高能强子–强子碰撞中喷注性质的蒙特卡洛研究

在喷注“圆锥判定法”的基础上,对高能强子–强子碰撞中产生的喷注(微喷注)的性质进行了蒙特卡洛研究.采用以喷注动量为z轴的“喷注坐标系”,给出了表征喷注性质的各物理量在新坐标系中的分布情况.结果表明,圆锥判定法能够作为一种有效手段来对高能强子–强子碰撞和相对论重离子碰撞中发生的硬和半硬过程开展实验研究.由有喷注事件和无喷注事件的多重数分布可以看到,E_t=2GeV是用圆锥法确定喷注的合理的横能截断值.     

宇宙线高能强子强度随高度的变化

利用小型乳胶室在6500米高山上观测了高能强子的强度,并结合甘巴拉山(海拔5500米)乳胶室和云南站(海拔3200米)乳胶室等数据,给出了高能强子强度随高度的变化规律.     

超高能软强子作用的Chou–Yang模型

用Chou-Yang模型构造了一个用于s=26GeV到22TeV的软强子非单衍相互作用MonteCarlo产生器.结合大横动量喷注产生过程的pQCD计算和相应的部分子强子化方案,较好地再现了高能区实验的结果.平滑地外推到超高能区,预言了非弹性度随能量下降的趋势.     

高能强子散射截面的参数化公式

本文概述了多种高能强了散射截面数，潜ＣＥＲＮ－ＨＥＲＡ截面数据库，并在此基础上推荐了一套高能强子散射截面的计算公式。     

强子复合模型理论的发展与现状

一、引 言 基本粒子并不是最终粒子,它是具有内部结构的,是由比它更基本的其他粒子所构成的.这是目前由强子的复合模型理论得出的公认的结论.直到五十年代末,所发现的基本粒子只有二十几种,但由于高能加速器实验技术的迅速发展,从六十年代起陆续发现了大量的强相互作用粒子,至今发现的基本粒子已达300余种. 在高能碰撞实验基础上发展起来的强子质谱学表明,这些强子中的大多数是激发态强子,这完全类似于处在激发态的原子. 进入七十年代,1974年末美国BNL的丁肇中和SLAC的Richter各自独立地发现了J(■)粒子,它是属于介子类的矢量介子.1976…     

强子–强子碰撞中硬分量存在的又一实验证据

对sqr(s)=540Gev能量下的高能强子-强子碰撞得到的单事件平均横动量p. 对多重数N的散点图进行了仔细分析后指出;其中大多重数、大事件是碰撞过程中出现硬分量的又一个实验证据,并用仅含软分量的单分量模型和既含软分量又含硬分量的二分量模型的Monte Carlo模拟定性地证实了这一论断.     

高能强子-强子碰撞中间歇程度对矩阶数、多重数和横动量的依赖性

本文仔细分析了高能强子-强子碰撞中,间歇程度对矩阶数、多重数和横动量的依赖性通过考虑α模型对多重数的依赖发现,只要在低能时间歇程度对多重数具有与高能情况相反的依赖性,那么,间歇程度对矩阶数在高能和低能时具有不同依赖性的实验现象便能得到很好的理解,这一事实可能表明:间歇程度更基本地依赖于横动量,本文的预言可以从低能实验数据的分析中得到检验.     

高能强子相互作用的碎裂区行为

在SppS能量,分析了强子相互作用的碎裂区是否存在Feynman scaling的问题.讨论了碎裂区scaling破坏的证据以及破坏的程度.对宇宙线超高能现象研究中经常使用的几类模型进行了检验和讨论.     

高能强子-强子碰撞中间歇程度对矩阶数、多重数和横动量的依赖性

本文仔细分析了高能强子-强子碰撞中,间歇程度对矩阶数、多重数和横功量的依赖性通过考虑α模型对多重数的依赖发现,只要在低能时间歇程度对多重数具有与高能情况相反的依赖性,那么,间歇程度对矩阶数在高能和低能时具有不同依赖性的实验现象便能得到很好的理解,这一事实可能表明:间歇程度更基本地依赖于横动量,本文的预言可以从对低能实验数据的分析中得到检验。     

高能强子-核碰撞中KNO标度多重数分布的普适性破坏与多源模型

本文用多源模型(Multisource Model)计算了高能强子-核碰撞的多重数高次矩.计算结果与最近的N.N.Biswas等人的实验数据符合较好,自然地解释了强子-核碰撞的KNO标度普适性破坏.     

超高能软强子作用的Chou－Yang模型

用Ｃｈｏｕ－Ｙａｎｇ模型构造了一个用于＝２６ＧｅＶ到２２ＴｅＶ的软强子非单衍相互作用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ产生器．结合大横动量喷注产生过程的ｐＱＣＤ计算和相应的部分子强子化方案，较好地再现了高能区实验的结果．平滑地外推到超高能区，预言了非弹性度随能量下降的趋势．     

高能强子-核碰撞中KNO标度多重数分布的普适性破坏与多源模型

本文用多源模型(Multisource Model)计算了高能强子-核碰撞的多重数高次矩.计算结果与最近的N.N.Biswas等人的实验数据符合较好,自然地解释了强子-核碰撞的KNO标度普适性破坏.     

核子(强子)结构和性质的QCD研究

核子 (强子 )是夸克、胶子的束缚态 ,由量子色动力学 QCD描述。由于 QCD的基本特性(高能标度下的渐近自由、低能标度下色禁闭及动力学手征对称性破缺 ) ,对核子 (强子 )结构和性质的 QCD图象是标度相关的 .在高能标度下描述强子的是与探测强子结构的硬过程相联系的QCD部分子模型 .强子的夸克、胶子结构信息通过 QCD部分子求和规则得到 .QCD微扰论是适用的理论 .在低能标度时 ,必须发展 QCD非微扰途径来描述核子 (强子 )物理 .这里简要地讨论各种非微扰途径 (格点 QCD、Dyson- Schwinger方程、有效场论、QCD求和规则 )的某些结果和进展 ,并指出 QCD真空结构在描述低能标度下强子物理中担任重要角色 . The nucleon (hadron) is the bound state of guarks and gluons, which is described by the quantum chromodynamics (QCD). Due to the basic properties of QCD (the asymptotic freedom at the high energy scale, the color confinement and the dynamical chiral symmetry breaking at the low energy scale), the QCD picture for the nucleon’s (hadron’s) structure and property is scale dependent. At high energy scale, the QCD parton model, which is relative to the hard process for testing the...     

直生强子产率的普适质量关系

利用“隧道效应”给出的QCD真空激发产生夸克的几率,结合夸克随机组合成强子的简单图像,不需要任何附加假定得到各种高能反应直生介子、重子相对产率都满足同样的普适质量关系〈n〉=aexp(–bm),这个质量关系与反应质心能量和具体反应过程无关.与最近分析实验发现的经验公式形式上完全一样,这意味着强子质量是描述粒子多重数最基本的物理量.     

高能强子–强子碰撞中硬软过程的比较分析

根据QCD中“圆锥定义”来确定喷注,对高能强子-强子碰撞中的硬、软过程作细致的分析.用Pythia产生蒙特卡罗模拟样本,得到的喷注赝快度分布在中心区有平台,喷注内部的粒子密度和横能密度,随离喷注轴的距离指数地下降,比较发现对整个事件样本,单事件平均横动量或最大横动量与多重数是正关联的,而对喷注事件它们是负关联的.引入两个物理量来描述喷注事件的硬、软程度.发现它们与单事件平均横动量是正关联的,而与多重数是负关联的.表明用单事件平均横动量比用多重数能更好地描述喷注事件的硬软程度.     

大气宇宙线中的高能γ线与强子

用中、日合作设置在甘巴拉山(海拔5500米,大气深度520g/cm²上的部分K6和K7厚铅乳胶室,研究了观测能量为10—50TeV的大气宇宙线中的高能γ线与强子.给出了它们的垂向流强、积分能谱、天顶角分布及其在大气中的衰减长度.将所得结果与过去的同类结果进行了比较.     

强子衰变对高能反应末态超子极化的影响

在分析不同情形超子衰变的基础上, 给出超子衰变对超子产生率和末态超子极化的贡献的一般计算公式. 用Monte-Carlo数值计算研究强子衰变对高能反应末态超子极化的影响,结果发现, 强子衰变对Λ超子的贡献很大这一结论具有普遍性, 与模型无关; 不同模型给出的单极化pp碰撞产生的大横动量Λ超子极化的差别, 很可能相当大一部分来源于强子衰变. 考虑到衰变对极化贡献的计算中有较大不确定性, 检验不同模型, 最好看Σ^±,Ξ⁰,Ξ^－的极化.     

在羊八井设置KASCADE强子量能器研究宇宙线膝区成分

预期在高海拔测量宇宙线空气簇射（AS）轴心中的高能强子成分能提供对宇宙线膝区成分灵敏的一些新的AS观测量。 假定在羊八井ARGO阵列的中央设置一台类似于KASCADE所使用的强子量能器, 记录AS轴心区的高能强子, 模拟计算分析表明, 采用适当的事例选择条件, 能在有效运行1—2 a的观测数据中, 选出有合理大小的、 初能在膝区的、 由AS轴心区高能强子组成的事例样本, 并给出对膝区成分灵敏的许多新观测量的分布。 It is shown that measuring the high energy hadrons in air shower cores at high altitudes (like Yangbajing) can provide some new observables which are sensitive to the cosmic ray composition at the knee region. Assuming a hadron calorimeter (like KASCADE calorimeter) is set up at the center of ARGO array, the event selection conditions are studied for that the primary energies of the selected events range just around the knee. The sample has a reasonable size for 1—2 years’ exposure and a number of observables are shown to be sensitive to the composition.     

混合中子星内强子-夸克退禁闭相变

高密度物质环境内可能存在多种相互竞争的粒子相.利用包含ω²ρ²相互作用项的相对论平均场理论中FSUGold参数组描述强子相物质,夸克质量密度相关的有效质量口袋模型描述夸克相物质,再通过Gibbs相平衡条件构建强子-夸克混合相物质,研究了处于β平衡的混合中子星性质.计算口袋常数B对混合中子星性质的影响,结果表明B对混合中子星内强子-夸克退禁闭相变始末点、粒子分布均有较大影响,且相较于相变开始点,相变结束点受B的影响会更加明显.随着B的增大,混合中子星物质状态方程变硬,质量-半径关系曲线上升,极限质量在1.3-1.4倍太阳质量(M_⊙)范围内,半径在9-12 km之间.此外,还研究了吸引和排斥的∑势对混合中子星性质的影响,结果表明不同∑势对混合中子星内的粒子种类影响较大,且相较于∑引力势,混合中子星在∑斥力势下拥有更大的极限质量.计算得到吸引和排斥的∑势下混合中子星的极限质量分别为1.38M_⊙和1.41M_⊙.     

高能强子–强子碰撞中喷注的产生与演化过程的动力学起伏

用蒙特卡洛方法对630GeV/c质子–反质子碰撞中的无偏样本、喷注事件样本和喷注内样本中的动力学起伏进行了研究.结果表明,喷注事件样本和电子–正电子对撞的全事件样本相似,近似地有各向同性的动力学起伏,而喷注内样本则和电子–正电子对撞的喷注一样,有类似于强子–强子碰撞软过程的各向异性动力学起伏.这表明,强子–强子碰撞中喷注的产生和演化分别和电子–正电子碰撞中喷注的产生和演化有类似的动力学性质.