[论文解读] Rapidity dependence of the produced particles at FAIR energies

Kalyan Dey, B. Bhattacharjee|arXiv (Cornell University)|Mar 29, 2013

High-Energy Particle Collisions Research被引用 1

一句话总结

本研究利用UrQMD-3.3p1模拟，探究了在FAIR能量下粒子产生的快速度依赖性，发现所有强子的快速度分布宽度均随束流快速度而变化。该标度行为在介子与重子中表现出不同的质量排序模式，与E802、E877、E896、E917和NA49的实验数据一致。

ABSTRACT

Evolution of the width of the rapidity distribution on beam rapidity has been studied for a number of produced particles with UrQMD-3.3p1 generated events at various FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) energies. The results for the width of the rapidity distribution with beam rapidity, obtained with UrQMD generated events, are compared with the existing experimental data (E802, E877, E896, E917, NA49). For both UrQMD and experimental data, the width of the rapidity distribution is found to bear scaling behavior with beam rapidity for all the hadrons. Such scaling behavior is found to follow separate mass ordering for the studied mesons and and baryons.

研究动机与目标

• 理解在FAIR能量下粒子快速度分布随束流能量的演化规律。
• 探究快速度分布宽度是否在不同强子种类中均随束流快速度而标度。
• 将UrQMD-3.3p1模拟结果与E802、E877、E896、E917和NA49的现有实验数据进行比较。
• 确定质量排序是否分别控制介子与重子快速度分布宽度的标度行为。

提出的方法

• 使用UrQMD-3.3p1输运模型在不同FAIR束流能量下生成粒子产生事件。
• 从模拟事件中提取产生粒子（介子与重子）的快速度分布。
• 针对每种粒子类型，计算快速度分布宽度随束流快速度的变化。
• 分析并比较不同粒子种类间宽度与束流快速度的标度行为。
• 以E802、E877、E896、E917和NA49的实验数据作为验证参考。
• 应用粒子的质量排序，评估介子与重子在标度行为上的差异。

实验结果

研究问题

• RQ1 在FAIR能量下，不同强子种类的快速度分布宽度是否随束流快速度而标度？
• RQ2 介子与重子在快速度分布宽度的标度行为上，其对束流快速度的依赖性有何不同？
• RQ3 UrQMD-3.3p1模拟在多大程度上再现了实验观测到的快速度分布宽度标度？
• RQ4 介子与重子的快速度分布宽度标度行为是否存在明显的质量排序差异？

主要发现

• 在UrQMD模拟与实验数据中，所有研究的强子种类的快速度分布宽度均表现出与束流快速度的标度行为。
• 对于介子，标度行为呈现出清晰的质量排序，较轻的介子与较重的介子表现出不同的标度趋势。
• 对于重子，快速度分布宽度随束流快速度的标度行为中也观察到类似的质量排序。
• UrQMD-3.3p1模拟与E802、E877、E896、E917和NA49的实验测量结果在标度行为上保持一致。
• 结果证实，快速度分布宽度并非普适，而是依赖于粒子种类与质量，介子与重子分别具有独立的标度模式。