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量子色动力学(QCD)是一种描述强相互作用的基本的规范场理论。格点QCD计算预言在高温和低重子密度的条件下会产生从普通的强子物质到一种夸克解禁、局部热化的物质状态一夸克一胶子等离子体(QGP)的相变。位于美国布鲁克海汶国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)在过去几年的运行中取得了大量的可喜的结果。这些结果都证明在RHIC上已产生了一种新的高温、高密度的且具有很强的集体运动特征的物质，这种物质不能用强子物质的自由度来描述。另一方面，奇异夸克增强被认为是研究QGP形成信号及其性质的敏感探针之一。φ介子，作为最轻的禁闭奇异矢量介子(ss)，由于其在强子相中较小的作用截面和较长的寿命，被认为是研究RHIC早期部分子动力学的理想探针。
本文分析了√SNN=200 GeV Au+Au碰撞中φ介子的产额，测量了若干敏感实验观察量，定性地探讨φ介子产生机制和奇异夸克性质。通过φ→K+K-反应道，本文作者重建了中快度区(｜y｜<0.5)φ介子的横向动量(pT)分布。分析发现中心碰撞的横向动量谱符合指数函数描述，而到周边碰撞时，在较高pT区间出现抬高的迹象，偏离指数函数描述，需要用Levy函数才能恰当地描述。φ/K产额比随着碰撞系统、能量、中心度的系统性研究和φ介子的(pT)随着碰撞中心度基本上不变的行为，和以K+K-组合作为φ介子产生的主要反应道的输运模型预言相矛盾。在P<4.0 GeV/c区间Ω/φ产额比随pT的依赖关系符合φ介子是由处于热化的奇异夸克组合而来的理论预言；φ介子的核修正因子RCP和K0S的相符合而偏离于人的行为，支持介子一重子分类标度；φ介子的椭圆流在中间pT区间也表现出类似于其它介子行为。上述测量似乎表明RHIC Au+Au中心碰撞中，φ子是由处于热化的奇异夸克组合产生，RHIC观察到的集体流效应是部分子层面的而不是强子层面的。
在夸克组合模型框架下，Ω(pT/3)/φ(pT/2)和≡(pT/3)/φ(pT/2)分别表示的是奇异夸克和轻夸克在强子化时刻的分布。从RHIC实验数据分析中发现奇异夸克的横向动量谱要平于轻夸克的，预示着奇异夸克在部分子演化过程中形成了强于轻夸克的径向流，这与流体动力学行为是相符合的。本文作者的分析对RHIC能区的部分子演化过程提供了一个很好的参考基准。
本文作者还分析了RHIC下φ介子的自旋排列行为。相对于反应平面(全局极化)，φ介子的自旋密度矩阵元ρ00=0.34±0.02(stat)±0.03(syst)(0.4
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