Автореферат (1149194), страница 3
Текст из файла (страница 3)
2: Коэффициент корреляции множественности в зависимости от ширины псевдобыстротного окна () вцентральной области быстрот ( gap=0). Линии – результаты расчета в модели с учетом и без учета слияния струн,точки – экспериментальные данные [11].В разделе 3.2 произведено сравнение результатов модели по n-n коэффициентам корреляции с экспериментальными данными при различных энергиях (рис. 2).
При этомприменялись ограничения на поперечный импульс частиц, аналогичные используемымв эксперименте. Результаты демонстрируют, что общие закономерности, такие как ростcorr с энергией столкновения и шириной псевдобыстротных окон, убывание при увеличении зазора между окнами, хорошо описываются моделью.
Роль слияния струн растет√с увеличением , однако с использованием экспериментальных данных только по n-nкоэффициенту корреляции в центральной области быстрот при энергиях, доступных нанастоящий момент, трудно различить случаи со слиянием и без слияния струн.Раздел 3.2.2 посвящен исследованию корреляций между множественностью ипоперечным импульсом в pp, p-Pb и Pb-Pb столкновениях при энергиях БАК. Сравнениерезультатов (рис.
3) с экспериментальными данными позволяет сделать следующие выводы:– Одновременный учет слияния струн и жесткости элементарных столкновений позволяет успешно описать pt-n корреляцию в pp и p-Pb столкновениях, причем оба эффектадают сопоставимый вклад. Сравнение результатов с моделью PYTHIA 8 демонстрирует,что механизм слияния струн играет роль, аналогиченую процессу пересоединения цвета(color reconnection, CR) в протон-протонных столкновениях.10Рис. 3: Корреляция между множественностью и поперечным импульсом в pp (слева) p-Pb (в центре) и Pb-Pb (справа)столкновениях при энергиях БАК. Расчет в рамках монте-карловской модели (линии) в сравнении сэкспериментальными данными [12] (точки).– В ядро-ядерных столкновениях модель несколько переоценивает значение pt-n корреляционной функции, что может свидетельствовать о том, что в ядро-ядерных столкновениях для pt-n корреляций значительную роль начинает играть эффект потери энергии партонов при прохождении сквозь область ядро-ядерных столкновений, который неучитывается в настоящей модели.Раздел 3.3 посвящен исследованию зависимости коэффициентов n-n, pt-n, pt-pt корреляции от центральности в ядро-ядерных и протон-ядерных столкновениях.
Также в22.рассмотрение была включена нормированная дисперсия множественности = ⟨ ⟩−⟨⟩⟨⟩Было использовано два способа фиксации центральности:1. Количество нуклонов-участников (part);2. Множественность в быстротных окнах: (3,0; 5,0) и (-3,6; -1,6) (детектор-эстиматор«vzero»), что приблизительно соответствует быстротному аксептансу детектора V0ALICE, используемому для определения центральности в данном эксперименте.Результаты для флуктуаций множественности и коэффициентов корреляции трехтипов как функции центральности показаны на рис.
4.Представленные на графиках семейства точек соответствуют различной ширине класса по центральности: от 4% вплоть до 0.25%. На легенде указана ширина класса в процентах, а также способ фиксации центральности (детектор множественности «vzero» ичисло участников Npart).Полученные результаты демонстрируют, что для , а также n-n и pt-n корреляций имеется значительная зависимость от способа фиксации центральности, а такжеот ширины класса. Нормированная дисперсия множественности демонстрирует поведение, аналогичное коэффициенту n-n корреляции.
При сужении класса центральностикоэффициенты корреляции выходят на плато, т. е. достигают фиксированного значения. Коэффициенты pt-pt корреляции практически не зависят ни от ширины классацентральности, ни от способа ее фиксации.В работе также было показано, что в Pb-Pb и p-Pb столкновениях, в достаточноузких классах центральности коэффициент n-n корреляции практически не зависит отцентральности в отсутствии слияния струн, в то время как при включении слияния наб11Рис. 4: Нормированная дисперсия множественности в быстротном интервале (0, 0.8), а также -, -, -коэффициенты корреляции в быстротных окнах (-0.8,0), (0,0.8) как функция центральности, ширины и способафиксации класса.людается его уменьшение при переходе от периферических к центральным столкновениям.
Данное свойство может служить одним из индикаторов наличия слияния струнв pA и AA столкновениях и может быть проверено экспериментально.На рис. 5 показана зависимость коэффициента pt-pt корреляции от центральностиPb-Pb и p-Pb столкновений при различных значениях радиуса струны. Результаты демонстрируют, что абсолютное значение коэффициента корреляции, а также положениемаксимума − как функции центральности чувствительны к значению поперечногорадиуса струны.Рис. 5: Корреляция между средними поперечными импульсами заряженных частиц в быстротных окнах (-0.8, 0) и (0,0.8) в Pb-Pb столкновениях при 2.76 ТэВ (слева) и в p-Pb столкновениях при 5.02 ТэВ (справа) для нескольких значенийрадиуса струны от 0,2 до 0,4 фм, а также для случая без слияния струн.12В четвертой главе модель применяется для поиска критической точки сильновзаимодействующей материи путем сканирования по энергии и сортам сталкивающихся ядер. В разделе 4.1 приводятся результаты по дальним корреляциям в pp, pA иAA столкновениях при энергиях SPS в монте-карловской модели со слиянием струн.Получена монотонная зависимость всех трех типов коэффициентов корреляции отэнергии для легких и тяжелых сталкивающихся систем, в то время как для ядерпромежуточного размера (Ar+Cr) обнаружена немонотонная зависимость pt-pt корреляций от энергии с минимумом в районе 10 ГэВ для конфигурации быстротныхокон (0; 1), (2; 3), отвечающей повышенной барионной плотности в переднем окне.Во второй части главы (раздел 4.2) изучаются альтернативные подходы для описанияколлективности в протон-ядерных и ядро-ядерных столкновениях.
В разделе 4.2.1 наоснове параметризации большого количества экспериментальных данных по pt-n корреляциям в одном окне производится анализ результатов с точки зрения модели слиянияструн. Для описания pt-n корреляции используется модифицированная модель мультипомеронного обмена (EPEM-модель), в которой эффективным путем учитываетсявзаимодействие между струнами в pp и pp̄ столкновениях.В данной модели распределение по поперечномув событиях с -кратным(︂ импульсу2 )︂1померонным обменом имеет вид (,)= exp − . Параметр отвечает за мо дификацию -спектра при большой множественности.В результате настройки параметров было получено, что отношение средней множественности от одной струны к характерному значению квадрата поперечного импульса⟨⟩ в pp-столкновениях не зависит от энергии, как это и ожидалось в модели слиянияструн.В разделе 4.2.2 диссертации производится сравнение полученных результатов поpt-pt корреляциям с альтернативными подходами для описания коллективности в ядроядерных столкновениях.
В гидродинамической модели THERMINATOR 2 полученынулевые значения pt-pt корреляций, что позволяет сделать вывод о том, что наличиеpt-pt корреляций не является автоматическим следствием гидродинамической картиныстолкновений тяжелых ионов. Сравнение pt-pt корреляций с моделью расталкивающихся струн продемонстрировало, что при реалистичном значении радиуса струны (0,25 фм)коэффициент pt-pt корреляции в данной модели значительно меньше, чем в модели слияния струн.
Сопоставление данных расчетов с экспериментальными данными позволитсделать выбор в пользу одной из моделей.В заключении сформулированы основные результаты и выводы работы:1. Предложена новая струнно-партонная модель pp рассеяния, в которой элементарноестолкновение представляет собой взаимодействие цветных диполей; модель учитывает слияние струн и их распределение по быстроте.2. Произведено обобщение модели на случай ядерных столкновений, что позволилоописать в рамках единого подхода pp, pA и AA взаимодействия на партонном13уровне без привлечения приближения Глаубера о независимых нуклон-нуклонныхстолкновениях.3. На основе разработанной модели проведено описание широкого круга наблюдаемых (неупругое сечение, множественность в pp, pA и AA столкновениях) показано, что поперечный радиус струны должен лежать в пределах 0,2 – 0,3 фм,а множественность на единицу быстроты от одной струны должна быть 1 – 1,3.4.
Разработанная модель позволила описать помимо средних значений наблюдаемых величин, таких как множественность (n) и поперечный импульс(pt), также и различные типы корреляций между ними; исследованы основные закономерности поведения корреляционных функций и коэффициентовn-n, pt-n и pt-pt корреляций при энергиях БАК (зависимость от положения и ширины быстротных окон, от области поперечных импульсов, влияниеслияния струн); произведено сравнение с экспериментальными данными.5.
На основе расчета коэффициентов корреляции в протон-ядерных и ядро-ядерныхстолкновениях показано, что (в отличие от средних значений наблюдаемых величин) коэффициенты корреляций зависят не только от класса центральности, но иот его ширины и способа фиксации; проведенный анализ показал, что n-n и pt-nкорреляции являются наиболее чувствительными к данным особенностям отборасобытий, в то время как pt-pt корреляции практически от них не зависят, что делает pt-pt корреляции наиболее перспективными для анализа в высокоэнергетическихстолкновениях тяжелых ядер.6.
Разработанная модель была применена при энергиях SPS для поиска критическойточки сильновзаимодействующей материи; при сканировании по энергии и по сортам ядер получено немонотонное поведение pt-pt корреляций в зависимости от энергии для ядер промежуточного размера в передней области быстрот, что отвечаетповышенной барионной плотности, при монотонной зависимости для всех остальных быстротных конфигураций и сортов ядер.7. Параметры процесса слияния струн были также проверены в рамках альтернативного подхода, основанного на эффективном учете взаимодействия струн. В результатепараметризации большого количества экспериментальных данных было полученосогласование с моделью слияния струн.В приложениях приводится исходный код основного заголовочного файла монтекарловской модели, а также пример конфигурационного скрипта.Основные положения, выносимые на защиту:1.
Разработана новая модель множественного рождения частиц в высокоэнергетических pp, pA и AA столкновениях, основанная на взаимодействии цветных диполей,и учитывающая эффекты слияния образующихся струн и их быстротные распределения.2. В рамках модели вычислен широкий круг наблюдаемых величин (неупругое сечение, множественность в pp, pA и AA столкновениях, быстротные распределения),14и из сравнения с экспериментом установлены ограничения на параметры модели –среднюю множественность заряженных частиц от распада одной струны и ее поперечный радиус.3. Получено теоретическое объяснение наблюдаемых и предсказание новых закономерностей поведения корреляционных функций и коэффициентов корреляции взависимости от энергии столкновения, положения и ширины быстротных окон, области поперечных импульсов регистрируемых частиц, а также исследована степеньвлияния эффектов от слияния струн на величину этих корреляций.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
