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25aSC-12. Transverse energy production in Cu+Cu Collisions at RHIC-PHENIX. 広島大学理学研究科 山浦 和久 for the PHENIX Collaboration. ＜ contents ＞ 研究動機 背景 解析 過去の研究 結果 まとめ 今後 . 研究動機. 定量的な QCD 相図の理解 を深める
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25aSC-12 Transverse energy production in Cu+Cu Collisions at RHIC-PHENIX 広島大学理学研究科 山浦 和久 for the PHENIX Collaboration ＜contents＞ • 研究動機 • 背景 • 解析 • 過去の研究 • 結果 • まとめ 今後
研究動機 定量的なQCD相図の理解を深める エネルギー密度⇔初期温度 の関係から温度の基準を得る。 質量数、衝突関核子数、重心系エネルギーに対して どのようにスケールするか？ 衝突初期にカラーグラス的な振る舞いをするかを検証することが出来る。 リファレンス⇒Dmitri Kharzeev and Kirill TuchinarXiv:hep-ph/0501234 v2 初期温度はカラーグラス凝縮に依存しているかを確かめる。
背景：時空発展とエネルギー密度 ハドロンガス 高温･高エネルギー 密度状態 原子核 原子核 エネルギー密度 横方向エネルギー
解析：横方向エネルギーの測定 • ＭＢトリガーのデータを使用 • ＜Zvertex＞ • ‐|BbcZvertex|<20cm • EMCalのクラスターエネルギー閾値≧30MeV • EMCal Sector • -W0,W1,W2,E2,E3 (5sector) • イベントごとにEMCalに入射する 全ての粒子のエネルギーを足し合わせる。 • ~40%:π±、~40%:光子、 ~20%:崩壊μ粒子 ｋ中間子、陽子、その他 20cm PHENIX中心点 30MeV以上 クラスター
ＰＨＥＮＩＸの過去の解析(Au+Au) Au+Auのデータは解析済み ＜目的＞ 原子番号の異なるCu+Cuのデータで 新たに横方向エネルギーを求める。 このAu+Auとの位置付けをみる。 原子核の異なる衝突での横方向エネルギーは 衝突関与核子数の関数としてスケールする のかを調べる。（異なる重心系エネルギーでも）
解析：Run5(Cu+Cu)のEMCalのエネルギー較正チェック解析：Run5(Cu+Cu)のEMCalのエネルギー較正チェック π中間子の不変質量(135ＭｅＶ)を再構成することで確認。 • ＜Zvertex＞ -衝突点：|Bbc Zvertex|<20cm • EMCalのクラスターエネルギー閾値≧300MeV（光子） • 粒子の飛行時間＝1.2ns • asymmetry cut<0.8 • 不変質量： Cu+Cu 200GeV Cu+Cu 62GeV massピーク massピーク energy [GeV] energy[GeV]
解析 ＜各種補正＞ ☆EMCalの幾何学的補正 ☆EMCal不使用チャンネル による補正 ☆シミュレーションによる補正 （ラピディティの補正）× （方位角の補正） EMCal :|η|<0.38,発生粒子:|η|<0.5 ΔΦ=5×22.5°
EMCal不使用チャンネルによる補正 セクターを正面から見たときのヒットマップ 不使用チャンネルを除いた後のヒットマップ 横72×縦36本 タワー数 5σ 過剰信号 ヒット数 補正後
EMCalのレスポンス、粒子の流入・流出による補正(シミュレーションの結果より)EMCalのレスポンス、粒子の流入・流出による補正(シミュレーションの結果より) ビーム入射方向 光子・電子等の電磁シャワー
結果：Au+Au 200GeV,62GeVで横方向エネルギーを測定(再現) Au+Au 200GeV ZDC BBC 0~5% Au+Au 62GeV 0~5% 5~10% 10~15% 15~20% 0~5% 5~10% 10~15% 15~20% • my plot • published plot • second analysis plot 自分の結果と 過去の結果が 良く一致 • my plot • second analysis plot
結果：横方向エネルギー分布 • Cu+Cu 200GeVは衝突中心度（0～100%）を5%毎に区切り、Cu+Cu 62GeVは10%ごとに区切った。 Cu+Cu 62GeV Cu+Cu 200GeV 0~5% 0~10% Cu+Cu 62GeV Cu+Cu 200GeV 0~10% 10~20% 20~30% 30~40% 0~5% 5~10% 10~15% 15~20%
まとめ と 今後 • Au+Au 200GeV,62GeVで横方向エネルギーを求めたところ、自分の結果と、公表論文の値（200ＧｅＶ）、又はsecond analysisの値（200ＧｅＶ，62ＧｅＶ）が一致した。 ⇒自分の解析の正しさが言えた。 • Cu+Cu 200GeV,62GeVも同様に横方向エネルギーが求まった。 ＜今後＞ • 質量数、衝突関与核子数、重心系エネルギーの異なる横方向エネルギーを比べることによりスケーリングが成り立つかを調べる。 • Au+Au とCu+Cuの横方向エネルギーからエネルギー密度を類推することで、初期温度を求める。 • 温度の関数として、RAA,flow,揺らぎなどの振る舞いを調べる。
BHCKUPSLIDES • ラピディティ
補正係数 ※sin θ=sqrt(x*x+y*y)/sqrt(x*x+y*y+(z-z_vertex)*(z-z_vertex)
横方向エネルギー 横方向エネルギーとは、測定すべき検出器に入射する粒子のビーム軸に垂直な成分（sinθ）のエネルギーを取り出し、足し合わせたもの。θはビーム軸と成す角度。 簡単にする為、粒子の質量を無視 (横方向エネルギー)
横方向エネルギー分布 300万イベント 200万イベント Cu+Cu 62GeV Cu+Cu 200GeV 0~10% 10~20% 20~30% 30~40% 0~5% 5~10% 10~15% 15~20%
解析手法 • 中心度の確認 • イベント毎にEMCalに入射するクラスターエネルギーを全て足し合わせる。（ビーム軸に垂直方向成分のみ） • 横方向エネルギーの補正 ー幾何学的アクセプタンス補正 ーdead & hot タワーの補正 ーシュミレーションによる補正項 • 横方向エネルギー分布。
衝突中心度の測定と反応関与核子数 ビーム・ビームカウンター（Ｂｂｃ） ゼロ度カロリーメーター（Ｚｄｃ） 電磁カロリーメーター（ＥＭＣａｌ） 0~5%
展望 • 反応関与核子数による生成エネルギー密度がわかり、QGP相への臨界閾値近傍の観測を行う。 臨界点 ＲＡＡなど 低エネルギー密度領域
－0.38 0 0.38 0.5 -0.5 1
fabs(slc0.ecore[i]-slc1.ecore[j])/(slc0.ecore[i]+slc1.ecore[j])<0.8fabs(slc0.ecore[i]-slc1.ecore[j])/(slc0.ecore[i]+slc1.ecore[j])<0.8
速度はローレンツ変換に関して加算的ではない。速度はローレンツ変換に関して加算的ではない。 ηはローレンツ変換に対して加算的である。
衝突型加速器で高エネルギー衝突反応における終状態の角度分布は、ｚ軸（入射ビーム軸）方向にブースとされるので、放出角度θの代わりにラピディティηを使うとdN/dη がほぼ一定になる（実験事実）。衝突型加速器で高エネルギー衝突反応における終状態の角度分布は、ｚ軸（入射ビーム軸）方向にブースとされるので、放出角度θの代わりにラピディティηを使うとdN/dη がほぼ一定になる（実験事実）。
粒子の種類（質量）が分からないときは pseudorapidity h を使う．y の定義式に m=0を入れて
