Диссертация (1149195), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Однако зависимость от шириныкласса остается сильной в случае фиксации центральности по множественности, но в пределе, когда эта ширина стремится к нулю, коэффициент корреляции стремится к конечному значению, исследованию которого можно посвятитьэксперимент.Корреляции вперед-назад между средними поперечными импульсами показывают практически полное отсутствие зависимости как от ширины класса поцентральности, так и от способа его определения.
Данное обстоятельство связано с тем, что средний поперечный импульс относится к интенсивным переменным, которые не зависят от объема [35]. Таким образом, объемные флуктуации,которые проявляются значительно в n-n и pt-n корреляций, для pt-pt корреляций играют малую роль. Данное свойство делает pt-pt корреляции наиболееперспективными для анализа в высокоэнергетических столкновениях тяжелыхионов.71Коэффициенты n-n и pt-pt корреляций в p-Pb и Pb-Pb столкновениях при энергиях БАККак было показано в предыдущем разделе, коэффициенты корреляции небудут затенены объемными флуктуациями и могут нести полезную информацию о ядро-ядерных столкновениях, только при условии выбора достаточноузких классов по центральности.
Целью данного раздела является исследование зависимости коэффициентов корреляции от таких параметров модели слияния струн, как поперечный радиус струны, а также наличие или отсутствиеслияния струн как такового.Рисунок 3.23: Зависимость коэффициентастолкновениях при√ =2.76–корреляции в – ТэВ в модели со слиянием и без слияния струн.Быстротные окна (-0.8, 0), (0, 0.8).Рисунок 3.24: Зависимость коэффициентастолкновениях при√ =5.02–корреляции в – ТэВ в модели со слиянием и без слияния струн.Быстротные окна (-0.8, 0), (0, 0.8).72На рис.
3.23 и 3.24 показана зависимость коэффициента корреляции множественности от центральности в Pb-Pb и p-Pb столкновениях при условии выборадостаточно узких классов по центральности. Результаты вычислений показывают, что в отсутствие слияния струн коэффициент n-n корреляции практическине зависит от центральности, в то время как при включении слияния струннаблюдается уменьшение коэффициента корреляции с центральностью (припереходе от периферических к центральным столкновениям).Стоит отметить, что данный результат приходит в противоречие с выводамимодели конденсата цветового стекла (CGC) [118], в которой утверждается, чтокоэффициент корреляции множественности должен расти с центральностью.
Сдругой стороны, последний вывод сделан на качественном уровне и не включает в себя полноценного пособытийного моделирования столкновений тяжелыхионов, и, таким образом, в подходе [118] не учтены особенности отбора событийпо центральности.На рис. 3.25, 3.26 показана зависимость коэффициента корреляции междусредними поперечными импульсами от центральности в Pb-Pb и p-Pb столкновениях при различных значениях поперечного радиуса струны. Результатыпоказывают, что абсолютное значение коэффициента корреляции сильно зависит от поперечного радиуса струны. В отсутствие слияния струн коэффициентpt-pt корреляции равен нулю.Следует отметить немонотонное поведение pt-pt корреляций с центральностью в Pb-Pb столкновениях: функциональная зависимостьpt-ptот централь-ности имеет максимум в полуцентральных столкновениях, в районе 20-40%.При этом положение максимума также зависит от поперечного радиуса струны.
Убывание коэффициента корреляции с центральностью в самых центральных Pb-Pb столкновениях можно интерпретировать как переход в режим насыщения, когда вся поперечная плоскость занята многократно перекрывшимисяструнами, и из-за этого несколько снижаются динамические флуктуации, чтоприводит к уменьшению коэффициента корреляции.В протон-ядерных столкновениях наблюдается монотонная зависимость коэффициента pt-pt корреляции от центральности.Результаты проведенных расчетов представляют значительный интерес сточки зрения сравнения с экспериментом. Полученные предсказания будут являться хорошей проверкой модели слияния струн. Построенные зависимостипозволят установить ограничения на её параметры.73Рисунок 3.25: Корреляция между средними поперечными импульсамизаряженных частиц в быстротных окнах (-0.8, 0) и (0, 0.8) в Pb-Pbстолкновениях при энергии 2.76 ТэВ для нескольких значений радиусаструны от 0,2 до 0,4 фм, а также для случая без слияния струн.Рисунок 3.26: Корреляция между средними поперечными импульсамизаряженных частиц в быстротных окнах (-0.8, 0) и (0, 0.8) в p-Pbстолкновениях при энергии 5.02 ТэВ для нескольких значений радиусаструны от 0,2 до 0,4 фм, а также для случая без слияния струн.3.4ЗаключениеВ данной главе были проанализированы корреляционные функции и коэффициенты корреляции, в протон-протонных, протон-ядерных и ядро-ядерныхстолкновениях, их зависимость от энергии, ширины и положения быстротныхокон и центральности, выполнено сравнение результатов с экспериментальными данными.Монте-карловская модель со слиянием струн неплохо описывает основные особенности поведения коэффициента корреляции множественности в ppстолкновениях в широком диапазоне энергий, такие как общий рост коэффициента корреляции с энергией столкновений и с увеличением размера псевдо-74быстротных окнон.
Уменьшение коэффициента n-n корреляции с расширениемзазора между окнами и с увеличением нижнего порогаTтакже качественноописаывается моделью. Результаты также демонстрируют, что версия модели сучетом эффектов слияния струн дает лучшее согласие с экспериментальнымиданными по сравнению со случаем без слияния струн.Результаты рассчетов корреляционных функций между множественностьюи поперечным импульсов в pp и p-Pb взаимодействиях в одном окне демонстрирует хорошее согласие с экспериментальными данными при одновременном учете слияния струн и жесткости элементарных партонных столкновений.Оба эффекта дают сопоставимый вклад в pt-n корреляцию в протон-протонныхи протон-ядерных столкновениях.
Сопоставление результатов по pt-n корреляции в ядро-ядерных столкновениях с экспериментом указывает на значительное влияние эффекта потери импульса партонов при их прохождении сквозьсильновзаимодействующую среду.Исследование зависимости коэффициентов корреляции в ядро-ядерных ипротон-ядерных столкновений показало, что они существенным образом зависят не только от класса центральности, но и от его ширины и способа фиксации. При выборе достаточно узких классов по центральности показателемналичия слияния струн можно считать уменьшение коэффициента n-n корреляций с центральностью pA и AA столкновений.
Установлено также, что pt-ptкорреляции являются наименее чувствительными особенностям отбора событий по центральности, что делает их наиболее перспективными для анализа ввысокоэнергетических столкновениях тяжелых ядер. Сопоставление расчетов сэкспериментальными данными будет неплохой проверкой для модели слиянияструн и позволит установить ограничения на ее параметры.75Глава 4Использование модели приэнергиях SPS и сравнение сдругими подходами4.1Применениемоделидляпоискакритиче-ской точки фазовой диаграммы сильновзаимодействующей материи при энергиях SPS4.1.1ВведениеИсследование фазовой диаграммы сильно взаимодействующей материи ипоиск наступления деконфайнмента и критической точки является одним изглавных предметов физики тяжелых ионов.
Существует общее мнение, что принулевом бариохимическом потенциале фазовый переход деконфайнмента является гладким кроссовером [119]. Данный вывод во многом основывается нарасчетах КХД на решетке. Тем не менее, в связи с проблемой знака, численное исследование поведения КХД материи при ненулевой барионной плотностиявляется достаточно нетривиальным [120–122]. Согласно существующим расчетам [123–125] ожидается, что при высокой остаточной барионной плотности,этот переход является переходом первого порядка, что предполагает существование критической точки на фазовой диаграмме при промежуточном значениибарионной плотности.
Тем не менее, в ряде работ кроссовер был получен прилюбом значении бариохимического потенциала [126, 127].76CrossoverTemperature TQuark-Gluon PlasmaCriticalpointFirst Order PhaseTransitionHadronic GasBaryon Chemical Potential μBРисунок 4.1: Схематическое представление фазовой диаграммы КХДЭкспериментальное исследование фазовой диаграммы КХД связано с изучением столкновений ионов при высоких энергиях [128, 129]. Изучение фазовой диаграммы КХД является частью физической программы экспериментаNA61 на SPS, экспериментов на ускорителе RHIC, а также будущих детекторовCBM на FAIR и MPD на NICA [130–133].
В данных исследованиях используется наиболее чувствительные наблюдаемые величины, такие как коэффициентыколлективного потока, корреляции, флуктуации, что требует проведение пособытийного анализа [134, 135]. В частности, исследования дальних корреляциймежду переменными, взятые из двух раздельных быстротных окон включеныв научно-исследовательскую программу эксперимента NA61 в качестве инструмента, чувствительного к наблюдению фазового перехода и критической точки[135].Для правильной интерпретации экспериментальных данных и оценки чувствительности экспериментальных методов, требуется теоретическое моделирование процессов эволюции тяжелых ионов столкновения с явным расчетомнаблюдаемых в условиях, близких к экспериментальным. Из-за сложности процесса эволюции столкновения тяжелых ионов и неприменимости теории возмущений КХД в области низких поперечных импульсов, в этой области широкоприменяются полуфеноменологические модели .Одна из моделей, используемых для описания свойств начального состоянияплотной сильновзаимодействующей материи, которое возникает в момент ядер-77ного взаимодействия высокой энергии, является модель формирования и слияния кварк-глюонной струн [13–17].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
