中能区重离子碰撞中径向膨胀能量研究

在Skyrme相互作用下讨论了径向膨胀能量对平均场、核子-核子碰撞截面的依赖关系,得到了有关状态方程的信息.在计算中发现,中能区重离子碰撞中径向膨胀能量受平均场影响较大,而截面对它的影响很小.     

中能重离子碰撞中的局域平衡讨论

在BUU框架下,讨论了中能重离子碰撞过程中的平衡过程,以及相关的物理量,如集体流、温度、化学势.研究发现,一定时间以后达到局域平衡,且中心区域最先达到平衡,同时周边碰撞时也发现存在局域平衡.平衡时温度为5一7MeV.     

重离子碰撞碎裂动力学过程中的压缩和热激发效应

在Vlasov方程框架下,计算了中高能重离子碰撞所形成热核系统的膨胀动力学过程.结果表明,压缩效应对于碎裂显得更有效.     

中能重离子碰撞动力学过程中的介质效应

本文对BUU方程碰撞项中的核子-核子碰撞截面分别采用有介质和无介质两种情况下的数据,系统地计算了重离子碰撞中介质效应对于集体流的影响.从有介质核碰撞截面和无介质核子碰撞截面随入射核子能量变化的规律合理地解释了介质效应对重离子碰撞横动量,流角等物理量的明显影响.分析这些影响可以看出在该能区和只考虑核子-核子弹性碰撞,π产生和π吸收的情况下介质效应与核物质状态方程的密切关系.     

核物质对称能和重离子碰撞中径向流阈能的同位旋效应

基于同位旋相关的量子分子动力学模型，采用三种不同形式的对称势，研究了¹²⁴Sn+¹²⁴Sn和¹²⁴Ba+¹²⁴Ba对心碰撞时在三种不同对称势下的径向膨胀流，发现径向膨胀流阈能与所采用的对称能形式密切相关，表现出明显同位旋效应，预示着径向膨胀流阈能的同位旋相关性可作为对称能的灵敏探针. 关键词： 径向膨胀流阈能 同位旋效应 重离子碰撞 同位旋相关的量子分子动力学模型     

100MeV/uAu+Au对心碰撞中心集体流的发展

用量子分子动力学(QMD)模型研究了100MeV/u Au+Au对心碰撞的时间演化过程,着重研究了各种物理量随时间的发展如何趋向平衡及freeze-out的条件. 计算结果表明,对于100MeV/uAu+Au的对心碰撞,中心区的最高密度可以达到1.6ρ_0,在达到最大压缩后,体系开始膨胀,并发展成一个与粒子位置相关的中心集体流. 通过计算两粒子相对动量谱,可以将中心集体流与随机的热运动区分开来. 研究了中心集体流与状态方程的依赖关系.     

重离子碰撞两体关联输运理论的初步结果和守恒定律

为检验重离子碰撞的两体关联输运理论,对在各种不同相互作用条件下的理论计算结果进行了比较和分析,同时对重离子碰撞过程的守恒定律进行了计算和讨论.计算结果表明,物理量的时间演化过程,符合重离子碰撞动力学过程的一般行为.     

动量相关平均场的BUU计算

从Skyrme力出发,计算了动量和密度相关的平均场.并在BUU理论框架下,研究了它对重离子碰撞中所发生的横动量、集体流等现象的影响和核状态方程的特征.     

天体物理、引力波及重离子碰撞中的物质

通过相对论性磁流体力学的计算知道,由双中子星合并产生的引力波对中子星内部是否存在夸克物质以及QCD物质状态方程的硬度度非常敏感。这些天文学上创造的热力学极限在20%以内跟某些快度、碰撞参数等条件下的相对论重离子碰撞产生的温度和密度相当。本文结合相对论模拟双中子星系统及实验室中重离子碰撞的结果,从而确定高密物质的状态方程和相结构。讨论了中子星合并后残留物的引力波发射,这将有助于了解夸克强子过渡的性质。     

RHIC能区Au+Au碰撞中集合径向流的研究

利用相对论量子分子动力学模型RQMD,对RHIC能区s=200A GeV Au+Au碰撞的集体膨胀效应进行了研究,对散射粒子的横质量谱进行了分析.研究表明,在RHIC能区的重离子反应中存在有强的集合径向流.对单粒子谱的拟合结果给出Au+Au的源冻结温度为160MeV,平均径向流速度为0.6c.     

相对论重离子碰撞中的软探针和硬探针

简要回顾了高能核碰撞中夸克胶子等离子体的软探针和硬探针的一些最新进展,主要内容集中在相对论重离子对撞机和大型强子对撞机实验中各向异性集体流和喷注淬火的理论和唯象研究,对小系统中集体流的来源也做了简要的讨论。对于软探针,讨论了初态三维涨落和碰撞几何各向异性、相对论流体力学演化、末态各向异性集体流以及集体流的涨落、关联和纵向去关联等。通过与实验数据作系统的比较,可以探测重离子碰撞中夸克胶子等离子体的动力演化和各种输运性质。对于硬探针,集中讨论了部分子能量损失和喷注淬火对部分子味道的依赖性、重味夸克在夸克胶子等离子体中的强子化、整体喷注在核介质中的演化以及核介质对喷注的响应等。细致分析相关的观测量,可以帮助我们更全面地了解相对论核碰撞中喷注与核介质的相互作用以及重味粒子的生成。对于小系统,讨论初态和末态效应在解释小系统中轻强子和重味强子的集体流方面的贡献,这有助于我们理解大碰撞系统中集体流的起源成因。     

40 Ca+58Fe，58Ni反应中的径向膨胀流研究

利用同位旋相关的Boltzmann-Langevin方程研究了^40Ca ^58Fe和^40cA ^58Ni两个反应系统在53,100,1506 200MeV／u入射能量下对心碰撞的径向膨胀流,发现对于丰中子系统^40Ca ^58Fe的径向膨胀流系统性地小于稳定系统^40Ca ^58Ni的径向膨胀,在假定轰击能量与反应体系的压缩密度呈抛物线关系时,能够解释入射能量和径向膨胀流之间呈现的直线关系,提取了出现径向膨胀流的轰击能量阈值,发现对丰中子系统^40Ca ^58Fe得到的能量阈值小于稳定系统^40Ca ^58Ni所得到的能量阈值。     

强相互作用自旋-轨道耦合与夸克-胶子等离子体整体极化

在非对心相对论重离子碰撞中,参与反应的原子核物质系统具有巨大的初始轨道角动量,经过强相互作用的自旋-轨道耦合,这一巨大的轨道角动量可以转化为产生的夸克-胶子等离子体的整体极化.整体极化效应在理论上提出后,首先被美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机上的STAR实验所证实,激发了人们对相关问题的研究,成为重离子碰撞物理研究的一个新方向——重离子碰撞自旋物理.本文简单回顾了整体极化原始基本思想、理论计算体系与主要结果以及近几年的理论进展.     

同位旋相关的核子碰撞截面的不同形式与核子的集体流

在详细比较同位旋相关的核子-核子碰撞截面的几种常用形式的基础上,利用IBUU模型, 分别对具有相同质量的⁶⁰Ca+⁶⁰Ca和⁶⁰Ni+⁶⁰Ni的中能重离子碰撞进行了模拟计算,定量地分析了碰撞过程中不同形式的同位旋相关的核子-核子碰撞截面对于核子的快度分布和集体流的影响.结果显示: 不同形式的核子碰撞截面,可以给出相差较大的核子的快度分布和横向流, 但在同一种截面形式下,对称势的变化对横向流的影响较小.这表明在新的动量相关的对称势下, 中能重离子碰撞中集体流对于截面的敏感性依然成立;同时表明,在相同的碰撞截面和对称势形式下, 当入射能量在平衡能附近时,入射粒子的中质比对核子在平面流的影响较大,反之,影响较小.     

中能重离子碰撞动力学研究

利用改进的量子分子动力学模型(MQMD),通过研究能够标识中能重离子碰撞动力学过程的物理量:横动量、碰撞数、核物质密度及热化的时间演化过程,了解中能重离子碰撞系统的碰撞动力学和多重碎裂机制;同时对控制和影响这种碰撞动力学的各种动力学因素:状态方程、动量相关势和介质效应进行了分析和探讨.     

RHIC能区Au+Au碰撞中带电粒子直接流与超子整体极化的计算与分析

非对心的相对论重离子碰撞中,不参与碰撞的核子会对参与碰撞的核子产生纵向拖拽,形成一个相对于纵向倾斜的夸克胶子等离子体(QGP)火球.同时,对撞的原子核可将巨大的轨道角动量沉积于QGP中,使其中的部分子沿系统总角动量方向发生自旋极化.在光学Glauber模型基础上,本文构建了倾斜的三维QGP初态条件,并结合3+1维黏滞流体力学模型CLVisc,研究了重离子碰撞的末态带电粒子的直接流和Λ/■超子的整体极化.计算表明,倾斜的初态条件与流体力学模型的结合能够较好地描述RHIC-STAR实验上观测到的直接流与超子整体自旋极化的数据.这为人们利用这些观测量进一步约束重离子碰撞产生的核物质的初始几何与运动学状态提供了理论依据.     

用相对论VUU研究平均场和核—核子截面对高能和中能集体流的影响

用基于Walecka的QHD-I模型的相对论Vlasov-Uehling-Uhlenbeck(RVUU)方程,分析了高能和中能重离子碰撞中的集体流,研究了用集体流探测核物质状态方程和核内核子-核子截面的可行性.     

径向膨胀流的同位旋效应

利用同位旋相关的量子分子动力学模型,研究了¹²⁴Ba+¹²⁴Ba和¹²⁴Sn+¹²⁴Sn两个系统在不同入射能量下对心碰撞的径向膨胀流.发现丰中子系统¹²⁴Sn+¹²⁴Sn的径向膨胀流系统性地小于系统¹²⁴Ba+¹²⁴Ba的径向膨胀流.同时发现这种差别主要来自于核子–核子碰撞截面的同位旋相关性而几乎与对称能无关.     

40Ca+58Fe,58Ni反应中的径向膨胀流研究

利用同位旋相关的Boltzmann-Langevin方程研究了⁴⁰Ca+⁵⁸Fe和⁴⁰Ca+⁵⁸Ni两个反应系统在53,100,150和200MeV/u入射能量下对心碰撞的径向膨胀流.发现对于丰中子系统⁴⁰Ca+⁵⁸Fe的径向膨胀流系统性地小于稳定系统⁴⁰Ca+⁵⁸Ni的径向膨胀流.在假定轰击能量与反应体系的压缩密度呈抛物线关系时,能够解释入射能量和径向膨胀流之间呈现的直线关系.提取了出现径向膨胀流的轰击能量阈值,发现对丰中子系统⁴⁰Ca+⁵⁸Fe得到的能量阈值小于稳定系统⁴⁰Ca+⁵⁸Ni所得到的能量阈值.     

重离子引起的核反应(续完)

相对论能量下的重离子反应在低能核反应中,碰撞系统在相互作用的任何时刻都能看作在平衡之中,可是当弹核的速度大大超过核子在核内的速度时,就应当发生区域现象。其中最有趣的性质是核物质的压缩。在实验室条件下,相对论重离子碰撞是产生密度远高于普通核的核物质的唯一手段。另外,用很高能量密度的重弹核可以遍及到核内很大的区域。因此,相对论重离子碰撞是研究高密度高温下的核物质的唯一工具。