1 / 29

Изучение взаимодействий тяжелых ионов в эксперименте ФЕНИКС, последние результаты

В.Г.Рябов, В.М. Самсонов (ПИЯФ) коллаборация. Изучение взаимодействий тяжелых ионов в эксперименте ФЕНИКС, последние результаты. PHOBOS. BRAHMS. RHIC. PHENIX. STAR. RF. LINAC. NSRL. Booster. AGS. Tandems.

wells
Download Presentation

Изучение взаимодействий тяжелых ионов в эксперименте ФЕНИКС, последние результаты

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. В.Г.Рябов, В.М. Самсонов (ПИЯФ) коллаборация Изучение взаимодействий тяжелых ионов в эксперименте ФЕНИКС, последние результаты

  2. PHOBOS BRAHMS RHIC PHENIX STAR RF LINAC NSRL Booster AGS Tandems Achieved peak luminosities (100 GeV): Au–Au 21026 cm-2 s -1 p–p21031 cm-2 s -1 Ускорительный комплекс RHIC

  3. Предмет исследования • Свойства ядерной материи в условиях экстремально высокой плотности энергии • QCD предсказывает фазовый переход при температуре Тс = 170 МэВ (1012 К,  ~ 1 ГэВ/фм) из адронной материи в КГП. • RHIC предназначен для изучения явлений и процессов, возникающих в результате цветового деконфаймента и/или восстановления киральной симметрии, связанных с образованием КГП при взаимодействии тяжелых релятивистских ядер. • Продолжение программы по изучению взаимодействий тяжелых релятивистских ядер, начатой в 1986 году на синхротронах AGS и SPS. • Важно для понимания эволюции Вселенной, состояния вещества в звездах, проверки КХД

  4. Эксперимент PHENIX • Центральный магнит (Ижорский завод) • Дрейфовые камеры (ПИЯФ, Гатчина) • Три слоя падовых камер • Черенковский детектор кругового действия (RICH) • Электромагнитный калориметр: • PbSc (ИФВЭ, Протвино) • PbGl (РНЦ “Курчатовский институт”) • ТЕС • TOF • AGEL (ОИЯФ, Дубна) • Muon Arms -0.35 < h < 0.35  - 2 x 90o Высокоскоростная система DAQ (>5kHz) Буферизация событий (95% live) LVL1 триггер (MuID и ERT) OnCal калибровки LVL2 триггер отбора редких событий 1.2 < h < 2.4  - 2 x 360o NIM A499, p. 235-880, 2003

  5. p+p d+Au Au+Au Cu+Cu 22.4 GeV 62.4 GeV 130 GeV 200 GeV Reference ? Сталкиваемые пучки Измеряемые частицы: , e, , h±, ,K,, , ’, , p, J/, ’, Y ...

  6. Энергетические потери партонов,спектры рождения частиц в области больших поперечных импульсов

  7. Адроны в p+p, s = 62, 200 ГэВ Phys. Rev. D 76, 051106 (2007) Phys. Rev. D 79, 012003 (2009) 19% norm uncertainty • Рождение адронов измерено в широкой области импульсов (0.2-20 ГэВ/c) в различных каналах распада. • Используются в качестве базовых для сравнения с более тяжелыми взаимодействующими системами. • В области pT > 2 ГэВ/с согласуются с вычислениями пертурбативной КХД.

  8. Peripheral Collision Semi-Central Collision Central Collision 100% Centrality 0% RdA, d+Au, sNN = 200 ГэВ • Избыточный выход адронов в центральных d+Au столкновениях  эффект Кронина. • Избыток ~ 20% для всех мезонов и ~ 50% для барионов. • Рекомбинация партонов в конечном состоянии ??? R. Hwa et al.,Phys. Rev. Lett 93, 082302 (2004)

  9. PHENIX preliminary , Run7 RAA, Au+Au, sNN = 200 ГэВ • Выход легких мезонов подавлен в ~ 5 раз в области pT = 5-20 ГэВ/с. • Выход прямых фотонов не подавлен до 14 ГэВ/с. • Фотоны в центральных Au+Au при pT > 14 ГэВ/с испытывают подавление  может быть объяснено эффектом Кронина и изоспиновым эффектом Vitev, nucl-th/0810.3194v1

  10. RAA, Au+Au, sNN = 200 ГэВ • В области больших поперечных импульсов pT > 5-7 ГэВ/с выход всех адронов (а также электронов от распада c,b – мезонов) подавлен приблизительно в 4-5 раз. • В области промежуточных поперечных импульсов 2-5 ГэВ/с наблюдается избыток барионов, меньшее подавление для K, , eHF, чем для , .

  11. p/ и RAA (h±,,), Au+Au, sNN = 200 ГэВ PRELIMINARY PRELIMINARY • p/увеличивается с возрастанием центральности столкновений, pT < 5 ГэВ/с. • При pT> 5-7 ГэВ/с разница в выходах мезонов и барионов исчезает.

  12. RAA (0,), Au+Auvs Cu+Cu, sNN = 200 ГэВ p0 • Измерения в Cu+Cu позволяют с меньшими неопределенностями изучить область центральностей Npart <100. • Подавление выхода  и  в Au+Au и Cu+Cu столкновениях сравнимо при близком значении Npart.

  13. Анизотропия в выходе частиц в области больших поперечных импульсов

  14. v2, Au+Au, sNN = 200 ГэВ arXiv:0903.4886 • Эллиптический поток, v2, больше нуляи слабо зависит от поперечного импульса при pT > 5-7 ГэВ/с

  15. RAA(pT,) для 0, Au+Au, sNN = 200 ГэВ RAA Npart • RAA слабо зависит от центральности столкновений вне плоскости реакции при малых pT. • RAA стремится к одному значению при pT >>1 для частиц вне и в плоскости реакции.

  16. RAA(pT,) для 0, Au+Au, sNN = 200 ГэВсравнение с теорией • Теоретические модели как правило корректно воспроизводят зависимость интегрального RAA от pT при pT > 5 ГэВ/с. S.Bass et al, arXiv:0808.0908

  17. RAA(pT,) для 0, Au+Au, sNN = 200 ГэВсравнение с теорией • Описание RAA(pT,) более проблематично. • ASW обеспечивает наилучшее согласие, q-hat> 10 ГэВ2/фм

  18. Эллиптический поток

  19. Эллиптический поток (v2) Происхождение:пространственная анизотропия образующейся системы  многократное рассеяние частиц в эволюционирующей системе, градиенты плотности  импульсная анизотропия Измерение:Измеряется угловое распределение частиц относительно плоскости реакции. Z Плоскость реакции Y X Pz Py v2-второй коэффициент в разложение углового распределения частиц в ряд Фурье Px

  20. v2, KETи KET/nq зависимости Поперечная кинетическая: KET= mT - m, mT2 = pT2 + m2 • KET масштабирование работает отдельно для барионов и мезонов при промежуточных pT. • KET/nq масштабирование работает при KET/nq< 1 ГэВ. • Позволяет предположить, что поток развивается на партонном уровне. • KET/nqмасштабирование нарушается при больших KET.

  21. PHENIX Preliminary v2/nq v4/(nq)2 PHENIX Preliminary v4, KETи KET/nq зависимости • KET/nq масштабирование одинаково хорошо работает для v4. • V4 = k·(v2)2независимо от типа частицы.

  22. Ollitrault et al, arXiv:0907.4664 V2и V4 • Измерения для различных методик измерения RP согласуются. • Измерения v4/(v2)2могут использоваться для определения степени согласия измерений с гидродинамическими расчетами и определения транспортных коэффициентов.

  23. Тяжелые ароматы (c,b)

  24. Измерения в ФЕНИКСе • D и B мезоны полностью не восстанавливаются из-за невозможности локализации вторичной вершины распада (VTX будет только в 2011) • Свойства таких частиц изучаются через измерение выхода лептонов (eHF, HF) от полулептонных распадов.

  25. RAA(eHF), p+p, Au+Au, sNN = 200 ГэВ • Учтены вклады J/, Yв выход eHF от полулептонных распадов c, b – частиц. • Улучшилось согласие с FONLL расчетами. • RAA не изменился  сраним с подавлением легких мезонов при pT >> 1. • Полное сечение: σc-cbar = 567 ± 57 (стат) ± 193 (сист) мкбн.

  26. RAA(HF), Cu+Cu, sNN = 200 ГэВ • Выход HF подавлен в центральных столкновениях. • Признаки большего подавления, чем для eHF в области малых быстрот  аналог ситуации сJ/ ??? Phys. Rev. Lett. 98, 232301 (2007)

  27. Разделение c и b - вкладов • Важно для сравнения с расчетами и понимания ситуации. • Определяется через Minv для (eK) пар разного знака, 0.4 < MeK < 1.9 ГэВ/с2. • Фон оценивается черех Minv для (eK) пар одного знака, коррекции на аксептанс из Монте-Карло. • Результат апроксимируется вкладами от c и b, определенными из PYTHIA(EVTGEN). • Вклад от b – кварков становится доминирующим при pT > 4 ГэВ/с. • Полное сечение: σb-bbar = 3.2+1.2-1.1 (стат) +1.4-1.3 (сист) мкбн Phys. Rev. Lett. 103, 082002 (2009)

  28. Разделение c и b из диэлектронов Physics Letters B 670, 313 (2009) • После вычитания всех адронных вкладов возникает возможность оценить вклады от c и b модельно зависимым способом (PYTHIA). • Достигается хорошее согласие с предыдущими измерениями: σc-cbar = 518 ± 47 (стат) ± 135 (сист) 190 (мод) мкбн σb-bbar = 3.9 + 2.4 (стат) +3.0 -2.0 (сист) мкбн

  29. Заключение • Эллиптические потоки: • Получены новые данные для v2и v4, которые позволяют изучать эффекты масштабирования, вносят вклад в измерениеh/s среды • Энергетические потери: • RAAдляfи тяжелых c,b – частиц требуют своего описания и вносят ограничения для существующих моделей • Азимутальная анизотропия при больших pT: • Дополняют измерения RAA, дальнейшие ограничения для моделей энергетических потерь • с, b – физика: • Выход eHFи HFсогласуется с FONLL • Удалось разделить вклады от c и b – частиц • Выход тяжелых частиц в области больших pT подавлен также как и для легких мезонов.

More Related