Przekaz liczby barionowej w zderzeniach hadron-hadron, hadron-jądro i jądro-jądro

  • View
    30

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Przekaz liczby barionowej w zderzeniach hadron-hadron, hadron-jdro i jdro-jdro. P.Szymaski Zesp NA49. Plan. Wstp Zderzenia elementarne Oddziaywania p Pb Oddziaywania PbPb Podsumowanie. Plan. Wstp Cel bada co si dzieje z liczb barionow? Modele - PowerPoint PPT Presentation

Transcript

  • Przekaz liczby barionowej wzderzeniach hadron-hadron, hadron-jdro i jdro-jdro P.SzymaskiZesp NA49

  • PlanWstpZderzenia elementarne Oddziaywania pPbOddziaywania PbPbPodsumowanie

  • PlanWstpCel bada co si dzieje z liczb barionow?ModeleSposb opisu danych dowiadczalnych Bariony netto po odjciu barionw z par BBStan bada dowiadczalnych oddziaywania ppPoszerzenie zakresu badaoddziaywania pA i AA

  • PytaniaGdzie znajduje si liczba barionowa?Co si z ni dzieje w zderzeniu barionw?

    Brak ilociowych przewidywa teoretycznychpodejcie perturbacyjne nie dziaa Mikki sektor QCD wikszo Modele parametryzujce dane

    Potencjalne odpowiedzi

  • ModeleDual modelLiczba barionowa w di-kwarku,Junction picture (Rossi/Veneziano) Liczba barionowa w polu gluonw

    Liczba barionowa moepodrowa na due odlegoci

  • Jak opisa dane dowiadczalne?Poduna przestrze fazowa: Zmienna skalujca: po wycakowaniu po pdzie poprzecznym

    N czstek redukcja do inkluzywnej produkcji protonw Najprostszy sposb badania przekazu liczby barionowejOd stanu do stanu pocztkowego kocowego

  • Trzeba mierzy rwnie antyptorony Cz protonw w stanie kocowym pochodzi z produkcji parbarion-antybarion nic wsplnego z liczb barionow stanupocztkowego Jeeli pary o I=0, trzeba odj

    Jeeli pary o I=1 ile odj?

  • Stan bada eksperymentalnych (xF,pT) Niezadowalajcy nawet dla najprostszego pomiaru inkluzywnegoStaa tarcza (SPS)

    Zderzacz (ISR)

    Zderzacz (RHIC)

    Zderzacz (LHC)

  • Jak poszerzy zakres danych? intensyfikacja przekazu liczby barionowej w zderzeniach wielokrotnych oddziaywania pA i AA proton-jdro (pA)

    jdro-jdro (AA)

    Co si dzieje gdy liczba zderze ronie ?collisionscollision b

  • Podsumowanie WstpuNiewystarczajce pokrycie przestrzeni fazowej w wikszoci eksperymentwPrzewanie brak danych uniemoliwia cakowanie po pdzie poprzecznymZderzacze: strefa eksperymentalna powinna wydua si s dla utrzymania pokrycia przestrzeni fazowej. Dla LHC powinna osign 500m (wymaga specyficznej konstrukcji maszyny)Dane z oddziaywa wielokrotnych przydatne intensyfikacja przekazu liczby barionowej

  • PlanWstpZderzenia elementarneEksperyment NA49Podwjnie rniczkowy przekrj czynny na produkcj protonw i antyprotonw Przekrj czynny wycakowany po pdzie poprz.Uwzgldnienie protonw produkowanych w parachFaktoryzacja pocisk-tarcza Oddziaywania pPbOddziaywania PbPbPodsumowanie

  • Eksperyment NA49 (1995-2002, CERN/SPS)Zestaw duych Komr Projekcji Czasowej (TPC) detektory ladowe poczone z identyfikacj czstek przez pomiar

  • Pokrycie przestrzeni fazowej przy 6mln przypadkw pp Identyfikacja czstek : 0
  • Po wycakowaniu po pTTrzeba odj protony produkowane w parach

  • Wyznaczenie liczby protonw produkowanych w parach-pomiar produkcji antyprotonw czy ?

    pociski o rnym izospinieDo wyznaczenia liczby protonw netto trzeba odj 60% wicej antyprotonw ta sama tarcza (faktoryzacja)

  • Zaleno produkcji par barionw od izospinu pocisku rzuca wiato na mechanizm ich produkcji Anihilacja kwarkw morza Fuzja gluonowa symetryczne pary BB

    Cikie mezony moliwym rdem par barionwBariony pamitaj dane pocisku M.Bourquin, J-M.Gaillard Phys.Lett. B59 (1975) 191

  • Czy wida faktoryzacj tarcza-pocisk?Szybki proton w jednej pkuli protony netto w przeciwnej Dwu-skadnikowy mechanizm produkcji czstek Wkad od pocisku i tarczy wyranie rozdzielony Przekaz liczby barionowej midzy nimi ograniczony do |xF|
  • Podsumowanie Zderze Elementarnych Dane NA49 o produkcji protonw i antyprotonw znacznie poszerzaj materia dowiadczalnyProdukcja asymetrycznych par barionw sugeruje inny mechanizm produkcji ni produkcja centralna Pierwsza obserwacja dwuskadnikowego mechanizmu przekazu liczby barionowej pocisk i tarczaWzajemne przenikanie wkadw od tarczy i pocisku ograniczone do |xF|
  • PlanWstpZderzenia elementarneOddziaywania pPb Centralno zderzenia Wyznaczona on-line liczba szarych protonwProtony netto w pPb w zalenoci od centralnociZmierzona faktoryzacja bezbarionowy pociskSpitrzenie wkadu od pocisku Oddziaywania PbPbPodsumowanie

  • Oddziaywanie hadron-jdro centralno zderzeniauderzone nukleony powoduj emisj szarych protonw 0.15
  • Oddziaywanie hA pomiar liczby szarych protonwNA49 centrality detector

    Licznik proporcjonalny otaczajcy tarcz 256 padw Wczony w system wyzwalania NA49

  • Produkcja protonw netto w pPb w zalenoci od centralnoci zderzenia dN/dxF dla rnej liczby zderze pocisku

    ze wzrostem liczby zderze pocisku rozkad gstoci protonw netto przesuwa si w kierunku xF=0 znany efekt, mylco zwany stopping

  • Czy mona wydzieli wkady pocisku i tarczy dorozkadw protonw netto w oddziaywaniach pPb?Pocisk z liczb barionow netto rwn 0:Ju pokazane wyniki w skali logKonformalne przejcie od p do PbSpitrzenie wkadu od tarczy: ronie liniowo z liczb zderze pocisku

  • Odjcie zmierzonego wkadu od tarczy od rozkadu protonw nettoZe wzrostem centralnociistotny wzrost przekazuliczby barionowej w kierunku xF=0

    Wynik niezaleny od modelu (oparty tylko na zachowaniu liczby barionowej)

  • Podsumowanie oddziaywa pPbCentralno zderzenia on-line Protony netto w funkcji liczby zderzePierwszy raz wyznaczona faktoryzacja tarczy i pocisku pomiar z bezbarionowym pociskiemSpitrzenie wkadu od pocisku liniowe z liczb zderze Wkad od pocisku w porwnaniu z pp przesunicie w stron xF=0 rosnce ze wzrostem liczby zderze

  • PlanWstpZderzenia elementarneOddziaywania pPb Oddziaywania PbPbWyznaczenie centralnociPomiar produkcji protonw i antyprotonwFaktoryzacjaZaleno wkadu od pocisku od centralnoci Podsumowanie

  • Oddziaywania PbPbCentralno okrelona przez:n par uczestniczcych nukleonw zderze tycheWyznaczona z pomiaru liczby czstek naadowanych i modelu:para ulega rednio zderzeniom

    n par nukleon-nukleon uczestniczcych w zderzeniu

  • Wyznaczenie gstoci protonw netto poprzez pomiar produkcji p ip dla rnych centralnoci

  • Czy mona wydzieli wkady pocisku i tarczy do rozkadw protonw netto w oddziaywaniach PbPb?mona uy symetrii PbPb do wyznaczenia wkadu od pocisku dla xF=0

    dla xF>0.2 interpolacja midzy xF 0. i 0.2Brak jdra bez barionw Podobnie jak dla pPb przekaz liczby barionowej ronie w kierunku xF=0

    Efekt mniejszy ni dla pPb przy zblionej liczbie zderze

  • Podsumowanie oddziaywa PbPbCentralno zderzenia: n par uczestnikw zderzajcych si rednio razyPomiar produkcji protonw i antyprotonwWkad od pocisku wyznaczony dla xF=0 i xF>0.2Brak bezbarionowego pociskuSymetria i ograniczony przepyw midzy pkulamiZe wzrostem centralnoci silniejsze przesunicie liczby barionowej w kierunku xF=0Dla tej samej liczby zderze efekt mniejszy ni dla pPb

  • PlanWstpZderzenia elementarneOddziaywania pPb Oddziaywania PbPbPodsumowanie czego moemy nauczy si z danych?porwnanie zderze pojedynczych i wielokrotnychrozpad kaskadowy rezonansw moliwym rdem przekazu liczby barionowej

  • Porwnanie zderze pojedynczych i wielokrotnychDyfrakcja: pp: 15% zderzepA: prawd. kolejnych zderze dyfrakcyjnych: (0.15) 10-5 15% najbardziej centralnychpp: 15% zderzepA: prawd. cho jednego centralnego 1-(0.85) 0.56=5=5pp dane minimum-bias (nie ma selekcji centralnoci)pA i AA: w porwnaniu z proton-protonwzbogacone o centralne zderzenia hadronw

  • Porwnanie zderze pojedynczych i wielokrotnych

    Czy jest zwizek midzy centralnoci zderzenia pp i protonem w stanie kocowym? Jak wyznaczy centralno? Liczba pionw

    Przekaz l. b. w pp, pA, AA zaley od centralnociJaka jest przyczyna przekazu liczby barionowej?

    Ze wzrostem centralnoci xF protonu maleje.Protony w proton-proton po odjciu piku dyfrakcyjnego

  • Kaskadowy rozpad rezonansw moliwym rdem przekazu liczby barionowejWzbudzony ukad hadronowy z liczb barionowRozpadajcy si na obiekty o zblionych masach: Wiksza centralno: silniejszy przekaz l.b.Praca nad zbadaniem ilociowym w tokuN*(1720) p(938)(770) 75% p(938)(140) 10%

    M(>2GeV) pp (LEAR)