ALICE(()SNN)=5.02TeV铅核--铅核碰撞中V0粒子--带电强子关联研究

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截至目前,科学家们普遍认为夸克和轻子等组成了亚原子,而质子和中子等这些亚原子组成原子。一般情况下,由于夸克和胶子禁闭于强子中,我们无法观察到孤立的夸克和胶子。但是现有理论认为,系统的温度和能量密度超过理论预测解禁闭的临界值时,会形成由夸克和胶子组成的新的物质形态,人们称之为夸克-胶子等离子体(Quark-Gluon Plasma,简称QGP)。而在现有的条件下,我们只能利用相对论重离子碰撞实验来产生QGP,通过信号探针来研究QGP的性质。其中一个判断QGP存在的信号探针是喷注淬火现象。  在质心系能量为√SNN=2.76 TeV且中心度为0-5%的铅核-铅核碰撞数据中,通过采用双强子关联方法,得到的结果:在远端横动量大于3 GeV/c时,由于部分子在介质中损失能量IAA呈现压低效应;在近端IAA呈现增强效应,暗示着近端部分子也受到介质的影响。在边缘碰撞中,如预期的那样,由于缺少显著介质效应,产额修正因子IAA在近端和远端均接近于一。而在质心系能量为√SNN=2.76 TeV且中心度为0-10%的铅核-铅核碰撞数据中,通过采用中性π介子-带电强子关联的方法,得到相同的结果。同时还发现产额修正因子在远端低横动量时增长到5;而在近端低横动量时增长到1.8。AMPT模拟出来的结果与数据得到的结果几乎一致。产额修正因子IAA在远端高横动量的压低效应和在近端与远端低横动量的增强效应似乎暗示着一种潜在机制,这可能与高横动量部分子能量损失有关。  不管是质子-质子、质子-铅核和铅核-铅核碰撞系统中,重子相对于介子比在低横动量区间(pT<2 GeV/c)有削弱效应,而且多重数越多,削弱效应越明显;同时重子相对于介子比在中间横动量区间(2< pT<6 GeV/c)出现增强效应,而且多重数越多,增强效应越明显。现在对重子相对于介子比值在低横动量区间削弱和在中间横动量区间增强效应的解释有两种,第一是由于软过程的径向流的影响,第二是由于硬过程的影响。我们选择中间横动量的粒子作为触发粒子,那么触发粒子是由来自于硬过程的粒子和来自于软过程的粒子共同组成。由于来自软过程的触发粒子对类似喷注产额是没有贡献的,但是我们用触发粒子数目对关联粒子产额做归一化。因此当我们提取关联粒子产额时,对关联粒子产额造成稀释效应。在重离子碰撞中,还存在喷注淬火效应。由喷注与介质相互作用而产生的中间横动量区间的粒子也会影响关联粒子产额。因此,这种稀释效应不可能只是由于聚并引起的。目前,在质子-铅核、金核-金核和铜核-铜核碰撞中均发现这种稀释效应。  基于以上相关方向的研究现状,本文采用的是ALICE在2015年采集的能量为√SNN=5.02 TeV的铅核-铅核碰撞的数据。在本次分析中,我们以中性奇异粒子(1< pT<15 GeV/c)为触发粒子,以带电强子(1<pT<8 GeV/c)为伴随粒子。通过采用两粒子关联的方法,去测量在中心度为0-10%下与V0粒子相关联的带电强子的产额分布情况,从而探究不同触发粒子对关联粒子产额的影响、触发粒子稀释效应与中性奇异粒子的强子化机制,以及重子相对于介子在低横动量削弱效应和中间横动量增强效应的原因。本文第一章主要介绍夸克-胶子等离子体及其信号探针,并对重子相对于介子比在中间横动量增强效应的研究现状进行分析,同时提出本次工作的动机;第二章介绍ALICE实验装置,着重介绍使用到的部分子探测器;第三章首先进行事件筛选、触发粒子筛选和伴随粒子筛选,其次对触发粒子和伴随粒子做效率校正,再次构建两粒子关联,并且进行探测器接受度校正,最后介绍背景关联的减除,从而完成整个分析过程;第四章详细介绍在质心系能量为5.02 TeV铅核-铅核碰撞下,与V0粒子相关联的带电强子的产额随横动量的分布情况;第五章主要是对本次工作进行总结和展望。
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