NA61_SHINE组可识别末态粒子的横动量谱和快度谱.pdf

目录

摘要I

ABSTRACTII

第一章绪论1

1.1研究背景1

1.2大型对撞机实验2

1.3物理基础3

1.3.1标准模型3

1.3.2量子色动力学5

第二章理论模型与研究方法7

2.1理想气体模型7

2.2多源热模型9

2.3蒙特卡罗方法14

2.3.1蒙特卡洛方法的基本思想14

2.3.2蒙特卡洛随机数抽取方法15

2.3.3常用分布的随机形式19

2.4小结20

79

第三章NA61/SHINE组测量Be-Be碰撞所产生可识别粒子的横动量谱分析21

3.1引言21

3.2模型及公式22

3.3模型结果与实验数据对比23

3.4结论35

79

第四章NA61/SHINE组测量p-p和Be-Be碰撞所产生可识别粒子的快度谱分析37

4.1模型及公式37

4.1.1参加者-旁观者模型37

4.1.2朗道模型38

4.1.3快度39

4.2模型结果与实验数据对比42

4.3结论45

第五章总结与展望47

参考文献49

在学期间取得的科研成果55

致谢57

摘要

高能碰撞目前是研究末态粒子的重要方法之一，通过对高能碰撞的研究，可以了

解碰撞中产生的带电粒子的物理性质，产生机制等。人们认为在宇宙爆炸时，发生了

很多物理现象，在爆炸后的几十微秒内，产生了很多神奇的物质，比如夸克-胶子等

离子体，这是一种近乎完美的流体，夸克可以在其中自由移动。而进行的高能碰撞实

验就可以找到这种完美的流体。为了探究宇宙大爆炸的奥秘，人类早期是通过捕获高

能宇宙射线来进行研究，后来开展了各种各样的高能粒子碰撞实验来探索宇宙大爆

炸的奥秘，于是很多国家或组织建造了各种高能加速器用来研究高能物理，比如欧洲

核子研究中心(CERN)的超级质子同步加速器(SPS)的NA61/SHINE实验。

本文采用多源热模型和朗道四分量模型，借助于蒙特卡洛方法分析了由

NA61/SHINE实验组在欧洲原子核研究组织的超级质子同步加速器上测量的束流动

±±

p

量为19A-150AGeV/c间Be-Be碰撞产生的，，和的横动量谱和20-158GeV动

πKp

量下p-p和Be-Be碰撞中所产生可识别粒子的快度谱。结合多源热模型和朗道流体

动力学模型，通过快度空间建立双源双柱模型，通过参数拟合来给出理论计算结果。

由理论计算结果和实验数据进行对比，得出理论与实验的一致性，从而说明多源热模

型对分析可识别末态粒子横动量分布和快度分布的可行性。

本文研究的创新点主要是考虑了横动量对粒子质量和快度的依赖关系，并且在

py

计算过程中拟合的参数较少，可以在统一参数的前提下，自洽地分析和的分布。

T

±±

p

并且根据不同碰撞系统（p-p,Be-Be）所测量出的不同粒子（，，和）的末态