1 / 43

Н.С.Топильская – ИЯИ РАН

РОЖДЕНИЕ СОСТОЯНИЙ ЧАРМОНИЯ В СТОЛКНОВЕНИЯХ ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ. Н.С.Топильская – ИЯИ РАН. Сессия- конференция секции ЯФ ОФН РАН , ИТЭФ. Ноябрь 2 9 , 200 7. Чармоний. 33 г. назад : открыто J/ ψ , 21 г. назад : Matsui & Satz

nigel
Download Presentation

Н.С.Топильская – ИЯИ РАН

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. РОЖДЕНИЕ СОСТОЯНИЙ ЧАРМОНИЯ В СТОЛКНОВЕНИЯХ ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ Н.С.Топильская – ИЯИ РАН Сессия- конференция секции ЯФ ОФН РАН, ИТЭФ Ноябрь 29, 2007

  2. Чармоний • 33 г. назад: открыто J/ψ, 21 г.назад: Matsui & Satz - цветное экранированиевдеконфайнменте-→ J/yподавление = “важный сигнал QGP” • эксперименти теория с тех пор изучают проблему → ситуация гораздо сложнее - холодная ядерная материя / эффекты начального состояния • “нормальное” ядерное поглощение • затенение - shadowing • насыщение, color glass condensate • подавление комуверами • добавление от cc, y’ • последовательное подавление(сначала: cc, y’, J/yтолько >> Tc) • регенерация через статистическуюадронизациюиликоалесценцию чарма • важнодля “насыщенного” поля чарма, т.е. RHIC и LHC ИТЭФ, Н.С.Топильская, Ноябрь 29, 2007

  3. Содержание Экспериментальные данные CERN SPS по J/ψ и ψ′поглощению • NA50 данные p-A и Pb-Pb • NA60 In-In и р-А данные Экспериментальные данные RHIC по J/ψ Cравнение с теоретическими моделями • Поглощение на рожденных адронах (“комуверы”) • Поглощение в QGP+на адронах+регенерация • Поглощение из-за(percolation)фазового перехода Выводы ИТЭФ, Н.С.Топильская, Ноябрь 29, 2007

  4. Эксперимент NA50 J/детектировались по распаду на мюонные пары Димюонный спектрометр: Детекторы EM калориметр (1.1< lab<2.3) 2.92 < ylab< 3.92 центральности: ZDC калориметр (lab> 6.3) cos CS < 0.5 Детектор множественности (1.9<lab<4.2) Pb-Pb 158 Гэв/с p – A 400 ГэВ/с 2000 г. Дата Под-мишениЧисло J/Мишень Число J/ 1995 7 50000 Be 38000 1996 7 190000 Al 48000 1998 1 49000 Cu 45000 2000 1 в вакууме 129000 Ag 41000 W 49000 Pb 69000 Подавление рождения J/y рассматривалоськак один из важных сигналов образования QGP (Matsui-Satz 1986)

  5. Спектр инвариантных масс димюонов

  6. Легкие системыипериферические Pb-Pb cтолкновения:J/yпоглощаетсяядернойматериейПеременная здесь L (длина ядерной материи,проходимой J/y) • Центральные Pb-Pb cтолкновения: L зависимость изменяется - аномальное • подавление ~ J/ψподавлениеот p-A до Pb-Pb столкновений Рождение J/ψинтенсивноизучалось вp-A, S-UиPb-Pbстолкновениях в экспериментах NA38иNA50ЦЕРНа Projectile J/y Target J/y normal nuclear absorption curve

  7. S-U Pb-Pb L (fm) In-In pure Glauber calculation Npart J/ψподавление • NA50:Аномальное подавление рождения J/ψв Pb-Pb NA60 : существует ли оно в более легкой In-In системе ? Какой параметр лучше : L, Npart, плотность энергии?

  8. MWPC’s m ~ 1m Muon Spectrometer Iron wall Hadron absorber Toroidal Magnet Target area m beam Trigger Hodoscopes Dipole field2.5 T ZDC TARGET BOX MUON FILTER Сшивка треков по координате и импульсу BEAM BEAMTRACKER VERTEX TELESCOPE IC  not to scale • Источник мюоновможет бытьопределен • Улучшено разрешение по массе димюонов Позволяет получать центральность столкновения ZDC  Эксперимент NA60 Высоко гранулярныйирадиационно стойкийсиликоновыйтрековыйвершинный телескопперед абсорбером

  9. J/yрождение в In-In столкновениях Фазовое прстранство: -0.5 < cosCS < 0.5 2.92 < yLAB < 3.92 • J/yмассовое разрешение улучшено (от ~105 MэВ до ~70 MэВ) • уменьшен комбинаторный фон (от ~ 3% до <1% в 1 σотJ/yпика) • димюонная вершинавыбираетдимюоны,рожденные в In-In cтолкновениях • статистика уменьшается(сшивкаe: ~ 70% для J/y) • Полученная статистика J/y (до сшивки -1 после сшивки -2): • ~ J/y 45000(1), 29000(2) • ~ 300 Drell-Yan (Mass >4.2 GeV) • 2 анализа • Используется выборка 1 и нормировка наДрелл-Яна • Используется 2 и нормировка на расчетJ/ψс учетом ядерного поглощения

  10. Сравнение результатов J//DY “Аномальное поглощение” существует ужев In-In Кривая нормальногопоглощенияоснована нарезультатах NA50. Ее неопределенность (~ 8%) при 158 ГэВопределяется (модельно зависящей ) экстраполяцией от 400 и 450 ГэВ p-A данных. нужны p-A данныепри 158 ГэВ

  11. (J/)/DY = 29.2  2.3 L = 3.4 fm Сравнение результатов J//DY в p-A NA60 p-A 158 ГэВрезультаты подтвердили, чтопересчетот 400 и 450 ГэВк 158 ГэВправильный.

  12. J/ в In-In Данные сравниваются с теоретическими распределениями J/ , полученными в моделиГлаубера с учетом нормального ядерного поглощения. Отношение измеренное/ ожидаемоенормировано на стандартный анализ Nuclear absorption Aномальное подавление (Самые) Центральныеточки имеют значительные ошибки

  13. Сравнение результатов J/ от Npart NA50: Npart определяется поEt (левая)иEzdc (правая, как в NA60) Подавление J/yвIn-Inсогласуется с результатамиPb-Pb S-Uимеет другое поведение

  14. J/y y’ y’ sabs = 8 ± 1 mb sabs ~ 20 mb Подавление’ NA50 Pb-Pb, p-A и NA38 S-U ’ данные

  15. Preliminary! Подавление’(NA38, NA50, NA60) Маленькая статистика в NA60 In-Inдля ’ (~300) Наиболее периферическая точка(Npart~60)– нормальное поглощение Хорошее согласие с Pb-Pb результатами

  16. Подавление сопутствующими адронами (“комуверы”) The model takes into account nuclear absorption and comovers interaction with σco = 0.65 mb (Capella-Ferreiro) EPJ C42(2005) 419 In-In 158 GeV J/y / NColl nuclear absorption comover + nuclear absorption (E. Ferreiro, private communication) Pb-Pb 158 GeV NA60 In-In 158 GeV

  17. QGP + адроны + регенерация + эффекты среды Модель учитывает одновременнодиссоциацию и регенерациюв QGP и в адронном газе (Grandchamp, Rapp, Brown)EPJ C43 (2005) 91 In-In 158 GeV fixed thermalization time centrality dependent thermalization time BmmsJ/y/sDY Nuclear Absorption Suppression + Regeneration QGP+hadronic suppression Regeneration Number of participants Pb-Pb 158 GeV centrality dependent thermalization time fixed thermalization time NA60 In-In 158 GeV

  18. Подавление из-за (percolation)фазового перехода Модель - Digal-Fortunato-SatzEur.Phys.J.C32 (2004) 547. Предсказание: резкий спад(из-заисчезновения ccмезона) при Npart ~ 125 для Pb-Pb и ~ 140 для In-In Pb-Pb 158 GeV NA60 In-In 158 GeV The dashed line includes the smearing due to the resolution

  19. Максимальное адронное поглощение • Cравнение выхода J/ • c расчетами • ядерное поглощение--- • максимально возможное __ • поглощение в адронном • газе (T = 180 MэВ) L. Maiani et al., Nucl.Phys. A748(2005) 209 F. Becattini et al.,Phys. Lett. B632(2006) 233 l -поперечный размер файер- болла • Pb-Pb и In-In (в меньшей степени)показывают дополнительное • подавление

  20. Распределение J/по поперечному импульсу Изучение <pT2> и T в зависимости от центральности NA60 In-In

  21. Распределение J/по поперечномуимпульсу <pT2> как функция L Фитирование : <pT2>(L) = <pT2>pp + αgN L <pT2>pp= 1.08 ± 0.02 ГэВ2/c2 χ2= 0.85  αgN = 0.083 ± 0.002 ГэВ2/c2фм-1 Наблюдаемая зависимость - описывается моделью взаимодействия партонов в начальном состоянии

  22. Сравнение T(J/ψ) Фитирующие функции: dN/dMT ~ MT2K1(MT/T) – NA50 dN/dMT ~ MT exp(-MT/T) – NA60 – дает более низкие значения T ~ 7 MэВ Fitting functions

  23. T(J/ψ) в зависимости от плотности энергии T(=0) =( 182)2 MeV Tslope = ( 20.16  1.04)  10-3 fm3 Tslope(cent Pb-Pb)=(8.87  2.07) 10-3 fm3 R(slopes)=2.27 +/- 0.54 При энергиях SPS для всех систем TJ/линейно растет сростом плотности энергии. Для самых центральных Pb-Pb событийрост становится более пологим.

  24. Выводы для SPS данных • Аномальное подавление J/y, открытое в Pb-Pbстолкновениях, существует уже в In-In столкновениях • Подавление зависит от центральности и проявляется при числе нуклонов – участников ~ 90 в In-In и ~125 in Pb-Pb • Ни одна из имеющихся моделей не может одновременно описать Pb-Pb и In-In данные

  25. Подавление J/на RHICе RAA=NAA/(Npp*<Ncoll>)

  26. Сравнение с моделями Модели с регенерацией илидетальным прохождением J/лучше описывают данные, но дают распределение по быстроте существенно уже экспериментальных. Переопределениепоглощения J/ (комуверы, подавление без регенерации …)

  27. Yan, Zhuang, Xu nucl-th/0608010 All models for y=0 nucl-ex/0611020 nucl-ex/0611020 J/,’,c Satz Capella Rapp PHENIX – новые данные, улучшена статистика без регенерации с регенерацией

  28. Распределение по быстроте, RHIC Регенерация в модели статистической адронизации. P.Braun-Munzinger, nucl-th/0701093

  29. Подавление J/ψ (SPS и RHIC) Выход J/ψ, нормированный на число столкновений в зависимостиот Npart. Мы видим хорошее согласие данных: –описание- задачатеории. Начало - : Karsch, Kharzeev and Satz.,PRL637(2006)75

  30. J/ψ от распада y’ иcc 21 ± 5 %J/yмезонов,измеренных наHERA-B- отcc decays Меньше, чемпрежнее значение 30–40% ( прежние HERA-B данные) Наблюдаемые J/yмезоны: 7% изy’распадов, ~20% from ccраспадовболее 70%прямых J/ψ

  31. Модели с регенерацией

  32. Без регенерации E.G.Ferreiro and A.Capella, 2007 Shadowing + medium effects+ comovers

  33. Заключение • При энергиях SPS аномальное подавление J/y, открытое в • Pb-Pb, существует уже в In-In • Ни одна из существующих моделей не может одновременно • описать Pb-Pb и In-In данные • Существует сильное подавление уже в S-U,Pb-Pb и In-In • При энергиях RНIC подавление рождения J/такого же • порядка, как на SPS,и одинаково для различных систем • Теоретические модели не могут описать всю совокупность данных • Нужны новые эксперименты с хорошей статистикой в широкой области энергии и новые теоретические модели • Планы: RHIC-II, LHC, FAIR.

  34. Backup Backup Backup

  35. Сравнение J/и’ Preliminary! NA38 / NA50/ NA60 NA38 / NA50 J/y J/y S-U, In-In и Pb-Pb данные для J/yв зависимости от Npart y’ y’ p-A, S-U и Pb-Pb данные в зависимости от L p-A, S-U, In-Inи Pb-Pb данные в зависимости от L

  36. Сравнение J/ и’NA38/NA50 J/y J/y y’ y’ p-A S-U / Pb-Pb p-A S-U / Pb-Pb S-U, In-Inи Pb-Pb данные не согласуютсяв зависимости отL  Поведение до появления In-Inданных Поведение, еслиисключить S-U данные

  37. Распределение J/по поперечномуимпульсу <pT2> как функция L

  38. Распределение J/по поперечной массе TJ/ψ в зависимости от Ет Pb-Pb 2000 T=236 ± 1 MeV Fit MT distribution with a modified Bessel Function MT2K1(MT/T) gives inverse slope parameter T - effective temperature of the system in thermal models The inverse slope parameter T shows an increase followed by saturation for the central events. The T behaviour is similar <pT2> as a function of ET

  39. Подавление J/в р-А на RHICе

  40. PHENIX Run4 AuAu final results (nucl-ex/0611020) 1st high statistics J/ measurements at RHIC • most central collisions suppressed to ~0.2 • forward suppressed more than mid-rapidity • saturation of forward/mid suppression ratio rapidity @ ~0.6 for Npart ≥ 100? • trend opposite to that of CNM (solid lines) and comover (dashed) models Also CuCu preliminary results (open circles) follow AuAu trend vs centrality for Npart below ~100 comovers CNM PHENIX nucl-ex/0611020 nucl-ex/xxx

More Related