介子、重子和輕核（氘，氦—3）的產生：RHIC能區(qū)金金對撞試驗中對系統(tǒng)freeze-out動力學以及高動量部分子性質和作用的研究.pdf

1、量子色動力學(QCD)是一種描述強相互作用的基本的規(guī)范場理論。格點QCD計算預言在高溫和低重子密度的條件下會產生從普通的強子物質到一種高溫、高密度、夸克解禁閉、局部熱化的新物質狀態(tài)-夸克膠子等離子體(QGP)的相變。美國布魯克海汶國家實驗室(BNL)的相對淪暈離子對撞機(RHIC)上已往的結果顯示，正如格點QCD所預言，RHlC試驗中的相對論重離子對撞產生了一種新的高溫、高密度的物質，這種物質不能用強子物質的自由度來描述。在STAR探測

2、器上，通過聯(lián)合飛行時間譜儀(樣機)(TOF)和時間投影竄(TPC)中電離能損(dE/dx)，π介子、質子、反質子和輕核子能夠在大橫動量區(qū)間被鑒別出來。在本文中，我們將給出RHIC金金200GeV對撞試驗中，關于π介子、質子、反質子和輕核產生的最新結果。 在對撞末態(tài)粒子中有少量輕核子，由于這些輕核的結合能很低，所以它們只能在對撞的末期通過核子的相互結合產生。岡此，輕核的產生為我們研究系統(tǒng)的末態(tài)性質和末態(tài)演化提供了有利的工具。我們通

3、過對氘、氦-3以及它們的反粒子在中橫動量區(qū)間的不變產額和橢圓流的測量的深入研究，我們得到輕核的結合參數(B<,2>和B<,3>)。我們發(fā)現B<,2>與平方根B<,3>具有相似的值，這表示了氘、氦-3以及它們的反粒子有相似的freeze-out時刻。我們還把輕核的結合參數與π介子的HBT結果進行比較，發(fā)現在不同中心度對撞中，輕核子的結合參數和π介子的freeze-out體積成正比。我們系統(tǒng)地比較了不同對撞能量下的B<,2>的值，我們發(fā)現當

4、平方根s<,NN>>20GeV時，氘核的freeze-out體積不隨對撞能量的變化而改變。通過對中橫動量輕核橢圓流的測量，我們發(fā)現氘核與反氘核的v<,2>在誤差范同內服從組分核子數(A)的標度不變性；而氦核與反氦核的v<,2>卻在一定程度上偏離核子數的標度不變性。我們還測量了低橫動量的反氘核的v<,2>，這是RHIC上觀測到的第一個負值橢圓流。通過對Blast-wave模型的比較和研究，我們發(fā)現重粒子(氘)的負值橢圓流與大徑向流圖像相吻

5、合。另外，通過對不同對撞系統(tǒng)(AA，pA，pp，γp，e<'+>P<'->)和不同對撞能量中反氘核和反質子的產額比(d/p)的研究，我們發(fā)現在各種反應機制中，膠子的參與是(反)重子產生的暈要條件。 在本文中，還將給出利用我們研制的MRPC-TOF時間飛行譜儀探測器(樣機)的π、p數據和時間投影室中獲得的帶電粒子的電離能量損失(dE/dx)的數據，發(fā)展了一種可以鑒別高動量區(qū)間的π介子和質子的新技術，將STAR的π，p的粒子鑒定橫動

6、量區(qū)間擴展到12GeV/c。通過測量帶電強子(π<'±>，p，p)的橫動量譜(0.3<12GeV/c)。我們觀察到在中橫動量區(qū)間有相對重子加強的現象，這可以用部分子的結合模型來解釋。pQCD盼汁算顯示在穿過高溫、高密的QGP時，高能膠子會比高能輕夸克(uds)損失更多的能量，岡而pQCD預言在高橫動量區(qū)間，中心對撞事例中重子產額會比介子有更大的壓低。而我們的測量結果顯示在高橫動量區(qū)間，重子產額與介子產額有著相同大小的壓低，這