重离子碰撞中椭圆流计算方法的比较分析

摘要

集体流的研究对于重离子碰撞中系统演化过程中核物质性质的了解有重要作用。椭圆流是集体流中较重要和最受人们关注的一种各向异性流之一。它的形成，是由于碰撞系统初始坐标空间的非对称性通过系统演化过程的压力梯度的作用而转化为动量空间的非对称性。大量的理论研究和实验分析表明，椭圆流可以反映系统演化早期的性质，对于人们建立在高温高压致密的条件下核物质的状态方程有重要帮助。因此，椭圆流的研究和分析一直是人们在重离子碰撞领域中的重要内容。这样，如何从实验数据中有效提取分析椭圆流，对椭圆流分析方法的研究也变得极为重要。人们提出了一系列获取椭圆流的方法，每种方法都有其优点和不足，受统计涨落和非流关联的影响也不相同。这些种方法给出的椭圆流结果都不尽相同，它们的差别最大可达到20％。对计算椭圆流的这些方法进行比较和分析将会很有意义。本文主要利用蒙特卡罗方法来产生在横平面内某一快度区间的粒子数椭圆流，分别用事件平面法、多粒子累积矩法和李杨零点来分析和比较椭圆流计算结果，检验这些方法在计算椭圆流上的差别。
　　介绍了从实验数据中获得椭圆流的常用的事件平面法、粒子对关联法、多粒子累积矩法和李杨零法，利用蒙特卡罗模拟方法产生了横平面内某快度区间里只有椭圆流的末态粒子分布，并用多粒子累积矩法和李杨零点法讨论了它们计算椭圆流受多重数的影响。结果表明，在多重数大于50以上，这两种方法都能在统计误差范围内重现模拟的椭圆流。其统计误差随多重数的增加而减小。在多重数大于300时，多粒子累积矩和李杨零点法的统计误差都很小。而在多重数小于等于50时，李杨零点法已经不适用。
　　在不考虑非流关联的情况下，用事件平面法、多粒子累积矩法和李杨零点法讨论了侧向流对椭圆流计算的影响。结果发现，侧向流的存在对椭圆流计算的统计误差有一定影响，且不同方法影响不同。事件平面法和2-粒子累积矩法计算的统计误差受侧向流影响非常小，6-粒子和李杨零点法受到的影响较大，其中6-粒子累积矩的统计误差平均而言增大，李杨零点法计算的统计误差整体平均而言减小。比较分析了分布中只有椭圆流存在时用这些方法计算的结果，发现都能得到真实的椭圆流。
　　在多重数较小时，用事件平面法分析椭圆流会受到自相关效应的影响。利用模拟产生的数据中讨论了事件平面法中的自相关效应对椭圆流计算结果的影响及自相关效应随多重数的变化。去掉自相关能正确给出真实的椭圆流，不去掉自相关得到的椭圆流比真实值要大。在多重数较大时（椭圆流值为0.042，多重数大于5000），自相关的影响在结果中可以忽略。

目录

重离子碰撞中椭圆流计算方法的比较分析

COMPARATION OF THE ANALYSIS METHODS

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 集体流

1.1.1 反应平面

1.1.2 集体流的分类

1.2 椭圆流的产生

1.3 椭圆流的分析方法的现状

1.4 研究的目的和主要内容

第2章 椭圆流的分析方法

2.1 事件平面法

2.2 粒子对关联法

2.3 多粒子累积矩法

2.4 李杨零点法

2.5 本章小结

第3章 椭圆流的蒙特卡罗模拟分析

3.1 横向流的蒙特卡罗模拟

3.2 多重数对椭圆流计算结果的影响

3.3 侧向流对椭圆流计算结果的影响

3.4 椭圆流多种方法计算的比较

3.5 本章小结

第4章 事件平面法中自相关的讨论

4.1 自相关的来源

4.2 自相关对椭圆流计算结果的影响

4.3 自相关效应的影响随多重数的变化

4.4 本章小结

结 论

参考文献

哈尔滨工业大学学位论文原创性声明及使用授权说明

致 谢