熱密物質中部分子輻射能量損失.pdf

1、量子色動力學(QCD)預言，在極端高溫或高密條件下，普通強子物質會發(fā)生退禁閉相變到夸克膠子等離子體(QGP)相，原來被束縛在強子體系內部的夸克和膠子退禁閉成自由的QGP物質。這種相交的發(fā)生是由于以相對論速度飛行的高能重離子在相互發(fā)生碰撞的過程中，巨大的粒子動能被沉積在核-核(AA)碰撞的有限區(qū)域內，并轉化為熱能，形成極端高溫高密環(huán)境，迫使強子體系解禁閉，形成QGP新物質形態(tài)，并最終轉化為末態(tài)粒子的產生。 在相對論重離子碰撞中，末

2、態(tài)高橫動量強子產額的壓低被認為是夸克膠子等粒子體已經生成的一個重要信號，在高能核-核碰撞過程中，硬散射發(fā)生在碰撞過程的初期，由硬散射過程形成的大橫動量部分子將穿越強相互作用物質，這些硬部分子與熱密物質發(fā)生強相互作用，經過韌致輻射而損失能量，我們把這種現(xiàn)象稱為噴注淬火(JetQuenching). 在美國BNL/RHIC運行1(SNN=130GeV)和運行2(SNN=200GeV)實驗中，通過比較核-核碰撞和強子強子碰撞中領頭粒子

3、的產額，分別觀測到領頭的中性π0和帶電強子產額壓低現(xiàn)象。對最中心和最邊緣的核-核碰撞，RHIC運行2分別測得RAA～0.5和RAA～1.0。由此揭示了核-核中心碰撞中形成熱密的強相互作用物質，而擦邊的核-核碰撞沒有形成熱密的強相互作用物質，核-核的擦邊碰撞和p+p碰撞沒有本質上的不同。 本文采用光錐路徑積分(LCPI)方法研究有限的夸克膠子等離子區(qū)域中重夸克能量損失，導出計算能量損失的解析表達式，并給出計算結果。結果表明，考慮了

4、質量效應的重夸克輻射能量損失較忽略質量的輕夸克能量損失有明顯的壓低，對高能夸克，其輻射能量損失與介質長度的平方成正比。 基于以上兩種方法，本文利用部分子在熱密QCD介質中的輻射譜，研究部分子在熱密介質中的演化規(guī)律。研究結果表明，在相同能量下介質效應使得部分子在介質中的劈裂幾率大于部分子在真空中的劈裂幾率；高密度介質中的部分子劈裂幾率大于低密度介質的劈裂幾率。此研究結果與美國BNL/RHIC相對論重離子碰撞實驗中觀察到的高橫動量強