【摘 要】
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高温高密核物质相结构是核物理研究领域的热点和前沿。位于美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机（RHIC）主要的物理目标就是研究高温高密核物质性质及其相结构,寻找量子色动力学（Quantum Chromo dynamics,QCD）中的相变临界点。RHIC在2010—2014年进行了第一阶段重离子碰撞能量扫描（Beam Energy Scan-I,BES-I）实验,其主要目标就是通过改变金核—
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高温高密核物质相结构是核物理研究领域的热点和前沿。位于美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机（RHIC）主要的物理目标就是研究高温高密核物质性质及其相结构,寻找量子色动力学（Quantum Chromo dynamics,QCD）中的相变临界点。RHIC在2010—2014年进行了第一阶段重离子碰撞能量扫描（Beam Energy Scan-I,BES-I）实验,其主要目标就是通过改变金核—金核的对撞能量来扫描QCD相图,并利用敏感的实验观测量来寻找QCD相变临界点信号。在RHICBES-Ⅰ实验中,每核子对的质心能量可以达到7.7-200 GeV,对应的重子化学势范围约为420-20 MeV。实验结果确认了在RHIC最高能量的重离子碰撞实验中部分子自由度占主导的夸克胶子等离子体（Quark-Gluon Plasma,QGP）的出现。重离子碰撞中的集体运动行为是通过末态粒子相对于反应平面的方位角分布的傅里叶展开的各向异性参数vn的测量来研究的。本文中所讨论的椭圆流v2是各向异性参数vn的第二项。由于椭圆流来源于碰撞系统初始状态下的空间各向异性所产生的压力梯度,其大小与系统演化过程中相互作用的强弱有关,可以提供早期重离子碰撞所形成的系统中有效自由度及热动力学参数的信息。本文中我们测量了不同中心度下质心系能量（?）=54.4 GeV金核-金核碰撞中多奇异强子三椭圆流的大小（2017年STAR探测器在BES-Ⅰ实验的基础上补充采集的能量点）。多奇异粒子主要产生于重离子碰撞早期,具有较小的强子散射截面,被末态强子散射过程影响较小,因此在研究早期碰撞产生的核物质性质时,多奇异强子是优于轻味组分夸克（u,d）粒子和奇异粒子的探针。研究奇异粒子的椭圆流以及其组分夸克标度性,能够帮助我们确定强子椭圆流是否是在强子化之前的夸克层次形成的,这对于判断实验上是否产生了夸克解禁闭的物质至关重要。本文中我们讨论了Ξ的椭圆流对于不同中心度和横动量的依赖关系,分析了Ξ-粒子和其反粒子Ξ+椭圆流之差随碰撞能量的变化关系,研究了多奇异粒子Ξ椭圆流的组分夸克标度性。实验结果显示:在质心系能量为54.4GeV金核-金核碰撞中多奇异强子椭圆流v2与其横动量及中心度有很强的依赖关系,大小随着横动量pT的增加而增大,并且对心碰撞时的椭圆流小于边缘对撞时椭圆流的大小。正反Ξ粒子椭圆流之差随着碰撞能量的增加会减小。多奇异强子Ξ的椭圆流大小与轻夸克椭圆流的大小相似,并且很好的符合组分夸克的标度性。本文中Ξ重子显著的椭圆流为部分子层次的集体运动提供有力的证据。对于实验中观察到的组分夸克标度性的结果,表明此能量下的碰撞系统发生强子化过程之前,存在一个解禁闭的状态,达到了夸克层次的自由度。
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