冲击波参数化模型中HBT半径的横动量依赖

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在高能物理领域,HBT效应(强度干涉学)被广泛地用来间接探测高温高密粒子源的时空尺度和提取动力学信息。人们发现,在不同加速器上所进行的相对论重离子对撞实验中,HBT半径普遍会随着横动量(或横质量)的增加而减小,而且在不同能区有着相似的趋势。一般认为,这些现象是由源的空间动量关联和集体膨胀引起的。本文将使用一个采用冲击波参数化的热模型来对这一问题深入讨论。利用蒙特卡罗方法模拟了一个不存在集体膨胀和空间动量关联的高斯热源,随后简要介绍了文中采用的两粒子关联函数的数值计算方法和计算机实现流程,并对高斯源进行了一些干涉学分析,初步讨论了 HBT半径的物理意义和变化规律,以便与使用冲击波参数化热模型所得的结果进行对比。分析中发现,使用HBT效应分析的前提是源中粒子冻出时间差别不大,而且高斯源 HBT半径并没有明显的横动量依赖关系。随后,分别从空间动量关联和源集体膨胀的角度具体分析了 HBT半径等参数随横动量的变化规律。当加入冲击波后,源中粒子的空间和动量便不再相互独立,不同位置的粒子都更倾向于离开源出射,而且横动量大的粒子更接近于源的表面;通过对比存在和不存在集体膨胀,以及不同膨胀速度时的情况,发现源中粒子集体流的存在会将小横动量的粒子扩展到更大的空间。最后也对比了源中较重的K介子和较轻的π介子HBT参数在横动量依赖方面的异同。这些都将有助于理解HBT半径等参数随粒子横动量的变化规律。
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