高能碰撞中粒子的分布与产生机制

摘要

研究粒子的产生机制是理解高能碰撞系统的动力学演化和强子形成的唯一办法。因此人们用不同的模型去描述粒子的产生过程。重组合模型是高能碰撞中非常流行的粒子产生模型之一。它能够解释很多实验现象，如Cronin效应。簇射部分子分布在重组合模型中起着非常重要的作用，它直接影响到重组合模型对核-核碰撞中粒子产额的理论预言。但簇射部分子的分布是通过部分子的碎裂函数获得的。由于部分子碎裂函数还没有精确确定，使得簇射部分子分布也具有不确定性。本文通过三个不同实验组给出的部分子碎裂函数，研究了在Q2=100 GeV2下簇射部分子分布的不确定性。发现用不同实验组的部分子碎裂函数得出的簇射部分子分布很不一样。 在真实的粒子产生系统中，由于核阻塞效应，产生重子要比反重子多。将这个实验事实纳入理论考虑之中，可以使理论研究更接近真实情况。本文在重组合模型下研究了非零净重子数密度对碰撞系统演化的影响。幺正性作为模型的限制条件。发现重子与介子的产生依赖于碰撞系统演化的细节，非零净重子数密度对重子与介子的产生及它们的产额比有很大影响。 近年来，高能碰撞中的标度行为越来越引起人们的关注。本文中利用STAR实验组给出的能量为√s=200 GeV时，Au+Au碰撞的实验数据，发现π介子与质子的横能量分布谱具有不依赖中心度的标度行为。将π介子与质子横能量分布谱的标度行为与其横动量分布谱的标度行为比较，发现粒子横动量谱的标度行为是横能量谱的标度行为的近似。粒子分布谱的标度行为可以作为检验粒子产生模型是否具有普适性的一个判据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1自然单位制

1.2标准模型

1.3高能重离子碰撞

1.4核-核碰撞系统的演化与粒子产生

1.5本文的组织

第二章重组合模型及重组合模型中簇射部分子分布的不确定性

2.1重组合模型的提出

2.2基本方程

2.2.1热部分子和簇射部分子

2.2.2基本方程

2.3确定簇射部分子分布

2.4碎裂函数的不确定性

2.5簇射部分子分布的不确定性

第三章重组合模型下非零净重子数密度对强子化的影响

3.1重组合模型的困难

3.2非零净重子数密度系统的强子化

3.3系统非零净重子数密度的演化模式

3.3.1固定系统体积的演化

3.3.2演化系统中夸克密度固定

3.3.3考虑流效应的演化

3.4对非零净重子数密度系统的讨论

第四章Au+Au碰撞中横能量分布的标度行为

4.1寻找粒子分布谱标度行为的基本方法

4.2横能量分布与横动量分布的关系

4.3 Au+Au碰撞中，中心快度区的标度行为

4.3.1质子的标度行为

4.3.2π介子的标度行为

4.4横能量标度行为与团衰变机制

4.4.1团衰变机制

4.4.2团衰变机制解释粒子谱标度行为

4.4.3讨论粒子产生机制

第五章总结与展望

参考文献

硕士期间发表的文章

致谢