Upload
alaura
View
56
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Моделирование зависимости сечений фрагментации налетающих дейтронов в кумулятивные протоны и пионы от атомной массы ядра мишени. А.Г.Литвиненко ЛФВЭ ОИЯИ [email protected]. АННОТАЦИЯ Проанализированы механизмы, влияющие на рождение - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
21.04.23 A.Litvinenko 1
Моделирование зависимости сечений фрагментации налетающих дейтронов
в кумулятивные протоны и пионы от атомной массы ядра мишени
А.Г.ЛитвиненкоЛФВЭ ОИЯИ
21.04.23 A.Litvinenko 2
АННОТАЦИЯ
Проанализированы механизмы, влияющие на рождение
кумулятивных пионов и протонов при фрагментации
налетающих дейтронов в кумулятивные пионы и протоны.
Показано, что периферический характер зависимости
сечений от атомной массы ядра мишени, полученный
в эксперименте для средних и тяжёлых ядер, описывается без введения дополнительных
параметров
21.04.23 A.Litvinenko 3
П Л А Н
Введение определениямотивация
Моделированиепроцедуравклад различных механизмов
Результатысравнение с экспериментомпредсказания
Заключениерезультатыдальнейшее развитие
21.04.23 A.Litvinenko 4
Кумулятивная частица (с)определение
1. Невозможно родить в нуклон-нуклонных столкновениях
XcAB Xcpp
2. Рождение в области фрагментации одной из первичных частиц
|YY||YY|cBcA
2|YY|
AB GeV54T
b
Сталкивающиеся частицы входят в определение несимметрично !
}p,{EP ccc
21.04.23 A.Litvinenko 5
Сталкивающиеся частицы входят в определение несимметрично !
Фрагментирует мишень
beam target
cum. part.
Фрагментирует пучок
beam target
cum. part.
X
X
+
+
Геометрия
21.04.23 A.Litvinenko 6
Сталкивающиеся частицы входят в определение несимметрично !
Физический эффект
Зависимость от атомной массы сталкивающихся ядер
θ),f(XAA~dσ cαt
nb
27A 1; α t3/1~n;A>A tb
Фрагментирующее ядроЯдро на котором Происходит фрагментация
π)(p,Pb)Cu,(C,AHe t4
21.04.23 A.Litvinenko 7
Экспериментальные данные
)π(0Pb)Cu,(C,AC)He,D,( Ot
4
Pb Cu, C,A ; AC pd
dσE t
nt3
L.Anderson et al., Phys.Rev.C, C28, 1224, (1983).
)p(0Pb)Cu,(C,AC)He,D,( Ot
4
E.Moeller et al., Phys.Rev.C, C28, 1246, (1983).
21.04.23 A.Litvinenko 8
Экспериментальные данные PbCu,C,H,A ; pd
dσE t3
Ю.С.Анисимов и др., ЯФ, 60, 1070, (1997). )π(0Pb)Cu,C,(H,AD Ot
tA
CX
21.04.23 A.Litvinenko 9
Горячий флуктон
Источник возникновения кумулятивных частиц
Холодный флуктон
CC
Моделирование(структура)
НАЧАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕкоординаты нуклонов
ПУЧКОВОЕ ЯДРО ЯДРО МИШЕНИ
РОЖЕНИЕ+
РАССЕЯНИЯ нуклонов
НАЧАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕкоординаты нуклонов
Дейтрон Hulthen DWF
M.Sagavara L.Hulthen. Handb. Phys., 39, 1, (1957).
11
2
2280 ,2280
)r
b)r)-(aexp(2--2br)exp()-2arexp((
)(2
)()(
-- fm.b fm.a
ba
baabrP
D
НАЧАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕкоординаты нуклонов
Barlet R.C., Jakson D.F.Nuclea Sizes and StructureN.Y.: Oxford Univ.Press., (1997)He4
fmd
drd
rP
7.1
)/-exp(4
)( 22
3
НАЧАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕкоординаты нуклонов
Barlet R.C., Jakson D.F.Nuclea Sizes and StructureN.Y.: Oxford Univ.Press., (1997)
12A t
3/11/3- )16.11(16.1
; 54.0
)/)exp((1)(
AAR
fmd
dRr
NmrP
A
A
21.04.23 A.Litvinenko 14
Рассеяние == попадание частицы в цилиндр
fm 197.1 Rmb; 45 NNNN
fm 977.0R mb; 30 NN
)10/()(R mb
S.G. Mashnik et al., nucl-th/0210065v2.
Моделирование(качество описания неупругих сечений)
A.Auce and et al., Phys.Rev.C, C53, 2919, (1996).
-- вероятность родить кумулятивный
-- вероятность дейтрону рассеяться
21.04.23 A.Litvinenko 16
Моделирование рождения протонов
)0( OpND t
)p(0AD Ot
«прямой» механизм
)()( W~ )( D pWpPpd
)( pP
DW
-- вероятность кумулятивному протону покинуть мишень без рассеяний
)p(W
«прямой» механизм
21.04.23 A.Litvinenko 17
Моделирование рождения протонов
2
1
0 X)(pNp~
Xp~ND
Ot
t
«каскадный»
%5.0прямой
каскадный
рождение протонов
«прямой» механизм
рождение протонов
«прямой» механизм
21.04.23 A.Litvinenko 20
Моделирование рождения пионов
)0( O tND
«прямой» механизм 2а «каскадных»
2t
1
)0(Np~
~
Xp
XpND
O
t
2t
1
)0(N~
~
Xp
XND
O
t
%11#
прямой
каскадный
%5.02#
прямой
каскадный
21.04.23 A.Litvinenko 21
пионы
Ю.С.Анисимов и др., ЯФ, 60, 1070, (1997).
V.K.Bondarev et al., JINR Communication,E1-93-84,Dubna, (1993). )GeV,120 p(0.5CGeV/(cN)) 5.4)(,D,B(p, O4 CHe )GeV,3 p(4.6),,,(GeV/(cN)) 5.4( O4 CHeDpC
21.04.23 A.Litvinenko 22
1. Рассмотрена реакция фрагментации налетающих дейтронов в кумулятивные пионы и протоны на мишенях с различной атомной массой. Проведено моделирование, основанное на описании реакции фрагментации дейтрона на основе нуклон-нуклонных рассеяний. На основе такого подхода показано, что основной вклад в сечение рождение даёт "прямой" процесс, т.е. процесс при котором кумулятивная частица (протон или пион) рождается в первом акте столкновения дейтрона с нуклоном ядра мишени.
2. Показано, что вклад "каскадных" процессов, при которых кумулятивная частица рождается после рождения промежуточной частицы (протона или пиона) составляет меньше одного процента по отношению к "прямому" процессу.
3. На основе моделирования показано, что предложенный подход описывает экспериментальные данные по зависимости от атомной массы ядра мишени для реакции фрагментации дейтронов в кумулятивные пионы от атомной массы ядра мишени.
Открытым остался вопрос о зависимости сечения фрагментации налетающего ядра в кумулятивные частицы от атомной массы ядра мишени, когда масса пучкового ядра больше или равна массе ядра мишени. Результаты моделирования проведённые для ситуации, когда фрагментирующее ядро меньше (по числу нуклонов) ядра мишени позволяют надеяться на то, что предложенный подход является адекватным для любого соотношения между атомными массами сталкивающихся ядер.
21.04.23 A.Litvinenko 23
Backup Slides
рождение протонов(эксперимент?)
V.K.Bondarev et al., JINR Communication,E1-93-84,Dubna, (1993).
)GeV,120 p(0.5CGeV/(cN)) 5.4)(,D,B(p, O4 CHe
)GeV,2 p(7.2),,,(GeV/(cN)) 5.4( O4 CHeDpC
6 March 2006 25
Неполяризованные пучки + Неполяризованные мишени
Экспериментальные результатыКумулятивное число (Кумулятивная переменная)
)N/GeV(PB
)N/GeV(PXAc
CP
} XP
minP2
X
2Nttb
2b
Cm)PP()PP(
2/m)PP(X
6 March 2006 26
)X/Xexp(~d0c
Скейлинг (Суперскейлинг? ):
Независимость от начальной энергии;
Независимость от типа детектируемой (кумулятивной) частицы;
Независимость от типа налетающей частицы; Независимость от ядра мишени для средних и тяжелых ядер; GeV4005E
B d,p,K,c
Налетающие частицы: лептоны, мезоны, ядра Ядра мишени: дейтрон - свинец
6 March 2006 27
Независимость от типа кумулятивной частицы
p
+π
+K
K
6 March 2006 28
Независимость от начальной энергии.
Точность ~ 30-40 %
6 March 2006 29
Независимость от ядра мишени для средних и тяжелых ядер
6 March 2006 30
cp
}Xc
}X
Прямой механизмСпектаторный механизм
qd)NN(d~dDD
DDtotp
~d
Теория
Импульсное приближение
Большие внутренние импульсы релятивистское связанное состояния
Что такое это самоеЧто такое это самое D
6 March 2006 31
Теория
Большие внутренние импульсы малые расстояния
2.0pint
)c/GeV(p/2.0~.)фм(l
intNN
Ненуклонные степени свободы
Эмпирические подходы
);q6( );NN( ** );( ...);q9(
)q(F~dq
.фм1lNN
6 March 2006 32
ДУАЛИЗМ – HOW IT IS LOOKS LIKE
6 March 2006 33