RHIC能區(qū)金金碰撞中π介子各向異性流對(duì)碰撞能量,中心度及電荷不對(duì)稱性依賴的研究.pdf

1、實(shí)驗(yàn)證據(jù)顯示，在高能重離子碰撞中產(chǎn)生的熱密的新物質(zhì)形態(tài)是一種強(qiáng)相互作用的夸克膠子等離子體.建造于美國布魯克海汶國家實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)是專門用來研究夸克膠子等離子體的性質(zhì)以及量子色動(dòng)力學(xué)相圖的實(shí)驗(yàn)裝置.理論研究指出，在相對(duì)論重離子碰撞的早期，手征對(duì)稱性可能恢復(fù).同時(shí)由于在半中心的金金碰撞中產(chǎn)生了極強(qiáng)的磁場，手征磁效應(yīng)和手征分離效應(yīng)相耦合可以誘導(dǎo)產(chǎn)生電荷和手征荷的密度波，被稱為手征磁波.在相對(duì)論重離子碰撞中，手征磁波會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電四極

2、矩.該電四極矩會(huì)導(dǎo)致帶電粒子的方位角各向異性v2有電荷不對(duì)性的依賴.理論研究認(rèn)為，這種效應(yīng)可以通過帶電的π介子觀測到.
　　 本文將報(bào)告在質(zhì)心系能量為√SNN=200，62.4，39，27和19.6 GeV的金金碰撞中，π介子在0.15＜ pT＜0.5 GeV，|η|＜1范圍內(nèi)的積分v2.本文分別研究了π+介子和π-介子的積分v2對(duì)電荷不對(duì)性的依賴.我們觀察到，隨著電荷不對(duì)性的增加，π+介子的v2線性減小，而π+介子的v2線性增

3、加.π+和π-的v2差別△v2=vπ-2-vπ+2+與電荷不對(duì)性Ach成正比.理論認(rèn)為，△v2(Ach)的斜率能反映由手征磁效應(yīng)引起的電四極矩的強(qiáng)度.本文測量了在所有研究的質(zhì)心能量和中心度下的該斜率.我們發(fā)現(xiàn)，從中心碰撞到邊緣碰撞，Δv2(Ach)先增加后減小.這一特性從持心能量200 GeV到27 GeV僅顯示出很弱的能量依賴性.上述觀測均與基于手性磁波的理論計(jì)算定性地一致.
　　 在實(shí)驗(yàn)研究方面，本文也討論了STAR高階觸發(fā)

4、器的開發(fā)和升級(jí)工作.隨著RHIC的亮度和STAR的數(shù)據(jù)采集能力的不斷提高，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的生產(chǎn)和存儲(chǔ)面臨很大挑戰(zhàn).為了保證基于稀有事例的物理分析的速度以及在RHIC低能實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測RHIC和STAR的運(yùn)行狀態(tài)，我們開發(fā)了STAR的高階觸發(fā)器.高階觸發(fā)器是基于高性能計(jì)算機(jī)集群的軟件系統(tǒng)，被用于實(shí)時(shí)徑跡重建和事件整合.在之前的實(shí)驗(yàn)中，高階觸發(fā)器已經(jīng)被用于在線挑選包含有高橫動(dòng)量，雙電子以及輕核信號(hào)的事件.正是基于高階觸發(fā)器在2010年挑選的事例樣

5、本，STAR首次發(fā)現(xiàn)了反氦-4原子核并測量了J/ψ介子的橢圓流.
　　 作者自2010年起參與STAR高階觸發(fā)器的開發(fā)工作，特別是面向高性能計(jì)算的升級(jí)工作.作者對(duì)STAR高階觸發(fā)器的貢獻(xiàn)包括如下幾個(gè)方面的工作.首先，作者測量了高階觸發(fā)器的徑跡重建效率.徑跡重建效率是理解整個(gè)高階觸發(fā)器性能的基礎(chǔ).其次，為了應(yīng)對(duì)在線次級(jí)頂點(diǎn)重建帶來的高強(qiáng)度的計(jì)算需求，作者研究學(xué)習(xí)了如果使用通用圖形計(jì)算單元(GPGPU)來加速高階觸發(fā)器的應(yīng)用，并開發(fā)