CSR能区UU碰撞中核形变的模拟研究

摘要

相对论重离子碰撞物理学的主要目的是研究极端条件（高温、高密、高压）下核物质的性质，以获取核物质的状态方程。兰州重离子加速器冷却储存环（HIRFL-CSR）就为我们提供了一个这样的实验平台。兰州重离子加速器冷却储存环是我国九五重大科学实验工程，自1999年开建以来，它进展顺利，但其最为重要的实验–UU碰撞实验（Eb=0.52 GeV/u）还在筹备中。
　　用物理模型来模拟核核碰撞可以为实验提供一定的参考和预测，为优化实验方法以及探测器的设计提供可靠依据。本文利用同位旋量子分子动力学模型（IQMD）模拟了CSR外靶的UU碰撞实验，从而研究核形变对末态可观测量造成的影响。首先模拟分析了U核形变对末态粒子谱分布的影响，通过对比我们发现对于UU碰撞的两种极端情形（头头碰撞和体体碰撞），末态粒子的谱分布存在明显的区别，尤其是末态粒子的方位角分布，在小碰撞参数的碰撞区域，两种极端碰撞的方位角分布走势完全相反，这与U核形变所引起的碰撞区域初始空间形状的改变密切相关；而且通过横质量谱分布拟合所得到的碰撞冻结温度对两种极端碰撞也存在区别，对心碰撞时UU头头碰撞的冻结温度要比UU体体碰撞的高一些，这主要是由于UU对心头头碰撞中存在更多核子间的两体碰撞，从而使碰撞区域得到更好的热化；然后模拟分析了CSR能区UU碰撞的两种极端情形的向前粒子多重数（N）、参数Erat、阻塞率（R）以及椭圆流（v2）随碰撞参数的变化趋势，从而得到挑选对心碰撞事件的方法，又对区分两种极端碰撞做出了初步的探索，用它们各自末态可观测量的特点进行了区分讨论。这些工作对兰州重离子加速器的UU实验的数据采集以及分析有一定的参考价值。

目录

CSR能区UU碰撞中核形变的模拟研究

SIMULATING AND RESEARCH ON NUCLEAR DEFORMATIONIN CSR UU COLLISIONS

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 相对论重离子碰撞物理学

1.2 UU碰撞的研究情况

1.3 本文研究的目的和意义

第2章 U 核形变对物理模型的影响

2.1 相对论重离子碰撞物理学中几个常用的物理量

2.2 IQMD模型及其初始化修改

2.2.1 IQMD 简介

2.2.2 U核形变对IQMD初始化部分的影响

2.3 本章小结

第3章 铀核形变为末态粒子谱分布带来的影响

3.1 末态粒子的快度分布

3.2 末态粒子的横动量分布

3.3 末态粒子的方位角分布

3.4 本章小结

第4章 CSR 能区两种极端碰撞的区分研究

4.1 CSR 能区 UU 碰撞中末态粒子信号与碰撞参数的关系

4.2 两种极端碰撞的区分

4.3 本章小结

结 论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢