Изучение многочастичных корреляций в ядерных соударениях большой энергии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

Белага, Виктория Владимировна АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Дубна МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.16 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Изучение многочастичных корреляций в ядерных соударениях большой энергии»
 
Автореферат диссертации на тему "Изучение многочастичных корреляций в ядерных соударениях большой энергии"

р Г Б од

.•-■< 'го1' I О и И •

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1-94-238

На правах рукописи УДК 539.12+539.172.17

БЕЛАГА Виктория Владимировна

ИЗУЧЕНИЕ МНОГОЧАСТИЧНЫХ КОРРЕЛЯЦИЙ В ЯДЕРНЫХ СОУДАРЕНИЯХ БОЛЬШОЙ ЭНЕРГИИ

Специальность: 01.04.16 — физика ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Дубна 1994

Работа выполнена в Лаборатории высоких энергий Объединенного института ядерных исследований и Институте адерной физики Академии наук Республики Узбекистан

Научнь*ч руководитель:

доктор физико-математических наук,

профессор Г. М.Чернов

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук,

профессор И.М.Граменицки!

доктор физико-математических наук В.А.Смирнитски

Ведущая организация:

Физический институт им.П.Н.Лебедева РАН, Москва

заседании Специализированного совета Д-047.01.02 пр1 Лаборатории высоких энергий Объединенного института ядерны) исследований, г. Дубна Московской области, Лаборатория высоки) энергий ОИЯИ, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛВЭ ОИЯИ.

Защита состоится

.1994 г. в

часов н£

Автореферат разослан

1994 г

Ученый секретарь Специализированного совета

М.Ф.Лихачев

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследовании

Изучение корреляционных связей в конечных состояниях многочастичных реакций физики высоких энергий является определяющим инструментом исследования их динамики и поиска новых гипотетических свойств адронной и ядерной материи. Это обусловлено многими факторами, среди которых отметим низкую чувствительность простейших характеристик неупругих взаимодействий - множественностей и одночастичных инклюзивных спектров частиц - к выбору между большим числом различных теоретических подходов к проблемам множественного образования, мультифрагментации ядер и т.д.

В большинстве работ, посвященных корреляционному анализу неупругих соударений лептонов, адронов и ядер, рассматривались двухчастичные (редко - трехчастичные) корреляции. Информация о корреляционных связях более высокого порядка извлекалась косвенным путем либо из этих данных, либо из так называемых "глобальных" характеристик индивидуальных событий (event-by-event analysis). Прямой поиск и изучение корреляций произвольного порядка (в подсистемах из й > 3 вторичных частиц) производились крайне редко, к тому же методологию такого изучения надо признать недостаточно развитой. В то же время стремительное продвижение физики высоких энергий в область все более высоких энергий столкновения и массовых чисел сталкивающихся ядер для ядро-ядерных взаимодействий делает все более актуальной задачу исследования корреляций высокого порядка, так как множественности частиц конечного состояния достигают очень больших значений.

Цель работы

Цель настоящей работы состояла в разработке и апробации новых методов прямого многочастичного корреляционного анализа реакций большой множественности. Апробация методов заключала в

себе как изучение поведения рассматриваемых корреляционных характеристик в простейших стандартных условиях протекания этих реакций (действие законов сохранения, инклюзивный характер эксперимента, генерация двухчастичных промежуточных образований (резонансов)), так и их применение к доступному автору экспериментальному материалу по множественному рождению частиц и фрагментации ядер в адрон-нуклонных, адрон-ядерных и ядро-ядерных соударениях при высоких энергиях.

Научная новизна

Впервые предложены и (или) апробированы для анализа экспериментальных данных по множественному образованию частиц и мультифрагментации ядер ряд методов многочастичного корреляционного анализа. Оценена их чувствительность к корреляциям, обусловленным распадами двухчастичных резонансов. Получен ряд эмпирических закономерностей для угловых корреляций е адрон-нуклонных, адрон-ядерных и ядро-ядерных соударениях, некоторые из которых вместе с методологией их наблюдения V анализа ~ единственны;

Научная и практическая ценность

Методология и результаты работы могут найти применение е задачах поиска и исследования различных корреляций в многочастичных конечных состояниях реакций, изучаемых в физике высоких энергий.

Апробания работы и публикации

Результаты диссертационной работы докладывались на научно{ сессии Отделения ядерной физики АН СССР (Москва,. ИТЭФ, 199С г.), совещаниях сотрудничества ГИВС (Алма-Ата, 1991 г.) и Ф31 ОИЯИ (Дубна 1991- 1992 гг.) и на семинарах отдела ядерной физики ЙЯФ АН РУз и научно-экспериментального камерного отделг Лаборатории высоких энергий ОИЯИ. Основное содержание е< опубликовано в работах [1 - ?].

Автор защищает следующие основные результаты

1. Впервые апробирован аппарат корреляционных функций лроизвольной кратности; предложены и апробированы два общих метода изучения многочастичных азимутальных корреляций.

2. Оценена чувствительность предложенных методов к образованию частиц через распады двухчастичных промежуточных образований.

3. Проведен систематический и сравнительный поиск «югочастичных корреляций в М , М и АВ соударениях. Эбнаружены многочастичные азимутальные корреляции, сохраняющиеся вплоть до максимальных множествениостей рождающихся частиц в М - событиях при 200 - 400 ГэВ. Величина корреляций чри одинаковых множественностях зависит от типа соударения. Эценена доля частиц, образованных при распадах двухчастичных эезонансов в Ж и ЬА соударениях. Экспериментальные данные лри Б0 ^ 400 ГэВ противоречат чисто коллективным моделям множественного образования частиц.

Структура и о бьем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, двух приложений и списка литературы - всего 103 страницы, включая 1? рисунков. 6 таблиц и библиографию из 57 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении описаны общая ситуация с корреляционным анализом многочастичных реакций, постановка задачи и краткое содержание работы.

В первой главе рассмотрен аппарат многочастичных корреляционных функций (КФ).

Нормированная ^-частичная КФ может быть представлена в

виде

^(1.....к) ЦЦ.....= й^(1,...,й) - я£(1 ,...,й), (1

где ^ - "полный" й-частичный коррелятор, выражающийся в отличии й-частичной плотности распределения по произвольно? переменной х от произведения к одночастичных плотностей

= рк(1.....к)/ П (£) - 1, (2)

1=1

К

а Еу характеризует сумму вкладов в него корреляций поряди 2,...,й-1. Таким образом Еу представляет собой величину, характеризующую "истинные" й-частичные корреляции, несводимые к эффектам более низкого порядка. Полный набор КФ Rг{i,J), Яз( 1,3,к),... (С,./ = 1 ,...,п) дает полную информацию с всевозможных корреляционных связях в изучаемом конечнок состоянии гг-частичной реакции.

В работе предложен также более общий вид КФ

,... ,к) = ^(1.....к) - /£Ст:>(1,...,й), (3]

где - сумма вкладов в полную КФ от корреляций е

подсистемах из < и вторичных частиц (га ^ й-1). (3) переходит е (1) при т = к-1. Физический смысл очевиден.

Элементы корреляционных матриц, соответствующих КФ ^ или , образуют гиперкуб в й-мерном пространстве, их числс возрастает с увеличением к как М к , где И - число интервалов разбиения области определения изучаемой переменной х, т.е. очень быстро. Однако в большом числе задач требуется информация лишь о диагональных элементах матрицы, дающих представление с так называемых "короткодействующих" корреляциях, т.е. о Ш ^(х = хх - ... = я^) = \{х). Общие соотношения для КФ произвольного порядка в диагональном случае существенно упрощаются. В диссертации приведены явные выражения для вычисления диагональных КФ и эмпирических плотностей при любых й.

Одним из хорошо установленных факторов, приводящих к короткодействующим корреляциям между вторичными частицами, является рождение значительной части из них через распадь: известных резонансов (главным образом, двухчастичных).

ыяенение чувствительности многочастичных КФ к этому фактору шяется важным при оценке перспективности их использования для оиска ряда интереснейших гипотетических явлений (тяжелые естабильные промежуточные образования, "направленное" испуска-ие многих частиц, возникающее при реализации таких механизмов, ак адронное черенковское излучение, ядерные ударные волны и ■.д.). Необходимые оценки были получены в диссертации с помощью татистического моделирования.

Для его проведения были использованы сведения о свойствах N и ЬЛ соударений при Е0 = 200 - 400 ГэВ, полученные в яде экспериментов на ускорителе РМАЬ (выбор этого диапазона ервичных энергий был обусловлен возможностями апробации метода а доступном нам экспериментальном материале (см. ниже)}, спользовались экспериментальные данные о распределениях по ножественностям /(п3) и стандартное отклонение а(т)) инклю-ивных одночастичных распределений по псевдобыстротам 1) = ~lntg(B/2) для релятивистских частиц. Была рассмотрена ростая модель независимого рождения отдельных частиц и двух-астичных резонансов (доля 5 частиц от распада последних варь-ровалась, 0 ( 1), в которой распад резонансов предполагал-я изотропным (для такого распада т} - распределение - прибли-енно нормально со стандартом о0 = 0.8). Значения псевдобыс-рот независимо рождающихся одиночных частиц и резонансов также эедполагались распределенными по нормальному закону с тем, гобы а(т)) для суммарного т] - распределения вторичных частиц эвпадала с соответствующим эмпирическим значением для каждого азыгрываемого ансамбля событий. Требовалось также точное соот-этствие разыгрываемых и реальных /(%) • Допущенное пренебре-эние кинематическими корреляциями ("выключение" законов сохра-эния энергии и импульса), по нашим оценкам, не влияло на кор-гктность ответов на два основных вопроса, поставленных нами: ) чувствительны ли КФ произвольной кратности к наличию частиц г распадов двухчастичных резонансов и б) как эти КФ зависят от зли О таких частиц в конечном состоянии.

Описанное моделирование позволило сделать следующие заклю-зния.

1. Полные инклюзивные КФ Е^. линейно возрастают с увели-гнием О при всех й.

2. Вклад этого роста в \ мал по сравнению с вкладоь псевдокорреляций, обусловленных неоднородностью событий, составляющих инклюзивные ансамбли Ми НА соударений при Е0 = = 200 - 400 ГэВ. Таким образом аппарат инклюзивных КФ малочувствителен к определению б при этих Е0 , что связано с небольшой величиной превышения суммарного стандарта а(т)) т} -распределения над соответствующей изотропному распаду (а(т})/ /0изотр ПРИ очень высоких Е0 (скажем, > 1 ТэВ) ситуаци? может измениться в лучшую сторону.

3. Значения при к > 3 не зависят от б ; это означает принципиальную возможность .использования многочастичных КЗ для поиска "тяжелых" (многочастичных) промежуточных образована

Во второй главе диссертации описана новая методология, предлагаемая для поиска и изучения многочастичных корреляций е поперечной плоскости соударения (азимутальных корреляций).

Простейшими и "естественными" случайными величинами, характеризующими азимутальные корреляции заданного, но произвольного порядка, могут служить:

а) минимальная длина дуги окружности единичного радиуса, содержащая произвольное число к (2 ^ к ^ п) упорядоченных азимутальных углов фх (разности к-1 порядка):

1Э Г - Фх

-1 I 2и + ф,+к_х_п - Ф.

( 1 ^ ( ^ я-й+1 ), к 1 • — • -- - ( п-к+1 < { < п ),

б) дисперсия ф-распределения тех же (произвольных) групг частиц:

1+к-1 , ,, 2 —С гО

. 3

Е (фг - ) Пк - 1) <1 < { < п-й+1) ок = л п г 1 + к-1 т> г

[ Е. Щ- > + 1+ Е ^-нр,--^ ) ]/{к~1 )

1 = 1

(П-Й+1 < { 4 п),

где

fV Е1 Ф, / fc (1 =$ i « n-ft+1),

I i=t

, i I n i+k-i-n

ч E Фг + E (2ic + ф^)]/ й (n-ft+1 < l ^ n).

1=1. i=i

В работе были найдены статистические характеристики случайных величин (4), (5) в нулевом приближении (независимое испускание частиц) - законы распределения, производящие функции, моменты и т.д. В частности, стандартные отклонения распределений по

и окп в этом приближении равны соответственно

о01ф^1 = (2%/п)[ (к-1 )(п-й+1 )/(п+1)] (6)

и

, .г Tt2 (й+1)(й+2) GOtGk ] = ---*

° к 3 й(й-1 )п(п+1)

_ г'г

г(й+3)(й+4)(5й -й+6) (й-1)й(й+1 )(й+2) , х [---. (7)

1 5(п+2) (ш-3) п(п+1)

Значения характеристик распределений и о£п:> при нали-

чии одних лишь кинематических корреляций (модель фазового объема) находились моделированием.

Как и в случае многочастичных КФ была исследована чувствительность характеристик (4) и (5) к рождению части вторичных частиц через короткоживущие двухчастичные состояния. Рассматривалась простая модель, в которой ш из п вторичных частиц (и/2 ^ т ^ п) испускаются независимо друг от друга с равномерной плотностью вероятности /(ф) = 1/2% . Оставшиеся (п - т) частиц предполагались испущенными с азимутальными углами Ф1+т+1 = ФА + е и = 1.....п-т) , где е (0 ^ е ^ %) - азимутальный угол между частицами от распада двухчастичного резонанса. Полная доля таких распадных частиц в событии ргзна О -г(п - т)/п.

Рассматривались следующие гипотезы относительно распределения по углу в : а) е —> О (поперечные импульсы резонансов >> таковых для продуктов их распада), б) е —► % (<рт> резонансов << << таковых для распадных частиц) и, наконец, в) реалистический случай, когда для вычисления <2а/с2е были использованы опытные данные (относительные выходы различных резонансов, основные каналы распада, форма рт - распределений и зависимость средних <рт> от массы резонанса) для рр - соударений при Е0 = 200 -- 400 ГэВ, полученные в ИШ. с помощью жидководородных камер. Основные результаты анализа можно свести к следующим:

1. Распределения по и ст^"3 (более определенно, приведены данные об их стандартах) позволяют не только определять вероятность рождения этих частиц через распады двухчастичных резонансов, но и оценивать их поперечные импульсы.

2. Чувствительность методов к определению доли б возрастает с увеличением к , но уменьшается с ростом п , так что ее определение при п 2 30 становится затруднительным.

Полученные "калибровочные" зависимости стандартов аСф^ ]

и аСа^3 3 от е при реалистических предположениях о свойствах рождающихся резонансов были (ниже) использованы для анализа экспериментальных данных.

В третьей главе диссертационной работы представлено ее основное физическое содержание - результаты применения описанных в гл. 1, 2 методов корреляционного анализа к доступным автору экспериментальным данным, а также их обсуждение.

Анализируемый в работе экспериментальный материал состоял из неупругих протон-нуклонных (рЮ, пион-нуклонных про-

тон-ядерных (рА) и пион-ядерных (%~А) соударений при р0 = 200 ГэВ/с, и рА соударений при р0 = 400 ГэВ/с и взаимо-

действий релятивистских ядер углерода (12С) , азота (14Ю , неона (гг#е) и железа (56Ре) с ядрами при р0 = 2,5 - 4,5 ГэВ/с на нуклон. Мишенью и детектором во всех случаях служила ядерная эмульсия. События, квалифицированные как М - соударения, были отобраны в соответствии со стандартными критериями отбора неупругих взаимодействий со свободными и квазисвободными нуклонами эмульсии и были "очищены" от упругих и электромагнитных соударений, а также от событий когерентной диссоциации

8

адронов на ядрах. Случаи, отнесенные к ЬЛ соударениям, дополнительно "очищались" от событий на свободном водороде эмульсии с помощью статистических критериев. Сведения о деталях экспериментов, общих характеристиках Ж, ПА и ЛВ соударений, а также о двухчастичных корреляциях в них сообщались ранее в работах, перечисленных в диссертации.

Сведения о статистике событий в каждом из рассматриваемых ниже ансамблей М, йА и АВ взаимодействий приведены в табл.1.

Табл. 1.

Тип соударения Ро' ГэВ/с Ускоритель Число неупругих событий

снаряд мишень

Р N 200 FNAIi 1293

Р Ядро Ш 200 — 1t — 1626

% N 200 __ « __ 1397

% Ядро Вп. 200 _ M __ 5116

Р N 400 — ** — 1061

Р Ядро Ет 400 _ n _ 3484

С-12 4,5'Aç 0ИЯИ 1717

N-14 _ « _ 2,9-^ LBL 1027

Ne-22 - « _ 0ИЯИ 4070

Fe-56 — ft — 2,5-А^ LBL 1890

Во всех перечисленных наборах событий был проведен поиск корреляций между псевдобыстротами вторичных релятивистских частиц с помощью КФ произвольной кратности. Вычислялись диагональные и недиагональные КФ , R^ , й£2Э и й£з:> вплоть до к = = 7. Переменной служила величина

Т] = ~ln tg(0/2) + In тс

в с.ц.м. Ж - соударения ( 9 - полярный угол в л.е., тс - лоренц-фактор с.ц.м. в л.е.). Интервалы Ат) при вычислении КФ были выбраны равными 0.5. Рассматривались также разности типа Е^ - й*ЕМ , где й£ЕМ - значения КФ, вычисленные в модели независимого испускания частиц, в которой были точно воспроизведены распределения по множественностям и инклюзивные одночастичные спектры dn/dr} в каждом изучаемом реальном

9

ансамбле. Эти разности дают представление о вкладе псевдокорреляций в изучаемые величины.

В качестве примера в табл.2 приведены значения диагональных корреляторов в "центральной" точке т^ = ... = т]к = 0 , а на рис.1 - зависимость "полного" диагонального коррелятора Кд

Таблица 2.

Коррелятор Ансамбль

ранг & Тип pN,400 ГэВ/с pA,400 ГэВ/с

2 Я'г R 0.52+0.06 0.51 ±0.03

R- R'IEU 0.12±0.06 0.08±0.03

3 t R 1 .9 ± 0.3 1 .9 ± 0.1

R 0.39+0.11 0.39+0.06

R- H'IEM 0.54+0.25 0.43+0.14

Й-Я1™ 0.19+0.01 0.13±0.06

4 t R 5.3 + 1 .0 5.6 + 0.6

1 .4 t 0.4 1.8 + 0.2

R 0.0 ± 0.2 0.2 + 0.1

R- R'1EH 1 .7 + 1 .0 1.0 + 0.6

R - R1™ -0.1 + 0.2 -0.1 + 0.1

от г) в тех же соударениях в реальных событиях и в IEM. Совокупность данных типа приведенных в табл.2 и на рис.1 позволила сформулировать следующие эмпирические закономерности.

1. "Полная" КФ быстро возрастает с увеличением ранга коррелятора. В то же время КФ R^, для М и JiA соударений отличаются от нуля лишь при й = 2, 3, "вычитание" двух- и трехчастичных корреляций "зануляет" корреляции любого порядка. Это не противоречит предположению, что между псевдобыстротами рожденных в М- и W - соударениях частиц при р0 = 200 -- 400 ГэВ имеются лишь двух- и трехчастичные корреляции.

2. Наблюдаемые корреляции во всех наборах М , ЬЛ и АВ соударений слабо (или вовсе не) зависят от типа адрона (р или

событиях при Е0 = 400 ГэВ. Кривые - расчеты по IM.

ic~) или ядра-снаряда и массы мишени (нуклон или ядро эмульсии).

3. Абсолютные значения КФ любого порядка для М и W соударений различаются, в основном, в области фрагментации мишени ; возможный вклад трехчастичных корреляций в этой области, по-видимому, меньше, нежели в центральной области.

4. Как и ранее в двухчастичном случае, корреляции носят "короткодействующий" характер.

Попытка оценить долю вторичных частиц, происходящих от распадов двухчастичных резонансов, используя данные по многочастичным КФ, окончилась неудачей ; при реальных статистиках экспериментов такая, оценка возможна лишь при существенно больших Е0 .

Еще один общий вывод, следующий из анализа использованных данных, состоит в следующем: не получено указаний на существование тяжелых промежуточных образований или какой-либо другой "экзотики" в области Е0 ^ 400 ГэВ с помощью инклюзивных КФ.

Изучались также многочастичные КФ для получения информации о возможных корреляциях величин eos9 для так называемых g и

Ь частиц (фрагменты ядра-мишени) в АВ - соударениях (см. табл.1). Такие корреляции могли оы возникнуть при реализации некоторых гипотетических механизмов (напр., механизма возникновения ядерных ударных волн) протекания этих взаимодействий. Результат поиска - отрицателен: данные не противоречат гипотезе о независимости величин cose для любых фрагментов ядра-мишени во всех наборах АВ - событий.

Далее рассматривались результаты изучения многочастичных азимутальных корреляций между различными вторичными частицами из соударений, перечисленных в табл.1, с помощью методологии, описанной в гл.2. Более точно, анализ ограничивался рассмотре-

о

нием стандартных отклонений 1 (4) и oloj;1"0 ] (5) рас-

пределений по предложенным характеристикам и а^""1 про-

извольных подгрупп вторичных частиц в полуинклюзивных наборах событий.

2

Распределения по и akn:) вычислялись также:

а) в модели независимого испускания частиц (стандарты - по формулам (6), (7));

б) в модели фазового объема (при реалистических предположениях о числе нейтральных частиц при каждом фиксированном числе заряженных) - для учета кинематических корреляций;

в) в модели независимого испускания частиц и двухчастичных резонансов (см. выше) - для оценки доли частиц от распада последних.

Моделирование событий в соответствии с пп. б) и в) производилось для каждого типа анализируемых частиц в каждом из наборов событий табл.1.

Избранные примеры анализа представлены на рис.2, 3. Анализ привел к следующим заключениям. А. Для М и hA соударений при р0 = 200 - 400 ГэВ/с:

1. Экспериментальные данные противоречат предположению о независимости испускания релятивистских частиц всюду за исключением событий большой множественности, при этом чем выше порядок азимутальных корреляций й , тем при больших ns они проявляются.

2. При одинаковых ns корреляции в hA соударениях слабее, чем в М , при любых й.

Рис.2. Зависимость - ар2[ф^] от п при к =

= 2-6 (сверху вниз) для М событий при Е0 = 200 - 400 ГэВ.

Рис.3. Зависимость ] - 3 от п при к = 2, 4,

6 (сверху вниз) для М событий при Е0 = 200 - 400 ГэВ. Кривые - расчет по модели независимого рождения частиц и резонан-сов при доле распадных частиц, равной 0.5, 0.75, 1 (сверху вниз).

3. Азимутальные корреляции в М соударениях превышают обусловленные кинематическими причинами при всех множественное-тях, вплоть до максимальных ее значений (рис.2); эффект тем заметней, чем выше порядок корреляций к.

4. Модель, учитывающая рождение части вторичных заряженных частиц через распады двухчастичных резонансов, удовлетворительно описывает экспериментальные данные по М соударениям при доле распадных частиц 50 - 75 % ,а по ПА - при ^ 50 % за исключением событий большой множественности.

Б. Для АВ - соударений при Р0 = (2.5 - 4.5) А ГэВ/с:

1. Для медленных сильноионизирующих частиц (фрагментов мишени) не наблюдено никаких отклонений от модели с независимым их испусканием.

2. Для релятивистских частиц имеются многочастичные азимутальные корреляции при невысоких ( <7-9) множественностях.

3. При одинаковых корреляции в АВ - соударениях существенно слабее, чем в Ы и, тем более, в М.

Различие между величиной и характером азимутальных корреляций при одинаковых множественностях рожденных частиц в Ш , ИА и АВ соударениях свидетельствует, в частности, о неприменимости чисто коллективных моделей множественного образования частиц (варианты гидродинамической теории, модель "когерентной трубки" и т.д.) к неупругим столкновениям с ядрами при рассмотренных энергиях.

В заключении представлено краткое изложение основных результатов работы:

1. Апробирован для практического использования аппарат инклюзивных корреляционных функций произвольной кратности. Изучена чувствительность этого аппарата к определению и количественной оценке доли вторичных частиц, образующихся при распаде двухчастичных резонансов.

2. Предложены и апробированы два новых общих метода поиска и изучения многочастичных азимутальных корреляций. Предлагаемые случайные величины - длина интервала окружности единичного радиуса, содержащего произвольное число упорядоченных азимутальных углов вторичных частиц, и дисперсия распределения этих групп частиц. Исследована чувствительность методов к

рождению частиц через двухчастичные промежуточные образования. Предложенные характеристики позволяют определять вероятность рождения частиц через двухчастичные резонансы и оценивать их поперечные импульсы.

3. С помощью КФ произвольной кратности проведен поиск корреляций высокого порядка между псевдобыстротами вторичных заряженных частиц из рИ , , рА и %~А взаимодействий при р0 = 200 - 400 ГэВ/с. Анализ согласуется с предположением о доминирующем вкладе в наблюдаемые корреляционные явления эффектов, обусловленных распадами известных (в основном -двухчастичных) резонэнсов.

4. Проведены поиск и предварительное исследование многочастичных азимутальных корреляций между вторичными релятивистскими частицами из М и ПА соударений при 200 -- 400 ГэВ/с. Необъяснимые кинематическими принципами многочастичные азимутальные корреляции обнаружены в М соударениях вплоть до максимальных множественностей заряженных частиц. При одинаковых множественностях корреляции в ПА соударениях слабее, чем в М . Качественная оценка доли вторичных заряженных частиц, образованных через распады двухчастичных резонансов, дает величины 50 - 70 % для Ш и ^ 50 % для ПА взаимодействий, за исключением ПА событий большой множественности.

5. Проведен поиск многочастичных корреляций между вторичными заряженными частицами разных типов из

12 14 22 г^л

релятивистских ядер С , N , Ие и Ре с ядрами фотоэмульсии при энергиях (2.5 - 4.5) ГэВ/с на нуклон. Корреляций между полярными углами не обнаружено. Не наблюдалось отклонений от модели с независимым испусканием частиц и для азимутальных корреляций высокого порядка между фрагментами ядра-мишени. Азимутальные корреляции до 4 - 5-го порядков имеют место лишь при сравнительно невысоких (п. < 7 - 0) множественностях релятивистских частиц. Корреляции в АВ соударениях существенно слабее, чем в М и, тем более, в М соударениях при тех же множественностях, что исключает применимость чисто коллективных механизмов рождения частиц в соударениях с ядрами при рассмотренных энергиях.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Belaga V.V., Bengus L.E., Chernov G.M. Multiparticle Correlation Functions and Formation of the Two-Particle Resonances in Multiparticle Production Reactions. Prepr. INP, No. P-7-514, Tashkent, 1991.

2. Белага В.В., Чернов Г.M. К анализу многочастичных корреляций между азимутальными углами вторичных частиц в множественных процессах. ДАН УзССР, 1991, .№6, с. 20 - 22.

3. Белага В.В., Чернов Г.М. О корреляционном анализе азимутальных углов вылета вторичных частиц в реакциях множественного рождения. ДАН РУз, 1992, № 1, с. 16 - 18.

4. Belaga V.V., Khudaiberganov A.M., Kochetkov G. Search of Multiparticle Azimuthal Correlations in Inelastic Nucleus-Nucleus Interactions at Energies of Few GeV per Nucléon. Prepr. INP, No. P-7-584, Tashkent, 1992.

5. Belaga V.V. Multiparticle Azimuthal Correlations and Formation of Two-Particle Resonanses in Nuclear Collisions at High Energies. Prepr. INP, No. P-7-599, Tashkent, 1994.

6. Белага В.В., Чернов Г.М. Поиск многочастичных корреляций при множественном рождении частиц при Е0 = 200 - 400 ГэВ. ЯФ, 1994, т.57, с. 190 - 195.

7. Белага В.В., Чернов Г.М. Многочастичные азимутальные корреляции в реакциях множественного образования частиц при высоких энергиях. ЯФ, 1994, т. 57, с. 196-201.

Рукопись поступила в издательский отдел 21 июня 1994 года.