RHIC-STAR实验氧-氧碰撞数据采集触发模拟及集体流研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:racheal2009
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粒子物理与原子核物理中的一个重要前沿课题就是在高能重离子碰撞实验中测量夸克胶子等离子体的物理性质,这对我们了解早期宇宙中的物质形态是至关重要的。在正常情况下,强相互作用力会使夸克胶子束缚在一起,产生强子,但是在足够的高温高压的情况下,强子则会解禁闭进入到由夸克和胶子组成的夸克胶子等离子态(Quark Gluon Plasma,QGP)。为了能够产生并且研究QGP,人类制造出大型离子对撞机,比如美国的布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(Relativistic Heavy Ion Collider,RHIC)和欧洲核子中心的大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC)。质子-质子,质子-核子及较小的原子核等小系统碰撞是当前高能重离子碰撞的一个重要前沿领域,因其可以为我们研究QGP提供很多探索价值。RHIC-STAR是基于美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机(RHIC)的一个大型复合探测器,于2021年进行氧-氧碰撞,碰撞产生的数据可用于集体流的数据分析,为揭示小系统中集体效应的成因做贡献。首先,利用AMPT模型下的氧-氧碰撞的数据对物理量RM的误差进行了估计,结果显示通过氧-氧碰撞可以获得对我们来说有研究价值的数据,接着利用以上数据以及STAR已经运行过的金核-金核碰撞,质子-质子碰撞,锆核-锆核和钌核-钌核碰撞等数据,为氧-氧的数据采集触发设置提供指导,最后借助AMPT下的EPD模拟数据进行研究,确定好设置触发条件的机理。根据确定好的数据采集触发条件,分析了在AMPT中这些条件下的集体流效应,结果表明,在同一个中心度区间下,v2的值随着横动量pT的增大而增大;在同一个横动量区间中,v2的值亦随着中心度的增大而增大。在2021年5月后得到了来自STAR实验室的氧-氧碰撞的部分碰撞数据,利用这部分数据做了与AMPT模型下数据的相同分析,结果显示,在同一中心度区间下,也能够得到v2的值随着横动量pT的增大而增大的现象,这与AMPT数据相符合的;而在同一横动量区间内,只有在中心度小于30%的情况下,其结论才与AMPT模型下数据结论相符合。
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