实验证据显示，在高能重离子碰撞中产生的热密的新物质形态是一种强相互作用的夸克胶子等离子体.建造于美国布鲁克海汶国家实验室的相对论重离子对撞机是专门用来研究夸克胶子等离子体的性质以及量子色动力学相图的实验装置.理论研究指出，在相对论重离子碰撞的早期，手征对称性可能恢复.同时由于在半中心的金金碰撞中产生了极强的磁场，手征磁效应和手征分离效应相耦合可以诱导产生电荷和手征荷的密度波，被称为手征磁波.在相对论重离子碰撞中，手征磁波会产生一个电四极矩.该电四极矩会导致带电粒子的方位角各向异性v2有电荷不对性的依赖.理论研究认为，这种效应可以通过带电的π介子观测到.　　 本文将报告在质心系能量为√SNN=200，62.4，39，27和19.6 GeV的金金碰撞中，π介子在0.15＜ pT＜0.5 GeV，|η|＜1范围内的积分v2.本文分别研究了π+介子和π-介子的积分v2对电荷不对性的依赖.我们观察到，随着电荷不对性的增加，π+介子的v2线性减小，而π+介子的v2线性增加.π+和π-的v2差别△v2=vπ-2-vπ+2+与电荷不对性Ach成正比.理论认为，△v2(Ach)的斜率能反映由手征磁效应引起的电四极矩的强度.本文测量了在所有研究的质心能量和中心度下的该斜率.我们发现，从中心碰撞到边缘碰撞，Δv2(Ach)先增加后减小.这一特性从持心能量200 GeV到27 GeV仅显示出很弱的能量依赖性.上述观测均与基于手性磁波的理论计算定性地一致.　　 在实验研究方面，本文也讨论了STAR高阶触发器的开发和升级工作.随着RHIC的亮度和STAR的数据采集能力的不断提高，实验数据的生产和存储面临很大挑战.为了保证基于稀有事例的物理分析的速度以及在RHIC低能实验时实时监测RHIC和STAR的运行状态，我们开发了STAR的高阶触发器.高阶触发器是基于高性能计算机集群的软件系统，被用于实时径迹重建和事件整合.在之前的实验中，高阶触发器已经被用于在线挑选包含有高横动量，双电子以及轻核信号的事件.正是基于高阶触发器在2010年挑选的事例样本，STAR首次发现了反氦-4原子核并测量了J/ψ介子的椭圆流.　　 作者自2010年起参与STAR高阶触发器的开发工作，特别是面向高性能计算的升级工作.作者对STAR高阶触发器的贡献包括如下几个方面的工作.首先，作者测量了高阶触发器的径迹重建效率.径迹重建效率是理解整个高阶触发器性能的基础.其次，为了应对在线次级顶点重建带来的高强度的计算需求，作者研究学习了如果使用通用图形计算单元(GPGPU)来加速高阶触发器的应用，并开发实现了一个基于通用图形计算单元的次级顶点重建器原型.与传统的基于拓扑结构的次级顶点重建器相比较，这一原型的运算速度加快了约60倍.在最近一年，作者还研究了如何把基于元胞自动机的径迹重建器应用于STAR高阶触发器.我们已经用元胞自动机径迹重建器替换了之前使用的基于保角映射的径迹重建器，并将在今年的实验中进行测试.