核物理1弦碎裂函数的能量依赖性和①介子产生.pdfVIP

基础和应用基础研究 ·核物理 核物理 1 弦碎裂函数的能量依赖性和①介子产生 萨本豪，王仲奇 奇异增强是在 20世纪 80年代初被推荐为诊断夸克一胶子等离子体 (QGP)的一个重要信号IlJ。 在实验观察到SPS能量 (S =17．3GeV)下质子。核及核一核碰撞中奇异增强现象之后，W497[21又在 SPS能量的Pb+Pb碰撞中观察到多奇异重子(人，巨，Q)的增强现象。最近 STARMT又发现 =130 GeVAu+Au对撞中也有奇异增强。 另方面奇异介子 的增强也被建议为诊断 QGP的信号IlI4J。随着 AGS ( =5GeV)能量下 AU+AU碰撞中 介子增 和 SPS能量下 Pb+Pb碰撞 [6--81中 介子增强实验结果的相继发表 ，最 近STAR也发表了RHIC能量 (√ =130GeV)下Au+Au碰撞中 介子增强的结 圳。 迄今尚无 介子产生能量依赖性 (从 AGS能量到 SPS能量到 RHIC能量再到 LHC 能量一 √ =5500GeV)的系统的理论研究。本文欲用强予和弦级联模型LUCIAE[1Ol作此系统性研究。 从 AGS到 LHC能量跨越 4个数量级，跨越4个数量级的核一核碰撞，其动力学行为显然彼此 会有差别。研究它们必须选取用各 自合适的模型或者用同一模型，但须考虑其中主要动力学因素的 能量依赖性，尤如先前人们研究不同能量的 碰撞Il¨那样 。最近两参数 (温度 和重子化学势 UB)热模型曾被用来拟合AGS，SPS，和 RHIC能量的核一核碰撞的强子产额 ，得到的 和 UB互 相有大的差别Il引。因此动力学模型也有必要考虑其中所含动力学因素的能量依赖性 以求能较好描写 跨越4个能量数量级的核一核碰撞 。 弦碎裂函数是 LUCIAE 模型中一个非常重要的动力学因素，它原本是与能量无关的；本文主 要将其推广为能量相关的，如文献 【131所述：弦碎裂函数 ，表示抽样得一定z值的概率，原则 上可以是任意的。文献[131中除给 出LUND弦碎裂函数外还给出了另外一些形式。为简单计我们选 用其中最简单的一个，即 r—一 ， - 、 ， ，(z)=a(x／s )Z叭 广 (1) 其中分数变量表示产生粒子带走碎裂弦光锥动量的部分数，另外参数 次被考虑为是能量相关的。 我们先用 LUCIAE计算SPS和 RHIC能量的Pb+Pb和Au+Au碰撞。计算中心度 的截断、快度 (雁快度)窗口和横动量窗口都取与所 比较的实验一样，调整参数 A 以求得 LUCIAE 的强子多重 数和实验结果大致符合。表 1给出了如上得到的LUCIAE结果及相应的实验结果 (SPS能量 Pb+Pb 数据取 自文献[8】，√ n=130GeVAu+Au数据取 自文献[14】)。因为LUCIAE模型中含的s夸克压 低的约人机制是对 SPS及其以上能量而引进的，因此对于 AGS能量的Au+Au碰撞是用无此机制 的LUCIAE计算的，但用 了实验抽取 的S夸克压低因子0．45l【，AGS能量Au+Au的实验数据取 自 文献 【l5】。表l中也给出了LHC能量Pb+Pb的LUCIAE结果，计算中0c(√ )取为 l8，它略大 于RHIC能量的a值。如上拟合得的a(√= )值以及平均 (对事件)的分数变量 (z)也一并给 中国原子能科学研究院年报 2003 予表 l中。 接着用以上拟合得的 (√ )值计算上述各个核一核碰撞中①介子产额、快度和横质量分布， 它们与相应实验结果的比较列于表 2和 图l(只给出横质量分布)中。由表 l和图2可见：LUCIAE 模型能较好描写①介子的产额和横质量分布。 (r。．__Au)【一 口Ⅲ／口N／_p(LU )／I一一Nl／I) 图1 √ ：130GevAu+Au碰撞中①介子横质量分布(一0．5(y5)