多相输运模型中Lund碎裂函数参数的能量依赖关系研究

摘要

在宇宙大爆炸初期，会形成极度高温高密的环境。在这样的环境下，夸克-反夸克和胶子在相互作用下会形成夸克胶子等离子体;宇宙发生碰撞“冷却”后就形成了我们现在宇宙的。量子色动力学理论指出:在经历了相对论能级的重离子碰撞后，原先禁闭在强子内部的夸克、胶子会出现解禁闭的现象，形成夸克胶子等离子体。因此，研究高能重离子碰撞对了解宇宙起源和微观世界有着重要意义。美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子碰撞机能够提供每对核子质心能量为200GeV的Au+Au和500 GeV的p+p对撞，欧洲核子中心的大型强子对撞机能够提供每对核子质心能量为5.5 TeV的Pb+Pb对撞，这些实验发现了QGP存在的证据。
　　为了从理论上去描述相对论重离子碰撞的过程，热力学模型、流体力学模型、级联模型、UBB模型、量子分子动力学等等模型应运而生。而微观多相输运模型(A multiphase transport，简称AMPT)是一个混合模型，它将多个模型连接在一起。AMPT模型包含四个过程:初始条件、部分子反应、强子化过程、强子级联。在强子化过程中，强子的纵向动量分布函数f(z)由Lund对称碎裂函数给出描述，该函数方程中包含着参量a，形式上看，a起着类似“振幅”的作用。由于AMPT在处理初始化条件、强子化过程中采用了不同的方法，所以AMPT产生了两个版本—默认版本和弦融化版本。在弦融化版本中设定初始参数b=0.15，散射截面3 mb，a分别设置为0.55和0.3时能够很好的描述RHIC√sNN=200 GeV以及LHC√sNN=2760 GeV的能量谱以及椭圆流的结果，所以描述不同碰撞能量的a值是不同的，因此研究参数a的能量依赖关系有着重要意义。
　　本文在AMPT-SM版本研究中除参数a外，初始设置和上文一致—b=0.15，散射截面为3 mb。改变a值，在0～5％的中心碰撞下分别求得39、27、19.6、11.5、7.7GeV共5个能级下不同粒子的dN/dy值，通过卡方拟合，得到了39 GeV下的较适a值为1.96;27 GeV下的较适a值为2.62;19.6 GeV下的较适a值为3.74;11.5 GeV下的较适a值为2.25;7.7 GeV下的较适a值2.75，并且通过卡方值置信水平表确定了各自能量下a值的误差。最后拟合了参数a与能量曲线关系，发现:能量越大，参量a值越小。
　　此外在39 GeV、27 GeV、19.6 GeV、11.5 GeV下带电粒子多重数平均值和a有着正相关关系。强子化过程中的强子动量与带电粒子多重数也有正相关关系，因此得出了结论:在上述四个能级下纵向动量分布函数f(z)与a有着正相关关系。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 重离子碰撞

1．2 一些经典模型

第二章 AMPT模型介绍

2．1 模型简介

2．1．1 初始条件

2．1．2 部分子级联

2．1．3 强子化

2．1．4 强子级联

2．2 研究动机

2．2．1 参数b

2．2．2 参数a

第三章 物理量、数学方法和模型参数

第四章 AMPT计算结果与小结

4．1．1 各个能级不同a值下Nch平均值

4．1．2 分析Nch与a之间的关系

4．2 用卡方检验测算不同能级下的dN／dy

4．2．1 实验值数据[23]

4．2．2 Au+Au39 GeV卡方检验结果

4．2．3 Au+Au27 GeV卡方检验结果

4．2．4 Au+Au19．6 GeV卡方检验结果

4．2．5 Au+Au11．5 GeV卡方检验结果

4．2．6 Au+Au7．7 GeV卡方检验结果

第五章 总结与展望

参考文献

致谢