[논문 리뷰] Partonic effects on pion interferometry at RHIC

Zi-Wei Lin, C. M. Ko외 1명|arXiv (Cornell University)|2002. 04. 19.

High-Energy Particle Collisions Research인용 수 2

한 줄 요약

이 연구는 RHIC에서의 파이온 간섭측정을 조사하기 위해 AMPT 모델을 사용하여, 부분입자 상호작용이 이중입자 상관관계 함수에 상당한 영향을 미친다는 것을 보여준다. 실험 데이터를 재현하기 위해 약 10mb의 부분입자 산란 단면적이 필요하며, 비가우시안 소스 방출은 가우시안 피팅 결과보다 두 배 이상 큰 소스 반경을 초래한다.

ABSTRACT

Using a multiphase transport (AMPT) model that includes both initial partonic and final hadronic interactions, we study the pion interferometry at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). We find that the two-pion correlation function is sensitive to the magnitude of the parton scatttering cross section, and a value of about 10 mb is needed to reproduce the measured correlation function in central Au+Au collisions at $\\sqrt s=130A$ GeV. The emission source of pions from the AMPT model is non-Gaussian, leading to source radii that can be more than twice larger than the radius parameters extracted from a Gaussian fit to the correlation function.

연구 동기 및 목표

• RHIC에서의 중성자-중성자 충돌에서 부분입자 상호작용이 파이온 간섭측정에 미치는 영향을 조사하기 위해.
• 이중파이온 상관관계 함수가 부분입자 산란 단면적에 얼마나 민감한지를 규명하기 위해.
• 파이온 방출 소스의 형태와 그것이 추출된 소스 반경에 미치는 영향을 검토하기 위해.
• AMPT 모델에서 실제 비가우시안 소스 구조와 상관관계 함수의 가우시안 피팅을 비교하기 위해.

제안 방법

• 초기 부분입자 상호작용과 최종 상태의 하드론 상호작용을 모두 포함한 다상태 운반(AMPT) 모델을 사용하여.
• √s = 130 A GeV에서 중심부 Au+Au 충돌을 시뮬레이션하여, 파이온 상관관계 함수를 생성하기 위해.
• AMPT 모델에서 부분입자 산란 단면적을 변화시켜 상관관계 함수에 미치는 영향을 평가하기 위해.
• 상관관계 함수에 대한 진정한 소스 분포와 가우시안 피팅을 비교하여, 파이온 방출 소스 형태를 분석하기 위해.
• 진정한 소스와 가우시안 피팅에서 유도된 소스 반경을 추출하여 격차를 정량화하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 RHIC에서 중심부 Au+Au 충돌에서 부분입자 산란 단면적은 이중파이온 상관관계 함수에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ2 파이온 방출 소스의 비가우시안 성격이 가우시안 함수로 피팅할 경우, 추출된 소스 반경에 얼마나 큰 왜곡을 초래하는가?
• RQ3 AMPT 모델에서 실험적으로 측정된 상관관계 함수를 가장 잘 재현하는 부분입자 산란 단면적은 얼마인가?
• RQ4 진정한 방출 소스에서 유도된 소스 반경은 상관관계 함수에 대한 가우시안 피팅을 통해 유도된 반경과 어떻게 비교되는가?

주요 결과

• 이중파이온 상관관계 함수는 AMPT 모델에서 부분입자 산란 단면적의 크기에 매우 민감하다.
• 중심부 Au+Au 충돌에서 √s = 130 A GeV에서 측정된 상관관계 함수를 재현하기 위해 부분입자 산란 단면적이 약 10mb가 필요하다.
• AMPT 모델에서의 파이온 방출 소스는 비가우시안 형태를 띠며, 가우시안 분포에서 크게 벗어나 있다.
• 상관관계 함수에서 추출된 소스 반경은, 가우시안 함수로 피팅했을 때 진정한 비가우시안 소스 분포에서 유도된 반경보다 두 배 이상 크다.
• 가우시안 피팅 반경과 진정한 소스 반경 간의 격차는 간섭측정 분 析에서 소스의 비가우시안 성격을 고려하는 것이 중요하다는 점을 시사한다.