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驗室(BNL)的相對論重離子對撞機(RHIC)用于在實驗室條件下產(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相互作用的物質(zhì)。一種具有強關(guān)聯(lián)的夸克膠子等離子態(tài)(sQGP)被認為已經(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上最大的實驗裝置。STAR近年升級完成的飛行時間探測器(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.)±