中國政府網
微博、微信
|
高溫高密的核物質性質的研究是核物理和核天體領域的重要課題，而核修正因子是實驗室研究核物質性質極其重要的探針。在極端相對論能區(qū)，核修正因子在高橫動量區(qū)的壓制已成為夸克-膠子等離子體(QGP)新物質形態(tài)存在的主要證據之一，而在中能區(qū)域，核修正因子如何表現(xiàn)還是一個未知的問題。近期，中國科學院上海應用物理研究所博士生呂明和合作者在馬余剛研究員的指導下首次將核修正因子引入到中能重離子碰撞中并做了深入剖析，這對深入理解中能區(qū)(1GeV/A附近)的核物質性質有重要意義，并補充了量子色動力學（QCD）相圖在這一區(qū)域的信息。相關工作發(fā)表在國際刊物PhysicsLetterB上(Phys.Lett.B733（2014）105-111)。 所謂核修正因子，指的是發(fā)射粒子在中心碰撞和邊緣碰撞中同時約化為一對核子碰撞的動量譜的比，如果核-核碰撞是核子-核子碰撞的簡單疊加，核修正因子應等于1，所以核修正因子對1的偏離即體現(xiàn)了碰撞中形成的熱密核物質的介質效應。核修正因子在美國相對論重離子對撞機（RHIC）和歐洲大型強子對撞機（LHC）能區(qū)的實驗中做了廣泛的研究，其在高橫動量區(qū)域的壓制成為QGP存在的主要論據之一。但是在夸克禁閉的強子區(qū)域，其形態(tài)特征會發(fā)生很大的變化，所反映的內在物理亦有不同，這和反應體系中核子-核子相互作用密切相關。 該研究發(fā)現(xiàn)，中能區(qū)質子的核修正因子隨橫動量的增加而增強，在高橫動量區(qū)域并不像高能區(qū)受到壓制(<1)。這是因為受徑向膨脹流的推動和核子-核子多重散射的Cronin效應作用使得質子被推向更高橫動量區(qū)，而中能重離子碰撞形成的物質的密度溫度還不足夠大，因此粒子參過這種物質時其能損還不足夠壓制高橫動量質子的產生。 為了更深入理解核修正因子的特征，研究人員用沖擊波模型提取反應體系的徑向流和熱力學凍結溫度，同時將徑向流的作用退耦合去除，只保留隨機熱運動的影響，發(fā)現(xiàn)核修正因子在低橫動量區(qū)維持在1附近幾乎不變，而在高橫動量區(qū)依然增強，而且不再依賴于不同的碰撞中心度。屬于集體運動的徑向流主要對體系中低動量的質子有推動作用，而對那些高動量的也無能為力。所以在去掉徑向流的影響后的核修正因子（定義為熱化的核修正因子）在低橫動量區(qū)是由不依賴于動量的溫度主導而在高橫動量區(qū)因Cronin效應呈現(xiàn)增加的趨勢。以上結論對理解中能核-核碰撞形成的核物質性質具有重要的參考意義。 目前，核修正因子在RHIC能量掃描實驗(從每核子幾十到幾個GeV)中尋找QGP臨界相變點也正在扮演著極其重要的作用。 |