高麗娜，張瑩瑩，南欣茹，王佳凡，孫海燕，石玉兵

(太原師范學(xué)院 物理系，山西 晉中 030619)

0 引言

高能核-核(重離子)碰撞的過(guò)程中可以創(chuàng)造出宇宙大爆炸時(shí)高溫、高密的條件，此時(shí)極有可能形成夸克膠子等離子體(QGP)，這使得在實(shí)驗(yàn)室中研究宇宙的演化過(guò)程成為了可能.自從美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)(RHIC)和歐洲原子核研究中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)成功運(yùn)行以來(lái)，已對(duì)外公布出了豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以供分析.通過(guò)研究高能碰撞中的末態(tài)產(chǎn)物，可以反推出碰撞系統(tǒng)的演化信息.在高能碰撞中，反應(yīng)系統(tǒng)的激發(fā)度可以用溫度來(lái)反映，溫度越高表示系統(tǒng)的激發(fā)度越大.動(dòng)力學(xué)凍結(jié)溫度是粒子之間彈性碰撞消失、動(dòng)力學(xué)性質(zhì)不再發(fā)生變化時(shí)的溫度.研究動(dòng)力學(xué)凍結(jié)時(shí)刻的溫度以及空間結(jié)構(gòu)圖樣，并結(jié)合粒子比反推化學(xué)凍結(jié)溫度可以尋找QGP相變的臨界點(diǎn)，進(jìn)而分析QCD相圖，探討QGP的輸運(yùn)性質(zhì).因此，對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)在動(dòng)力學(xué)凍結(jié)時(shí)刻溫度的研究有著非常重要的意義.

1 理論模型

目前，用于描述末態(tài)粒子橫動(dòng)量分布的理論模型有很多，比如：Tsallis-Pareto-type方程、Erlang分布、Boltzmann分布、逆冪律函數(shù)等.大量的研究結(jié)果表明，無(wú)論是在低橫動(dòng)量區(qū)還是高橫動(dòng)量區(qū)，Tsallis-Pareto-type方程都能夠很好地被用來(lái)描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).Tsallis-Pareto-type方程可以表示為如下形式[1]：

(1)

其中，常數(shù)C和粒子的橫質(zhì)量mT分別可按照(2)、(3)兩式計(jì)算：

(2)

(3)

m0是粒子的靜止質(zhì)量，y表示快度，N是粒子的數(shù)量.自由參數(shù)T和n分別表示系統(tǒng)的有效溫度和非廣延性.

2 研究結(jié)果

圖時(shí)d-Au碰撞中產(chǎn)生的π+、π-、Κ+、Κ-、p和的橫動(dòng)量分布

表1 根據(jù)Tsallis-Pareto-type方程擬合出的自由參數(shù)n和T的值

圖2 有效溫度與粒子靜止質(zhì)量(T-m0) 之間的關(guān)系圖

表2 T-m0關(guān)系中擬合直線的截距、斜率以及卡方值

3 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)際上，大量的研究結(jié)果顯示，動(dòng)力學(xué)凍結(jié)溫度的值與研究分析過(guò)程中所選用的具體模型有很大的依賴性.用不同的模型分析相同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，會(huì)得到有所差異的動(dòng)力學(xué)凍結(jié)溫度值.尋找動(dòng)力學(xué)凍結(jié)溫度的值與模型之間的依賴關(guān)系，以及它們之間的共性規(guī)律是下一步研究的重要內(nèi)容.