核-核碰撞中奇异和多奇异粒子产额及其核修正因子的研究

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高能重离子碰撞实验的目的是制造高温高密极端环境,探寻禁闭解除的夸克物质(也称为夸克胶子等离子体QGP)形成的相关信号,并研究其特性和新现象。大量的实验数据认为QGP只能在重离子碰撞中产生,而在p+p和p+A这样的小系统中是不会产生QGP的。但最近ALICE实验组得到了让人惊讶的结论[1],其研究成果表示QGP也能在小碰撞系统中产生。他们测量了 p+p碰撞中奇异强子与带电π介子产额比值随多重数的变化关系,发现多奇异强子与带电π介子的比随多重数的增大而增大,与碰撞系统及能量的大小无关。而且奇异增强的强度随粒子的奇异数增加而增大,比如对Ω(sss)粒子,在高多重数区域增强因子达到2。这些实验结果表明对奇异粒子产生机制的研究还有很多工作要做,是一个很有意义的研究课题。本文基于PACIAE模型,考虑到Lund弦碎裂过程中,随着能量的增大弦不能再单纯地看做是纯偶极态qq,即不能继续用κ0表征弦张量的大小,因此需要构建有效弦张量。我们引入单弦有效弦张量κeffs定量地描述弦中胶子皱缩的影响。引入多弦有效弦张量κeffm定量地描述弦密集环境中多根弦相互作用的影响。并通过单弦和多弦的耦合,得出单弦与多弦相耦合的有效弦张量κeff s+m。分别用四种弦张量情形系统地研究了(?)=7TeV的p+p碰撞和(?)=2.76TeV的Pb+Pb碰撞中奇异和多奇异粒子相对带电π介子的比值随多重数或平均参加者核子数的变化关系,并与实验结果比较。在研究p+p碰撞时,采用“Perugia 2011”的参数设置,其中Parj(2)=0.19,Parj(3)=0.95。引入有效弦张量的模型能够很好地描述包括Ω粒子在内的实验结果。在研究Pb+Pb碰撞时,我们先用缺省的Parj(2)=0.3、Parj(3)=0.4模拟了弦张量分别为κ0、κeffs、κeffm和κeffs+m四种情形下的结果。发现引入κeff能够很好描述KS粒子;κeff m能很好描述∧粒子;κeff s+m能很好描述三粒子;但是κeff s+m并不能很好地描述Ω粒子。因此引入了第五种情形:在κeff s+m的基础上,把缺省值Parj(2)和Parj(3)扩大1.5倍,即取Parj(2)=0.45、Parj(3)=0.6,有效弦张量用κeff s+m(*)表征。发现在这种情况下,PACIAE能很好地描述Ω粒子的实验结果,这是其它理论模型未能做到的。最后我们在(?)-NN=2.76TeV的Pb+Pb碰撞中研究了κeff s+m(*)情形下的奇异粒子及多奇异粒子的核修正因子,结果表明从中心碰撞到边缘碰撞中,RAA的压低效应在减弱,即相比于边缘碰撞,中心碰撞损失的能量更大。KS0、A、三、Ω的质量是逐渐增大的,在横动量2-6GeV/c的范围内,PACIAE给出的不同中心度下这些粒子RAA的压低效应逐渐减小,因此验证了“dead cone”效应。
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