导读:本文包含了高能喷注论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:3+1维流体动力学,线性玻尔兹曼输运模型,喷注诱导介质激发,光子-强子关联
高能喷注论文文献综述
陈蔚[1](2018)在《高能重离子碰撞中喷注引起的介质激发》一文中研究指出美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子碰撞机(RHIC)以及欧洲核子中心的大型强子碰撞机(LHC)建设目的在于产生高温高密的夸克胶子等离子体(QGP)并研究这种新物质形态的性质。由于夸克胶子等离子体时空标度小,实验中可以通过测量碰撞产生的粒子来推断碰撞初期产生的热密介质的性质。实验数据可以根据热密介质的性质分为两类:软探针和硬探针。软探针涉及的末态观测量主要集中于具有集体行为的大量小横动量粒子。硬探针一般起源于碰撞的早期阶段并且能够直接给出热密介质的性质信息。在碰撞初期硬过程产生的高能部分子在演化介质中传播的过程中,与介质组分相互作用而损失能动量。这被认为是相对论重离子碰撞中喷注淬火现象的原因。在RHIC实验室发现的喷注淬火现象为强耦合夸克胶子等离子体的形成提供了重要证据。最新的理论研究以及RHIC和LHC实验上的进展都将喷注层析作为研究QGP介质性质的强大工具。实验上喷注淬火不仅引起领头强子产额的压低,双强子关联和光子强子关联现象,而且对末态的喷注谱,双喷注和光子喷注关联,喷注剖面以及喷注的碎裂函数进行了修正。由于喷注是从喷注锥体内平行的强子簇重构而来的,末态的喷注修正不仅仅取决于领头的喷注簇流部分子,而且还依赖于部分子损失的能量通过诱导辐射,再散射和喷注诱导介质激发过程在介质中的重新分布。同样,介质中损失能量的耗散也会影响与喷注产生相关的软强子谱。因此,采用喷注和喷注强子关联的QGP层析成像需要全面了解在具有涨落动力学演化的QGP介质中喷注的输运以及喷注诱导介质激发过程。重离子碰撞中的喷注诱导介质激发已成为许多近期研究的主题。使用的理论工具包括部分子的输运模型,流体动力学和AdS/CFT。线性玻尔兹曼运输(LBT)模型被开发用于在QGP介质下喷注部分子的输运和喷注诱导介质激发过程。该模型基于微扰量子色动力学(pQCD)计算,并且对喷注介质相互作用当中喷注簇流部分子、辐射胶子以及反冲粒子和“负”粒子的传播过程进行模拟。我们提出了 CoLBT-hydro模型-线性玻尔兹曼输运模型和3+1维流体动力学模型的耦合,并对高能重离子碰撞中喷注的输运和由喷注诱导介质激发的过程进行逐个事例的实时同步模拟。其中喷注部分子蔟在传播过程中与介质相互作用损失的能动量将以流体动力学中源项的形式沉积到演化的介质当中,从而影响到下一步计算喷注部分子能量损失所依赖的介质信息。我们利用CoLBT-hydro模型计算了 RHIC和LHC不同碰撞能量下由光子喷注事例产生的强子谱,其中末态强子谱首次由与介质相互作用的高能部分子蔟所形成的强子以及由喷注引起的介质激发所形成的强子两部分组成。CoLBT-hydro模型的计算结果与实验数据符合的很好,不仅描述了由于能量损失所导致的大横动量强子谱的压低,而且还预测了由于喷注引起的介质激发所导致低横动量强子产额的增加。其中低横动量强子产额增加的初始点对应着一个恒定的横动量,这是由于由喷注诱导介质激发所形成的低横动量的强子的热力学性质所导致的。另外,低横动量的强子在喷注方向上的方位角分布有着明显的增宽。同时,由于扩散流的作用沿着喷注反方向的低横动量的强子产额变小。(本文来源于《华中师范大学》期刊2018-05-01)
罗覃[2](2017)在《高能重离子碰撞中的喷注介质相互作用》一文中研究指出当喷注穿过夸克胶子等离子体时,其中的高能部分子可能与热密介质中的部分子发生多重散射并诱发韧致辐射从而导致其能量损失。因此在高能重离子碰撞中的高横动量强子谱相对于在核子核子碰撞中会出现相应的压低。这种现象被称为喷注淬火效应并被认为是夸克胶子等离子体产生的信号。在美国布鲁克海文的相对论重离子对撞机和欧洲核子中心的大型强子对撞机中的大量实验数据中,人们在强子谱的压低,双强子和光子强子关联上看到了更多的喷注淬火效应的证据。在LHC中,喷注淬火更加直观的表现在实验所观测到的双喷注和光子标记喷注的大横动量不对称度上。我们将喷注淬火现象理解为部分子在介质中传播所引起的多重散射和辐射过程的自然结果,为了模拟部分子在介质中的传播过程,我们通过对玻尔兹曼输运方程的蒙特卡洛模拟发展出了线性玻尔兹曼输运模型。在线性玻尔兹曼输运模型中,我们考虑了基于微扰QCD计算的完整的二到二弹性散射过程和诱发胶子辐射过程。在2到n过程的模拟中,我们发现整体能动量守恒的引入会改变辐射胶子的能量分布。为了细致的理解喷注-介质相互作用的微观机制,我们首先通过线性玻尔兹曼输运模型模拟了单个部分子在均匀介质中的传播过程。我们发现在传播过程的初期领头粒子的能量损失与路径长度成二次方上升,这个平方依赖关系会随着部分子在介质中不断损失能量而逐渐在传播过程的末期消失。由于部分子在介质中的速度大于介质中的声速,我们发现介质中被激发的部分子能量分布在空间上呈现出一个类似于马赫锥的结构。在对整体喷注的计算中,由于领头部分子损失的能量一部分留在了喷注锥角之内,领头喷注的能量损失要相对较小,对传播路径长度成一个更为清晰的平方依赖关系。领头部分子的能量损失和介质中热部分子的激发同时也会改变领头喷注的结构,使得喷注形状和喷注碎裂函数发生变化。在对相对论重离子碰撞中的喷注介质修正的研究中,我们通过Pythia模拟来得到初始部分子的动量分布,并使用一个3+1维理想流体力学模型来提供介质的演化的信息。我们首先计算了光子标记喷注和双喷注事件中的横动量不对称度以确定我们模型计算中的喷注-介质相互作用的强度。我们发现可以通过光子标记喷注横动量谱峰值位置在不同对心度碰撞中的偏移程度来直观和定量的抽取部分子能量损失对路径长度的依赖关系。在光子喷注方位角关联的计算结果表明,光子标记喷注事件中的非领头喷注产额在核核碰撞中被压低。同时我们计算了光子标记喷注的喷注形状和碎裂函数,并讨论了光子标记喷注碎裂函数的优越性。在双喷注的计算中,我们分别研究了领头喷注和非领头喷注的喷注结构并讨论了双喷注事件中的横动量平衡。为了进一步研究喷注介质相互作用,我们将能量低于阈值的部分子转换为流体力学方程中的源项来研究喷注传播过程中的能量沉积对介质的影响。我们将线性玻尔兹曼输运模型与event-by-event的3+1维流体力学模型结合并实现了对喷注输运和介质演化同步模拟从而发展出了CoLBT-Hydro模型。在这个模型的框架下,我们计算了RHIC能区高能重离子碰撞中的光子强子关联,我们发现光子标记喷注事件中强子谱在低横动量区相对于核子核子碰撞中的升高总是发生在PT<2GeV的区域,而与标记光子的横动量无关,我们的计算结果被PHENIX实验数据所证实。在光子强子角关联的计算中,我们发现在减除去背景之后软强子相对光子的方位角分布总体展宽的同时在光子方向存在一个负值,这个负值来源于喷注穿过介质时在其传播路径上所引起的耗散流。这两种现象都是在夸克胶子等离子体中喷注所引起介质激发的直接证据。除了喷注之外,另外一种重要的QGP硬探针是重夸克。为了更全面的探索QGP的输运性质。我们在线性玻尔兹曼输运模型加入了重夸克的散射过程和胶子辐射过程并计算了夸克胶子等离子体中重夸克的能量损失及其对不同夸克质量的区别。在重夸克输运过程的早期,其弹性能量损失和非弹性能量损失大致相当,随着传播路径长度的增加,重夸克的受激胶子辐射过程逐渐成为重夸克的能量损失的主要来源。由于在存在质量分层效应,b夸克的能量损失要小于c夸克。我们通过一个同时考虑了重夸克碎裂过程和重组核过程的组合模型来描述重夸克的强子化过程。之后我们计算了高能重离子碰撞中D介子的R_(AA)和v_2。我们发现只通过领头阶微扰QCD计算的重夸克输运参数无法很好的描述D介子R_(AA)和V2实验结果。因此我们在模拟计算中引入了Kp因子和KT因子来改变输运参数在低动量和Tc附近的取值。我们发现在采用适当的参数化形式后我们可以同时描述RHIC和LHC能区D介子的R_(AA)和v_2。(本文来源于《华中师范大学》期刊2017-03-01)
李树清[3](2016)在《结合高能多重产生过程研究强子产生机制和喷注与介质相互作用机制》一文中研究指出强子的内部结构及相关问题一直是粒子物理理论和实验研究的热点领域,需要深入探索。近年来实验上发现了许多新的奇特强子态,例如,XYZ粒子。这些新强子态的结构与其产生机制密切相关。结合不同高能反应过程,研究这类强子(包括奇特强子态)的产生机制,从而深入理解其结构,也是深入研究QCD的自然途径。相对论重离子碰撞加强了人们对新物质形态、强子化机制和喷注与介质相互作用机制等方面的认识,为强相互作用开辟了新的领域。特别是,在LHC能区相对论重离子碰撞实验中测量的单举喷注压低现象、双喷注不对称性和孤立光子-喷注关联等实验结果,为深入研究QGP的性质提供了机遇和挑战。喷注与介质相互作用机制的研究是探索QGP性质的有效途径,其理论研究可以通过两方面来进行,一方面是通过直接研究受介质影响后喷注的特性,另一方面还可以通过研究喷注对介质的“反作用”,即对介质造成的影响。高能反应中强子产生机制和强子结构,以及高能重离子碰撞中喷注与介质相互作用机制的研究都离不开高能多重产生过程。本文结合高能多重产生过程对上述两方面的问题开展了深入研究,具体工作如下:·在高能e+e-湮灭过程中研究了双重重子和四夸克态强子的产生机制。首先,根据SU(3)群分析了四体重夸克系统cccc存在的特殊的色联接方式,其中只有一种可以导致双重重子和四夸克态强子产生。然后,针对典型的3-喷注事例形状进行分析,计算了双重重子Εcc和四夸克态强子Tcc的产生率。最后,利用Lund弦碎裂模型和夸克组合模型研究了这种特殊色联接方式的强子化,通过比较这两种模型的结果发现,这种特殊色联接方式在强子化过程产生的特征性的弦效应与强子化模型无关。·在高能强子-强子碰撞中研究了强子束缚态的产生机制。首先,讨论了与强子束缚态产生和衰变有关的非相对论波函数框架。然后,研究了近年来在各种实验中观测到的某些强子束缚态的高能产生过程,并提出了计算强子束缚态产生截面的一系列关键信息。由于非相对论波函数框架需要用到束缚态中组分强子产生振幅的模方,这个量是不能用量子场论直接计算的,因此,我们利用事例产生器通过给出的两粒子关联外推,计算了强子束缚态的产生截面。最后,给出高能pp碰撞中强子束缚态的快度分布和横动量分布。这些产额和动力学分布特征对在高能多重产生中研究强子束缚态和奇特强子态产生具有重要的参考价值。上述两个工作也是目前在衰变过程中研究特殊强子及强子束缚态的有益补充,可相互参照。·在高能强子-强子碰撞中研究了前向π0粒子的产生机制。高能pp碰撞中前向π0粒子产生率的测量和分析有助于人们了解极高能宇宙线现象,这些现象对极端能量下大快度π0粒子的产生细节非常灵敏。宇宙线实验的发展对现有的强相互作用模型提出了很多挑战。我们利用夸克组合模型计算了质心能量(?)=7TeV的pp碰撞中前向π0粒子在快度y>8.9不同快度区间的横动量谱,计算结果与LHCf的实验数据符合的很好,并抽取了前向快度区域夸克的分布信息。这项工作表明,夸克组合机制在此快度范围也能很好地描述强子产生,为宇宙线观测提供了有用的参考。·在高能重离子碰撞中研究了喷注与介质的相互作用机制。首先,我们利用事例产生器PYTHIA描述高能重离子碰撞中初始喷注的产生,根据喷注的核修正因子选取了一种简单合理的能量损失模型,并将喷注损失能量转化为新生夸克,利用夸克组合模型描述了介质的独立强子化和新生夸克与介质的混合强子化,构建了一个喷注“嵌入式”夸克组合模型事例产生器。然后,利用此模型计算了(?)=2.76 TeV的Pb+Pb中心碰撞的中心快度区带电粒子和中性奇异强子相对喷注轴的平均多重数和平均横动量等一些可观测量。结果发现,喷注与介质相互作用时,喷注受到介质的影响而损失能量,同时介质也受到喷注的影响使得这些末态粒子相对喷注轴的可观测量的性质发生改变。最后,利用该模型还研究了质心能量(?)=2.76 TeV的Pb+Pb中心碰撞介质强子化后中相对喷注轴的带电粒子碎裂函数,计算了相对喷注轴的带电粒子的横动量分数和纵动量分数。这些工作为进一步深入研究喷注与介质相互作用提供了一个可操作的平台。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-28)
代巍[4](2013)在《高能重离子碰撞中大横动量介子和隔离光子标记整体喷注的产生》一文中研究指出当人类用高能重离子碰撞的手段在极小的区域产生极高的能量,就能将原本禁闭在核中的夸克和胶子解禁闭,从而形成新的物质形态-夸克胶子等离子(QGP)。但是在随后的演化过程中,很快它就不断的冷却,强子化为末态可以观测的强子。研究这样一个短暂存在的物质形态一直以来都是研究粒子物理和宇宙大爆炸初期信息的前沿。在高能重离子碰撞试验中,经过长时间的理论和实验积累,我们发展出来了若干能够揭示不同QGP性质的信号。其中一个就是在实验中观测到了“喷注淬火”效应,即初始硬散射过程中产生的部分子会在穿过QGP物质中损失能量的现象,从而得到了核-核碰撞末态与核子-核子碰撞末态的偏离。大横动量π0领头强子谱的压低这一表征“喷注淬火”效应的观测量被首先用于研究基础微扰QCD理论和演化的QGP物质与喷注相互作用的机制。随后,高能的整体喷注的观测得以实现,从而成为了另一类强有力的观测量,对它的测量不仅能更好的检验量子色动力学的理论预言,还可以研究更加精细的喷注和介质的相互作用机制。随着LHC的建立,实验组在探测技术和喷注重建技术也得以发展,喷注观测量从而得到实验和理论上越来越大的关注。继单整体喷注和双整体喷注的测量和研究后,近期实验组对光子(强子)标记整体喷注都进行了密集研究,这也成为了近期喷注物理的新热点。其中,光子标记整体喷注产生是光子伴随的高能部分子束的产生,在领头阶表现为光子和部分子喷注背对背的产生。由于光子作为电弱玻色子在穿过热密介质时不与介质发生相互作用,喷注穿过QGP能量损失前的动力学信息可以由背对光子反推,从而成为研究喷注淬火效应和通过喷注介质相互作用研究QGP性质的金钥匙。要注意的是,在本文中,我们研究的整体喷注,是指末态在同一个方向上出射的粒子束。对整体喷注的研究,能够在不同能级下对不同条件下产生的喷注层析喷注的内部结构和能量的分布。而实验中测量的光子实际上高横动量光子,需要对强子衰败产生的光子背景进行扣除,在技术上,实验组围绕着光子方向锥角内对伴随强子的能量做“隔离截断”来扣除背景。本文运用非常成熟的微扰QCD理论框架研究质子-质子中领头强子产生和光子标记整体喷注的产生。我们首先研究了最新实验测量的两个介子η和ρ0的产生,通过参数化他们在初始标度下的碎裂函数和解DGLAP演化方程获得在次领头阶下他们的碎裂函数,并以此计算他们在质子-质子中的产生截面,系统的验证微扰QCD的基础理论,并为研究不同强子的碎裂模式奠定了基础。同样,本文在微扰QCD的理论框架下研究了重离子碰撞下光子和光子标记喷注的次领头阶(NLO)产生。我们从强子.-强子碰撞的次领头阶贡献出发,分别计算了可测量光子-prompt光子的两种贡献:直接光子和碎裂光子的贡献。并证明了“隔离截断”后的散射截面的因子化依然成立。并从理论和数值计算上讨论了“隔离截断”参数对两种贡献的影响。并以此作为核核碰撞的基准,考虑喷注算法分别研究了初态冷核效应对“隔离prompt光子”和“隔离prompt光子标记整体喷注”产额的影响和末态热核物质效应对“隔离prompt光子标记整体喷注”产额的影响。在本文中,我们详细的介绍了两个着名的解释部分子和介质相互作用机制的理论模型,GLV模型和多重散射模型的高扭度贡献。LV模型的基本原理和形式,指出GLV模型的基本研究方法是通过研究喷注和介质相互作用而辐射出胶子的能量谱来得到喷注的能量损失。在这个模型中,计算了非弹性能量损失,指出非弹性能量损失占能量损失的地位。在随后的解析研究中,得到了喷注穿过介质损失能量为介质厚度平方的正比关系。多重散射模型的高扭度方法,是运用微扰QCD的因子化定理,在真空中严格定义出射部分子到末态强子的次领头阶真空辐射得到的碎裂函数,首先在深度非弹性散射过程(DIS)中得到了对冷核修正的碎裂函数及其演化方程(DGLAP),并且抽离出描述喷注信息中描绘介质时空信息的量-喷注输运参数,之后把这个理论体系推广到QGP情景下时,得到了推广的喷注输运参数。我们还简要介绍了要得到整体喷注所必需的喷注算法及其基本原理。在光子标记整体喷注的初态冷核物质效应的研究中,我们应用了EPS09次领头阶核中的部分子分布函数及其误差。我们系统报告了隔离prompt光子和隔离prompt光子标记整体喷注在RHIC和LHC能级下质子-核和核-核碰撞中,冷核修正因子对末态光子快度和横动量的依赖关系。发现隔离prompt光子和隔离prompt光子标记整体喷注的冷核物质效应并不大,中心快度区的产额在低横动量区有效增高,而在大横动量区能观测到明显压低。在向前快度区,隔离prompt光子和隔离prompt光子标记整体喷注的产生都有明显的压低。同时,我们也运用横能不平衡性来考察隔离prompt光子标记整体喷注的冷核物质效应,发现冷核物质效应并不太影响不平衡性的分布。最后,我们着重于研究高能重离子碰撞中热核效应对领头强子产生和光子标记整体喷注的产生的修正。在对核-核碰撞中领头强子的压低研究中,我们以之前的核子-核子碰撞中的领头强子产生为基础,运用多重散射模型对应的高扭度方法修正之前的得到的次领头阶下修正的碎裂函数,并研究在核核碰撞中的核修正因子,证明了喷注在穿过QGP后在真空中再碎裂成强子的介质修正机制,并给以此研究不同强子谱的核修正,给研究更多不同碎裂模式强子的核修正开启了机会之门。我们用GLV模型来描述末态夸克胶子等离子体对隔离prompt光子标记喷注产额的修正。我们考虑介质诱导的部分子劈裂带来的辐射能量损失和喷注与介质弹性散射撞带来的部分子能量耗散,同时我们用概率分布考虑了整体喷注所辐射的胶子会有一部分能量重新分布到喷注锥角内的情形。发现末态介质和喷注间的相互作用使得动量不平衡性的分布压低和变宽并且使得末态喷注产额向小横动量区域偏移。我们展示了高能重离子碰撞中隔离prompt光子标记整体喷注的压低因子对于隔离光子和标记喷注横动量的叁维分布,并第一次直接比较研究RHIC和LHC下光子-喷注产生中压低因子的分布,并发现由于RHIC和LHC对心碰撞质心能量的不同所观测到的一些有趣的现象。在我们的研究中,在LHC(?)区铅铅碰撞中动量非平衡分布的理论结果完美的预言了CMS实验数据,并且给出了对RHIC能区金金碰撞中动量非平衡分布的理论预言。这个结果被Quark Matter2012作为了实验重大进展放在实验总结Highlight里。本文在最后还探讨了今年最新的喷注观测量强子标记喷注最新的实验研究进展,并在介绍了目前研究进展后给出pQCD下初步的定性的分析结果。(本文来源于《华中师范大学》期刊2013-04-01)
李娜[5](2013)在《高能碰撞实验中单喷注产生与直接光生过程的研究》一文中研究指出人们已经知道核子是由很多类点物质组成,而这些物质被称之为部分子(夸克和胶子)。科学家们引入部分子分布函数的概念,用来描写在高能碰撞实验中不同部分子所带有的核子动量的分布情况。部分子分布函数分为两种:积分部分子分布函数和未积分部分子分布函数。积分部分子分布函数可以来描述深度非弹性散射等单举过程,在较大x的区域,它的演化符合传统的DGLAP演化方程。但在x较小的区域,部分子密度很大,部分子之间相互作用不能忽略,部分子间出现的重组过程,即高扭度效应,这时的演化方程应是考虑高扭度修正的MD-DGLAP演化方程。当考虑喷注产生、Drell-Yan过程等高能碰撞实验时,出射粒子的横动量分布是观测的主要内容之一,核子中部分子的横动量分布就是分析实验的重要信息来源。这时就需要引入横动量相关的部分子分布函数,即未积分的部分子分布函数。人们对未积分分布函数知之甚少,目前仍是研究的重要课题,它可以由CCFM方程得出,但是非常复杂。本文采用KMR方法,从积分部分子分布函数出发得到未积分部分子分布函数。实验中可以通过探测单喷注产生和直接光生散射截面等来验证未积分部分子分布函数。本文中我们首先利用扭度-2的DGLAP方程得出的积分部分子分布函数,利用扭度-4的MD-DGLAP方程得出的积分部分子分布函数,对两者之间的差异进行了分析比较;接着采用KMR方法得到了这两种情况下的未积分部分子分布函数,也进行了研究和讨论,发现这两种情况下胶子和海夸克在小x区域差别比较明显;我们对高能碰撞实验中单喷注产生和直接光生单举过程进行了分析,利用未积分部分子分布函数对相应的散射截面进行了计算,并把理论计算结果与实验数据进行了比较,得出了有意义的结论。(本文来源于《华东师范大学》期刊2013-03-01)
何云存[6](2012)在《高能重离子碰撞中整体喷注的次领头阶产额》一文中研究指出现代物理认为,物质的基本成分是夸克和胶子,他们之间以强相互作用的形式组成了强子。量子色动力学表明,强相互作用具有渐进自由和夸克禁闭的特性。渐进自由指的是大横动量转移下,夸克和胶子间强耦合强度很弱,这使得我们可以对相关物理量做微扰展开计算。夸克禁闭暗示了自然界中无法存在自由的夸克和胶子。物理学家们提出通过极端高能重离子碰撞手段,碰撞中心沉积能量密度极高的巨大能量,从而激发出退禁闭的夸克胶子等离子体——Quark-Gluon-Plasma(QGP)。由于QGP物质只存在于重离子发生碰撞后的很短时期内,如何根据末态碎裂的强子信息来判断QGP物质的产生和性质,是高能物理中很重要的一个课题。美国布鲁克海汶国家实验室(BNL)的相对论重离子对撞机(RHIC),自2000年运行以来,进行了大量的实验,尤其是所进行的质心系能量为√s200GeV的Au+Au碰撞实验,已经有数据结果表明找到了QGP物质。欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)的运行,为我们探索QGP物质的性质以及基本物理,提供了更好的平台。重离子碰撞初期会产生高能部分子,这些高能部分子喷注在穿越QGP介质时,与介质中的靶粒子发生多重散射并韧致辐射出胶子,损失掉部分能量,这种现象即喷注淬火。喷注淬火是重离子碰撞中用来探测夸克胶子等离子体的强有力探针,它不仅会导致末态领头粒子产额明显压低,还会影响整体喷注末态产额。整体喷注指的是末态能量很高,出射在一个方向的粒子束。整体喷注物理作为研究QCD物质性质的新方向,已经受到了实验学家和理论学家们的广泛关注,它能更精细的反映喷注的内在物理,更好的检验量子色动力学理论预言以及标准模型外的新物理。本文在微扰QCD的理论框架下,研究了重离子碰撞中单整体喷注和双整体喷注的次领头阶产额。我们从强子-强子碰撞中次领头阶的整体喷注产额出发,将其作为输入,联合核物质效应得到核碰撞中整体喷注产额,我们不仅研究了初态冷核物质(CNM)效应影响下整体喷注产额,还研究了末态热核物质效应影响下整体喷注产额。我们利用不同的核中部分子分布函数(nPDFs)参数化形式,计算了冷核物质效应对单整体喷注横能谱,双整体喷注角分布,双整体喷注不变质量谱,双整体喷注横能谱,双整体喷注横能不对称度分布的修正。结果发现双整体喷注的角分布和横能不对称度分布对冷核物质效应不敏感,因此这两个物理量可以作为用来探测末态热核物质效应的杰出候选者。另一方面,由于冷核物质效应的影响,单整体喷注横能谱,双整体喷注不变质量谱和双整体喷注横能谱在广泛区域内被提高,这一特征和末态部分子能量损失影响下的压低现象相反。同时,这叁个物理量在不同的nPDFs设定下,核修正彼此之间有偏差。热核物质效应采用GLV喷注淬火理论机制来描述,喷注在穿越QGP物质时,受介质诱导辐射胶子,与传统的单粒子喷注不同的是,整体喷注所辐射的胶子会有一部分携带着能量又落入喷注锥角中。喷注与介质问的非弹性相互作用使得末态喷注产额向小能量区域偏移,造成介质修正后整体喷注末态的一些有趣现象。我们重点研究了单整体喷注和双整体喷注散射截面在热核效应下的压低,我们的理论分析不仅包含了部分子间的非弹性相互作用,还包含了非微扰强子化修正。从这些物理图像,我们得到了重离子碰撞中双整体喷注横能不对称度的抬高分布,其中LHC能区下Pb+Pb对心碰撞中的结果与最近ATLAS和CMS实验组所公布的测量值符合的很好。我们的数值结果表明部分抬高与整体喷注重建的背景模糊区分或者部分子束间碰撞能量耗散有关。(本文来源于《华中师范大学》期刊2012-10-01)
刘福虎,冯金明[7](2012)在《多源热模型与高能质子-质子对撞中喷注的能谱和碎裂函数》一文中研究指出评述了笔者和合作者以前提出和发展的多源热模型(或称多源理想气体模型),阐述了该模型的基本图像,针对几种物理量的分布规律讨论了发射源的空间分布.在此基础上,用该模型得到的多组分厄兰(Erlang)分布分析了高能质子-质子对撞中形成的喷注的能谱和碎裂函数,模型计算结果与相对论性重离子对撞机上质心系能量为200GeV的质子-质子对撞的实验结果近似符合,表明高能质子-质子对撞中形成的喷注的能谱和碎裂函数服从组分数为1或2的多组分厄兰分布.(本文来源于《山西大学学报(自然科学版)》期刊2012年02期)
李汉林[8](2011)在《高能核—核碰撞中光子标记喷注产生的Mach Cone现象和质子—质子碰撞中整体喷注的非微扰效应》一文中研究指出探测QGP的硬探针信号——喷注淬火(Jet quenching)已经被RHIC对心碰撞下的大横动量强子谱的压低,背对背的双强子以及光子强子关联的实验数据所证实。这些现象表明喷注由于和QGP相互作用和辐射胶子而损失能量。喷注所损失的能量和动量被辐射的胶子和与喷注作用的热部分子所携带。获得来自喷注的能量的热部分子会继续和其他的热部分子相互作用,最终形成类似超音速波或马赫锥的集体运动。利用流体动力学和弦论中线性爱因斯坦方程来考虑喷注穿过热介质的时候,在所得到的结果里能发现类似马赫锥的集体运动。目前人们认为这种马赫锥的集体运动是导致实验上所看到双强子或叁强子关联所描述的关于喷注运动方向对称宽度大约φ≈1(rad)的双峰现象的主要原因。然而,从流体力学和弦论中计算得到的马赫锥集体运动产生的强子谱并不能得到实验上观察到的双峰现象。另一方面,通过AMPT模型模拟喷注穿过热介质,证实发生偏转的喷注和马赫锥运动会产生双峰现象。在本文中,我们使用部分子在3+1维流体中的线性玻尔兹曼输运模型和AMPT模型来考虑喷注在夸克胶子等离子体中运动所激发的马赫锥现象。我们的研究表明,喷注在静态均匀无限大的热介质中运动,和喷注发生散射的热部分子在横平面上角分布是关于喷注运动方向对称的双峰。这些和喷注发生散射的热部分子将会继续与其他热部分子发生相互作用,最后形成马赫锥现象。然而,双峰现象由于热部分子的多重散射会逐渐消失,出现关于喷注运动方向对称的单峰。喷注在膨胀的3+1维流体中运动,喷注以及所激发的马赫锥波的偏转会引起实验上所观察到双强子关联的双峰现象。由于喷注产生点和初始运动方向会因为选择的触发粒子而不同,我们发现光子-强子的关联和强子-强子的关联在定量上有所不同,并且非常依赖喷注和热介质的散射截面。因此,我们强烈建议实验上能够分别比较光子-强子以及强子-强子的关联,这对理解重离子碰撞中所产生的马赫锥波动力学机制非常有帮助。随着实验设备的进步,RHIC实验组现在能够使用整体喷注分析高能重离子碰撞中部分子的能量损失和计算核修正因子RAA(pT)。pp碰撞是核修正因子的标度,目前关于pp碰撞下整体喷注的散射截面计算并没有细致的考虑非微扰效应,本文的一些结果显示了整体喷注的非微扰效应在计算RAA(pT)过程中应该考虑进来。作为本文的第二部分,我们将利用Pythia8.142模型系统研究PP碰撞中整体喷注的非微扰效应对半径R,色荷、横动量、质心系碰撞能量的依赖关系。结果表明:强子化效应对<δpt>的改变强烈依赖于1/R,而Underlying-event对<δpt>的改变依赖于R2。我们的研究结果表明强子化对整体喷注横动量的修正依赖于整体喷注在部分子层次的横动量大小,在RHIC能区,横动量不太大的整体喷注其非微扰效应不应该被忽略。我们还提供了在不同能区非微扰效应互相抵消时整体喷注半径R的近似值。这些研究结果,对于我们理解整体喷注的非微扰效应、选择合适的整体喷注算法以及利用整体喷注精确计算RAA(pT)非常有帮助。(本文来源于《华中师范大学》期刊2011-03-01)
曹丽萍,吴怡芬,杜淅霞,汪仲文[9](2010)在《高能核-核碰撞中喷注淬火效应增强与直接光子各项异性的研究》一文中研究指出通过计算给出了在LHC能区非对心核一核碰撞中由椭圆流v_2表示的高横动量直接光子的方位角不对称性.该高横动量光子是由喷注与热密介质相互作用而辐射出来的.光子椭圆流与强子椭圆流v_2相差π/2的相位,是直接光子椭圆流中负值的来源.同时,计算表明LHC能区直接光子v_2随粒子横动量p_T的变化趋势与RHIC上的实验结果一致,但LHC能区较RHIC能区直接光子流v_2值更小,且v_2值由负到正对应的转换p_T值更高.这表明在LHC能区喷注淬火效应更为明显,表面发射的直接光子对光子椭圆流的贡献份额增强.(本文来源于《华中师范大学学报(自然科学版)》期刊2010年03期)
朱世海[10](2009)在《中性top介子与高能喷注在LHC上的联合产生》一文中研究指出标准模型(SM-Standard Model)很好地描述了基本粒子以及其相互作用唯象学,它的正确性已为大量的精确实验所验证,但它不能合理解释电弱对称性破缺(EWSB)机制,并且标量场部分存在平庸性、不自然性等一系列问题。所以,一般认为标准模型只是一种低能有效理论,在标准模型之外应有新物理的存在。为此,人们进行了积极的、有意义的探索,提出了许多新理论,如超对称理论(SUSY)、顶色辅助的人工色(TC2)理论等。近年来,TC2模型受到了一定的关注。本文简单介绍了人工色(TC)理论的基本思想和基本理论、人工色的发展与分类、顶色辅助的人工色理论,并对目前该理论的最新进展情况进行了分类介绍。我们详细讨论了中性top介子在高能对撞机上的物理信号,并对以前的相关工作进行了详细分类和总结,以阐明我们工作的重要意义。我们在TC2理论框架下,研究了中性top介子与高能喷注(high-p(?) jet)的联合产生,并将我们的结果与标准模型和最小超对称标准模型(MSSM)下对应的Higgs玻色子的结果进行比较。讨论了过程(?),(?)和(?).与标准模型和最小超对称模型中Higgs玻色子与high-p(?) jet的联合产生相似,中性top介子π_t~0与high-p(?) jet的联合产生也主要来自于gg→π_t~0g的贡献。在MSSM模型下,依赖于自由参数的选取,b(?)道的贡献可以很大。然而在TC2模型下却不存在这种情况。当0.02≤ε≤0.08,200GeV≤m_(π_t~0)≤500GeV时,子过程b(?)→π_t~0g的相互作用截面仅为1.6fb~46fb,比gg→π_t~0g的贡献小几个量级。中性top介子π_t~0的主要衰变道为t(?),(?)c(t(?)),b(?),gg和γγ。当m_t≤m_(π_t~0)≤2m_t,π_t~0主要衰变到(?)c和t(?).我们已经确定,当m_(π_t~0)=250GeV,ε≥0.02,π_t~0→(?)c + t(?)的分支比要大于90%。因此,当m_t≤m_(π_t~0)≤2m_t,中性top介子π_t~0与high-p(?) jet的联合产生最后将转变成tc+jet的末态,这将在LHC(Large Hadron Collider)上产生特有的信号。通过研究中性top介子与高能喷注在LHC上的联合产生,我们发现:(i)通过过程(?)探测到中性top介子比较困难;(ii)通过过程(?)来探测中性top介子在LHC上所产生的物理信号是可行的。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2009-05-01)
高能喷注论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
当喷注穿过夸克胶子等离子体时,其中的高能部分子可能与热密介质中的部分子发生多重散射并诱发韧致辐射从而导致其能量损失。因此在高能重离子碰撞中的高横动量强子谱相对于在核子核子碰撞中会出现相应的压低。这种现象被称为喷注淬火效应并被认为是夸克胶子等离子体产生的信号。在美国布鲁克海文的相对论重离子对撞机和欧洲核子中心的大型强子对撞机中的大量实验数据中,人们在强子谱的压低,双强子和光子强子关联上看到了更多的喷注淬火效应的证据。在LHC中,喷注淬火更加直观的表现在实验所观测到的双喷注和光子标记喷注的大横动量不对称度上。我们将喷注淬火现象理解为部分子在介质中传播所引起的多重散射和辐射过程的自然结果,为了模拟部分子在介质中的传播过程,我们通过对玻尔兹曼输运方程的蒙特卡洛模拟发展出了线性玻尔兹曼输运模型。在线性玻尔兹曼输运模型中,我们考虑了基于微扰QCD计算的完整的二到二弹性散射过程和诱发胶子辐射过程。在2到n过程的模拟中,我们发现整体能动量守恒的引入会改变辐射胶子的能量分布。为了细致的理解喷注-介质相互作用的微观机制,我们首先通过线性玻尔兹曼输运模型模拟了单个部分子在均匀介质中的传播过程。我们发现在传播过程的初期领头粒子的能量损失与路径长度成二次方上升,这个平方依赖关系会随着部分子在介质中不断损失能量而逐渐在传播过程的末期消失。由于部分子在介质中的速度大于介质中的声速,我们发现介质中被激发的部分子能量分布在空间上呈现出一个类似于马赫锥的结构。在对整体喷注的计算中,由于领头部分子损失的能量一部分留在了喷注锥角之内,领头喷注的能量损失要相对较小,对传播路径长度成一个更为清晰的平方依赖关系。领头部分子的能量损失和介质中热部分子的激发同时也会改变领头喷注的结构,使得喷注形状和喷注碎裂函数发生变化。在对相对论重离子碰撞中的喷注介质修正的研究中,我们通过Pythia模拟来得到初始部分子的动量分布,并使用一个3+1维理想流体力学模型来提供介质的演化的信息。我们首先计算了光子标记喷注和双喷注事件中的横动量不对称度以确定我们模型计算中的喷注-介质相互作用的强度。我们发现可以通过光子标记喷注横动量谱峰值位置在不同对心度碰撞中的偏移程度来直观和定量的抽取部分子能量损失对路径长度的依赖关系。在光子喷注方位角关联的计算结果表明,光子标记喷注事件中的非领头喷注产额在核核碰撞中被压低。同时我们计算了光子标记喷注的喷注形状和碎裂函数,并讨论了光子标记喷注碎裂函数的优越性。在双喷注的计算中,我们分别研究了领头喷注和非领头喷注的喷注结构并讨论了双喷注事件中的横动量平衡。为了进一步研究喷注介质相互作用,我们将能量低于阈值的部分子转换为流体力学方程中的源项来研究喷注传播过程中的能量沉积对介质的影响。我们将线性玻尔兹曼输运模型与event-by-event的3+1维流体力学模型结合并实现了对喷注输运和介质演化同步模拟从而发展出了CoLBT-Hydro模型。在这个模型的框架下,我们计算了RHIC能区高能重离子碰撞中的光子强子关联,我们发现光子标记喷注事件中强子谱在低横动量区相对于核子核子碰撞中的升高总是发生在PT<2GeV的区域,而与标记光子的横动量无关,我们的计算结果被PHENIX实验数据所证实。在光子强子角关联的计算中,我们发现在减除去背景之后软强子相对光子的方位角分布总体展宽的同时在光子方向存在一个负值,这个负值来源于喷注穿过介质时在其传播路径上所引起的耗散流。这两种现象都是在夸克胶子等离子体中喷注所引起介质激发的直接证据。除了喷注之外,另外一种重要的QGP硬探针是重夸克。为了更全面的探索QGP的输运性质。我们在线性玻尔兹曼输运模型加入了重夸克的散射过程和胶子辐射过程并计算了夸克胶子等离子体中重夸克的能量损失及其对不同夸克质量的区别。在重夸克输运过程的早期,其弹性能量损失和非弹性能量损失大致相当,随着传播路径长度的增加,重夸克的受激胶子辐射过程逐渐成为重夸克的能量损失的主要来源。由于在存在质量分层效应,b夸克的能量损失要小于c夸克。我们通过一个同时考虑了重夸克碎裂过程和重组核过程的组合模型来描述重夸克的强子化过程。之后我们计算了高能重离子碰撞中D介子的R_(AA)和v_2。我们发现只通过领头阶微扰QCD计算的重夸克输运参数无法很好的描述D介子R_(AA)和V2实验结果。因此我们在模拟计算中引入了Kp因子和KT因子来改变输运参数在低动量和Tc附近的取值。我们发现在采用适当的参数化形式后我们可以同时描述RHIC和LHC能区D介子的R_(AA)和v_2。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高能喷注论文参考文献
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[10].朱世海.中性top介子与高能喷注在LHC上的联合产生[D].辽宁师范大学.2009
标签:3+1维流体动力学; 线性玻尔兹曼输运模型; 喷注诱导介质激发; 光子-强子关联;