Образование ṗ-мезонов в ультрапериферических столкновениях ядер золота и дейтона при энергиях 200 ГЭВ/нуклон в эксперименте STAR

• Автор: Тимошенко, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 97 с. : ил.

1 Ультрапериферические столкновения тяжелых ядер
1.1 Метод виртуальных фотонов
1.2 Эквивалентный поток фотонов
1.3 Фотон при высоких энергиях
1.4 Померон-померонные взаимодействия
1.5 Эксклюзивное рождение векторных мезонов в ультрапериферических ядро-ядерных столкновениях
1.6 Образование /?°-мезоновв dAuстолкновениях
2. Моделирование образования векторных мезонов в ультрапериферических столкновениях ядер золота и дейтона
3 Регистрация ультрапериферических столкновений тяжелых ионов на установке STAR
3.1 Ускоритель RHIC
3.2 Калориметр нулевых углов
3.3 Детектор STAR
3.3.1 STAR магнит
3.3.2 Времяппрокционная камера STAR
3.3.3 Дополнительные детекторы
3.4 Триггерная система
3.4.1 Триггеры аппаратных средств ЭВМ (L0 - L2)
3.4.2 On-line реконструкция событий (Триггер 3 уровня)
3.4.3 Триггеры для ультрапериферических взаимодействий
4 Анализ экспериментальных данных
4.1 Набор экспериментальной статистики
4.2 Оценка светимости
4.3 Отбор событий
4.3.1 Идентификация пионных пар
4.3.2 Критерий отбора треков частиц
4.3.3 Идентификация частиц по ионизационным потерям
4.3.4 Ограничения на вершину
4.3.5 Отбор событий с помощью 7БС
4.3.6 Дополнительные ограничения
4.4 Монте-Карловское моделирование событий
4.5 Эффективность при отборе событий
4.6 Распределения по поперечному импульсу
4.7 Распределения по инвариантной массе пионных пар
4.8 Сечение образования р° -мезона
4.9 Оценка систематических ошибок
4.10 Дифференциальное сечение бег/Л
Заключение
Благодарности
Список литературы
Диссертация посвящена измерению сечения образования р11-мезонов и его кинематических характеристик на релятивистском ускорителе тяжелых ионов (RHIC) в эксперименте STAR. Экспериментальная статистика набрана в ультрапериферических столкновениях ядер золота и дейтона в фо-тон-померонных взаимодействиях при энергии в системе центра масс = 200 ГэВ/нуклон.
Ультрапериферические ядро-ядерные столкновения - новое и перспективное направление в релятивистской ядерной физике - за последние четыре года получило развитие на релятивистском ускорителе тяжелых ионов RHIC. Стоит отметить, что центральной задачей физической программы RHIC является изучение ядерного вещества при высоких температурах и плотностях. В этих состояниях, как ожидается, ядерное вещество кардинально меняет свои свойства по сравнению с обычным ядерным веществом: изменяются характеристики адронов, возникают коллективные взаимодействия, а также возможно формирование нового состояния ядерной материи - кварк-глюонной плазмы [1]. Другая фундаментальная задача, которую исследуют на ускорителе RHIC, - изучение спиновой структуры нуклона. Как известно, полный спин протона 1/2 представляет собой сумму вкладов спинов конституентных кварков адронов, их углового момента и спина глюонов. В настоящем понимании спина нуклона, кварки вносят только 1/3 от полного значения спина, и вкладом глюонов в спиновую составляющую пренебрегать нельзя [2], поскольку на сегодняшний день не существует прямых способов его измерения. С помощью столкновений поляризованных пучков протонов на ускорителе RI1IC, планируется детально изучить вклад спина глюона в спин нуклона.

сигнал LIVE. Термин LIVE означает, что медленные детекторы закончили предварительную обработку событий и готовы к принятию новых событий.
1 уровень триггера использует центральный процессор, чтобы проанализировать выходной сигнал от первого уровня DSM в течение времени дрейфа в ТРС. Уровень 1 имеет 100 микросекунд, чтобы или прервать событие, или передать его на 2 уровень. 2 уровень анализа данных также использует центральный процессор, который имеет доступ к полной информации работы триггера. Уровень 2 анализирует событие в течение времени оцифровки сигнала в ТРС (~ 5 миллисекунд). Если уровень 2 не прерывает событие, то событие посылается в систему сбора данных.
3.4.2 On-line реконструкция событий (Триггер 3 уровня).
Триггер 3 уровня представляет собой компьютерную ферму, которая может использовать информацию от детектора ТРС, чтобы выполнять online реконструкцию событий с частотой порядка 100Hz [60]. Триггер 3 уровня способен анализировать свойства восстановленного события (такие как полный заряд события, число треков в ТРС, анализ по dE/dx и т.д.) и принимать решение, может это событие быть записано или нет. Таким образом, с помощью 3 уровня можно выбирать события, связанные с образованием таких редких частиц, как JAy или антиядер. Данный триггер особенно полезен для отбора событий с малой множественностью и специфическим топологическим указанием на событие, например, ультра-периферические столкновения.