RHIC能区π介子HBT半径对方位角的依赖关系 (2010年)

利用RQMD模型分析RHIC能区Au+Au非对心碰撞中π介子HBT半径随粒子方位角的变化关系.结果表明,HBT半径Ro,Rs和Ros呈现出明显的二阶三角函数变化趋势.通过发射函数直接计算关联半径的方法分析了HBT半径随方位角变化的原因. ### RHIC能区π介子HBT半径对方位角的依赖关系 #### 摘要及背景介绍 本文探讨了在相对论重离子碰撞（RHIC）能量区域，Au+Au非对心碰撞过程中π介子的HBT（Hanbury-Brown Twiss）半径与粒子方位角之间的关系。通过利用相对论量子分子动力学（RQMD）模型进行分析，研究揭示了HBT半径（包括Ro、Rs和Ros）呈现出明显的二阶三角函数变化趋势。这种现象有助于深入了解发射源的时空结构及其动态特性。 #### HBT关联方法 两π介子HBT关联是一种重要的工具，用于获取高能重离子碰撞过程中粒子发射源的时空特性和动力学信息。这种方法基于两个基本原理：一是粒子间的量子统计效应，二是粒子在发射源中的空间分布。通过测量两π介子的HBT关联函数，并对其进行拟合分析，可以获得关于发射源尺寸的信息。 #### 实验环境 研究中提到的RHIC加速器位于美国布鲁克海文国家实验室，能够实现每对核子质心系能量高达200GeV的Au+Au碰撞。这样的高能量条件使得每个碰撞事件能够产生大量的π介子，从而提供了足够多的数据来精确地分析π介子的HBT半径及其变化规律。 #### 理论模型与实验结果 ##### RQMD模型的应用 为了更好地理解HBT半径随方位角的变化，本研究采用了RQMD模型来进行数值模拟。该模型是一种基于微观动力学的理论框架，能够有效地模拟高能核核碰撞过程中的粒子产生和相互作用。通过模拟RHIC能量区域内的Au+Au非对心碰撞，研究人员得以探索不同横动量下π介子HBT半径随方位角的变化。 ##### HBT半径的计算方法 实验上测量的HBT关联函数通常定义为两粒子动量差的分布函数之比。根据这一定义，可以通过拟合高斯型函数来提取HBT半径的信息。此外，还可以通过计算关联函数在动量差为零时的曲率来获得HBT半径。 ##### 结果分析 研究结果显示，HBT半径Ro、Rs和Ros随着粒子方位角的变化呈现出明显的振荡行为，并且这种振荡呈现出二阶三角函数的趋势。这意味着发射源的坐标空间存在一定的非对称性，反映了发射源的各向异性膨胀和演化过程。此外，对于不同的横动量范围，HBT半径随方位角的变化具有一致的振荡幅度。 #### 结论 通过对RHIC能量区域内Au+Au非对心碰撞过程中π介子HBT半径随方位角的变化进行分析，本研究表明HBT半径呈现出明显的二阶三角函数振荡趋势。这种现象不仅揭示了发射源的空间非对称性，还提供了关于发射源动力学演化的重要线索。未来的研究可以进一步探索这些现象背后的物理机制，以及它们如何与高能重离子碰撞过程中的其他特性相互关联。