相对论重离子碰撞中φ介子和Λ超子整体极化的模型研究

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在非对心相对论重离子碰撞过程中,碰撞产生的物质会有极大的初始轨道角动量,由于自旋与轨道角动量的耦合,系统的轨道角动量会部分地传递给自旋等于1/2的夸克,使夸克具有极化现象。而随着强子化的过程,夸克的极化信号没有丢失,最终导致末态自旋不等于0的强子的整体极化,例如像φ介子以及Λ超子,粒子的极化方向是沿着系统初始轨道角动量方向,垂直与反应平面。最近STAR实验合作组测量发现了Λ超子的极化以及可能的φ介子自旋排列,并揭示实验上碰撞产生的新物质形态可能是现在世界上已知的最大旋度的流体。这为我们研究在相对论重离子碰撞中产生的新物质形态的性质提供了新的方向。  由于实验上对Λ超子的极化参数的测量的平均值大约为0.01,并且实验探测器有一定的接收度局限性,所以对测量的方法以及有限接收度修正极为重要。在本论文中,我们主要使用多相输运模型(AMPT)来研究有限的接收度区间(赝快度,横动量)对Λ超子的极化参数和φ介子自旋排列参数的影响。本文所使用的AMPT版本,增加了表示φ介子自旋排列和Λ超子极化的自由度,以及逐事件地计算了系统的轨道角动量。φ介子自旋排列可以通过测量自旋密度矩阵的第二项对角元ρ00来表示,当ρ00偏离1/3,我们认为有φ介子自旋排列现象。本文中,我们研究发现强子散射过程对φ介子自旋排列没有影响,但是有限的赝快度区间对φ介子自旋排列有很大的影响,越窄的赝快度截断区间会产生越大的ρ00。此外在质心系能量为7.7GeV,19.6GeV,62.4GeV和200GeV金金碰撞中使用与实验上相同的赝快度和横动量截断,我们得到了与实验上基本一致的高于1/3的结果以及微小的能量依赖,我们认为实验上的结果可能是由赝快度截断区间导致。对于Λ超子极化,我们使用ToyModel和多相输运模型共同研究发现了有限赝快度区间对测量极化参数pH影响,越窄的赝快度区间会产生越大的pH值,当输入pH=0,有限赝快度区间对测量极化参数pH没有影响。并且在质心系能量为7.7GeV,19.6GeV,62.4GeV和200GeV金金碰撞中使用与实验上相同的赝快度和横动量截断,没有发现与实验上类似的能量依赖关系。  本文发现有限赝快度区间对Λ极化和φ自旋排列有一定影响,对Λ极化影响较小,但是对φ介子自旋排列影响较大。并且认为实验上对ρ00和pH的测量都需要修正有限接收度的影响。
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