200GeV金金碰撞中質(zhì)子與反質(zhì)子直接流研究的開題報告

200GeV金金碰撞中質(zhì)子與反質(zhì)子直接流研究的開題報告1.研究背景質(zhì)子與反質(zhì)子直接流（directphoton）的研究是高能核物理研究中的一個重要領域。質(zhì)子-質(zhì)子（pp）對撞機實驗已經(jīng)實現(xiàn)超高能量射線束的制備，但由于pp碰撞中膠子的影響，難以分辨直接流。相比之下，重離子對撞機實驗中重離子的大質(zhì)量、有限大小以及攜帶的電荷可使膠子-膠子碰撞生成的直接流和HadronDrell-Yanproduction之間的區(qū)別更加明顯，從而更容易觀察和研究直接流自身的特性。2.研究目的本研究計劃通過對200GeV金-金碰撞中的質(zhì)子和反質(zhì)子的直接流進行研究，揭示直接流形成的機制，探究其對QGP的敏感性，并為揭示強子-強子相互作用機制提供重要信息。具體研究目的包括：（1）研究質(zhì)子與反質(zhì)子直接流強度、光子能量分布和橫動量分布等基本特征及其與碰撞能量、重離子種類的關(guān)系。（2）探究質(zhì)子-反質(zhì)子直接流形成的機制，如一次性和再次性碰撞中直接流的區(qū)別，直接流強度和產(chǎn)額與重離子影響之間的關(guān)系。（3）分析直接流對QGP的敏感性，研究QGP對直接流振幅的吸收和壓縮效應。3.研究內(nèi)容本研究擬采用相對論性重離子碰撞的“銀河”對撞機（RHIC）提供的200GeV金-金對撞數(shù)據(jù)進行分析。具體研究內(nèi)容包括：（1）分析質(zhì)子-反質(zhì)子直接流的光子能量分布和橫動量分布，并與pp對撞結(jié)果對比分析，解決膠子-膠子碰撞影響的問題。（2）研究200GeV金金碰撞中直接流的產(chǎn)額和振幅與重離子種類和碰撞參數(shù)的關(guān)系，揭示直接流形成的機制。（3）研究質(zhì)子-反質(zhì)子直接流對QGP的敏感性，分析QGP對直接流振幅的吸收和壓縮效應。4.研究方法本研究主要采用基于慢掉粒子相對論性動力學（viscoushydrodynamics）的熱力學模型，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，分析質(zhì)子-反質(zhì)子直接流的產(chǎn)生機制和特征。同時，利用Hijing模型模擬分析不同碰撞能量下pp、pA和AA碰撞中的直接流分布，以便更好地定量研究質(zhì)子-反質(zhì)子直接流。5.預期成果本研究旨在揭示質(zhì)子-反質(zhì)子直接流的形成機制和性質(zhì)，預計可以得到以下預期成果：（1）揭示重離子對質(zhì)子-反質(zhì)子直接流的影響，探索直接流產(chǎn)生的機制，同時解決pp碰撞中膠子影響的問題。（2）研究直接流對QGP的敏感性，預測其振幅和強度，以及QGP對直接流產(chǎn)生的影響。（3）提供有關(guān)強子-強子相互作用機制的重要信息，為深入研究核物理提供新的線索。6.研究意義質(zhì)子-反質(zhì)子直接流的研究不僅在理論上具有重要價值，同時對于實驗研究中的膠子-膠子碰撞和高能核物理研究具有重要啟示作用。本研究預計有助于：（1）深入理解重離子碰撞中的QGP形成和演化機制，為核物理的深入研究提供新的線索。（2）深入探索高能量射線與物質(zhì)相互作用的規(guī)律