Диссертация (1149123), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Процедура определенияклассов центральности по множественности заряженных частиц в столкновениях ионов свинца при энергии 2.76 ТэВ на данных, с моделированием откликадетектора ALICE в GEANT. а: Распределение множественности заряженныхчастиц. б:Соответствие процентному значению центральности значений множественности заряженных частиц. в: Распределение множественности заряженных частиц с демонстрацией выборки по центральности интервалов различнойширины 1% и 5% с общей нижней границей для центральных (5%), полупериферических (30%) и периферических (70%) столкновений. г: Распределениечисла нуклонов-участников в различных классах центральности, определенныхпо множественности (выбранных в ҡвә) [данная работа].97аРис. 5.20: Pb-Pb 2.76 ТэВ, HIJING + GEANT.
Зависимость среднего значения раненых нуклонов от интервалов класса центральности, определенныхпо прицельному параметру, с шириной 1%, 2%, 3%...10% и нижней границей отцентральных 0% до периферических столкновений 80% [данная работа].бРис. 5.21: Pb-Pb 2.76 ТэВ, HIJING + GEANT. Среднеквадратичное отклонение (RMS) числа раненых нуклонов в различных классах центральности,определенных по множественности, с шириной интервала центральности 1%,2%, 3%...10% и нижней границей от центральных 0% до периферических столкновений 80% [данная работа].985.6Результаты анализаМетод, описанный в данной работе, является достаточно эффективным, таккак позволяет последовательно и точно определить оптимальные классы центральности.Проведенный анализ позволяет с уверенностью сказать, что для столкновений с малым числом участников выделение большого числа классов центральности не целесообразно.
Единственное что можно в этом случае разделить, этосамые центральные и самые периферические столкновения. Разделение событий в таких столкновениях на мелие классы по множественности возможно, однако, пособытийно в таких классах число участников будет определено с больших разбросом.Для столкновений с большим числом участников имеет смысл использоватьклассы центральности. При этом выбирать классы центральности следует, учитывая описанные выше особенности, а именно: чем больше число участников,тем более детальным можно проводить разбиение; чем меньше число участников, тем менее имеет смысл детализация.На примере столкновений Pb-Pb при достаточно малом числе участниковнаблюдаются те же эффекты, что и при столкновениях p-Pb и 7 Be - 9 Be.Представленный в работе метод позволяет подойти к вопросу о разбиениимножества событий на классы центральности последовательно, используя среднеквадратичное отклонение числа участников для различной центральности впоиске точек выхода на плато, когда дальнейшее сужение интервала центральности не приводит более к уменьшению флуктуаций исследуемой величины (смрис.
5.20 и 5.7).Автор планирует в дальнейшем автоматизировать данный процесс так, чтобы на основе моделирования столкновений можно было получить оптимальныйвыбор классов центральности.Автор рекомендует использовать предложенный метод для выбора классовцентральности в экспериментах. Полученная качественная картина позволяетзначительно уменьшить погрешность измеряемых величин, что, в свою очередь,критично в экспериментах направленных на поиск эффектов, связанных с ихфлуктуациями.99ЗаключениеВ рамках эксперимента ALICE проведена калибровка процедуры определения центральности с введением новых эстиматоров для столкновений ядерсвинца при энергии 5.02 ТэВ на нуклон.При калибровке разработана вспомогательная QA-программа оценки качества экспериментальных данных, с помощью которой возможно определитьгруппы схожих по характеристикам наборов данных на эксперименте для ускорения процесса калибровки.Корреляции множественности в разных диапазонах по псевдобыстроте с использованием детектора VZERO, AD и SPD были обнаружены уже при простыхпротон-протонных столкновениях при энергии 13 ТэВ, на которых мы производили настройку анализа, что дает возможность использовать детектор AD дляподсчета центральности столкновений в быстротном диапазоне 4.8 < < 6.3,−7.0 < < −4.9 при столкновениях ядер, в которых приобретает смысл самопонятие центральности.На основании откалиброванной центральности измерена плотность множественности заряженных частиц в центральной области быстрот как функцияцентральности.Это легло в основу измерения плотности множественности заряженных частиц в диапазоне средних псевдобыстрот, которые стали самыми первыми ис√следованиями в столкновениях тяжелых ядер при энергии = 5.02 ТэВ нануклон-нуклонную пару в системе центра масс в диапазоне псевдобыстроты|| < 0.5 для 80% центральных событий.
Эти новые измерения дают дополни-тельные ограничения на модели, улучшая понимание теории сильного взаимодействия.Использование среднего числа пар нуклонов-участников, вычисленного измодели Глаубера, позволило провести сравнение измеренной множественности100между различными сталкивающимися системами (pp, pA, AA) для первых 5%центральных событий с данными, измеренными ранее при более низких энергиях.
В результате чего был подтвержден степенной закон зависимости множественности от энергии в системе центра масс, обнаруженный ранее. Это показывает наличие роста множественности в ядро-ядерных столкновениях поотношению к столкновениям меньших систем не только из-за множественныхперерассеяний нуклонов-участников.Результаты являются первыми новыми наблюдениями при энергии√ =5.02 ТэВ и будут использованы в подготовке эксперимента ALICE после апгрейда БАК.Разработанные программы для посчета множественности (AliMultSelection)и калибровки центральности (AliMultSelectionCalibrator) являются универсальными как для протон-ядерных, так и для ядро-ядерных столкновений.
Они, атакже результаты калибровки центральности для столкновений ядер свинцапри энергии 5.02 ТэВ, были добавлены в библиотеки AliROOT, что позволяетиспользовать их участникам эксперимента ALICE для различого рода анализаданных с отбором событий по центральности.Был разработан универсальный метод оценки флуктуаций нуклонов участников в классах центральности для разных сортов ядер при различных энергиях на примере энергий LHC (Большого Адронного коллайдера) и SPS (СуперПротонного Синхротрона).
При этом отбор классов центральности происходитв условиях, приближенных к экспериментальным. Данный метод позволяет оценить до какой степени возможна минимизация фоновых (объемных) флуктуаций измеряемых величин, а также определить значение ширины класса центральности, после которого более детальное рассмотрение событий при сужениикласса центральности не ведет за собой улучшение разрешения измерений.Применимость метода уменьшения фоновых флуктуаций была показана намодели Глаубера с двухкомпонентным описанием множественности заряженных частиц, а также на генераторе событий HIJING для случаев ядро-ядерныхи протон-ядерных столкновений при энергиях LHC (2.76 ТэВ и 5.02 ТэВ) и SPS(16.8 ГэВ и 17.3 ГэВ), для легких (7 Be - 9 Be) и тяжелых ядер (Pb), а также вусловиях эксперимента - с откликом детектирующих систем детектора ALICE спомощью Geant 3, с влиянием установки на выходные данные для столкновений101ионов свинца при энергии 2.76 ТэВ.
В результате для условий реального эксперимента установлены пороги сужения классов центральности, минимизирующие фоновые флуктуации, связанные с вариацией числа нуклонов-участников.Данный метод может применяться для любых экспериментов по столкновению ультрарелятивистских ядер, где необходим отбор событий по центральности столкновения. Полученная качественная картина позволяет значительноуменьшить погрешность измеряемых величин, что, в свою очередь, критичнов экспериментах направленных на поиск эффектов, связанных с их флуктуациями. В частности для будущего эксперимента NICA в Дубне уже на стадииподготовки, применив данный метод для анализа феноменологических данныхпри моделировании эксперимента, можно произвести оценки для уменьшенияфлуктуаций измеряемых величин, что позволит оптимизировать детекторы.102Литература1. R.
Snellings, ҡThe ’little bang’ at RHIC and at the LHCә, Proceedings,Rutherford Centennial Conference on Nuclear Physics: Manchester, UK, August8-12,2011, J. Phys. Conf. Ser. 381, 012019 (2012).2. E. Shuryak, ҡThe sounds of the Little and Big Bangsә, Universe 3, 75 (2017),arXiv:1710.03776 [hep-ph].3. J. Schukraft, ҡLittle bang at big accelerators: Heavy ion physics from AGS toLHCә, Proceedings, 7th Mexican Workshop on Particles and Fields (MWPF1999): Merida, Mexico, November 10-17, 1999, AIP Conf. Proc. 531, 3ҫ15(2000).4.
M. Gazdzicki, M. Gorenstein, and P. Seyboth, ҡOnset of deconҥnement innucleus-nucleus collisions: Review for pedestrians and expertsә, Acta Phys.Polon. B 42, 307ҫ351 (2011), arXiv:1006.1765 [hep-ph] .5. L. Kumar, ҡReview of Recent Results from the RHIC Beam Energy Scanә, Mod.Phys. Lett. A 28, 1330033 (2013), arXiv:1311.3426 [nucl-ex].6. V. Friese, ҡThe CBM experiment at FAIRә, Proceedings, 4th InternationalWorkshop on Critical point and onset of deconҥnement (CPOD07):Darmstadt,Germany, July 9-13, 2007, PoS CPOD07, 056 (2007).7. L. Yordanova and V.
Vasendina, ҡMPD Detector at NICAә, Proceedings, FAIRNext Generation Scientists (FAIRNESS 2013): Berlin, Germany, September16-21, 2013, J. Phys. Conf. Ser. 503, 012041 (2014).8. J.-P. Blaizot, E. Iancu,and A. Rebhan, ҡThermodynamics of the hightemperature quark gluon plasmaә, in Quark-gluon plasma 4 (2003) pp. 60ҫ122,arXiv:hep-ph/0303185 [hep-ph] .1039. A. Smilga, ҡPhysics of thermal QCDә, Physics Reports 291, 1 ҫ 106 (1997).10.
D. H. Rischke, ҡThe quarkҫgluon plasma in equilibrium,ә , Progress in Particleand Nuclear Physics 52, 197 ҫ 296 (2004).11. M. A. Stephanov, ҡEvolution of ѕuctuations near QCD critical pointә, Phys.Rev. D 81, 054012 (2010), arXiv:0911.1772 [hep-ph].12. T. Anticic et al. (NA49 Collaboration), ҡEvent-by-Event Fluctuations andthe Search for the Critical Point within the NA49 Experimentә, Proceedings,5th International Workshop on Critical point and onset of deconҥnement(CPOD 2009): Upton, USA,June 8-12, 2009, PoS CPOD2009, 029 (2009),arXiv:0910.0558 [nucl-ex].13. M. Stephanov, K. Rajagopal, and E. Shuryak, ҡSignatures of the tricritical pointin qcd,ә , Phys. Rev. Lett.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
