中能重离子碰撞中K介子集体流研究

摘要

核物质状态方程(EOS)对于理解核结构和反应中许多现象至关重要，一直是核物理领域科研工作者研讨的热点话题。高密核物质形成于中能重离子碰撞反应过程中，碰撞产生的 K介子可以对其相关特性进行针对性探究。重离子碰撞反应的整个环境可以由输运模型进行模拟，将输运模型模拟的计算结果和实验值相结合，能够推导出高密核物质的相关特性。 本文首先介绍了国内外重离子碰撞领域的研究背景和研究意义，并对基于量子分子动力学(QMD)模型上改进的极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型的初始化、平均场及两体碰撞的几个主要阶段进行具体分析。其次，在已考虑了K介子与核子相互作用势（KN势）的UrQMD模型中，再引入K介子矢量场的空间分量（即与周围核子的运动情况）称为“Lorentz Force”，简称洛伦兹力（LF），并对其引入过程进行详细推导。 本文利用已更新的UrQMD模型，研究了中能区( Elab?1.5、2.0 GeV/nucleon) Au?Au中心碰撞系统。探究未考虑KN势、仅考虑KN势和考虑KN势及洛伦兹力三种情况下重离子碰撞对 K介子产额、直接流、椭圆流及方位角分布的影响。研究结果显示，KN势和洛伦兹力对K?和K0介子的产额影响较小，且K0介子对洛伦兹力更敏感。K介子在KN势的作用下与核子互相排斥，直接流方向与核子方向相反，而洛伦兹力可以提供一个吸引力将其拉回核子，使直接流的相关数据得以更好的体现；椭圆流的相关数据在引入洛伦兹力后也反生变化，通过对输运模型中洛伦兹力的修正，椭圆流的计算结果更符合实验数据；通过对 K介子集体流方位角分布与KaoS实验数据的对比，也在一定程度上显示出引入KN势和洛伦兹力的合理性。

目录

声明

第一章 引言

一、研究背景

（一）K介子的相关性质

（二）K+介子产生的主要反应道

三、研究的意义

第二章 输运模型相关介绍

一、相关理论模型介绍

二、极端相对论量子分子动力学模型（UrQMD）

（一）UrQMD模型初始化部分介绍

（二）UrQMD模型平均场部分介绍

（三）UrQMD模型碰撞部分介绍

三、集体流相关介绍

（一）直接流

（二）椭圆流

第三章 洛伦兹力相关介绍及UrQMD模型改进

一、考虑KN势及洛伦兹力相关推导

二、考虑洛伦兹力的UrQMD模型改进

第四章 KN势对K介子产生影响的结果与讨论

一、KN势对K介子产额的影响

二、洛伦兹力对K介子集体流的影响

三、洛伦兹力对K介子方位角分布的影响

总结与展望

参考文献

个人简历及攻读硕士学位期间已发表的论文

致谢