论文摘要
RHIC能区高能重离子碰撞的目的是研究高温度高密度“色解禁”核物质的性质。反应体系经历预平衡,部分子演化,强子化和强子演化等阶段,末态冻出源达到了近似局域平衡的状态。如何提取系统的某些热力学和几何参量,如:温度、集体膨胀速度、源的尺寸等是人们关心的问题。反应早期能量密度较高,部分子演化占主导,所以部分子之间的相互作用及部分子相到强子相的转变等都对末态观测量起了重要的作用。有关部分子相变的问题也是理论和实验上关注的焦点。HBT关联是人们用来提取发射源时空和动力学信息的重要手段,同时也对部分子阶段的性质较为敏感。本文利用Blast-Wave参数化和多相输运模型（AMPT）讨论了利用两粒子HBT关联提取末态发射源的某些物理参量,以及不同的部分子相变机制对HBT关联的影响等问题。为了获取发射源的冻出温度和横向膨胀速度,人们通常利用Blast-Wave参数化同时拟合π±,K±,p,pˉ的横质量（mt）谱分布,而这种方法需要假设以上六种粒子具有相同的温度和膨胀速度。另一方面人们也意识到HBT半径Rs随粒子对横质量（MT）的变化趋势会受到温度和膨胀速度的制约,这样原则上就可以利用一种粒子的mt谱和Rs随MT的变化关系来提取该种粒子源的温度和横向膨胀速度。我们利用Blast-Wave参数化将RHIC能区STAR实验√sNN = 200 GeV Au+Au碰撞中π介子mt谱和两πHBT半径Rs随MT的变化关系结合起来,提取了π介子源的温度和膨胀速度。将分析结果与同时拟合六种粒子mt谱得到的结果比较,发现除了擦边碰撞以外两种方案的结果基本一致。这一方面说明了这种将π介子mt谱和Rs结合提取温度和膨胀速度的可行性,另一方面也定性说明在擦边碰撞时假设不同种类的粒子具有相同的冻出条件并不合理。我们还利用蒙特卡罗的方法讨论了将K介子的mt谱和Rs结合来提取其源温度和膨胀速度的问题,发现相对于π介子而言,K介子会导致相对较大的误差。我们还讨论了在分析单粒子横质量谱和HBT关联时使用相同的模型假设对提取发射源空间尺寸的重要性。AMPT模型是一个既包含部分子演化又包含强子演化的微观输运模型,可以很方便地用来研究部分子相互作用和强子化对末态观测量的影响。人们利用包含弦融化的AMPT模型通过调整部分子散射截面很好地描述了椭圆流和HBT关联函数,但是对单粒子横动量、快度谱及HBT半径横质量依赖的描述与实验结果还有一定差距。人们在AMPT模型中通过强制部分子在5 fm/c集体强子化的方式引入部分子集体相变,发现这会明显改善对单粒子快度谱分布的描述。本文借鉴这一思想考察了部分子集体相变对HBT关联的影响,结果显示,部分子集体相变使HBT半径随横质量的变化趋势变得平缓,更接近实验结果。HBT半径随快度的变化关系受部分子集体相变的影响较大,尤其是交叉项Rol随快度呈现明显的增加趋势。HBT半径对方位角的依赖关系能更细致地反映发射源的时空信息。RHIC能区非对心碰撞实验发现HBT半径Ro和Rs随方位角变化的幅度基本不依赖于粒子的横动量,而Blast-Wave模型描述这一特点还存在一定困难。我们利用AMPT模型和相对论量子分子动力学模型（RQMD）研究发现,微观输运模型中Ro随方位角的变化主要来自xo ?t关联项?2Dxo,βot随方位角的变化,而Blast-Wave中主要来自于Dxo,xo随方位角的变化。
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