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《曲阜师范大学》 2008年
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相对论重离子碰撞中强子产生的快度依赖

宋军  
【摘要】: 强子化机制的研究是高能物理中一个基本而艰巨的课题。夸克物质转变为普通强子物质(即强子化)是典型的非微扰的过程,目前理论上还远未解决,至今只能用实验结果参数化的“碎裂函数”或唯象模型来描写。相对论重离子碰撞实验(RHIC)产生了大量的解禁热密夸克物质,其强子化结果为我们研究、检验强子化机制提供了一个极佳场所。自RHIC开动以来,实验观测到一系列与强子化相关的新特征,比如重子介子比在中等横动量区“接近甚至超过1”、强子椭圆流的quark number scaling现象等,在“标准碎裂”图象中根本不能解释,却可以用夸克组合图象自然描述。这表明热密夸克物质的强子化,从物理图象上看,可能就是夸克反夸克组合成强子的过程。最近RHIC实验给出了更新、更精细的实验数据,这为进一步研究夸克组合强子化机制提供了有利条件。本论文就RHIC中夸克组合机制的研究作了以下两方面的探索: (一)净夸克对强子产额和快度分布的影响。实验显示,相对更低的AGS和SPS能量,RHIC上的核核碰撞具有更强的穿透性;碰撞后大部分的净夸克并没有完全阻止,而是携带着一定比例的初始碰撞能量跑到向前快度区,其纵向演化可能与在碰撞区激发的新生夸克对的演化有明显不同。这种差异究竟对末态强子的产生有什么影响?本文用夸克组合模型系统研究了净夸克对末态强子、反强子产额和快度分布的影响,并和实验作了比较。结果发现,只要考虑到净夸克和新生夸克快度分布上的差异,夸克组合模型能够很好描述各种末态强子、反强子产额及其快度分布。实验上测量到的各种强了反强子产额和及其快度密度差别,以及π~-/π~+、K~-/K~+和(?)/p随快度的依赖可以被夸克组合模型统一描述;进一步预言了电中性介子K_s~O和超子∧((?))、(?)~-((?)~+)、∑+((?)~-)的产额和快度密度。 (二)强子横动量谱的快度依赖。最近,向前快度区热密夸克物质的性质越来越受到人们的关注,它与中间快度区热密夸克物质的性质相比有何异同?在整个横动量区都采用夸克组合,我们分别计算了(赝)快度y~0,1,η=2.2,y≈3.2处pions和protons的横动量分布,并与实验作了比较。结果发现,横动量即使到达12 GeV,夸克组合机制仍起着很重要的作用;用相同的夸克横动量谱,四个不同快度上的强子横动量分布(除了在y≈3.2处的质子谱)都能够被很好的描述。
【学位授予单位】:曲阜师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:O572.33

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