Столкновения релятивистских атомных ядер с учетом межнуклонного потенциального взаимодействия

• Автор: Абуталыбова, Татьяна Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 129 c. : ил

'оглавление Стр^

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ МОДЕЛИ ЯДЕРНЫХ СТОЛКНОВЕНИЙ ПРИ

ЭНЕРГИЯХ НЕСКОЛЬКО ГэВ/НУКЛОН

§1.1. Феноменологические модели "файербола" и "файерстрика"

§ 1.2. Гидродинамические модели

§ 1.3. Каскадные модели и родственные им модели, использующие уравнение Больцмана

§ 1.4. Нерелятивистские классические микроскопические

модели с независящим от спина и изоспина межнуклонным взаимодействием

§ 1.5. Классическая микроскопическая модель ядерной фрагментации

Глава II.РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МИКРОСКОПИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЯДЕРНЫХ

СТОЛКНОВЕНИЙ С УЧЕТОМ МЕЖНУКЛОННЫХ СИЛ

§ 2.1. Начальное распределение нуклонов в ядре
§ 2.2. Взаимодействие между нуклонами
§ 2.3. Расчет эволюции столкновения
§ 2.4. Численные характеристики модели
§ 2.5. Релятивизация модели
§ 2.6. Аппроксимация упругого рассеяния
§ 2.7. Моделирование не упругого взаимодействия
Глава III. РАСЧЕТ ИНКЛЮЗИВНЫХ СЕЧЕНИЙ
§ 3.1. Столкновения одинаковых ядер. Спектры протонов и
дейтронов
§ 3.2. Столкновения одинаковых ядер. Спектры пионов
§ 3.3. Столкновение легкого ядра с тяжелым

Глава IV. ДИНАМИКА СЖАТИЯ ЯДЕРНОГО ВЕЩЕСТВА
§ 4.1. Центральные столкновения легкого ядра с тяжелым
§ 4.2. Центральные столкновения одинаковых ядер
§ 4.3. Литература
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ II

В последние несколько лет в ядерной физике широко обсуждается вопрос о возможности существования в природе сверхплотного состояния ядерного вещества как принципиально нового состояния материи с энергией связи, значительно превышающей обычные (—8 МэВ/ нуклон). В ряде теоретических работ указывается, что с ростом плотности в уравнении состояния ядерного вещества могут происходить существенные качественные изменения, приводящие к фазовым переходам, таким, как пионная конденсация [I] , образование изомеров плотности [2] , появление кварковой фазы £3] . Однако, расчеты этих работ используют только статически равновесные свойства ядерной материи и не отвечают на вопрос о том, как фазовые переходы могут проявиться в земных условиях.
Пока не удалось экспериментально обнаружить такие сверхплотные ядра на Земле (возможно, они есть в космических лучах), но если такие аномальные состояния вещества реализуются в природе, то единственной пока экспериментальной возможностью их получения являются столкновения быстрых тяжелых атомных ядер с энергиями от 100 МэВ до нескольких ГэВ/нуклон (современные ускорительные возможности позволяют это). При таких энергиях относительная око -рость нуклонов ядра-снаряда и ядра-мишени превышает скорость звука в ядерном веществе (С-0,2 с), появляется возможность возник -новения ударных волн [4] и, следовательно, становятся важными эффекты сжимаемости. Такие эксперименты дают возможность получать и изучать поведение ядерного вещества в экстремальных условиях больших плотностей (в несколько раз превышающих нормальную ядерную плотность) и высоких температур (—100 МэВ). В частности, столкновения быстрых атомных ядер позволяют изучать такую важную характе -ристику ядерной материи, как уравнение состояния £(Р,¥)~энер

воспроизводит проинтегрированные по прицельному параметру инклюзивные спектры протонов, нейтронов и легких ядер и дает вполне удовлетворительное согласие сечений образования протонов в "центральных" столкновениях. Кроме этого, отметим слабую чувствительность инклюзивных сечений к характеру /^-взаимодействия. Расчет с потенциалом PI и расчет с потенциалом Р2 в одинаковой мере согласуются с экспериментом даже для "центральных" столкновений. Эта модель далее может служить основой для прогноза характеристик динамики сжатия ядерной среды и поиска новых экспериментально наблюдаемых характеристик, наиболее чувствительных к процессу сжатия при столкновении атомных ядер. Мы будем использовать ее в качестве отправной точки при построении релятивистской модели ядерных столкновений.
§ 2.5. Релятивизация модели
Трудности последовательного релятивистского описания системы классически взаимодействующих частиц в основном связаны с необходимостью явного учета полей, передающих взаимодействие, что применительно к ядерным столкновениям делает задачу практически недо -ступной для расчетов. Однако, поскольку ядра имеют небольшую по отношению к полной массе энергию связи (-0,01), а нуклоны, сос -тавляющие ядро, имеют небольшой по сравнению с размером ядра ра -диус действия сил ( — 0,2), можно пренебречь энергией полей, передающих взаимодействие, пренебречь эффектами запаздывания взаимо -действия и сохранить в релятивистской модели эффективный 0 -по -тенциал, действующий при низких относительных энергиях нуклонов (ниже порога рождения -мезона). При больших относительных энергиях потенциальный подход становится неприменим из-за интенсив -ного возбуждения резонансов и рождения -мезонов.