ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА, 2007, том 70, № 7, с. 1356-1357
ПИСЬМА В РЕДАКЦИЮ
ИЗМЕРЕНИЕ ПРЯМОГО ПОТОКА а-ЧАСТИЦ В СТОЛКНОВЕНИЯХ ЯДЕР C ИМПУЛЬСОМ 2.5 А ГэВ/с С ЯДРАМИ ФОТОЭМУЛЬСИИ
© 2007 г. В. В. Дубинина, Н. П. Егоренкова, В. И. Кроткова, Е. А. Пожарова, В. А. Смирнитский*
Институт теоретической и экспериментальной физики, Москва, Россия Поступило в редакцию 12.12.2006 г.
PACS: 25.55.-e
Изучение коллективного потока частиц, возникающих в ядро-ядерных столкновениях, позволяет в лабораторных условиях изучать свойства сильно сжатой ядерной материи при высоких температуре (T) и нуклонной плотности (n). В момент столкновения ядер, в зоне, где происходит взаимодействие ядерной материи ядра-снаряда и ядра-мишени, образуется файербол, который является источником вторичных частиц. Непровзаимодействовав-шая часть ядра-снаряда образует поток спекта-торных частиц, сохраняющих продольный импульс ядра-снаряда. В многочисленных экспериментах наблюдался коллективный поток ядерной материи (коррелированное испускание частиц) [1]. Наибольший интерес представляет изучение потоков частиц в направлении, перпендикулярном плоскости ядерной реакции и импульсу ядра-снаряда. В этом случае испускание частиц характеризуется азимутальной анизотропией поперечных импульсов Px и вычисляется из уравнения состояния ядерной материи e(n, T) [2]:
dN(P±)/dtp = a(l + Vi cos p + V2 cos(2p)), (1)
где p — азимутальный угол (угол Px относительно плоскости ядерной реакции); V1 и V2 — параметры, характеризующие прямой и эллиптический потоки частиц соответственно. Результаты измерения Vi и V2 для протонов и мезонов приведены в многочисленных работах (см., например, [1, 3] ). Результаты измерения этих параметров для а-частиц представлены в наших работах [4, 5] и [6].
В настоящей работе приведены результаты измерения зависимости Vi (прямого потока а-частиц) от величины P±. Для этого анализа использовались результаты измерений взаимодействия ядер 56Fe c импульсом 2.5 A ГэВ/c с ядрами фотоэмульсии из работы [4]. В [4]
E-mail: vladimir@itep.ru
подробно изложены: процедура отбора событий для измерений, определение плоскости ядерной реакции и методика совмещения азимутальных угловых спектров частиц всех взаимодействий, отобранных для анализа. Этот суммарный спектр использовался для измерения азимутальной анизотропии и вычисления V1 и У2.
Прямой поток частиц возникает при движении источника (файербола) в поперечной плоскости. В системе покоя файербола угловое распределение Рх изотропно и V1 = 0. Анизотропия возникает как следствие движения файербола в перпендикулярном направлении со скоростью во. При т » Т, где т — масса частицы, а Т — температура источника, параметр V1, определяющий прямой поток, вычислен в работе [7]:
^(Р±) = (Р±ва/(2Т))[1 - (тво/Р±)№(£)/1о(£))К
(2)
где £ = в0Р±/Т; 11(£) и 10(£) — функции Бесселя,
0.4 0.3 0.2 0.1 0 -0.1 -0.2
0 0.2 0.4 0.6 0.8 Р±, ГэВ/с
Зависимость V1 от Р±. Штриховая прямая соответствует /30 = 0; сплошная кривая получена в результате фитирования по формуле (2) и соответствует /30 = = 0.60 ± 0.04 при х2 ~ 1. Точки — результат наших измерений.
ИЗМЕРЕНИЕ ПРЯМОГО ПОТОКА а-ЧАСТИЦ
1357
а во, — скорость изотропного расширения прямого потока.
На рисунке приведены результаты наших измерений зависимости ^^ от Р±. Как следует из формулы (2), в случае отсутствия радиального движения файербола (во = 0) параметр азимутальной анизотропии V1(P±) линейно зависит от поперечного импульса Р± с наклоном dV1/dP± = 0.Ь@о/Т (штриховая прямая). Если в0 = 0, то в области малых значений Р± параметр V1(P±) имеет отрицательное значение. Фитирование по формуле (2) при значениях Т = 0.1 ГэВ и @о = 0.1 [7] дает значение во = 0.60 ± 0.04.
Из результатов наших измерений (см. рисунок) следует, что наблюдается качественное согласие с теоретическим расчетом [7]: в области малых значений Р± параметр V1 для а-частиц имеет отрицательное значение.
Авторы благодарят В.В. Шаманова за помощь при обработке результатов измерений.
Работа выполнена при финансовой поддержке Федерального агентства по атомной энергии России.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Proceedings of the 15th International Conference on Ultra-Relativistic Nucleus-Nucleus Collisions (Quark Matter 2001), Nucl. Phys. A 698 (2002); Proceedings of the 16th International Conference on Ultra-Relativistic Nucleus-Nucleus Collisions, Nucl. Phys. A 715 (2003).
2. P. Danielewicz, R. A. Lacey, P.-B. Gossiaux, et al., Phys. Rev. Lett. 81, 2438 (1998); С. Pinkenburg, N. N. Ajitanand, J. M. Alexander, et al., Phys. Rev. Lett. 83, 1295(1999).
3. P. L. Jain and G. Singh, Mod. Phys. Lett. 9, 1445 (1994); M. I. Adamovich, N. P. Andreeva, E. S. Basova, et al., ЯФ 67, 290 (2004); N. Borghini, P. M. Dunh, and J.-Y. Ollitraut, Nucl. Phys. A 715, 629 (2003).
4. В. В. Дубинина, Н. П. Егоренкова, В. И. Кроткова и др., ЯФ 67, 537 (2004).
5. В. В. Дубинина, Н. П. Егоренкова, В. И. Кроткова и др., Письма в ЖЭТФ 82, 15 (2005).
6. P. L. Jain, G. Singh, and A. Mukhapadhyay, Phys. Rev. Lett. 74, 1534(1995).
7. S. A. Voloshin, Phys. Rev. C 55, 1630 (1997).
ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА том 70 № 7 2007
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.