重离子碰撞中的K介子流

用量子分子动力学(QMD)模型研究了中能重离子碰撞中的K⁺介子流. 计算结果显出, 实验数据只能与计入由手征拉格朗日导出的K⁺平均场势的结果相符合.这表明, K⁺介子边流的形式是对在核介质中K⁺位势的一个有效的探针.     

重离子碰撞中K介子和π介子产生的统一动力学模拟

用RVUU模型统一地研究了重离子碰撞中产生的K介子和π介子的动力学过程.考虑了K产生和输运过程的介质效应,同时,计入了π在核物质中的传播.用它模拟了每核子1GeV入射能量的重离子碰撞中π产生和阈下K产生过程.讨论了核介质效应对π末态性质的影响,以及对K末态性质的联带影响.计算结果表明,吸引的π光学势,影响了末态π动量分布,使横动量分布中具有小动量的π产额增大,同时明显增大了K的产额,改变了K的动量分布.这说明要合理地评价重离子碰撞的探测信息,需要统一地研究K和π的这些末态动力学作用.     

中能重离子碰撞中横向流电荷依赖的形状以及实验条件对横向流的影响(英文)

从35 MeV/nucleon 40Ca+40Ca反应实验数据中提取了碎片Z从1到9的横向流,发现探测器阈值、探测系统的角分辨等实验条件对横向流电荷依赖的形状有显著的影响。在考虑实验条件并采用软的核物质状态方程（K=200 MeV）之后,CoMD模型计算结果很好地重现了实验中横向流电荷依赖的形状。这表明如果要更加精确地提取实验中的横向流,必须使用阈值更低、角分辨更好的探测系统。此外,结合Kohley等[Phys Rev C,2012,85:064605]从实验中提取的横向流,讨论了横向流电荷依赖的形状存在异同的原因。1 ≤ Z ≤ 6的横向流电荷依赖呈肩峰形状可能是实验条的影响引起的,而我们的实验中Z ≥ 6的横向流的减小可能是由于动量守恒对集体运动的抑制。The transverse flow in the reaction of 40Ca+40Ca at 35 MeV/nucleon has been determined for emitted isotopes with Z=1 to 9. A significant modification of the Z-dependent flow pattern caused by the experimental filters, the detector thresholds and the angular resolutions (△?) of the detector array, is observed. With the application of the appropriate experimental filters, the general trend of the experimental Z-dependent flow is well reproduced by the Constrained Molecular Dynamics (CoMD) simulation, employing an effective interaction corresponding to a soft EOS (K=200 MeV). This fact suggests that to determine the flow values more precisely, a detection system with lower energy threshold and better angular resolution is urgently required. Additionally, together with the parallel work of Z. Kohley et al.[Phys Rev C, 2012, 85:064605], the pattern of the experimental Z dependence of transverse flow is also discussed. The shoulder patterns of Z-dependent flow for 1 ≤ Z ≤ 6 can be attributed by the experimental filters, while the reduction of flow for Z ≥ 6 in our experiment can be caused by the suppression of collective motion under the momentum conservation.     

Centrality Dependence of Charmed-Meson Photoproduction in Ultrarelativistic Heavy Ion Collisions

We calculate the centrality dependence of inclusive cross section of large-p _(T )charmed-meson(D~0,D~*,D~(*+),and D_s~+)from heavy quark fragmentation by the hard photoproduction processes in ultrarelativistic heavy ion collisions.The numerical results indicate that the contribution of the hard photoproduction processes cannot be negligible for the inclusive charmed-meson production in Au-Au collisions at Relativistic Heavy Ion Collider(RHIC)and Pb-Pb collisions at Large Hadron Collider(LHC).     

同位旋和动量依赖的相互作用在重离子碰撞中的同位旋效应

引入同位旋自由度将同位旋无关的动量相关作用改造成同位旋和动量依赖的相互作用. 利用同位旋依赖的量子分子动力学理论研究了同位旋和动量依赖的相互作用对中能重离子碰撞中动量耗散和同位旋分馏的作用. 计算结果表明动量相关作用具有重要的同位旋效应，尽管它没有明显的改变原子核阻止(动量耗散)对于两体碰撞截面和同位旋分馏强度对于对称势的灵敏依赖性，但它对于以上两种灵敏性产生了明显的减弱作用. 故动量相关作用中同位旋效应研究对于定量的研究和确定同位旋非对称核物质状态方程是重要的.     

中子晕核的松散结构在重离子碰撞动量耗散中的作用

利用同位旋相关量子分子动力学模型, 对比和研究了中子晕核¹⁹B和相等质量稳定核¹⁹F在相同入射道条件下引起核反应动量耗散中的特征.由于中子晕核的松散中子晕结构和小的分离能,与相等质量稳定核相比,在低能区具有减弱动量耗散的特征.但随入射能量的升高,这种晕核结构对动量耗散的 作用减弱.而且对所有质量靶核,所有碰撞参数和中子晕核结构都具有减弱动量耗散的作用.     

中能重离子反应中的在平面流和椭圆流

利用同位旋相关的量子分子动力学模型研究了⁴⁰Ca+⁴⁰Ca系统在能量从30MeV/u到150MeV/u的在平面流和椭圆流.发现随着入射能量的增加,在平面流出现从负到正的跃迁,而椭圆流则随入射能量的增大而减少并且出现从正到负的跃迁.椭圆流和在平面流对于入射能量和碰撞参数较为敏感,相反对于对称能和核态方程却不太敏感.最后对于不同质量的碎块的依赖性关系我们还作了进一步仔细的研究.     

相对论重离子碰撞中的线性背景与非线性效应

系统分析了p-A,¹⁶O-A和³²S-A过程快度分布的靶核依赖性.指出:将核子-核,核-核碰撞看成核子-核子碰撞的线性叠加的几何模型只能得到靶核指数α(η) 0.4.靶核碎裂区α(η)→1的实验数据表明,目前能量下的高能重离子碰撞中,非线性效应已不可忽略.流体动力学模型计算的结果能很好地描述不同射弹过程的靶核依赖性.     

中能重离子碰撞中的气–液相变和同位旋分馏

利用核物质理论研究气–液相变结果表明,气–液相变中临界温度T_c随系统质量的增加而增加,但随碰撞系统同位旋的增加而减小.利用改进的同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了中能重离子碰撞过程中同位旋分馏强度随碰撞系统的同位旋和系统质量的变化,结果表明,同位旋分馏强度与气–液相变临界温度T_c有对应的关系,特别是气–液相变和同位旋分馏都发生在正常核密度以下低密度的spinodal不稳定区.这表明气–液相变和同位旋分馏具有相类似的动力学行为和内在联系,也预示着可以通过对同位旋分馏强度的研究和测量来揭示中能重离子碰撞过程中气–液相变的动力学特征     

中能重离子碰撞中同位旋分馏的同位旋效应

基于改进的同位旋相关量子分子动力学模型,研究了中能重离子碰撞中同位旋分馏强度(N/Z)_气(N/Z)_液随着碰撞系统中子–质子比和碰撞参数的变化所呈现出的同位旋效应,得到了一些有兴趣的结果.如在碰撞系统质量、入射能量和碰撞参数固定的条件下,(N/Z)_气(N/Z)_液随碰撞系统中子–质子比的增加而增加.对于丰中子系统而言,(N/Z)_气(N/Z)_液灵敏地依赖于对称势而较弱地依赖于核子–核子碰撞截面;而缺中子系统,(N/Z)_气(N/Z)_液对于对称势和介质中核子–核子碰撞截面都不灵敏.对于造成这种现象的物理机制进行了分析和讨论.一般核反应中,碰撞参数是各种物理观测量的灵敏函数,但计算结果表明同位旋分馏强度对于碰撞参数并不灵敏,故对于丰中子系统而言,同位旋分馏强度是提取对称势知识的灵敏物理观测量.     

原子核阻止是核子–核子碰撞截面的可能探针

利用同位旋相关的输运理论,研究了不同中子–质子比的碰撞系统在中能重离子碰撞过程中,原子核阻止的同位旋效应及其对束流能量和碰撞参数的依赖性.计算表明对于所研究的4个碰撞系统,在从费米能附近到大约150MeV/u的较宽入射能量范围内,近心碰撞的原子核阻止强烈地依赖于核子–核子碰撞截面的同位旋相关性,而对称势对它的影响并不明显.故原子核阻止是提取介质中核子–核子碰撞截面的灵敏探针.研究还表明动量相关势对原子核阻止的重要作用是不可忽略的.     

中能重离子碰撞过程中同位旋分馏的特征和机制

利用同位旋依赖的QMD模型主要对中能重离子碰撞中同位旋分馏机制和主要特征进行了讨论和分析， 得到了一些有趣的结果， 并建议将同位旋分馏强度作为提取同位旋相关平均场和建立同位旋不对称核物质状态方程的探针. The degree of isospin fractionation is measured by (N/Z)gas / (N/Z)liq，where (N/Z)gas and (N/Z)liq are the saturated neutron proton ratio of nucleon emissions ( gas phase) and that of fragment emitted (liquid phase) in heavy ion collision at intermediate energy. The calculated results by using the isospin dependent quantum molecular dynamics model show that the degree of isospin fractionation is sensitive to the neutron proton ratio of colliding system. In particular， the degree of isospin fractionation sensitively depends on the symmetry potential and weakly on the in medium nucleon nucleon cross section for the neutron rich system. In this case， we propose that the degree of isospin fractionation can be directly compared with the experimental data so that the information about symmetry potential can be obtained.     

重离子碰撞中原子核阻止的同位旋效应

利用含有3种对称势形式的同位旋相关的量子分子动力学,研究了中能重离子碰撞中原子核阻止的同位旋效应和随入射道条件的系统演化过程.计算结果表明,原子核阻止灵敏地依赖束流能量、碰撞参数、碰撞系统的质量和核子–核子碰撞截面的同位旋相关性,而3种对称势和碰撞系统的中质比对它的影响不很明显,但在大约费米能量以下能区,原子核阻止同时依赖于介质中核子–核子碰撞截面和对称势.故认为在费米能量以上能区直至150MeV/u,原子核阻止是提取介质中核子–核子碰撞截面的一个新的物理观测量.     

中能重离子碰撞中同位旋相关核子–核子碰撞截面的可能观测量

利用同位旋相关的量子分子动力学研究和寻找提取中能重离子碰撞多重碎裂中同位旋相关核子–核子碰撞截面的可能观测量.计算结果表明,在多重碎裂过程中中等质量碎片多重性与带电粒子总数之间的关联是在所选能区提取介质中同位旋相关核子–核子碰撞截面的灵敏观察量.应用重质量弹核打轻质量靶核具有反应产物向前角发射这一逆反应效应,可以在有限探测器条件下与实验相结合提取介质中同位旋相关的核子–核子碰撞截面.     

相对论重离子碰撞中强子气体膨胀过程的蒙特卡罗研究

利用AMPT蒙特卡罗产生器中的强子化程序模块ART1.0, 得到了强子化过程的演化图形, 并基于强子在不同时刻的空间分布图, 估算出了不同时刻的反应区域半径. 将所得结果与根据HBT关联得到的结果相比较, 定出了冻结为强子气体的时刻, 得到了合理的结果.     

相对论重离子碰撞手征电荷分离效应的研究

相对论重离子碰撞的拓扑荷作用破坏作用平面两侧不同手征性的夸克数目的平衡,从而引起P和CP破坏特征。本工作主要分析RHIC和LHC能区的手征电荷分离作用,分析手征电荷分离随碰撞中心度、碰撞能量和核屏蔽等依赖关系。并未发现手征电荷分离效应与碰撞能量大小有非常紧密的依赖关系,但发现核屏蔽效应对手征电荷分离有重要的影响,与不考虑屏蔽效应相比,考虑屏蔽效应会使手征分离效应明显压低,由于屏蔽效应出现,使得a₊₊（a_--）的分布与a_+-（a_-+）分布并不对称。并且还发现手征分离效应主要发生在碰撞参量较大的周边碰撞,越接近中心碰撞,手征分离效应几乎可以忽略。The topological charge interactions in relativistic heavy ion collisions cause quark chirality imbalance, resulting in charge separation under the strong magnetic field and local P and CP violation. In this paper, the chiral charge separation at RHIC and LHC energies is systematically analyzed as functions of the collision centrality, the collision energy and the nuclear shielding factor. It is found that there is not a very close dependence of the chiral charge separation effect on the collision energies, but that has an important dependence on nuclear shielding factor. Compared with the non-shielding effect, the shielding effect can reduce the chiral separation effect obviously. Due to the shielding effect, the distribution of a₊₊(a_--) and the distribution of a_+-(a_-+) are asymmetric. One also finds that chiral separation effect, which is almost negligible when more close to the central collision, occurs mainly in the peripheral collision for larger impact parameter.     

气动光学平均流场效应时间特性研究

根据气动光学效应定义了绕流流场厚度,分析了气动光学平均流场效应的时间特性与绕流流场厚度的关系,给出特征时间的粗估公式。使用大型流体计算软件SAED模拟计算了机载光学平台绕流流场随时间的变化,计算了绕流流场厚度,研究了气动光学平均场效应随时间的变化规律。计算结果验证了粗估公式的可靠性,表明与湍流效应的特征时间相似,气动光学平均流场效应的特征时间,正比于绕流流场厚度与飞机速度的比值。在给定的计算模型中,特征时间约为5 ms量级,特征频率低于300 Hz;平均流场气动光学效应引起的光程差均方根随时间围绕平均值变化,方差与平均值之比约为8%。     

高能重离子碰撞中的横向非对称流

对末态粒子方位角分布的研究可以获得反应中有关横向非对称流的信息.研究了碰撞中侧向流与椭圆流间的方位角关联,给出了一种定量测量反应中椭圆流大小的方法,该方法的计算结果可以有效地消除估计反应平面离散的影响.     

中能重离子碰撞中的同位旋效应

利用改进的量子分子动力学模型,研究了中心和擦边重离子反应中的同位旋效应.研究结果表明,在丰中子体系的中心和擦边反应中出射核子的N/Z都对对称势敏感,但对称势的密度依赖对中心和擦边反应的影响显示不同的特征.     

π弦在重离子碰撞实验中的效应

在能量为s=5.5TeV的LHCPb?Pb重离子碰撞实验中,研究了和手征相变相关的π弦的可观测效应.利用Kibble-Zurek机制讨论了π弦的产生和演化.在LHCPb-Pb重离子碰撞实验中,如果手征相变发生并且是二级相变,那么π弦将会产生然后衰变.π弦的主要效应是:π弦衰变成大量的末态π粒子,这些大量的π粒子,主要分布在动量为143MeV的低动量空间;同时π弦的衰变还伴随着大量中性π粒子,这些中性的π粒子主要分布在动量为21MeV的低动量空间.