190 likes | 281 Views
Studium dynamiky jádro-jaderných srážek pomocí korelační femtoskopie na experimentu STAR. 14. 1 . 2014 Jindřich Lidrych. Motivace Relativistic Heavy Ion Collider - RHIC a STAR Geometrie srážky a jednotlivé fáze Dvoučásticová korelační femtoskopie
E N D
Studium dynamiky jádro-jaderných srážek pomocí korelační femtoskopie na experimentu STAR 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych
Motivace • Relativistic Heavy Ion Collider - RHIC a STAR • Geometriesrážky a jednotlivéfáze • Dvoučásticovákorelačnífemtoskopie • Typickázměřenákorelačnífunkce • Volbavztažnésoustavy • Cílepráce Obsah 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych
Kvark-gluonová plasma – nováfázejadernéhmoty (vysokáteplota a tlak) • kvarky a gluonyjsou “volné” • lze vytvořitpřijádro-jadernýchsrážkách Motivace pro kvark-gluonové plasma 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych
Relativistic Heavy Ion Collider - RHIC 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych
Solenoidal Tracker at RHIC - STAR 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych
Geometriesrážky a jednotlivéfáze 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych
Netriviálníčasovývývoj • typické pro relativistickésrážky • Závisína: • počátečníanisotropii • dobětermalizace • stavovérovnice • existenci a druhufázovéhopřechodu • Porozuměníčasoprostorovémuvývoji je klíčové pro interpretaciostatníchvýsledků Geometriesrážky 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych
charakteristickérozměrynaúrovni 10fm • tzv. korelačnífemtoskopie –měřenívelikostisystému v momentětermálního freeze-out (v doběfinálníemisečástic) • pomocídvoučásticovýchkorelací v oblastimalýchrelativníchhybností Dvoučásticováfemtoskopie 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych
měřeníkorelacedvoučástic s malourozdílnouhybností • vznikáv důsledkuinterakce v konečnémstavu Dvoučásticovákorelačnífemtoskopie dvoučásticová emisní funkce: pravděpodobnost emise dvou částic ve vdálenosti r* s relativní hybností k* 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych p1 - vlnováfunkcepopisujícíinterakci (kvantová stat., Coulomb, silná int.) in pair rest frame p2
Dvoučásticovákorelačnífemtoskopie Experimentálněkonstruovanákorelačnífunkce 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych p1 Dvoučasticovákorelačnífunkce je citlivá k rozdělenívzdálenostíemisníchbodůčástic. p2
p1 x1 Identickéneinteragujícíčástice x2 p2 • nejjednodušší pro neinteragujícíčástice – pouzekvantovástatistika: symetrizacevlnovéfunkce pro mesony (piony, fotony) 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych p1 A korelačnífunkce je : Fourierůvobrazzdroje p2
pp dAu AuAu • typickájednodimenziálníkorelačnífunkcezávislána abs. Q • veskutečnostiměřímeve 3dimenzí Typickázměřenákorelačnífunkce 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych
vzhledemk typickýmsymetriíneníkartézskásoustava (x,y,z) vhodná • typickyse volívztažnásoustavaspojená s párem, kdejednaz os je nasměrovaná v příčnémsměru – out-side-long systém • výhoda: v tomtosystému je zdrojdobřepopsanýGaussem Volbavztažnésoustavy Out: vesměrusoučtupříčnýchhybnostíoboučástic Side: kolmána out Long: vesměrusvazku
typickérozměryřádově 10fm (velké) • Významparametrů: • R_sid– čistěgeometrickývýznam • R_lon – neseinformaci o longit. expanzi (expanze v ose z) • R_ou – několikvlivů: vlivrozpínání, projev v p_ závislost a tomu se rozumí, a vlivdélkyživotazdroje Výsledkyzaposledních 20let x. 1. 2014 Jindřich Lidrych
prvnípředpovědi pro případfázovéhopřechodu 1.druhu • narůstpoměruR_out/R_si–- prvnímotivace pro femtoskopickéměření -> nebylopozorováno – jeden z prvníchdůkazů, ženepozorujemefázovýpřechod 1.druhu Výsledkyzaposledních 20let x. 1. 2014 Jindřich Lidrych
Obrácenáfemtoskopie = obrácenáúloha ? Obrácenáúloha Lzestudovatinterakciexotickýsystémů 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych *(1530)
studiuminterakcenasrážkáchAu+Au a pozorováníφrezonance • důvod: φrezonance by mělabýtcitlinánavelikostzdroje • jedinévýsledkyjsou z NA49 • STAR mázatímvýeledky z K+K+ a a K-K- • měřenínapředchozíchdatechnešlipoužítz důvodupříměsi , Našecíle K+K- in Pb+Pb at SPS(NA49) • upgrade detektoru TOF – Time of flight dovolujeseperacielektronů a kaonů E=158 GeV 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych
srážkatěžkýchiontů – netriviálníčasovývývoj • dvoučásticovákorelačnífemtoskopiedovolujeměřitcharakt. Rozměrysystému • jednoz prvníchměřené – neexistujefázovýpřechodprvníhodruhu • studiumexotickýchsystémů a jejichinterakce • cílpráce: studiumkorelace K+K- a jejichinterakceskrzeφrezonance Závěr 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych
Konec,děkujizapozornost 14. 1. 2014 Jindřich Lidrych