Рождение φ-мезонов в p+p, d+Au, Cu+Cu и Au+Au взаимодействиях при энергиях √sNN=62.4 и 200 ГэВ в эксперименте ФЕНИКС тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

/

00461

644

на правах рукописи

Котов Дмитрий Олегович

Рождение <р-мезонов в р+р, d+Au, Cu+Cu и Au+Au взаимодействиях при энергиях yfs^ = 62.4 и 200 ГэВ в эксперименте ФЕНИКС

01.04.16 - физика атомного ядра и элементарных частиц

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

2 8 ОКТ 20Ю

Санкт-Петербург - 2010

004611644

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего и профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет".

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Бердников Ярослав Александрович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

Защита состоится «20» октября 2010 г. в 17 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.229.29 при ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" по адресу: 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29, II уч. корп., ауд. 265.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет".

Водопьянов Александр Сергеевич кандидат физико-математических наук, Феофилов Григорий Александрович

Ведущая организация: Национальный исследовательский ядерный

университет «МИФИ»

Автореферат разослан « сентября 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.229.29 кандидат физико-математических на> доцент

\

\

Актуальность работы.

Столкновение тяжелых ядер при больших энергиях взаимодействия является уникальной возможностью для создания и изучения кварк-глюонной плазмы (КГП) в лабораторных условиях. В условиях экстремально больших плотностей энергии и температуры (е « 1 ГэВ/фм3, Т = 170 МэВ), расчеты квантовой хромодинамики (КХД) на решетке предсказывают фазовый переход бесцветной адронной материи в состояние КГП. Экспериментальное наблюдение КГП имеет важное значение для развития КХД и космологии. Считается, что в первые микросекунды после Большого Взрыва, Вселенная находилась в состоянии КГП.

В течение последних нескольких лет основным ускорителем для изучения взаимодействий тяжелых ядер является релятивистский коллайдер тяжелых ионов (RHIC) в Брукхейвенской Национальной Лаборатории (БНЛ), США. Уже первые эксперименты на коллайдере RHIC показали, что плотность энергии, достигаемая в столкновениях тяжелых ядер при максимальной энергии коллайдера RHIC = 200 ГэВ), превышает величину необходимую для

фазового перехода. Физические результаты, полученные к 2005 году, позволили всем коллаборациям на RHIC сделать заявление об обнаружении сильно взаимодействующей КГП. В настоящее время исследования на коллайдере RHIC направлены на то, чтобы более детально изучить данное состояние ядерной материи и в сообществе с теоретиками получить его численное описание. Одним из признаков образования КГП на RHIC стало обнаружение сильного подавления выхода адронов в центральных столкновениях тяжелых ядер. Перед запуском RHIC в ряде теоретических работ предсказывалось, что высокоэнергетичные партоны, проходя через среду с большой плотностью цветовых зарядов, образующуюся в столкновениях тяжелых ионов, будут терять часть своей энергии. Энергетические потери должны приводить к уменьшению выходов частиц, рождающихся в результате фрагментации жестко рассеянных партонов. Данный эффект получил название эффекта гашения струй и впервые был обнаружен в центральных Au+Au

столкновениях при энергии ^]sNN = 130 ГэВ. Выходы л°-мезонов, состоящих из легких и и d кварков, в области больших поперечных импульсов (рт> 5.0 ГэВ/с) оказались подавлены пятикратно по сравнению с элементарными протон-протонными (р+р) столкновениями. Такая же степень подавления была обнаружена и для электронов от лептонных распадов мезонов, содержащих тяжелые с и Ь кварки.

Другим важным наблюдением, сделанным на RHIC, стало обнаружение избыточного выхода барионов в области промежуточных поперечных импульсов (2.0 ГэВ/с <рт< 5.0 ГэВ/с). Так, величины отношений р/п и р/п в несколько раз превышали соответствующие значения, измеренные в р+р взаимодействиях. Столь существенное различие в степени подавления барионов и мезонов получило название «бариопной загадки» и указывало на наличие дополнительных механизмов рождения частиц, отличных от жесткого рассеяния и фрагментации партонов. При этом остается неясным, связано ли различие в поведении барионов и мезонов в данной области импульсов с различием в массах частиц или их кварковых составах.

Для дальнейшего изучения особенностей рождения адронов в области промежуточных и больших поперечных импульсов в зависимости от их массы и кварковых составов удобно использовать ф-мезон, так как он обладает массой сравнимой с массой протона (бариона), но при этом состоит из двух (ss ) кварков.

При более низких энергиях взаимодействия ядер < 30 ГэВ

(синхротроны SPS и AGS в ЦЕРНе и БНЛ), образование КГП однозначно не было зафиксировано, что может быть связано с недостаточным временем существования образующейся среды или с недостаточным её размером. Для теоретиков и экспериментаторов представляет особый интерес, как ведут себя сигнатуры образования КГП при промежуточных энергиях столкновения ядер. С этой целью на RHIC был проведен физический цикл работ при энергии взаимодействия ядер = 62.4 ГэВ. Исследование рождения ф-мезонов при

этой энергии взаимодействия тяжелых ядер является важным элементом физической программы исследований КГП.

Тема настоящей диссертации является актуальной, так как она связана с изучением свойств ядерной материи в условиях высоких плотностей энергии через измерение рождения <р-мезонов в столкновениях тяжелых ядер.

Цель и задачи диссертационной работы.

Целью диссертационной работы является изучение свойств ядерной материи в условиях больших плотностей энергии, достаточных для образования КГП, на основе исследования особенностей рождения tp-мезонов в ядро-ядерных (А+А) взаимодействиях.

Задачи диссертационной работы заключаются в измерении и физической интерпретации инвариантных спектров рождения по поперечному импульсу и факторов ядерной модификации Ялл для ф-мезонов в р+р, d+Au, Cu+Cu и Au+Au взаимодействиях при энергиях ф т = 62.4 и 200 ГэВ.

Научная новизна результатов работы.

В диссертационной работе автором впервые получены новые результаты об инвариантных спектрах рождения по поперечному импульсу и факторах ядерной модификации Ялл для (р-мезонов в d+Au и Cu+Cu взаимодействиях при энергии *Jsm = 200 ГэВ и р+р, Cu+Cu и Au+Au взаимодействиях при энергии фт = 62.4 ГэВ. Новые результаты, полученные автором при изучении d+Au и Cu+Cu столкновений при энергии vv — 200 ГэВ, по точности и диапазону измерений не имеют аналогов в мире.

Личное участие автора.

Автор диссертационной работы принимал непосредственное участие в экспертной поддержке эксперимента ФЕНИКС, наборе экспериментальных данных и их физическом анализе с целью измерения инвариантных спектров

рождения по поперечному импульсу и факторов ядерной модификации (р-мезонов в столкновениях тяжелых ядер.

Автор является участником совместной физической группы сотрудников "Лаборатории релятивистской ядерной физики" ОФВЭ ПИЯФ РАН и кафедры "Экспериментальной ядерной физики" ГОУ ВПО СПбГПУ в коллаборации ФЕНИКС. В работах, которые были опубликованы по теме диссертации, вклад автора является определяющим.

Достоверность результатов, изложенных в диссертации.

Достоверность результатов, представленных в диссертации, обусловлена согласием результатов, полученных: 1) с использованием различных методик проведения измерений, 2) а также с использованием данных различных циклов работы коллайдера ЯН 1С и эксперимента ФЕНИКС. Поскольку методики измерения характеризуются различными источниками систематических ошибок, совпадение результатов является достаточным подтверждением правильности проведенных измерений. Достоверность результатов также подтверждена их апробацией на российских и международных конференциях и достаточным объемом публикаций в реферируемых журналах.

Практическая значимость результатов работы.

Новые результаты, полученные автором в диссертационной работе, показывают, что в Си+Си и Аи+Аи столкновениях при энергиях = 62.4 и

200 ГэВ в области промежуточных поперечных импульсов рождение адронов не описывается жестким рассеянием и фрагментацией партонов, что позволяет успешно описать процессы рождения адронов в элементарных р+р столкновениях. Результаты по измерению факторов ядерной модификации для ср-мезонов в Си+Си и Аи+Аи столкновениях при энергиях = 62.4 и 200

ГэВ для своего объяснения требуют введения дополнительных механизмов рождения адронов отличных от фрагментации. Результаты качественно

согласуются с рекомбинационными моделями, предполагающими образование КГП в столкновениях тяжелых ядер на RHIC. Тем не менее, полученные результаты не имеют полного теоретического описания, что указывает на отсутствие исчерпывающего понимания процессов, происходящих во взаимодействиях тяжелых ядер, и говорит о необходимости дальнейшего развития теоретических моделей.

Разработанные методики анализа экспериментальных данных широко используются в коллаборации ФЕНИКС (ПИЯФ, ОВФЭ, СПбГПУ) и будут адаптированы и применены при анализе экспериментальных данных экспериментов АЛИСА, АТЛАС (LHC) и СБМ (FAIR).

Положения, выносимые на защиту.

1. В диссертационной работе получены следующие новые физические результаты:

• Инвариантные спектры рождения ф-мезонов по поперечному импульсу в d+Au и Cu+Cu взаимодействиях при энергии = 200 ГэВ и в р+р,

Cu+Cu и Au+Au взаимодействиях при энергии yjsm = 62.4 ГэВ.

• Факторы ядерной модификации для ф-мезонов в d+ Au и Cu+Cu взаимодействиях при энергии = 200 ГэВ и в Cu+Cu и Au+Au

взаимодействиях при энергии = 62.4 ГэВ.

2. Новые результаты, полученные в Cu+Cu взаимодействиях при энергии

= 200 ГэВ, показали, что выход ф-мезонов в центральных столкновениях ядер меди в области больших поперечных импульсов подавлен в 1.5 раза, что сравнимо со степенью подавления выхода более легких 71°-мезонов. В области промежуточных поперечных импульсов выход ф-мезонов подавлен в меньшей степени, чем выход легких л°-мезонов, но существенно сильнее, чем выход протонов. Данное

наблюдение качественно согласуется с измерениями, ранее выполненными в Аи+Аи столкновениях при энергии = 200 ГэВ.

3. В случае равного числа нуклонов, участвующих во взаимодействии ядер при энергии = 200 ГэВ, новые результаты по рождению ф-мезонов,

полученные в данной работе при изучении Си+Си столкновений, согласуются с результатами, полученными ранее при изучении Аи+Аи столкновений. Данный факт говорит о том, что, в среднем по азимутальному углу, степень подавления выхода ф-мезонов не зависит от особенностей геометрии перекрытия ядер.

4. Высокая точность новых измерений, выполненных в данной работе для ф-мезонов в ¿/+Аи столкновениях при энергии = 200 ГэВ, позволяет утверждать, что разница в степенях подавления выходов легких мезонов и ф-мезонов, а также мезонов и протонов, обнаруженная в Си+Си столкновениях при энергии = 200 ГэВ и ранее измеренная в Аи+Аи столкновениях при энергии = 200 ГэВ, не может быть объяснена эффектами, возникающими в начальном состоянии. Качественно эффект может быть объяснен при привлечении рекомбинационных моделей, учитывающих рекомбинацию ливневых и тепловых кварков. Данные модели подразумевают наличие теплового источника партонов, который может быть идентифицирован с КГП.

5. Сравнение новых данных о факторах ядерной модификации, полученных в настоящей работе для ф-мезонов в Си+Си и Аи+Аи столкновениях при энергии = 62.4 ГэВ с существующими данными для л°-мезонов и протонов показало, что их поведение в области промежуточных поперечных импульсов, качественно согласуется с наблюдаемым в А+А столкновениях при энергии = 200 ГэВ. Данный факт может указывать на образование источника тепловых партонов (КГП) в

столкновениях тяжелых ядер и при более низкой энергии взаимодействия

ядер = 62.4 ГэВ.

Публикации и апробация работы.

По результатам диссертации опубликовано 3 печатные работы в журнале из перечня ВАК («Научно-технические ведомости СПбГПУ»), Список работ приведен в конце автореферата. Результаты работы обсуждались автором на семинарах международной коллаборации ФЕНИКС в БНЛ, США, семинарах ОВФЭ ПИЯФ и кафедры ЭЯФ СПбГПУ. Автор представлял результаты диссертационной работы от имени коллаборации ФЕНИКС на научной сессии-конференции секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» (Москва, Россия, 2009 г.), VII конференции по физике высоких энергий, ядерной физике и ускорителям (Харьков, Украина, 2010 г.), LX Международной конференции «Ядро 2010» (С.-Петербург, 2010 г.).

Содержание и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка используемой литературы. Объем диссертации составляет 114 стр., 49 рисунков и 11 таблиц. Список литературы включает 92 наименования.

Краткое содержание работы.

Во введении обоснована актуальность проведенного исследования, сформулированы цель и задачи диссертационной работы, отражены научная новизна, практическая ценность полученных результатов, степень их достоверности и личный вклад автора. Представлены основные положения, выносимые на защиту, а также кратко изложено содержание разделов диссертации.

Первая глава отведена под литературный обзор существующих теоретических подходов для описания механизмов рождения частиц в А+А взаимодействиях в области больших и промежуточных поперечных импульсов.

Во второй главе представлено описание экспериментальной установки ФЕНИКС с указанием основных детекторных подсистем и их характеристик. Приведена методика определения импульса заряженных частиц, описаны возможности времяпролетной системы спектрометра ФЕНИКС для идентификации заряженных адронов.

Третья глава посвящена описанию методик обработки экспериментальных данных. Выделение сигнала ср-мезонов в спектре инвариантной массы двух АГ-мезонов производилось либо без идентификации частиц, либо с идентификацией одного А'-мезона времяпролетной системой. Использование идентификации каонов позволяет эффективно выделять сигнал в условиях высокого уровня комбинаторного фона в области малых и промежуточных поперечных импульсов. В области больших поперечных импульсов, ввиду низкого уровня комбинаторного фона, выделение пиков, соответствующих распадам ф-мезонов, становится возможным без идентификации каонов.

Рисунок 1 - Аппроксимация распределения по инвариантной массе двух каонов, полученного без идентификации частиц (а) [2] и с идентификацией одного каона (б) [2]. Для описания формы пика ср-мезона используется свертка функций Брейта-Вигнера [8] и Гаусса. Полином второй степени используется для описания фона.

Выход (р-мезонов определялся путем аппроксимации спектра инвариантной массы (после вычитания комбинаторного фона) полиномом второй степени и функцией Брейта-Вигнера [8], свернутой с распределением Гаусса. Полином использовался для описания остаточного фона. Свертка функции Брейта-Вигнера [8] и Гаусса предназначена для описания формы пика

,а""«»«.(Г ЗШс3)

ф-мезона с учетом массового разрешения спектрометра ФЕНИКС. Примеры аппроксимации распределений по инвариантной массе, полученных двумя методиками в одном и том же интервале по поперечному импульсу в Си+Си взаимодействиях при энергии = 62.4 ГэВ, представлены на рисунке 1.

В заключение третьей главы описана методика оценки эффективности регистрации ф-мезонов с учетом аксептансов и известных характеристик детекторных подсистем эксперимента ФЕНИКС на основе полного Монте-Карло моделирования экспериментальной установки.

Четвертая глава диссертации отведена для обсуждения новых физических результатов, полученных в ходе выполнения работы. Коллективные ядерные эффекты в А+А взаимодействиях изучались с помощью параметра И,,,, получившего название фактора ядерной модификации и равного: Я „(рт) = ^,,/((Л'С70ЛКН>х с!Мр1,). Здесь с1Ь'ЛА{М„„) - выход частиц в А+А (р+р) столкновениях в заданном интервале по поперечному импульсу, а (•^аолкк} ~~ число парных неупругих нуклон-нуклонных столкновений, вычисляемое на основе модели Глаубера [9]. В условиях отсутствия коллективных эффектов, А+А взаимодействия в области больших поперечных импульсов являются суперпозицией р+р столкновений ~ 1). В противном случае факторы ядерной модификации могут принимать значения отличные от единицы, что говорит о подавлении или избытке выхода частиц.

На рисунке 2 представлено сравнение факторов ядерной модификации измеренных в настоящей работе для ф-мезонов [3], и ранее измеренных для мезонов [10] и протонов [10] в центральных и периферийных с/+Аи столкновениях при энергии = 200 ГэВ.

Здесь и далее вертикальные прямоугольники вблизи оси ординат соответствуют величине неопределенности в определении числа <ЛгСТОЛкн>- В центральных ¿/+Аи столкновениях в области промежуточных поперечных импульсов наблюдается избыточный выход адронов (эффект Кронина), который одинаков для мезонов (-15%) и существенно больше для барионов

(~50%). Избыток выхода частиц уменьшается при переходе от центральных столкновений к периферийным.

2,0 1,0

Рисунок 2 - Зависимости факторов ядерной модификации от поперечного импульса рт ф-мезонов [3], л;°-мезонов [10] и протонов [10] в центральных (а) и периферийных (б)

б/+Аи взаимодействиях при энергии ^ш = 200 ГэВ. На рисунке 3 представлено сравнение факторов ядерной модификации 11лм измеренных в настоящей работе для ср-мезонов [1], и ранее измеренных для я°-мезонов [11], каонов [12] и протонов [12] в центральных Си+Си взаимодействиях при энергии = 200 ГэВ.

2,0 1,5 1,0 0,5

Рисунок 3 - Зависимости факторов ядерной модификации Кал от поперечного импульса рт я°-мезонов [11], каонов [12], протонов [12] и ф-мезонов [1] в центральных Си+Си

взаимодействиях при энергии = 200 ГэВ. На рисунке 4 представлено сравнение факторов ядерной модификации Ялл, измеренных в настоящей работе для ф-мезонов [2] в центральных Си+Си и Аи+Аи взаимодействиях при энергии фт = 62.4 ГэВ со значениями факторов ЯЛА, полученными ранее для для л°-мезонов [11, 13] и протонов [12].

2,0

» (p Au+Au 0-20% * n' Au+Au 0-10%' к {p+p}i2 Au+Au 0-10%

Rh h » о Cu+Cu0-I0%

а Cd+Cu 0-10% 4P+p)i2Cu+CuO-10%

2,0

< .' » Ь

'20......../i'.'r'iiV" 0 ' '2,0 }'т. ГэВ/</

Рисунок 4 - Зависимости факторов ядерной модификации RAA от поперечного импульса рг ф-мезонов [2], я°-мезонов [11,13] и протонов [12] в центральных Au+Au (а) и Cu+Cu (б) взаимодействиях при энергии Jsm = 62.4 ГэВ.

В центральных Си+Си столкновениях при энергии ф\л = 200 ГэВ (рис. 3) в области промежуточных поперечных импульсов степень подавления выхода ф-мезонов [1] занимает промежуточное положение между степенями подавления л"-мезопов [11] и протонов [12]. Различие в факторах ядерной модификации, обнаруженное в Си+Си столкновениях не может быть полностью объяснено эффектом Кронина, поскольку оно существенно превышает разницу в величине избытка выходов мезонов и барионов (рис.2). Качественно эффект может быть объяснен при привлечении рекомбинационных моделей, учитывающих рекомбинацию ливневых и тепловых кварков. Данные модели подразумевают наличие теплового источника партонов, который может быть идентифицирован с КГП. Новые результаты о факторах ядерной модификации, полученные для ф-мезонов в Си+Си и Аи+Аи столкновениях при энергии

= 62.4 ГэВ (рис. 4), в совокупности с имеющимися данными для я°-мезонов [11, 13] и протонов [12], качественно согласуются с измерениями в Си+Си и Аи+Аи столкновениях при энергии = 200 ГэВ. Данный факт может указывать на образование КГП в столкновениях тяжелых ядер и при более низкой энергии взаимодействия ядер = 62.4 ГэВ.

Выводы.

1. Выход ср-мезонов в центральных Си+Си столкновениях в области больших поперечных импульсов подавлен в 1.5 раза, что сравнимо со

степенью подавления выхода более легких л°-мезонов, В области промежуточных поперечных импульсов выход ср-мезонов подавлен в меньшей степени, чем выход легких 7С°-мезонов, но существенно сильнее, чем выход протонов. Данное наблюдение качественно согласуется с измерениями, ранее выполненными в Au+Au столкновениях при энергии Js^ = 200 ГэВ.

2. В случае равного числа нуклонов, участвующих во взаимодействии ядер при энергии фЛЛ = 200 ГэВ, новые результаты по рождению ф-мезонов, полученные при изучении Cu+Cu столкновений, согласуются с результатами, полученными ранее при изучении Au+Au столкновений. Данный факт говорит о том, что, в среднем по азимутальному углу, степень подавления выхода ф-мезонов не зависит от особенностей геометрии перекрытия ядер.

3. Новые результаты, полученные для факторов ядерной модификации ф-мезонов в d+ Au столкновениях при энергии ф vv = 200 ГэВ, позволили с высокой точностью установить, что величина избытка выхода ф-мезонов (эффект Кронина) совпадает с величиной избытка выхода ранее измеренной для я°-мезонов (~15%) и отличается от величины того же эффекта, измеренного ранее для протонов (-50%). Данное наблюдение устанавливает, что различие в факторах ядерной модификации для л0 и ф-мезонов, мезонов и барионов, обнаруженное в Cu+Cu столкновениях при энергии = 200 ГэВ и ранее измеренное в Au+Au столкновениях при энергии -js vv = 200 ГэВ не может быть полностью объяснено эффектом Кронина и связано с образованием плотной и горячей среды в столкновениях тяжелых ядер при энергии *JsNN = 200 ГэВ.

4. Поведение факторов ядерной модификации, измеренных в данной работе для ф-мезонов в Cu+Cu и Au+Au столкновениях при энергии = 62.4 ГэВ, а также /'-мезонов и протонов, измеренных ранее, качественно

согласуется с наблюдаемым в Cu+Cu и Au+Au столкновениях при энергии д/.Уд.,. = 200 ГэВ.

5. Различие в степенях подавления выходов л°, ф-мезонов и протонов в Cu+Cu и Au+Au столкновениях при энергиях *JsKV = 62.4 и 200 ГэВ не

имеет исчерпывающего теоретического описания. Качественно эффект может быть объяснен при привлечении рекомбинационных моделей, учитывающих рекомбинацию ливневых и тепловых кварков. Данные модели подразумевают наличие теплового источника партонов, который может быть идентифицирован с кварк-глюонной плазмой.

Публикации автора.

1. Котов, Д.О. Рождение ф-мезонов в столкновениях ядер меди при энергии 200 ГэВ [Текст] / Д.О. Котов, Я.А. Бердников, В.Г. Рябов [и др.] // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2009. - №4(88). - С. 57-62.

2. Котов, Д.О. Рождение ф-мезонов в столкновениях релятивистских протонов, ядер меди и ядер золота при энергии 62.4 ГэВ [Текст] / Д.О. Котов, Я.А. Бердников, В.Г. Рябов [и др.] // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2010. - №1(94). - С. 103-109.

3. Котов, Д.О. Рождение ф-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и ядер золота при энергии 200 ГэВ [Текст] / Д.О. Котов, Я.А. Бердников, В.Г. Рябов [и др.] // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2010. -№2(98).-С. 135-140.

4. Kotov, D.O. Phi-meson production in copper nuclei collisions at 200 GeV in PHENIX experiment [Text] / Ya.A. Berdnikov, D.O. Kotov, V.G. Riabov [et. al.] // Book of abstracts "LX international conference of nuclear physics -Nucleus 2010", July 6-9, 2010, Saint-Petersburg. - 2010. - P. 146.

5. Kotov, D.O. Phi-meson production in heavy ion collisions at 62.4 GeV in PHENIX experiment [Text] / Ya.A. Berdnikov, D.O. Kotov, V.G. Riabov [et.

al.] // Book of abstracts "LX international conference of nuclear physics -Nucleus 2010", July 6-9, 2010, Saint-Petersburg. - 2010. - P. 147.

6. Котов Д.О. Подавление выходов лёгких адронов в столкновениях

тяжёлых ядер при энергии = 200 ГэВ в эксперименте PHENIX

[Текст] / Я.А. Бердников, Д.О. Котов, В.Г. Рябов // Материалы VII конференции по физике высоких энергий, ядерной физике и ускорителям. Харьков: Изд-во ННЦ ХФТИ. - 2010. - С. 48.

7. Kotov D.O. Nuclear modification factors of phi meson in p+p, d+Au, Cu+Cu and Au+Au collisions at Js^ = 200 GeV [Text] / D.O. Kotov, V.G. Riabov, M. Naglis [et. al.] // e-Print Archive: http://arxiv.org/abs/1004.3 53 2

Список литературы.

8. Eidelman, S. Review of particle physics [Text] / S. Eidelman, K.G. Hayes, K.A. Olive [et al.] // Phys. Lett. B. - 2004. - V.592. - P. 1-1109.

9. Glauber, R.J. High-energy scattering of protons by nuclei [Text] / R.J. Glauber, G. Matthiae // Nucl. Phys. B. - 1970. - V.21. - P.135-157.

10. Adler, S.S. Nuclear effects on hadron production in c/+Au collisions at *Jsxx = 200 GeV revealed by comparison with p+p data [Text] / S.S. Adler, Y. Berdnikov, V. Riabov, Y. Riabov [et al.] // Phys. Rev. C. - 2006. - Vol. 74. -P. 024904-024917.

11. Adare, A. Onset of л" suppression studied in Cu+Cu collisions at = 22.4, 62.4, and 200 GeV [Text] / A. Adare, V. Riabov, Y. Riabov, Y. Berdnikov [et al.] // Phys. Rev. Lett. -2008. -V.101. -P.162301-162307.

12. Konno, M. High-/;7- identified hadron production in Au+Au and Cu+Cu collisions at RHIC-PHENIX [Text] / M. Konno // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. - 2007. - V.34(8). - P. S975-S978.

13. Buesching, H. Neutral pions with large transverse momentum in ¿/+Au and Au+Au Collisions [Text] / H. Buesching // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. - 2005. -P. S473-S480.

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97

Подписано в печать 17.09.2010. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 6400Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.:(812)550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76

Основные обозначения и сокращения.

Введение.

1 Рождение частиц в столкновениях релятивистских ядер.

1.1 Основные свойства ф-мезона.

1.2 Эффекты холодной ядерной материи.

1.3 Рождение адронов в области больших и промежуточных импульсов в А+А столкновениях.

2 Экспериментальный аппарат.

2.1 Ускоритель на встречных пучках RHIC.

2.2 Спектрометр ФЕНИКС.

2.3 Общая характеристика событий.

2.3.1 Внутренние детекторные подсистемы.

2.3.2 Определение центральности взаимодействия.

2.4 Регистрация заряженных частиц.

2.4.1 Дрейфовые камеры.

2.4.2 Падовые камеры.

2.4.3 Импульсное разрешение трековой системы.

2.4.4 Идентификация заряженных адронов.

3 Методика измерений инвариантных спектров по поперечному импульсу и факторов ядерной модификации ср-мезонов.

3.1 Введение.

3.2 Отбор данных.

3.2.1 Дрейфовые камеры и первый слой падовых камер.

3.2.2 Времяпролётная система.

3.3 Отбор треков.

3.4 Измерение выходов ср-мезонов.

3.4.1 Комбинаторный фон и метод смешиваний событий.

3.4.2 Аппроксимация распределения по инвариантной массе.

3.4.3 Восстановление инвариантных спектров по поперечному импульсу.

3.5 Моделирование методом Монте-Карло.

3.5.1 Детальная информация о задачах моделирования.

3.5.2 Сравнение реального и смоделированного аксептансов.

3.5.3 Поправка на аксептанс и эффективность восстановления треков.

3.5.4 Поправка на большую множественность частиц в А+А взаимодействиях.

3.6 Конечная ширина интервалов по поперечному импульсу.

3.7 Систематические неопределенности измерений.

4 Результаты и обсуждение.

4.1 Ядро-ядерные взаимодействия при энергии фт = 200 ГэВ.

4.1.1 Инвариантные спектры рождения ф-мезонов по поперечному импульсу

4.1.2 Факторы ядерной модификации.

4.1.3 Факторы ядерной модификации RAA для ф-мезонов в ядро-ядерных взаимодействиях при энергии -<JsNN = 200 ГэВ.

4.1.4 Сравнение факторов ядерной модификации R<jA для ф-мезонов с факторами, полученными для лёгких адронов в d+Au. взаимодействиях при энергии yjsNN = 200 ГэВ.

4.1.5 Сравнение факторов ядерной модификации RAA для ф-мезонов с факторами, полученными для лёгких адронов в Cu+Cu взаимодействиях при энергии = 200 ГэВ.

4.1.6 Сравнение факторов ядерной модификации RAA, полученных для ф-мезонов в Cu+Cu и Au+Au взаимодействиях при энергии = 200 ГэВ.

4.2 Ядро-ядерные взаимодействия при энергии = 62.4 ГэВ.

4.2.1 Инвариантные спектры рождения ф-мезонов по поперечному импульсу

4.2.2 Факторы ядерной модификации RAA для ф-мезонов в ядро-ядерных взаимодействиях при энергии = 62.4 ГэВ.

4.2.3 Сравнение факторов ядерной модификации Raa Для ф-мезонов с факторами, полученными для лёгких адронов в Cu+Cu и Au+Au взаимодействиях при энергии yjsm = 62.4 ГэВ.

4.2.4 Сравнение факторов ядерной модификации ЛАЛ для ф-мезонов в Cu+Cu и

Au+Au взаимодействиях при энергии <Jsm = 62.4 ГэВ.

Столкновение тяжелых ядер при больших энергиях взаимодействия является уникальной возможностью для создания и изучения кварк-глюонной плазмы (КГП) в лабораторных условиях [1, 2]. В условиях экстремально больших плотностей энергии и температуры (в ~ 1 ГэВ/фм , Т ~ 170 МэВ), расчеты квантовой хромодинамики (КХД) на решетке предсказывают фазовый переход бесцветной адронной материи в состояние КГП [3, 4]. Экспериментальное наблюдение КГП имеет важное значение для развития КХД и космологии. Считается, что в первые микросекунды после Большого Взрыва, Вселенная находилась в состоянии КГП.

В течение последних нескольких лет основным ускорителем для изучения взаимодействий тяжелых ядер является релятивистский коллайдер тяжелых ионов (RHIC) [5] в Брукхейвенской Национальной Лаборатории (БНЛ), США. Уже первые эксперименты на коллайдере RHIC показали, что плотность энергии, достигаемая в столкновениях тяжелых ядер при максимальной энергии коллайдера RHIC (<>Jsm = 200 ГэВ), превышает величину необходимую для фазового перехода [1]. Физические результаты, полученные к 2005 году, позволили всем коллаборациям на RHIC сделать заявление об обнаружении КГП [1, 2]. В настоящее время исследования на коллайдере RHIC направлены на то, чтобы более детально изучить данное состояние ядерной материи и в сообществе с теоретиками получить его численное описание. Одним из признаков образования КГП на RHIC стало обнаружение сильного подавления выхода адронов в центральных столкновениях тяжелых ядер [6, 7]. Перед запуском RHIC в ряде теоретических работ предсказывалось, что высокоэнергетичные партоны, проходя через среду с большой плотностью цветовых зарядов, образующуюся в столкновенйях тяжелых ионов, будут терять часть своей энергии [8, 9, 10]. Энергетические потери должны приводить к уменьшению выходов частиц, рождающихся в результате фрагментации жестко рассеянных партонов. Данный эффект получил название эффекта гашения струй и впервые был обнаружен в центральных Au+Au столкновениях при энергии *Jsm =130 ГэВ [6]. Выходы 71°-мезонов, состоящих из легких и и d кварков, в области больших поперечных импульсов (рт > 5.0 ГэВ/с) оказались подавлены пятикратно по сравнению с элементарными протон-протонными (р+р) столкновениями [7]. Такая же степень подавления была обнаружена и для электронов от лептонных распадов мезонов, содержащих тяжелые с и b кварки [И].

Другим важным наблюдением, сделанным на RHIC, стало обнаружение избыточного выхода барионов в области промежуточных поперечных импульсов (2.0 ГэВ/с* <рт< 5.0 ГэВ/с). Так, величины отношенийр/% и р/% в несколько раз превышали соответствующие значения, измеренные в р+р взаимодействиях [12]. Столь существенное различие в степени подавления барионов и мезонов получило название «барионной загадки» и указывало на наличие дополнительных механизмов рождения частиц, отличных от жесткого рассеяния и фрагментации партонов. При этом остается неясным, связано ли различие в поведении барионов и мезонов в данной области импульсов с различием в массах частиц или их кварковых составах.

Для дальнейшего изучения особенностей рождения адронов в области промежуточных и больших поперечных импульсов в зависимости от их массы и кварковых составов удобно использовать ф-мезон, так как он обладает массой сравнимой с массой протона (бариона), но при этом состоит из двух (яя ) кварков.

При более низких энергиях взаимодействия ядер -\jsm < 30 ГэВ синхротроны SPS и AGS в ЦЕРНе и БНЛ), образование КГП однозначно было зафиксировано [13, 14], что может быть связано с недостаточным временем существования образующейся среды или с недостаточным её размером. Для теоретиков и экспериментаторов представляет особый интерес, как ведут себя сигнатуры образования КГП при промежуточных энергиях столкновения ядер. С этой целью на RHIC был проведен физический цикл работ при энергии взаимодействия ядер *Jsm = 62.4 ГэВ. Исследование рождения ф-мезонов при этой энергии взаимодействия тяжелых ядер является важным элементом физической программы исследований КГП.

Тема настоящей диссертации является актуальной, так как она связана с изучением свойств ядерной материи в условиях высоких плотностей энергии через измерение рождения ф-мезонов в столкновениях тяжелых ядер.

Основной целью диссертационной работы является изучение свойств ядерной материи в условиях больших плотностей энергии, достаточных для образования КГП, на основе исследования особенностей рождения ф-мезонов в ядро-ядерных (А+А) взаимодействиях.

Задачи диссертационной работы заключаются в измерении и физической интерпретации инвариантных спектров рождения по поперечному импульсу и факторов ядерной модификации Rм для ф-мезонов в р+р, d+Au, Cu+Cu и

Au+Au взаимодействиях при энергиях = 62.4 и 200 ГэВ.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем:

В диссертационной работе автором впервые получены новые результаты об инвариантных спектрах рождения по поперечному импульсу и факторах ядерной модификации R^ для ф-мезонов в d+Au и Cu+Cu взаимодействиях при энергии = 200 ГэВ и р+р, Cu+Cu и Au+Au взаимодействиях при энергии фт = 62.4 ГэВ. Новые результаты, полученные автором при изучении d+Au и Cu+Cu столкновений при энергии = 200 ГэВ, по точности и диапазону измерений не имеют аналогов в мире.

Личное участие автора. Автор диссертационной работы принимал непосредственное участие в экспертной поддержке эксперимента ФЕНИКС, наборе экспериментальных данных и их физическом анализе с целью измерения инвариантных спектров рождения и факторов ядерной модификации ф-мезонов в столкновениях тяжелых ядер.

Автор является участником совместной физической группы сотрудников "Лаборатории релятивистской ядерной физики" ОФВЭ ПИЯФ РАН и кафедры "Экспериментальной ядерной физики" ГОУ ВПО СПбГПУ в коллаборации

ФЕНИКС. В работах, которые были опубликованы по теме диссертации, вклад автора является определяющим.

Достоверность результатов, представленных в диссертации, обусловлена согласием результатов, полученных: 1) с использованием различных методик проведения измерений, 2) а также с использованием данных различных циклов работы коллайдера RHIC и эксперимента ФЕНИКС. Поскольку методики измерения характеризуются различными источниками систематических ошибок, совпадение результатов является достаточным подтверждением правильности проведенных измерений. Достоверность результатов также подтверждена их апробацией на российских и международных конференциях и достаточным объемом публикаций в.реферируемых журналах.

Практическая значимость результатов работы. Новые результаты, полученные автором в диссертационной работе, показывают, что в Cu+Cu и

Au+Au столкновениях при энергиях фт = 62.4 и 200 ГэВ в области промежуточных поперечных импульсов рождение адронов не описывается жестким рассеянием и фрагментацией партонов, что позволяет успешно описать процессы рождения адронов в элементарных р+р столкновениях. Результаты по измерению факторов ядерной модификации для ф-мезонов в

Cu+Cu и Au+Au столкновениях при энергиях л] sm = 62.4 и 200 ГэВ для своего объяснения требуют введения дополнительных механизмов рождения адронов отличных от фрагментации. Результаты качественно согласуются с рекомбинационными моделями, предполагающими образование КГП в столкновениях тяжелых ядер на RHIC. Тем не менее, полученные результаты не имеют полного теоретического описания, что указывает на отсутствие исчерпывающего понимания процессов, происходящих во взаимодействиях тяжелых ядер, и говорит о необходимости дальнейшего развития теоретических моделей.

Разработанные методики анализа экспериментальных данных широко используются в коллаборации ФЕНИКС (ПИЯФ, ОВФЭ, СПбГПУ) и будут адаптированы и применены при анализе экспериментальных данных экспериментов АЛИСА, АТЛАС (LHC) и СБМ (FAIR). Положения, выносимые на защиту.

1. В диссертационной работе получены следующие новые физические результаты:

• Инвариантные спектры рождения ф-мезонов по поперечному импульсу рт в tff+Au и Cu+Cu взаимодействиях при энергии sjsNN = 200 ГэВ и в р+р,

Cu+Cu и Au+Au взаимодействиях при энергии =62.4 ГэВ.

• Факторы ядерной модификации для ф-мезонов в d+Au и Cu+Cu взаимодействиях при энергии *JsNN = 200 ГэВ и в Cu+Cu и Au+Au взаимодействиях при энергии лjsNN = 62.4 ГэВ.

2. Новые результаты, полученные в Cu+Cu взаимодействиях при энергии -yjsm = 200 ГэВ, показали, что выход ф-мезонов в центральных столкновениях ядер меди в области больших поперечных импульсов подавлен в 1,5 раза, что сравнимо со степенью подавления выхода более легких 7с°-мезонов. В области промежуточных поперечных импульсов выход ф-мезонов подавлен в меньшей степени, чем выход легких п°-мезонов, но существенно сильнее, чем выход протонов. Данное наблюдение качественно согласуется с измерениями, ранее выполненными в Au+Au столкновениях при энергии ^jsNN = 200 ГэВ.

3. В случае равного числа нуклонов, участвующих во взаимодействии ядер при энергии = 200 ГэВ, новые результаты по рождению ф-мезонов, полученные в данной работе при изучении Cu+Cu столкновений, согласуются с результатами, полученными ранее при изучении Au+Au столкновений. Данный факт говорит о том, что, в среднем по азимутальному углу, степень подавления выхода ф-мезонов не зависит от особенностей геометрии перекрытия ядер.

4. Высокая точность новых измерений, выполненных в данной работе для ф-мезонов в d+Au столкновениях при энергии фт = 200 ГэВ, позволяет утверждать, что разница в степенях подавления выходов легких те°-мезонов и ф-мезонов, а также мезонов и протонов, обнаруженная в Cu+Cu столкновениях при энергии *Jsm = 200 ГэВ и ранее измеренная в Au+Au столкновениях при энергии = 200 ГэВ, не может быть объяснена эффектами, возникающими в начальном состоянии. Качественно эффект может быть объяснен при привлечении рекомбинационных моделей, учитывающих рекомбинацию ливневых и тепловых кварков. Данные модели подразумевают наличие теплового источника партонов, который может быть идентифицирован с кварк-глюонной плазмой.

5. Сравнение новых данных о факторах ядерной модификации, полученных в настоящей работе для ф-мезонов в Cu+Cu и Au+Au столкновениях при энергии -yjsm = 62.4 ГэВ с существующими данными для тс°-мезонов и протонов показало, что их поведение в области промежуточных поперечных импульсов, качественно согласуется с наблюдаемым в ядроядерных столкновениях при энергии лJsNN = 200 ГэВ. Данный факт может указывать на образование источника тепловых партонов (КГП) в столкновениях тяжелых ядер и при более низкой энергии взаимодействия ядер Js^ = 62-4 ГэВ-Публикации и апробация работы.

По результатам диссертации опубликовано 3 печатные работы в журнале из перечня ВАК («Научно-технические ведомости СПбГПУ»). Результаты работы обсуждались автором на семинарах международной коллаборации ФЕНИКС в Брукхейвенской Национальной Лаборатории, США, семинарах ОВФЭ ПИЯФ и кафедры «Э.ЯФ» СПбГПУ. Автор представлял результаты диссертационной работы от имени коллаборации ФЕНИКС на научной сессии-конференции секции ЯФ ОФН РАН «Физика фундаментальных взаимодействий» (Москва, Россия, 2009 г.), VII конференции по физике высоких энергий, ядерной физике и ускорителям (Харьков, Украина, 2010 г.), LX Международной конференции «Ядро 2010» (С.-Петербург, 2010 г.).

Содержание и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка используемой литературы. Объем диссертации составляет 114 стр., 49 рисунков и 11 таблиц. Список литературы включает 92 наименования.

Основные выводы диссертации могут быть сформулированы следующим образом:

1. Выход ф-мезонов в центральных Cu+Cu столкновениях в области больших поперечных импульсов рт подавлен в 1.5 раза, что сравнимо со степенью подавления выхода более легких л°-мезонов. В области промежуточных поперечных импульсов рт выход ф-мезонов подавлен в меньшей степени, чем выход легких тс°-мезонов, но существенно сильнее, чем выход протонов. Данное наблюдение качественно согласуется с измерениями, ранее выполненными в Au+Au столкновениях при энергии

7^7=200 ГэВ.

2. В случае равного числа нуклонов, участвующих во взаимодействии ядер при энергии -yjsm = 200 ГэВ, новые результаты по рождению ф-мезонов, полученные при изучении Cu+Cu столкновений, согласуются с результатами, полученными ранее при изучении Au+Au столкновений. Данный факт говорит о том, что, в среднем по азимутальному углу, степень подавления выхода ф-мезонов не зависит от особенностей геометрии перекрытия ядер.

3. Новые результаты, полученные для факторов ядерной модификации фмезонов в d+ Au столкновениях при энергии sjsm — 200 ГэВ, позволили с высокой точностью установить, что величина избытка выхода ф-мезонов (эффект Кронина) совпадает с величиной избытка выхода ранее измеренной для 7г°-мезонов (-15%) и отличается от величины того же эффекта, измеренного ранее для протонов (~50%). Данное наблюдение устанавливает, что различие в факторах ядерной модификации для ж0 и ф-мезонов, мезонов и барионов, обнаруженное в Cu+Cu столкновениях при энергии -yjsNN = 200 ГэВ и ранее измеренное в Au+Au столкновениях при энергии л/^лтГ = 200 ГэВ не может быть полностью объяснено эффектом Кронина и связано с образованием плотной и горячей среды в столкновениях тяжелых ядер при энергии -yjsm = 200 ГэВ.

4. Поведение факторов ядерной модификации, измеренных в данной работе для ф-мезонов в Cu+Cu и Au+Au столкновениях при энергии ^JsNN = 62.4

ГэВ, а также я°-мезонов и протонов, измеренных ранее, качественно согласуется с наблюдаемым в Cu+Cu и Au+Au столкновениях при энергии Л/л'Л.Л, = 200 ГэВ.

5. Различие в степенях подавления выходов ж0, ф-мезонов и протонов в

Cu+Cu, и Au+Au столкновениях при энергиях ~JsNN = 62.4 и 200 ГэВ не имеет исчерпывающего теоретического описания. Качественно эффект может быть объяснен при привлечении рекомбинационных моделей, учитывающих рекомбинацию ливневых и тепловых кварков. Данные модели подразумевают наличие теплового источника партонов, который может быть идентифицирован с кварк-глюонной плазмой.

Заключение

В диссертационной работе представлены результаты измерения инклюзивных спектров рождения по поперечному импульсу и факторов ядерной модификации для ф-мезонов в р+р, d+ Au и Au+Au взаимодействий при энергиях sjsNN = 62.4, 200 ГэВ. Измерения были проведены с использованием данных, полученных экспериментом ФЕНИКС в 2004 и 2006-2008 гг. - одним из двух действующих экспериментов на релятивистском коллайдере тяжелых ионов RHIC в Брукхэйвенской Национальной Лаборатории, США.

Полученные экспериментальные данные о свойствах ф-мезонов, рождающихся в р+р и А+А взаимодействиях, использовались для изучения свойств среды, образующейся в центральных столкновениях тяжелых релятивистских ядер и её влияния на механизмы рождения частиц.

1. Karsch, F. Lattice QCD at high temperature and density Text] / F. Karsch // Lect. Notes Phys. 2001. - Vol. 583. - P. 209-249.

2. Rajagopal, K. The phases of QCD in heavy ion collisions and compact stars Text] / K. Rajagopal // Acta Phys. Polon. 2000. - Vol. B(31). - P. 3021-3031.

3. Baym, G. RHIC: From dreams to beams in two decades Text] / G. Baym //Nucl. Phys. A. 2002. - V.698. - P.23-32.

4. Adcox, K. Suppression of hadrons with large transverse momentum in central Au+Au collisions at фт = 130GeV Text] / K. Adcox, V. Riabov, Y. Riabov, Y.

5. Berdnikov et al. // Phys. Rev. Lett. 2001. - Vol. 88. - P. 022301 - 022307

6. Adler, S.S. Suppressed piO production at large transverse momentum in central

7. Au + Au collisions at ^fs^ = 200 GeV Text. / S.S. Adler, V. Riabov, Y. Berdnikov [et al.] // Phys. Rev. Lett. 2003. - V.91. - P.072301-072307.

8. Gyulassy, M. Gluon shadowing and jet quenching in A +A collisions at yJsNN =

9. GeV Text. / X. Wang, M. Gyulassy // Phys. Rev. Lett. 1992. - Vol. 68. - P. 1480-1483.

10. Baier, R. Energy loss in perturbative QCD Text] / R. Baier, D. Schiff, B. G. Zakharov // Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 2000. - V. 50. - P. 37-69.

11. Gyulassy, M. Non-Abelian energy loss at finite opacity Text] / M. Gyulassy, P. Levai, I. Vitev // Phys. Rev. Lett. 2000. - V.85. - P. 5535-5538.

12. Adare, A. Energy loss and flow of heavy quarks in Au+Au collisions at yjsm =

13. GeV Text. / A. Adare, V. Riabov, Y. Berdnikov [et al.] // Phys. Rev. Lett. -2007. Vol. 98. - P. 17230 -172307.

14. Adler, S. Scaling properties of proton and anti-proton production in *Jsm 200

15. GeV Au + Au collisions Text. / S. Adler, V. Riabov, Y. Berdnikov [et al.] // Phys. Rev. Lett. -2003. -V. 91. -P. 172301-172307.

16. Satz, H. Limits of confinement: The first 15 years of ultra-relativistic heavy ion studies Text] /H. Satz //Nucl. Phys. A. 2003. - V. 715. -P. 3-19.

17. Stock, R. Quark matter 99 summary: hadronic signals Text] /R. Stock//Nucl. Phys. A. 1999. - V.661. - P.282-299.

18. Adcox, K. PHENIX detector overview Text] / K. Adcox, V. Riabov, Y. Berdnikov [et al.] // Nucl. Instrum. Meth. A. 2003. -V.499. - P.469^179.

19. Aizawa, M. PHENIX Central arm particle I.D. detectors Text] / M. Aizawa, Y. Akiba, R. Begay [et al.] // Nucl. Instrum. Meth. A. 2003. - V.499. - P.508-520.

20. L'Hote, D. About resonance signal extraction from multiparticle data: combinatorics and event mixing methods Text] / D. L'Hote // Nucl. Instr. Meth. -1994.-V.337.-P. 544-556.

21. Kopylov, G. I. Like particle correlations as a tool to study the multiple production mechanism Text] / G.I. Kopylov // Phys. Lett. B. 1974. - V.50. - P. 472-474.

22. Котов, Д.О. Рождение ф-мезонов в столкновениях релятивистских протонов, ядер меди и ядер золота при энергии 62,4 ГэВ Текст] / Д.О. Котов, Я.А. Бердников, В.Г. Рябов [и др.] // Научно-технические ведомости СПБГПУ. -2010.-№1(94).-С. 103-109.

23. Eidelman, S. Review of particle physics Text] / S. Eidelman. K.G. Hayes, K.A. Olive [et al.] //Phys. Lett. B. -2004. -V.592. -P.l-1109.

24. Miller, M. Glauber modeling in high energy nuclear collisions Text] / M. Miller, K. Reygers, S. Sanders, P. Steinberg // Ann. Rev. Nucl. Part. Sci. 2007. -V.57. -P.205-243.

25. Котов, Д.О. Рождение ф-мезонов в столкновениях ядер-дейтерия и ядер золота при энергии 200 ГэВ Текст] / Д.О. Котов, Я.А. Бердников, В.Г. Рябов [и др.] // Научно-технические ведомости СПБГПУ. 2010. - №2(98). - С. 135-140.

26. Adler, S.S. Nuclear effects on hadron production in d+Au collisions at yjsm =

27. GeV revealed by comparison with p+p data Text. /S.S. Adler, V. Riabov, Y. Berdnikov [et al.] // Phys. Rev. C. 2006. -V.74. - P. 024904-024917.

28. Cronin, J. Production of hadrons at large transverse momentum at 200, 300 and 400 GeV Text] / J. Cronin, H. Frisch // Phys. Rev. D. 1975. - V.l 1. - P. 31053123.

29. Котов, Д.О. Рождение ф-мезонов в столкновениях ядер меди при энергии 200 ГэВ Текст] / Д.О. Котов, Я.А. Бердников, В.Г. Рябов [и др.] // Научно-технические ведомости СПБГПУ. 2009. - №4(88). - С. 57-62.

30. Adare, A. Onset of п° suppression studied' in Cu+Cu collisions at фт = 22.4,62.4, and 200 GeV Text.'/ A. Adare, V. Riabov, Y. Riabov, Y. Berdnikov [et al.] // Phys. Rev. Lett. -2008. -V.101. -P.162301-162307.

31. Konno, M. Systematic study of identified particle production in PHENIX Text] / M. Konno // Proceedings of the 18th International conference on Ultra-Relativistic Nucleus-Nucleus Collisions, Budapest, Hungary, 4-9 August 2005. 2005. - P. 461464.

32. Buesching, H. Neutral pions with large transverse momentum' in d+ Au and Au+Au Collisions Text] / H. Buesching // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 2005. - P. S473-S480.

33. Konno, M. High-pT identified hadron production in Au+Au and Cu+Cu collisions at RHIC-PHENIX Text] / M.-Konno // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. -2007. V.34(8). - P. S975-S978.

34. Hwa, R. Scaling behavior at high p(T) and the p/pi ratio Text] / R. Hwa„ C. Yang // Phys. Rev. C. 2003. - V.67. - P.034902-034911.

35. Hwa, R. Recombination of shower partons at high pT in heavy-ion collisions Text] / R. Hwa, C. Yang // Phys. Rev. C. -2004. -V.70. -P. 024905-024916.

36. Greco, V. Parton Coalescence and the Antiproton/Pion Anomaly at RHIC Text] / V. Greco, С. Ко, P. Levai // Phys. Rev. Lett. 2003. - V.90. - P.202302-202306.

37. Hwa, R. Production of strange particles at intermediate pT in central Au+Au collisions at high energies Text] / R. Hwa, C. Yang // Phys. Rev. C. -2007. V.75. -P. 054904-054911.

38. Naglis, M. cp meson production in p+p, d+Au and Au+Au collisions at RHIC using the PHENIX detector." Ph.D. thesis at Weizmann Institute, 2009 Электронный ресурс] / M. Naglis //http://www.phenix.bnl.gov/phenix/WWW/publish/naglis/thesis.pdf

39. Connolly, P. Existence and properties of the Phi Meson Text] / P. Conolly, , E. Hart, K. Lai [et al.] // Phys. Rev. Lett. 1963. - V.10. - P.371-376.

40. Okubo, S. cp-meson and unitary symmetry model Text] / S. Okubo // Phys. Lett. 1963. - V.5. - P.165-168.

41. Iizuka, J. Systematics and phenomenology of meson family Text] / J Iizuka // Prog. Theor. Phys. 1966. - V.37. - P.21-34.

42. Zweig, G. An SU(3) model for strong interaction symmetry and its breaking Text] / G. Zweig // Developments In The Quark Theory Of Hadrons. 1981. - V.l. -P.22-101.

43. Amsler, C. Particle Data Group Text] / C. Amsler, M. Doser, M. Antonelli [et al.] // Physics Letters B. 2008. - V.667. - P. 1-1309.

44. Хелзен, Ф. Кварки и лептоны. Введение в физику частиц Текст]; пер. с англ. / Ф. Хелзен, А. Мартин. Н.: НО НФМИ, 2000. - 452 с.

45. Kogut, J. Simulating SU(3) Gauge Theory with a Realistic Quark Spectrum: Strangeness Production in Heavy Ion Collisions Text] / J. Kogut, D. Sinclair // Phys. Rev. Lett. 1988.-V. 60.-P. 1250-1253.

46. Rafelski, J. Strangeness production in the Quark Gluon Plasma Text] / J. Rafelski, B. Muller//Phys. Rev. Lett. - 1982. - V.48. - P.1066-1078.

47. Koch, P. Strangeness in relativistic heavy ion collisions Text] / P. Koch, B. Muller, J. Rafelski // Phys. Rept. 1986. - V.142. - P.167-262.

48. Shor., A. Phi meson production as a probe of the Quark Gluon Plasma Text] / A. Shor // Phys. Rev.Lett. 1985. - V.54. - P. 1122-1125.

49. Brown, G. Chiral restoration in hot and/or dense matter Text] / G. Brown, M. Rho // Phys. Rept. 1996. - V.269. - P.333-3S0.

50. Weise, W. Nuclear aspects of chiral symmetry Text] / W. Weise //Nucl. Phys. A. 1993. - V. 553. - P. 59-72.

51. Brown, G. Scaling effective Lagrangians in a dense medium Text] / G. Brown, M. Rho // Phys. Rev. Lett. 1991. - V. 66. - P. 2720-2723.

52. Tserruya, I. Electromagnetic Probes Text] / I. Tserruya // Landolt-Boernstein. 2010. - V.1-23A. - P.1-40.

53. Lissauer, D. К meson modification in hot hadronic matter may be detected via Phi meson decays Text] / D. Lissauer, E. Shuryak // Phys. Lett. B. 1991. - 253. -P.15-18.

54. Pal, S. Phi meson production in relativistic heavy ion collisions Text] / S. Pal, С. ICo, Z. Lin // Nucl. Phys. 2002. - V.A707. - P.525-539.

55. Antreasyan, D. Production of hadrons at large transverse momentum in 200-, 300-, and 400-GeV p-p and /^-nucleus collisions Text] / D. Antreasyan, J.W. Cronin, H.J. Frisch [et aL] //Phys. Rev. D. 1979. - V.19. -P.764-778.

56. Straub, P.B. Nuclear dependence of high-*, hadron and high-т hadron-pair production inp-A interactions at As =38.8 GeV Text] / P.B. Straub, D.E. Jaffe, H.D. Glass [et al.] // Phys. Rev. Lett. 1992. - V.68. - P. 452-455.

57. Jones, P.G. Hadron yields and hadron spectra from NA49 experiment Text] / P.G. Jones, S.V. Afanasiev, T. Alber [et al.] // Nucl. Phys. A. 1996. - V.610. -P.188-199.

58. Poitzmann, T. Photon and neutral meson production in 158 A-GeV Pb+Pb collisions Text] / T. Poitzmann, M. Aggarwel // Nucl .Phys. A. 1996. - V.610. -P.200-212.

59. Hwa, R.C. Final state interaction as the origin of the Cronin effect Text] / R.C. Hwa, C.B. Yang //Phys. Rev. Lett. 2004. - V.93. -P. 082302-082306.

60. Piller, G. Nuclear deep-inelastic lepton scattering and coherence phenomena Text] / G. Piller, W. Weise // Phys. Repts. 2000. - V.330. - P. 1-94.

61. Mueller, A.H. Gluon recombination and shadowing at small values of x Text] / A.H. Mueller, J. Qiu//Nucl. Phys. B. 1986. - V.268. - P. 427-452.

62. Accardi, A. Cronin effect vs. geometrical shadowing in <i+Au collisions at RHIC Text] / A. Accardi, M. Gyulassy // Phys. Lett. B. 2004. - V.586. - P.244-253.

63. Naglis, M. Measurement of light mesons at RHIC by the PHENIX experiment Text] / M. Naglis // The European Physical Journal С Particles and Fields. - 2009. -V. 64.-P. 835-840.

64. Naglis, M. Measurement of light mesons at RHIC by the PHENIX experiment Text] / M. Naglis // The European Physical Journal С Particles and Fields. - 2009. -V. 64.-P. 835-840.

65. Gyulassy, M. Jet quenching in dense matter Text] / M. Gyulassy, M. Plumer // Phys. Lett. B. 1990. - V.243. -P.432-438.

66. Baier, R. Radiative energy loss and pT -broadening of high energy partons in nuclei Text] / R. Baier, Yu. Dokshitzer, A. Mueller [et al.] // Nucl. Phys. B. 1997.- V.484. P.265-282.

67. Adler, S. High pT charged hadron suppression in Au + Au collisions at s(NN)**(l/2) = 200 GeV / S. Adler, V. Riabov, Y. Berdnikov et al.] // Phys. Rev. C.- 2004. V.69. - P.034910-034930.

68. Arleo, F. Hard pion and prompt photon at RHIC, from single do double inclusive production Text] / F. Arleo // JHEP. 2006. - V.0609. - P. 15-46.

69. Velkovska, J. Can phi meson give an answer to the baryon puzzle at RHIC? / J. Velkovska // Eur. Phys. J. C. 2005. -V.43. - P.317-322.

70. Gyulassy, M. New forms of QCD matter discovered at RHIC Text] / M. Guylassy, L. McLerran // Nucl. Phys. A. 2005. - V.750. - P.30-63.

71. Reygers,K. Characteristics of parton energy loss studied with high-pT particle spectra from PHENIX Text] / K. Reygers // J. Phys. 2008. - V.G35. - P. 104045104049.

72. Naglis, M. Anomalous Phi meson suppression in Au+Au collisions at sNN**(l/2) = 200-GeV measured by the PHENIX experiment at RHIC Text] / M. Naglis // arXiv:0907.4461. -2009.

73. Adams, J. Particle-type dependence of azimuthal anisotropy and nuclear modification of particle production in Au+Au collisions at s(NN)**(l/2) = 200-GeV Text] / J. Adams, C. Adler, Z. Ahammed [et al.] // Phys. Rev. Lett. 2004. - V.92. -P.052302-052308.

74. Adams, J. K(892) resonance production in Au+Au and p + p collisions at s(NN)**(l/2) = 200-GeV Text] / J. Adams, C. Adler, Z. Ahammed.[et al.] // Phys. Rev. C. 2005. - V.71 - P.064902-064917.

75. Ackermann, K. STAR detector overview Text] / K. Ackermann, C. Adler, Z. Ahammed [et al.]. //Nucl. Instrum. Meth. A. 2003. - V.499. - P.624-632.

76. Adamczyk, M. The BRAHMS experiment at RHIC Text] / M. Adamczyk, D. Beavis, C. Chasman [et al.] // Nucl. Instrum. Meth. A. 2003. - V.499. - P.437-468.

77. Back, B. The PHOBOS detector at RHIC Text] / B. Back, M. Baker, M. Ballintijn [et al.] // Nucl. Instrum. Meth. A. 2003. - V.499. - P.603-623.

78. Adcox, K. PHENIX central arm tracking detectors Text] / K. Adcox, V. Riabov, Y. Berdnikov [et al.] // Nucl. Instrum. Meth. A. 2003. - V.499: - P.489-507.

79. Ryabov, V. Drift chambers for the PHENIX central tracking system Text] / V. Ryabov // Nucl. Instrum. Meth. A. 1998. - V.419. - P.363-369.

80. Adcox, К. Construction and performance of the PHENIX pad chamber Text] / K. Adcox, V. Riabov, Y. Berdnikov [et al.] // Nucl. Instrum. Meth. A. 2003. -V.497. - P.263-293.

81. Aphecetche, L. The PHENIX calorimeter Text] / L. Aphecetche, T. Awes, J. Banning [et al.] //Nucl. Instrum. Meth. A. 2003. - V.499. - P.521-536.

82. Allen M. PHENIX Inner Detectors Text] / M. Allen, M. Bennett, M. Bobrek [et al.] // Nucl. Instrum. Meth. A. 2003. - V.499. - P.549-559.

83. Adler, C. The RHIC zero degree calorimeters Text] / C. Adler, A.Denisov, M. Murray // Nuclear Instrum. Meth. 2001. - V. A470. - P. 488-499.

84. Adler S.S. Mid-rapidity neutral pion production in proton proton* collisions atyfs^ = 200 GeV Text. /S.S. Adler, V. Riabov, Y. Berdnikov // Phys. Rev. Lett. -2003.-V. 91.-P. 241803-241809.

85. White, S. Diffraction dissociation 50 years later Text] / S. White // AIP Conf. Proc. - 2005. - V.792. - P.527-531.

86. Adler, S.S. High transverse momentum h meson production in p+p,d+Au and Au+Au collisions at s(NN)**(l/2) = 200-GeV Text] // S.S. Adler, V. Riabov, Y. Berdnikov [et al.] // Phys. Rev., C. 2007. - V. 75. - P. 024909-0249045.,

87. Glauber, R. Cross-sections in deuterium at high-energies // Phys. Rev. 1955. -V.100. - P.242—248.

88. Mitchell, J. Event reconstruction in the PHENIX central arm spectrometers Text] / J. Mitchell, Y. Akiba, L. Aphecetche [et al.] // Nucl. Instrum. Meth. A. -2002. V.482. — P.491—512.

89. Drijard, D. Study of event mixing and its application to the extraction of resonance signals Text] / D. Drijard, H.G. Fischer, T. Nakada // Nucl. Instr. Meth. -1984. V.225. - P.367-386.

90. Brun, R. GEANT: simulation program for particle physics experiments Text] / \ R. Brun, R. Hagelberg, M. Hansroul [et al] // Preprint CERN. 1978. - V.CERN-DD-78-2-REV. - P. 1-76.

91. Wilk, G. On the interpretation of nonextensive parameter q in Tsallis statistics and Levy distributions Text] / G. Wilk, Z. Wlodarczyk // Phys. Rev. Lett. 2000. -V.84. - P.2770-2773.

92. Adler, S.S. Centrality dependence of piO and eta production at large transverse momentum in yjsm = 200 GeV d+Au collisions Text] / S.S. Adler, V. Riabov, Y.

93. Berdnikov et al. // Phys. Rev. Lett. 2007. - V.98. - P. 172302-172308.

94. Котов, Д.О. Рождение ф-мезонов в ядро-ядерных взаимодействиях при энергии sjsNN = 200 ГэВ Текст] / Д.О. Котов, Я.А. Бердников, В.Г. Рябов [и др.]

95. Научно-технические ведомости СПБГПУ. 2008. - V.6(67). - Р. 74-79.

96. Akesson, Т. Inclusive vector-meson production in the central region of p+p collisions at s**(l/2)=63-GeV Text] / T. Akesson, M.G. Albrow, O. Botner [et al.] // Nucl. Phys. B. 1982. - V.203. - P.27-39.