部分子相互作用和強(qiáng)子化對(duì)末態(tài)觀測(cè)量的影響。人們利用包含弦融化的AMPT模型通過(guò)調(diào)整部分子散射截面很好地描述了橢圓流和HBT關(guān)聯(lián)函數(shù)，但是對(duì)單粒子橫動(dòng)量、快度譜及HBT半徑橫質(zhì)量依賴的描述與實(shí)驗(yàn)結(jié)果還有一定差距。人們?cè)贏MPT模型中通過(guò)強(qiáng)制部分子在5fm/c集體強(qiáng)子化的方式引入部分子集體相變，發(fā)現(xiàn)這會(huì)明顯改善對(duì)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(duì)

6、HBT關(guān)聯(lián)的影響，結(jié)果顯示，部分子集體相變使HBT半徑隨橫質(zhì)量的變化趨勢(shì)變得平緩，更接近實(shí)驗(yàn)結(jié)果。HBT半徑隨快度的變化關(guān)系受部分子集體相變的影響較大，尤其是交叉項(xiàng)Rol隨快度呈現(xiàn)明顯的增加趨勢(shì)。
　　HBT半徑對(duì)方位角的依賴關(guān)系能更細(xì)致地反映發(fā)射源的時(shí)空信息。RHIC能區(qū)非對(duì)心碰撞實(shí)驗(yàn)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(dòng)量，而B(niǎo)last-Wave模型描述這一特點(diǎn)還存在一定困難。我們利用AMPT模型和相