Нові результати щодо утворення ϕ (1020) в експерименті NA61/SHINE у CERN SPS

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe71.2.94

Ключові слова:

прихована дивнiсть, зiткнення важких iонiв, φ мезон

Анотація

NA61/SHINE – це багатоцiльовий гадронний спектрометр з фiксованою мiшенню в CERN SPS. Його дослiдницька програма включає дослiдження сильних взаємодiй, а також еталоннi вимiрювання для фiзики нейтрино та космiчних променiв. Значною перевагою NA61/SHINE над експериментами на колайдерi є його розширене охоплення фазового простору, доступного для утворення частинок. Це включає всю пiвсферу частинки, що налiтає, без вiдсiкання низьких pT. Залежнiсть утворення дивностi вiд енергiї та розмiру системи вiдiграє суттєву роль у дослiдженнях процесу деконфайнменту. Маючи нульову дивнiсть та валентну структуру, що складається переважно з s та -s валентних кваркiв, φ(1020) мезон не буде чутливим до ефектiв, пов’язаних з дивнiстю, у чисто гадронному сценарiї, але поводитиметься як подвiйно дивна частинка в партоннiй системi. У цiй статтi представлено першi в iсторiї результати дослiдження утворення φ(1020) мезонiв у системах промiжного розмiру на базi CERN SPS, тобто у центральних зiткненнях Ar + Sc при √SNN = 8,8, 11,9, та 16,8 ГеВ. Представленi результати включають подвiйний диференцiальний розподiл швидкостей вiд поперечного iмпульсу (y-pT), спектри поперечної маси (mT) при середнiй швидкостi, iнтегрованi за pT спектри швидкостей, середнi множинностi (вихiд 4π) та спiввiдношення частинок. Цi результати порiвнюються з даними про зiткнення Pb + Pb та p + p. Включено обговорення вiдкритого та прихованого пiдсилення утворення дивної матерiї. Нарештi, проведено порiвняння трьох мiкроскопiчних моделей, яке демонструє їхню загальну неспроможнiсть описати цi новi вимiрювання.

Посилання

1. M. Gazdzicki, M. Gorenstein, P. Seyboth. Onset of deconfinement in nucleus-nucleus collisions: Review for pedestrians and experts. Acta Phys. Polon. B 42, 307 (2011).

https://doi.org/10.5506/APhysPolB.42.307

2. A. Aduszkiewicz et al. (NA61/SHINE Collaboration). Measurement of φ meson production in p+p interactions at 40, 80 and 158 GeV/c with the NA61/SHINE spectrometer at the CERN SPS. Eur. Phys. J. C 80, 199 (2020).

3. S.V. Afanasiev et al. (NA49 Collaboration). Production of φ-mesons in p + p, p + Pb and central Pb + Pb collisions at Ebeam = 158A GeV. Phys. Lett. B 491, 59 (2000).

4. C. Alt et al. (NA49 Collaboration). Energy dependence of φ meson production in central Pb + Pb collisions at √SNN = 6 to 17 GeV. Phys. Rev. C 78, 044907 (2008).

5. N. Abgrall et al. (NA61/SHINE Collaboration). NA61/SHINE facility at the CERN SPS: beams and detector system. J. Instrumentation 9, P06005 (2014).

6. G. Aad et al. (ATLAS Collaboration). The differential production cross section of the φ(1020) meson in √s = 7 TeV pp collisions measured with the ATLAS detector. Eur. Phys. J. C 74, 2895 (2014).

7. R. Aaij et al. (LHCb Collaboration). Measurement of the inclusive φ cross-section in pp collisions at √S = 7 TeV. Phys. Lett. B 703, 267 (2011).

8. H. Adhikary et al. (NA61/SHINE Collaboration). Measurements of π±, K±, p and ¯ p spectra in 40Ar + 4Sc collisions at 13A to 150A GeV/ . Eur. Phys. J. C 84, 416 (2024).

9. S. Bass et al. Microscopic models for ultrarelativistic heavy ion collisions. Prog. Part. Nucl. Phys. 41, 255 (1998).

https://doi.org/10.1016/S0146-6410(98)00058-1

10. M. Bleicher et al. Relativistic hadron-hadron collisions in the ultra-relativistic quantum molecular dynamics model. J. Phys. G 25, 1859 (1999).

https://doi.org/10.1088/0954-3899/25/9/308

11. C. Bierlich, G. Gustafson, L. L¨onnblad, H. Shah. The Angantyr model for heavy-ion collisions in PYTHIA8. J. High Energy Phys. 10, 134 (2018).

https://doi.org/10.1007/JHEP10(2018)134

12. S.V. Afanasiev et al. (NA49 Collaboration). Energy dependence of pion and kaon production in central Pb + Pb collisions. Phys. Rev. C 66, 054902 (2002).

13. A. Aduszkiewicz et al. (NA61/SHINE Collaboration). Measurements of π±, K ±, p and ¯p spectra in protonproton interactions at 20, 31, 40, 80 and 158 GeV/ with the NA61/SHINE spectrometer at the CERN SPS. Eur. Phys. J. C 77, 671 (2017).

Завантаження

Опубліковано

2026-02-18

Номер

Розділ

Експеримент