200 GeV下d-Au碰撞系统中动力学冻结温度的研究

高丽娜，张莹莹，南欣茹，王佳凡，孙海燕，石玉兵

(太原师范学院 物理系，山西 晋中 030619)

0 引言

高能核-核(重离子)碰撞的过程中可以创造出宇宙大爆炸时高温、高密的条件，此时极有可能形成夸克胶子等离子体(QGP)，这使得在实验室中研究宇宙的演化过程成为了可能.自从美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)和欧洲原子核研究中心的大型强子对撞机(LHC)成功运行以来，已对外公布出了丰富的实验数据以供分析.通过研究高能碰撞中的末态产物，可以反推出碰撞系统的演化信息.在高能碰撞中，反应系统的激发度可以用温度来反映，温度越高表示系统的激发度越大.动力学冻结温度是粒子之间弹性碰撞消失、动力学性质不再发生变化时的温度.研究动力学冻结时刻的温度以及空间结构图样，并结合粒子比反推化学冻结温度可以寻找QGP相变的临界点，进而分析QCD相图，探讨QGP的输运性质.因此，对反应系统在动力学冻结时刻温度的研究有着非常重要的意义.

1 理论模型

目前，用于描述末态粒子横动量分布的理论模型有很多，比如：Tsallis-Pareto-type方程、Erlang分布、Boltzmann分布、逆幂律函数等.大量的研究结果表明，无论是在低横动量区还是高横动量区，Tsallis-Pareto-type方程都能够很好地被用来描述实验数据.Tsallis-Pareto-type方程可以表示为如下形式[1]：

(1)

其中，常数C和粒子的横质量mT分别可按照(2)、(3)两式计算：

(2)

(3)

m0是粒子的静止质量，y表示快度，N是粒子的数量.自由参数T和n分别表示系统的有效温度和非广延性.

2 研究结果

图时d-Au碰撞中产生的π+、π-、Κ+、Κ-、p和的横动量分布

表1 根据Tsallis-Pareto-type方程拟合出的自由参数n和T的值

图2 有效温度与粒子静止质量(T-m0) 之间的关系图

表2 T-m0关系中拟合直线的截距、斜率以及卡方值

3 结束语

实际上，大量的研究结果显示，动力学冻结温度的值与研究分析过程中所选用的具体模型有很大的依赖性.用不同的模型分析相同的实验数据，会得到有所差异的动力学冻结温度值.寻找动力学冻结温度的值与模型之间的依赖关系，以及它们之间的共性规律是下一步研究的重要内容.