Диссертация (1149195), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Наблюдается плавный рост среднего поперечного импульса,который хорошо описывается моделью.ОбсуждениеВ результате настройки параметров модели получен рост множественностиот одной струныс увеличением энергии, сопровождающийся также ростомсреднего поперечного импульса. Такой результат находится в согласии с основными представлениями модели слияния струн [13, 14], согласно которой прибольших энергиях за счет перекрытия в поперечной плоскости образуются стру-94〈p t 〉, GeV/c0.550.50.45ALICECMSCDFE735UA1ISR (INEL)Model0.40.350.30.25103102s, GeVРисунок 4.14: Зависимость среднего поперечного импульса от энергии в pp иpp̄ столкновениях от энергии.ны с большим натяжением.
Постараемся оценить, находится ли наш результатв количественном согласии с моделью слияния струн. Согласно данной модели,средняя множественность на единицу быстроты и средний квадрат поперечного импульса от кластера из слившихся струн пропорциональны квадратномукорню из кратности перекрытия:√ = 0 ,√2 = 20 .Таким образом отношение данных величин не должно зависеть от энергии:22= 0.0Поскольку произведение⟨⟩ (4.14)представляет собой характерный квадрат по-перечного импульса частиц от одного источника, то для того, чтобы проверить условие (4.14) в нашей модели, достаточно построить график отношения/(⟨⟩ ),как функцию от энергии. Результаты, представленные на рис. 4.1595демонстрируют отсутствие зависимости этого отношения от энергии.⟨⟩ = 0,87 ± 0,08 .(4.15)Таким образом, мы можем сделать вывод о том, что использованные нами экспериментальные данные поддерживают предположение о слиянии стрункак источнике коллективности ви¯ столкновенияхв широком диапазонеэнергий.k , GeV-2β〈n〉 t1.41.210.80.60.40.20103102s, GeVРисунок 4.15: Отношение средней множественности к квадрату характерногопоперечного импульса от одного источника в EPEM-модели.4.2.2Корреляциитивныхпоперечногомоделяхимпульсаколлективностиввальтерна-ядро-ядерныхстолкновенияхОдним из основных выводов главы 2 является заключение о том, что корреляции между средними поперечными импульсами в разнесенных быстротных интервалах являются наиболее устойчивыми к выбору метода определенияцентральности.
В связи с этим, представляет интерес сопоставить результатымонте-карловской модели со слиянием струн с другими моделями, описываю-96щими коллективные эффекты в ультрарелятивистских столкновениях тяжелыхионов.Модель THERMINATOR 2Модель THERMINATOR 2 (THERMal heavy IoN generATOR 2) [161] представляет собой генератор событий Монте-Карло, реализующий гидродинамическую картину столкновений тяжелых ионов при высоких энергиях. В качествевходных параметров в модели используются гиперповерхности вымораживания (freeze-out), на которых предполагается рождение наблюдаемых частиц,т.е. переход от сплошной нагретой среды к набору адронов. Данные поверхности генерируются специальным кодом, решающим уравнения релятивистскойгидродинамики.
В модели также предусмотрен статистический подход к адронизации (формализм Купера-Фрая [162]), учитывается распад распад резонансов. Таким образом, THERMINATOR 2 успешно описывает такие характеристики столкновений тяжелых ионов, как коэффициенты коллективного потока,распределение заряженных частиц по поперечному импульсу и быстроте, фемптоскопические корреляции. Модель реализована в виде пакета на языке программирования C++ и имеет в качестве возможного формата вывода данныхфайлы ROOT. Поскольку в библиотеку стандартных наборов гиперповерхностей и профилей скорости включены параметры, описывающих данные RHICAu + Au при√ = 200 ГэВ для различных центральностей, мы произвеливычисления при этих энергиях.На рис. 4.16 показаны результаты вычислений коэффициента pt-pt корреляции для двух конфигураций быстротных окон (-0.8, 0), (0, 0.8) и (-0.2, 0), (0,0.2) в зависимости от центральности.
При вычислениях использовались стандартные настройки модели. Результаты демонстрируют практически полноеотсутствие (с учетом статистических погрешностей) pt-pt корреляций в релятивистских ядро-ядерных столкновениях.Данный результат свидетельствует о том, что наличие pt-pt корреляций неявляется автоматическим следствием гидродинамической картины столкновений тяжелых ионов, таким как наличие азимутальной анизотропии и наблюдаемых в эксперименте коллективных потоках. По-видимому, реализация данного подхода в монте-карловском генераторе THERMINATOR 2 не включаетполноценного моделирования пособытийных конфигураций нуклон-нуклонных97столкновений.
Это приводит к нулевому значению коэффициента корреляции.В следующей части мы рассмотрим другую модель коллективности в ядроядерных столкновениях, которая лишена данного недостатка, и сравним еепредсказания с моделью слияния струн.Рисунок 4.16: Коэффициент pt-pt корреляции в модели THERMINATOR 2.Модель расталкивающихся струнВ модели расталкивающихся струн [146] коллективные эффекты в ядроядерных столкновениях осуществляются через взаимодействие струн путемвзаимного отталкивания пар струн, находящихся достаточно близко друг отдруга в поперечной плоскости.В монте-карловской реализации данной модели [163] стурны формируютсяв результате партон-партонных взаимодействий внутри сталкивающихся нуклонов. Большая часть образовавшихся при этом струн считается «мягкими»струнами, которые могут взаимодействовать друг с другом путем отталкивания, если находятся достаточно близко друг от друга в поперечной плоскости.Сила отталкивания зависит от степени перекрытия струн.
Адронизация струнучитывает образование на промежуточной стадиираспадом согласно кинематическим условиям. мезонов с последующим их98На рис 4.17 показано сравнение предсказаний монте-карловской модели со0.5string radius0.25 fm1 fm2 fm3 fmbcorrслиянием струн и модели расталкивающихся струн для Pb-Pb столкновений.0.40.30.20.1001020304050607080centrality percentileРисунок 4.17: Зависимость коэффициента pt-pt корреляций от центральностив модели слияния струн (слева) и модели расталкивающихся струн (справа) вPb-Pb столкновениях.Сравнивая два подхода, можно сделать вывод, что в модели расталкивающихся струн, при реалистичном значении радиуса струны (0.25 фм) значение коэффициента pt-pt корреляции значительно меньше, чем в модели слияния струн.
Стоит отметить, что в модели расталкивающихся струн поведение коэффициента pt-pt корреляций с центральностью описывается монотонной функцией, в то время как модель слияния струн предсказывает максимумкоэффициента корреляции в районе 20-30%. Данное сравнение показывает, чтоформа зависимости коэффициента pt-pt корреляций от центральности не является тривиальной и несет важную информацию о механизмах коллективныхэффектов в столкновениях тяжелых ионов. Сопоставление данных расчетов сэкспериментальными данными после их появления позволит сделать выбор впользу одной из моделей.4.2.3ЗаключениеОсновные выводы данной главы можно свести к следующему:Монте-карловская модель со слиянием струн была применена в для поиска критической точки сильновзаимодействующей материи в области энергийот нескольких до сотни ГэВ. Учет струн конечной протяженности по быстроте позволил в рамках модели описывать свойства сильновзаимодействующей99материи при ненулевой остаточной барионной плотности.
Исследованы корреляционные функции и коэффициенты корреляций между множественностью исредним поперечным импульсом для широкого диапазона энергии столкновения и размера сталкивающихся систем. Найдено гладкое монотонное поведениеn-n и pt-n корреляций с энергией. Для pt-pt корреляций получена немонотоннаязависимость от энергии для ядер промежуточного размера в передней областибыстрот, что отвечает повышенной барионной плотности, при монотонной зависимости для других быстротных конфигураций и сортов ядер.Корреляции между поперечным импульсом и множественностью исследованы в рамках EPEM-модели, основанной на картине многопомеронного обменас эффективным учетом взаимодействия между струнами.
С помощью параметризации большого количества экспериментальных данных и исследованиязависимостей параметров данной модели от энергии сделан вывод о том, что еепредсказания согласованы с моделью слияния струн.В рамках модели THERMINATOR 2 было показано, что возникновение корреляций между поперечными импульсами не является непосредственным следствием гидродинамической картины ядро-ядерных столкновений. Для корректного описания данного явления необходимо тщательное пособытийное моделирование ядро-ядерных столкновений.
Сравнение результатов модели слиянияструн с монте-карловской реализацией модели расталкивающихся струн показало, что эти две модели дают разные предсказания для зваисимости pt-ptкорреляций от центральности.Таким образом экспериментальное исследование pt-pt корреляций сможетпривнести новую ценную информацию о свойствах горячей плотной сильновзаимодействующей материи и, в частности, роли слияния струн в ее формировании.100ЗаключениеОсновные результаты диссертационной работы:1. Предложена новая струнно-партонная модель pp рассеяния, в которойэлементарное столкновение представляет собой взаимодействие цветныхдиполей; модель учитывает слияние струн и их распределение по быстроте.2. Произведено обобщение модели на случай ядерных столкновений, что позволило описать в рамках единого подхода pp, pA и AA взаимодействия напартонном уровне без привлечения приближения Глаубера о независимыхнуклон-нуклонных столкновениях.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 однойструны должна быть 1 – 1.3.4. Разработанная модель позволила описать, помимо средних значений наблюдаемых величин (множественность (n), поперечный импульс (pt)),различные типы корреляций между ними; исследованы основные закономерности поведения корреляционных функций и коэффициентов n-n,pt-n и pt-pt корреляций при энергиях БАК (зависимость от положенияи ширины быстротных окон, от области поперечных импульсов, влияниеслияния струн); произведено сравнение с экспериментальными данными.5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
