KN势对重离子碰撞中K介子产生的影响

重离子碰撞中产生的K介子是核反应中形成的高密核物质的一个有效探针,结合输运模型模拟可以提取出高密核物质状态方程的信息.在最近更新的极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型基础上,引入了K介子与核子相互作用势(KN势),以中能区(入射能量为0.6–2.0GeV/nucleon)Au+Au碰撞为例,研究了KN势对K介子产额和直接流、椭圆流的影响.当考虑KN势后,能够更好地再现K介子集体流的实验数据.还发现K~0/K~+产额比依赖于对称能的"软硬".发现"软"的对称能给出的K~0/K~+产额比高于"硬"的对称能给出的结果;入射能量越低,K~0/K~+产额比对对称能的敏感性就越强.入射能量为0.8GeV/nucleon时K~0/K~+产额比对对称能的敏感性要高于π-/π+产额比.     

πN势对重离子碰撞中π介子集体流的影响

中能重离子碰撞中产生的π介子是研究高密核物质状态方程一个重要的探针.而影响π介子在核介质中输运的π介子与核子相互作用势(πN势)目前还没有完全确定.在最近更新的极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型中加入一种经验的πN势,研究了它对π+和π-介子集体流的影响.通过与FOPI合作组实验数据的比较发现,考虑一个较弱的πN势可以同时半定量地解释直接流和椭圆流随快度及横向速度的变化情况,而考虑强的πN势或者不考虑πN势给出的结果都与实验数据有很大差异.     

洛伦兹力对重离子碰撞中K介子集体流的影响

中能重离子碰撞中K介子的产生是研究核反应中形成高密核物质性质的重要途径之一。这里基于最新改进的极端相对论量子分子动力学(UrQMD)模型,以中能区(入射能量为1.5、2.0GeV/nucleon)Au+Au碰撞为例,在引入K介子与核子相互作用势(KN势)的基础上,探讨K介子矢量场的空间分量(类似于洛仑兹力)对K介子集体流的影响。发现在描述K介子的集体流时,洛伦兹力的贡献是非常重要的。通过KN势和洛仑兹力的计算,可以很好地再现直接流和椭圆流的相关数据。     

中能重离子碰撞中π介子产生的核介质效应和集体流研究

本文基于量子分子动力学输运模型(LQMD)研究了中能重离子碰撞中π介子产生机制,包括多重性时间演化、快度分布、横向动量分布、集体流等物理量.以反应系统⁴⁰Ca+⁴⁰Ca,⁹⁰Zr+⁹⁰Zr,⁹⁶Zr+⁹⁶Zr,⁹⁶Ru+⁹⁶Ru和¹⁹⁷Au+¹⁹⁷Au为例,我们研究了Δ-核子相互作用势、核介质中散射截面、π介子-核子相互作用势和散射截面对π介子产生的影响.结果给出同位旋依赖的Δ-核子作用势会增加π^-/π⁺的比值,考虑核介质效应的Δ-核子散射截面会压低π介子的产生,特别是在中心快度和低动量区域.基于π介子与原子核散射的实验数据,提取了π势并分析了快度分布、横向动量谱、集体流.π势会压低高横向动量和中心快度区域π介子产生,特别是π^-产生.π介子与核子散射吸收过程会导致反常流现象,特别是π⁺     

重离子碰撞量子输运的半经典描述

本文介绍了用于模拟中能重离子碰撞的输运模型,包括玻尔兹曼输运模型和量子分子动力学输运模型.前者数值求解单体相空间分布函数基于玻尔兹曼输运方程的演化,后者模拟多体哈密顿量作用下高斯波包描述的核子演化,两类模型对输运模拟的初始化、平均场、核子-核子散射均有不同处理.将输运模拟结果与中能重离子碰撞实验数据相比较,是获取核力及核物质状态方程的重要手段之一.为了减小由于模型依赖性所造成的理论误差,国际输运领域专家进行了不懈的努力,十多年来比较评估了约二十个输运模型对重离子碰撞体系和周期性边界的箱体体系中的模拟计算结果,包括核子之间的碰撞率与泡利阻塞、核子的集体流以及介子的产生等,取得了阶段性的成果.     

AGS,SPS和RHIC三个能区中的π介子和质子的快度分布特性的研究

通过分析和比较AGS,SPS和RHIC三个能区中的π介子和质子的快度分布特性,研究高能重离子碰撞中多强子产生的核阻止和集体流特性.我们发现:在AGS和SPS能区,核阻止特性(用平均快度损失δy表示)随射弹快度log(yp)的增大呈线性增长关系,但是到达更高的能区RHIC能区,不再满足相同的线性变化关系,平均快度损失δy随能量变化呈饱和趋势;对于π介子分布,在AGS和SPS能区π介子在纵向表现为均匀分布特征,且纵向流速度随质心系能量s~(1/2)呈对数线性增长关系,但是非均匀集体流理论不能解释RHIC能区的分布特性.     

动量依赖的介质效应对D介子谱和流的影响

高能重离子碰撞中热力学冻出前的粒子处于介质内部,介质效应会影响粒子的末态信息.研究表明,若介质效应对所有动量的粒子都是一样的,则在大动量区域对粒子谱会起很强的增强作用,但在实验中并没有出现这一现象,因此要考虑介质效应是否随动量变化.通过研究随动量变化的介质效应对D介子谱和椭圆流的影响,得出在大动量区域介质效应对D介子产额起增强作用,此现象随着能量密度的增加而减弱,并且介质效应越强,该现象越明显.介质效应对椭圆流起抑制作用,该作用随着能量密度的增加而减弱,并且介质效应越强,抑制作用越明显,介质效应对D介子椭圆流的抑制作用更加准确.     

核环境中的多重散射和能量损失

当快速部分子在核介质中传播时会和介质中的其他部分子发生多重散射,从而导致横动量展宽效应以及喷注淬火效应.本文综述了基于微扰QCD高扭度因子化计算核环境中部分子横动量展宽的最新进展,讨论了高扭度展开框架下的部分子能量损失计算及其在RHIC和LHC上高能核碰撞中领头强子产生中的应用.具体介绍了扭度-4过程的次领头阶计算,论证了核环境中双重散射的QCD因子化定理,证明了核介质性质的普适性并推导出了核介质性质的QCD演化方程,发现RHIC和LHC质子-原子核碰撞中向后快度区强子产生的核增强现象可被解释为非相干双重散射效应.进一步给出了高扭度展开框架下部分子能量损失效应对高能核核碰撞中大横动量强子谱产生的次领头阶数值计算方法,分别计算了π0,η,ρ0,?, KS0和ω等领头介子的产额及其核修正因子,讨论了不同领头强子的产额比,通过对核修正因子的理论计算与实验数据进行对比来抽取喷注输运参数,发现相对论重离子碰撞中领头强子谱的压低需要同时考虑初始喷注谱、能量损失机制和真空部分子碎裂函数这三个部分的影响.     

CBM能区带电强子谱的中心度依赖

德国反质子和离子研究装置(FAIR)上的压缩重子物质(CBM)实验为研究高重子密度环境下的强相互作用物质性质提供了机遇与挑战.为了提供实验参考与理论对比,利用多相输运模型(AMPT)模拟了CBM能区(束流能量10～40 AGeV)氙氙(XeXe)碰撞,并系统研究了几种末态带电强子(π、K、p)在中心快度区的横动量谱.结果显示:在固定束流能量下,从中心碰撞到边缘碰撞,中心快度区的带电粒子产额逐渐减少.基于热化-径向流模型对强子横动量谱的拟合结果显示,在固定束流能量下,从中心碰撞到边缘碰撞,强相互作用物质系统热力学冻结时平均横向速度逐渐减小,系统温度逐渐升高.     

AGS，SPS和RHIC三个能区中的π介子和质子的快度分布特性的研究

通过分析和比较AGS,SPS和RHIC三个能区中的万介子和质子的快度分布特性,研究高能重离子碰撞中多强子产生的核阻止和集体流特性．我们发现：在AGS和SPS能区,核阻止特性（用平均快度损失（δy）表示）随射弹快度log（yp）的增大呈线性增长关系,但是到达更高的能区RHIC能区,不再满足相同的线性变化关系,平均快度损失（δy）随能量变化呈饱和趋势;对于万介子分布,在AGS和SPS能区π介子在纵向表现为均匀分布特征,且纵向流速度随质心系能量√s呈对数线性增长关系,但是非均匀集体流理论不能解释RHIC能区的分布特性．     

大型强子对撞机上膺快度及能量估计研究

利用Mathematica软件研究了相对论重离子对撞中末态带电强子赝快度分布谱,并与大型强子对撞机(LHC)上2.76 TeV及5.02 TeV铅-铅(Pb+Pb)对撞实验数据进行拟合,编写数值算法程序抽取了最中心碰撞流体演化纵向膨胀加速度参数.为了研究纵向加速度效应及流体黏滞效应对夸克胶子等离子早期能量密度估计的影响,依据Bjorken能量密度估计模型,讨论了考虑黏滞效应修正的能量密度估计模型,发现黏滞效应会使对碰撞早期的能量密度估计增大.     

同位旋分馏、同位旋弛豫与非对称核物质状态方程

采用同位旋相关的输运模型IBUU04对中能区(400 MeV/u～1GeV/u)重离子碰撞中产生的π-/π+产额比实验数据进行了系统分析.通过符合π-/π+的激发函数及其随系统N/Z比变化关系的实验数据发现,对称能在约2ρ0的区域具有随密度的增加而减小的趋势.通过选择具有相同N/Z但不同质量的碰撞系统,研究了π-/π+对Esym(ρ)的依赖敏感度随系统大小和入射能量的关系,发现该敏感度与同位旋分馏程度有直接的关联.此外,π-/π+在同位旋非对称系统(Ru+Zr与Zr+Ru)中的分布表明中心碰撞的同位旋没有达到完全平衡,其分布特征与核子分布特征具有明显的差异,这可能支持π-/π+是高密区Esym(ρ)探针的一个证据.     

原子核液-气相变的实验观察

1IntroductionPhase transition and critical phenomenon are extensively debatable subjects in the natural sciences.Re-cently,the same concept was introduced into the astronomical objects[1]as well as the microscopic systems,such as in atomic cluster[2]and n…     

高浓度有机废水磁场氧化初步试验研究

本文以肉鸡屠宰废水为研究对象,其化学需氧量（COD）浓度高达3000～4000mg/L。试验研究了高锰酸钾和磁场对溶解氧（DO）氧化化学需氧量（COD）的催化效果。试验表明磁场单独作用比高锰酸钾单独作用对DO氧化COD有更加明显的催化效果,处理效果与反应时间和磁场强度有关,最佳磁场强度为85mT,反应时间为30min。本文指出磁场是与原子核-电子间核磁场接近的能量场,磁场很可能成为新的催化技术,掀起水处理技术的新革命。     

RHIC上核子-核子碰撞实验集锦

1IntroductionLattice QuantumChromoDynamics(QCD)predicts that at hightemperature and/or high baryon densityquarks and gluons are deconfined and a newstate of matter,the Quark-Gluon Plasma(QGP)is formed.Thenature of the transition from hadrons to the QGP ha…     

考虑碰撞的二维离子引出过程的数值模拟

为研究各因素对原子蒸气激光同位素分离（ＡＶＬＩＳ）中离子引出特性的影响,采用二维流体理论电子平衡模型分析计算了引出过程中外加恒定电磁场和电子温度等因素对离子引出特性（引出时间、碰撞损失率）的影响。粒子间的碰撞主要考虑同位素离子和原子间的共振电荷转移,用碰撞截面来处理。数值计算结果表明,外电场和电子温度对离子引出特性影响较大。外电场强,电子温度高,则引出时间短,碰撞损失亦小。而一定的恒定磁场对引出特性影响很小。     

双四元数形式的电磁理论

利用双四元数,将只存在电荷的经典电磁理论推广同时存在电荷和磁荷的电磁对称的理论.在双四元数表述下,出电荷磁荷系统的Hamilton作用量和对应的Lagrange函数,并从作用量原理出场方程和场中带电磁荷粒子的运动方程.分析这些方程,证明在只存在电荷情况下新理论与通常的电磁理论一致;在电荷和磁荷都存在的情况下,新理论不仅是经典理论的推广,而且与其他考虑电荷磁荷的电磁理论有原则上的区别.新理论出了电荷（或磁荷）产生的场对磁荷（或电荷）没有电磁作用,特别是电荷粒子与磁荷粒子（磁单极子）之间无电磁相互作用的论.最后,据新的双四元数电磁理论讨论了3个物理问,（i）对磁单极子探测实验的负果出新的释,即这种负果不能否定磁单极的存在,而是表明探测实验的原理需要修正;（ii）出磁单极子类型的物质是一种暗物质的假设;（iii）对分数电荷现象出一种释,即存在带不同类型电磁荷的粒子.     

高能Au+Au碰撞末态多重数赝快度分布研究

利用Glauber模型,计算出核核碰撞中的参与者数、旁观者数及二元核子核子碰撞数.考虑到能量损失和旁观者效应对末态带电粒子赝快度分布的影响,通过对核子核子碰撞快度分布的逐次叠加得到核核碰撞末态带电粒子的赝快度分布.并用其讨论了PHOBOS合作组在高能Au+Au碰撞所做的实验测量.理论与实验结果符合得很好.     

外电场对双极荷电颗粒碰撞及凝聚的影响

为确定外电场对双极凝聚的影响,采用FORTRAN程序,通过计算得到颗粒在一定电流体场条件下的电荷分布统计规律,并考察外电场对双极荷电颗粒间的碰撞凝聚规律.计算结果表明,只有当荷电颗粒所受电场力与阻力的量级之比接近于1时,外电场才能起到增强双极凝聚效果的作用;在相同条件下,颗粒直径越大,外电场增强双极荷电颗粒的碰撞效果也越大.     

高能金金碰撞末态带电粒子的赝快度分布

给出了核子-核子碰撞末态带电粒子的赝快度分布函数,采用Glauber模型,计算出核-核碰撞过程中的平均参与者数、碰撞区域内的旁观者数、带头粒子数以及平均核子-核子碰撞数,获得了核-核碰撞的末态带电粒子的赝快度分布方程,与PHOBOS合作组√SNN=130 GeV的金-金碰撞末态带电粒子的赝快度分布的实验结果吻合.