高能重离子碰撞颗粒源的视像分析

• 作 者: 翟常文
• 机 构: 大连理工大学
• 出 处: 大连理工大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 视像法 重离子碰撞 颗粒源 视像分析 路径积分 2π干涉学 流体动力学

视像法是研究2π干涉学一种常用的分析方法，它由Brown和Danielewicz引入到高能重离子碰撞这一领域中。本文对高能重离子碰撞中颗粒性非均匀π介子发射源进行视像分析。2π干涉学是基于量子统计中全同粒子的交换对称性，研究碰撞实验中产生的两个末态全同π介子之间的玻色—爱因斯坦关联。人们通过这种关联来推测粒子发射源的时空结构、相干性信息和有关的动力学信息。这于研究高温度、高密度等极端条件下核物质的性质及其状态方程，对于研究QGP颗粒性结构的形成及其性质都有十分重要的意义。
本文首先简要介绍了高能重离子碰撞物理学并用路径积分的方法简述了2π干涉学基本理论，说明了源函数与密度分布函数之间的关系。接着介绍了RHIC的“HBT之谜”以及用源的颗粒性结构对其做出的解释。然后对视像法的理论进行了介绍，作为以后讨论的基础，先用视像法对一维静态高斯源做了分析，随后用视像法分析了不同条件的一维静态颗粒源，说明了颗粒源源函数的特点。接着对源演化的流体动力学模型做了简要的介绍，并用视像法对按流体动力学演化的不同条件下一维颗粒源做了分析。最后用视像法对三维演化颗粒源做了分析并讨论了结果。
颗粒的粒子发射源的2π关联函数以及此关联函数的源函数都表现出一种特殊的涨落行为，这种特殊的涨落行为可以认为是相对论重离子碰撞中出现QGP颗粒性结构的一种可能的信号。研究表明，视像法可以很好地应用于对颗粒源的分析，并且与简单的高斯源模型相比，颗粒源模型的源函数呈现出波浪形，反映颗粒源具有更复杂的形状结构，这种复杂的结构或许就是HBT之谜的原因。