Рождение нейтральных короткоживущих каонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер при энергии √SNN = 200 ГэВ тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ
|
Иванищев, Дмитрий Александрович
АВТОР
|
||||
|
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Санкт-Петербург
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2011
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.16
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
на правах рукописи
Иванищев Дмитрий Александрович
Рождение нейтральных короткоживущих каонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер при энергии = 200 ГэВ
01.04.16 - физика атомного ядра и элементарных частиц
2 4 НОЯ 2011
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук
005003334
Санкт-Петербург - 2011
005003334
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»
Научный руководитель: доктор физико-математических наук,
профессор Самсонов Владимир Михайлович
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,
Водопьянов Александр Сергеевич кандидат физико-математических наук, Феофилов Григорий Александрович
Ведущая организация: Национальный исследовательский ядерный
университет «МИФИ»
Защита состоится «21» декабря 2011 г. в 17 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.229.29 при ФГБОУ 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 ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет».
Автореферат разослан «3» ноября 2011 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета Д 212.229.29 кандидат физико-математических наук
доцент
Ермакова Н.Ю.
Актуальность темы диссертационной работы
Квантовая хромодинамика (КХД) предсказывает, что при достаточно высокой температуре и/или плотности ядерная материя переходит в состояние со свободными кварками и глюонами и образуется так называемая кварк-глюонная плазма (КГП). Данный фазовый переход реализуется при температуре адронной среды Т~ 170 МэВ (1012 К), что соответствует плотности энергии в ~ 1 ГэВ/фм3. Считается, что такое состояние материи существовало первые 10"6 секунд после Большого взрыва. Экспериментальное исследование фазового перехода адронной материи в КГП и изучение свойств нового состояния вещества позволит лучше понять процессы эволюции Вселенной, строения нейтронных звезд, а также проверить основы КХД.
Поскольку диссертационная работа посвящена исследованию свойств плотной и горячей ядерной среды, образующейся в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер, с помощью измерения особенностей рождения К,-мезонов, тема диссертационной работы является, безусловно, актуальной.
Цели диссертационной работы
Основной целью диссертационной работы является экспериментальное исследование влияния плотной и горячей ядерной среды, образующейся в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер, на рождение /^-мезонов.
Задачи диссертационной работы
Задачи диссертационной работы заключаются в разработке методики исследования рождения А"д-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер и измерении на её основе инвариантных спектров по поперечному импульсу и факторов ядерной модификации для /^-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота, ядер меди и ядер золота при энергии = 200 ГэВ.
Научная новизна результатов диссертационной работы
Автором разработана новая методика исследования рождения /^-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер, позволяющая эффективно измерять инвариантные спектры по поперечному импульсу и факторы ядерной
модификации для Л^-мезонов в условиях большой множественности частиц, достигаемой в столкновениях ультрарелятивистских ядер, даже в условиях малой статистической обеспеченности выборки экспериментальных данных. Автором впервые в мире получены результаты исследования рождения К5-мезонов в столкновениях ядер меди и ядер золота при энергии = 200 ГэВ в области поперечных импульсов рТ > 3 ГэВ/с. Автором впервые в мире получены дифференцированные по центральности столкновений результаты измерений инвариантных спектров по поперечному импульсу и факторов ядерной модификации для ^-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии д/Б= 200 ГэВ.
Личное участие автора
При активном и плодотворном участии автора диссертационной работы были поставлены и сформулированы цели и задачи исследования. Им была разработана методика исследования рождения ^-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер. Автор принимал участие в наборе и обработке экспериментальных данных и осуществлял их физический анализ с целью исследования рождения А^-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер. Вклад автора в научные работы, которые были опубликованы по теме диссертации, является определяющим.
Достоверность результатов диссертационной работы
Результаты диссертационной работы были получены путем анализа экспериментальных данных с применением различных модификаций методики исследования рождения ^-мезонов. Согласие результатов, полученных с использованием разных модификаций методики, свидетельствует об их достоверности.
Практическая значимость результатов диссертационной работы
Разработанную автором методику исследования рождения /^.-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер можно использовать при анализе данных, накопленных другими экспериментами, например экспериментом
ATLAS или ALICE на ускорителе LHC. Новые результаты, полученные автором, являются систематическим исследованием рождения АГ^-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер, позволяют оценить влияние плотной и горячей среды на рождение странных частиц и вносят заметный вклад в выполняемые мировым научным сообществом исследования нового состояния вещества, называемого кварк-глюонной плазмой.
Научные положения, выносимые на защиту
1. Разработана новая методика исследования рождения А^-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер.
2. Получены новые физические результаты об инвариантных спектрах Ks-мезонов по поперечному импульсу в столкновениях ядер дейтерия и золота, ядер меди и ядер золота при энергии y]Sm = 200 ГэВ.
3. Получены новые физические результаты о факторах ядерной модификации для /^-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота, ядер меди и ядер золота при энергии *JSss, = 200 ГэВ.
3.1. В центральных столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии
= 200 ГэВ в области промежуточных поперечных импульсов (2-5 ГэВ/с)
наблюдается 10 % избыток выхода ^-мезонов, а в области больших поперечных импульсов (рт >5-6 ГэВ/с) выход ^-мезонов подавлен на 10-20 %. В периферийных столкновениях ядер дейтерия и золота подавления или избытка выхода ^¿-мезонов не наблюдается.
3.2. В столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии -JSNN = 200 ГэВ поведение факторов ядерной модификации для А^-мезонов в области промежуточных и больших поперечных импульсов в пределах ошибок измерений согласуется с поведением факторов ядерной модификации, измеренных для л0-, г)-, m- и ср-мезонов.
3.3. В центральных столкновениях ядер меди при энергии *JSm = 200 ГэВ в области больших поперечных импульсов (рт > 5 - 6 ГэВ/с) выход Ks-
мезонов подавлен примерно в два раза. С уменьшением центральности столкновений эффект подавления уменьшается и в периферийных столкновениях значения фактора ядерной модификации близки к единице во всей области измерений.
3.4. В центральных столкновениях ядер золота при энергии = 200 ГэВ в области больших поперечных импульсов (рт >5-6 ГэВ/с) выход Ks-мезонов подавлен в 4 - 5 раз. В периферийных столкновениях ядер золота наблюдается 20 % подавление выхода /^-мезонов во всей области измерений.
3.5. В столкновениях ядер меди и ядер золота при энергии ^¡Sm = 200 ГэВ поведение факторов ядерной модификации для ^-мезонов в области больших поперечных импульсов в пределах ошибок измерений согласуется с поведением факторов ядерной модификации, измеренных для я0-, r|-, со- и <р-мезонов.
3.6. Зависимости интегральных факторов ядерной модификации от числа нуклонов, участвующих во взаимодействии, измеренные для А^-мезонов в области поперечных импульсов рт> 6 ГэВ/с в столкновениях ядер меди и ядер золота при энергии yjSNN = 200 ГэВ, хорошо согласуются в пределах ошибок измерений.
4. Сформулированы выводы, сделанные на основе новых физических результатов.
4.1. В периферийных столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии ■JSm = 200 ГэВ не наблюдается коллективных эффектов, оказывающих влияние на рождение А^-мезонов в области поперечных импульсоврт> 2 ГэВ/с.
4.2. Эффекты начального состояния в столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии ^Sm = 200 ГэВ слабо зависят от массы мезонов и их
кваркового состава.
4.3. Подавление выхода /^-мезонов в области больших поперечных импульсов (рт >5-6 ГэВ/с) в центральных столкновениях тяжелых ядер (Си +
Си, Аи + Аи) при энергии = 200 ГэВ является эффектом конечного
состояния и возникает в результате энергетических потерь жёстко рассеянных партонов, проходящих через плотную цветовую среду.
4.4. Величина подавления выхода ^-мезонов в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии = 200 ГэВ в основном определяется количеством нуклонов, участвующих во взаимодействии, и не зависит от геометрии перекрытия ядер.
4.5. Подавление выхода мезонов в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии = 200 ГэВ в области больших поперечных импульсов (рТ > 5 - 6 ГэВ/с) происходит на партонном уровне, и величина энергетических потерь для и-, с1- и ^-кварков приблизительно одинакова.
Публикации и апробация диссертационной работы
По результатам настоящей диссертационной работы опубликовано три печатные работы [1, 2, 3] в журнале, включенном в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, рекомендованные Высшей аттестационной комиссией («Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета»). Автором представлены результаты диссертационной работы на VII конференции по физике высоких энергий, ядерной физике и ускорителям (Харьков, Украина, 2010 г.), IX международной конференции по ядерной физике «Ядро 2010. Методы ядерной физики для фемто- и нанотехнологий» (Санкт-Петербург, 2010 г.) и конференции по физике и астрономии для молодых учёных Санкт-Петербурга и Северо-Запада «ФизикА.СПб» (Санкт-Петербург, 2010 г.).
Содержание и объем диссертационной работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертационной работы составляет 128 стр., 47
7
рисунков и 8 таблиц. Список литературы включает 75 наименований.
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, поставлены её цели и задачи. Показана научная новизна и практическая значимость результатов диссертационной работы, обоснована их достоверность. Отражено личное участие автора, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, и кратко изложено содержание её разделов.
Первая глава посвящена состоянию и перспективам развития исследования кварк-глюонной плазмы на ускорителе RHIC на момент начала работ по теме диссертации. Рассмотрены эффекты начального и конечного состояний и их влияние на рождение адронов в столкновениях ультрарелятивистских ядер. Показан существующий результат измерения дифференциального сечения рождения А^-мезонов в столкновениях протонов при энергии = 200 ГэВ. Обоснована необходимость и актуальность исследования рождения /^-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота, ядер меди и ядер золота при энергии *JSNN = 200 ГэВ.
Во второй главе представлено описание ускорителя тяжелых ионов на встречных пучках RHIC и экспериментальной установки PHENIX. Рассмотрена возможность регистрации установкой PHENIX рождения А^-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер путем регистрации мезонов в канале распада Ks —* тс°л0. Подробно описаны особенности и характеристики системы внутренних детекторов, электромагнитного калориметра и триггерной системы (триггера первого уровня и у-триггера) установки PHENIX, позволяющие производить подобные измерения в широкой области поперечных импульсов для столкновений различной центральности.
Третья глава посвящена описанию новой методики экспериментального исследования рождения А"5-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер. Методика состоит из семи этапов, подробно описанных в этой главе [1 -3]: анализ экспериментальных данных, определение центральности столкновений, оптимизация критериев отбора нейтральных частиц, измерение
выхода А^-мезонов, вычисление эффективности регистрации /ц-мезонов в экспериментальной установке, вычисление эффективностей триггерных систем, определение инвариантных выходов и факторов ядерной модификации, оценка систематических ошибок измерений.
В четвертой главе представлены результаты исследования рождения К5-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер и их обсуждение. Инвариантные спектры Л^-мезонов по поперечному импульсу в столкновениях ядер дейтерия и золота [1], ядер меди [2, 4 - 6] и ядер золота [3 - 6] при энергии
= 200 ГэВ показаны на рисунке 1.
У- I [.' (
Í ■■.. «)
Г \ Si "''■-.. »■- Ш л xlO1 at '"••-.
Е л., "fb.. ........""••... «HT* ® S- »""-•■if «lo2 • •>•■■ . . i . . . i
Рисунок 1 - Инвариантные спектры ^.-мезонов по поперечному импульсу в столкновениях ядер дейтерия и золота (а), ядер меди (б) и ядер золота (в) при энергии ЛJsm = 200 ГэВ [1-6]. Измерения выполнены для различных классов событий по центральности, %: 0 - 88, 94, 93 (•); 0 - 20 (А); 20- 40 (а - ■); 20 -60 (б, в - ■); 40 - 60 (а - Т); 60 - 88 (А); 60 - 94, 93 (б, в-У). Пунктиры -аппроксимации спектров (р + р) х <Ncr> [7]
Пунктирные линии - результат аппроксимации инвариантного спектра Ks-мезонов по поперечному импульсу в протон-протонных взаимодействиях функцией Тсаллиса [7], умноженный на соответствующее число парных неупругих нуклон-нуклонных столкновений (<iVCT>). На этом и на следующих рисунках вертикальные «усы» и прямоугольники вокруг символов соответствуют статистическим и систематическим ошибкам измерений. Быстрота |и| < 0,35. Измерения выполнены для различных классов событий по центральности в диапазоне поперечных импульсов от 2 до 13,5 ГэВ /с. Диапазон
измерений в области малых поперечных импульсов ограничен быстро уменьшающимся аксептансом экспериментальной установки, а в области больших поперечных импульсов - доступной статистикой.
На рисунке 2 представлено сравнение факторов ядерной модификации (ЯАл), измеренных для К3- [1], я0- [8], Т1- [8], ю- [9], ф-мезонов [10] и протонов [11] в периферийных и центральных столкновениях ядер дейтерия и золота при
Рисунок 2 - Зависимости факторов ядерной модификации для Кх- (•), я0- (А),
т|- (■), ю- (Т), ф-мезонов (о) и протонов (0) от поперечного импульса в периферийных (а) и центральных (б) столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии = 200 ГэВ [1,8-11]. Шесть вертикальных прямоугольников
вблизи оси ординат соответствуют систематическим ошибкам типа С для К5-, я0-, г)-, ю-, ф-мезонов и протонов (справа налево)
Поведение факторов ядерной модификации для Кя-мезонов в области промежуточных (2-5 ГэВ/с) и больших (рт > 5 - 6 ГэВ/с) поперечных импульсов в пределах ошибок измерений согласуется с поведением факторов ядерной модификации, ранее измеренных для л0-, г|-, со- и ф-мезонов. В периферийных столкновениях факторы ядерной модификации близки к единице для всех адронов. В области промежуточных поперечных импульсов в центральных столкновениях наблюдается избыточный выход адронов. Для барионов эффект более выражен чем для мезонов. В то же время степень избыточности выходов всех мезонов одинакова (10 - 15 %). В области больших поперечных импульсов в центральных столкновениях выходы мезонов
одинаково подавлены (10 - 20 %). Одинаковость степени избыточности и степени подавления мезонов свидетельствует о том, что эффекты начального состояния слабо зависят от массы мезонов и их кваркового состава.
На рисунке 3 представлено сравнение факторов ядерной модификации, измеренных для Кг [3 - 6], я0- [12], г|- [13], со- [9] и ф-мезонов [10] в периферийных и центральных столкновениях ядер золота при энергии ^= 200 ГэВ.
1.4 1.0 0,6
01
О 2 4 6 а 10 (2 1* 2 4 6 Я 10 12 14 Рт, ГэВ/с Рт, ГэВ/с
Рисунок 3 - Зависимости факторов ядерной модификации для Кх- (•), я0- (А), г|- (■), ю- (Т) и ф-мезонов (о) от поперечного импульса в периферийных (а) и центральных (б) столкновениях ядер золота при энергии = 200 ГэВ [3 - 6,
12, 13, 9, 10]. Пять вертикальных прямоугольников вблизи оси ординат соответствуют систематическим ошибкам типа С для К,-, я0-, т|-, ш- и ф-мезонов
(справа налево)
Как и выход ^-мезонов, выходы я0-, г|-, со- и ф-мезонов подавлены приблизительно в пять раз при рТ > 5 ГэВ/с в центральных столкновениях ядер золота. Степень подавления остаётся постоянной в области поперечных импульсов 5-14 ГэВ/с. В периферийных столкновениях наблюдается 10 -20 % подавление выходов мезонов.
На рисунке 4 представлено сравнение факторов ядерной модификации, измеренных для К5- [2, 4 - 6], я0- [14], со- [9] и ф-мезонов [10] в периферийных и центральных столкновениях ядер меди при энергии = 200 ГэВ. Анализ
этих данных показывает, что степень подавления выходов К,-, я0-, со- и ф-мезонов прирт> 5 ГэВ/с в центральных столкновениях ядер меди одинакова и
составляет 40 - 60 %. Степень подавления остаётся постоянной в области поперечных импульсов 5-12 ГэВ/с. В периферийных столкновениях выходы мезонов не подавлены.
КЛА
1,4
0.6 оа
Рисунок 4 - Зависимости факторов ядерной модификации для К5- (•), я0- (А),
со- (■) и ф-мезонов (▼) от поперечного импульса в периферийных (а) и центральных (б) столкновениях ядер меди при энергии ^ш = 200 ГэВ [2,4-6,
14, 9, 10]. Четыре вертикальных прямоугольника вблизи оси ординат соответствуют систематическим ошибкам типа С для Кх-, я0-, ю- и ф-мезонов
(справа налево)
Слабое влияние эффектов начального состояния на рождение Л^-мезонов не позволяет описать измеренное в данной работе подавление выхода К5-мезонов в области больших поперечных импульсов {рт >5-6 ГэВ/с) в центральных столкновениях тяжелых ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии •у/5ш = 200 ГэВ. Одинаковые степени подавления мезонов в центральных столкновениях ядер золота и ядер меди свидетельствует о том, что подавление возникает в результате энергетических потерь жёстко рассеянных партонов, проходящих через плотную цветовую среду.
На рисунке 5 произведено сравнение интегральных факторов ядерной модификации, измеренных для К5- [2, 3], л°- [12], г)- [13] и со-мезонов [9] в столкновениях ядер меди и ядер золота при энергии = 200 ГэВ.
Интегрирование проведено в области поперечных импульсов рт > 6 ГэВ/с для А^-мезонов шрт>1 ГэВ/с - для л0-, ц- и со-мезонов. Точки, представленные на
рисунке 5, были аппроксимированы следующей функциональной зависимостью [12]:
= (1) где МуЧ - число нуклонов, участвующих во взаимодействии; 50, аО - свободные параметры; п - показатель степенной функции, равный 8,1 - был оценён путем аппроксимации инвариантного спектра К,-мезонов по поперечному импульсу, измеренного в протон-протонных взаимодействиях, степенной функцией [7]. Были получены следующие значения для свободных параметров: = (9,9 ± 0,7)-103 и аО = 0,55 ± 0,01. Величина деленная на число степеней свободы, для результата аппроксимации была меньше трех. В рамках моделей вЬУ и РС)М для параметра аО было получено значение ~ 2/3, что находиться в хорошем согласии с экспериментальными наблюдениями. Таким образом, результаты измерения интегральных факторов ядерной модификации для К,-мезонов, полученные в настоящей диссертационной работе, подтверждают тот факт, что подавление мезонов в области больших поперечных импульсов происходит на партонном уровне, и что величина энергетических потерь для и-, с/- и ^-кварков приблизительно одинакова.
2,0 1
1-51
0 50 100 150 200 250 300 350
Рисунок 5 - Зависимости интегральных факторов ядерной модификации от Л'у,,
для К$- (•, А), я0- (■), г!-(Т)и ю-мезонов (А) [2, 3, 12, 13, 9]. Измерения выполнены в Си + Си (•, Д) и Аи + Аи (А, А) столкновениях при энергии = 200 ГэВ. Интегрирование проведено в области поперечных импульсов рТ> 6 ГэВ /с для А^-мезонов и рт>1 ГэВ/с - для л0-, т]- и ю-мезонов. Пунктир -аппроксимация интегральных факторов зависимостью (1)
В заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы.
Основные результаты диссертационной работы
1. Разработана и применена новая методика исследования рождения Ks-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер, позволяющая эффективно измерять инвариантные спектры по поперечному импульсу и факторы ядерной модификации для ^-мезонов в условиях большой множественности частиц, достигаемой в столкновениях ультрарелятивистских ядер, даже в условиях малой статистической обеспеченности выборки экспериментальных данных.
2. Измерены инвариантные спектры ^-мезонов по поперечному импульсу в столкновениях ядер дейтерия и золота, ядер меди и ядер золота при энергии Js^ = 200 ГэВ-
3. Измерены факторы ядерной модификации для ATj-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота, ядер меди и ядер золота при энергии
= 200 ГэВ.
3.1. В центральных столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии yjsm = 200 ГэВ в области промежуточных поперечных импульсов (2-5 ГэВ/с) наблюдается 10 % избыток выхода А^-мезонов, а в области больших поперечных импульсов (рт> 5-6 ГэВ/с) выход ^-мезонов подавлен на 10 - 20 %. В периферийных столкновениях ядер дейтерия и золота подавления или избытка выхода /^-мезонов не наблюдается.
3.2. В столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии iJSNN = 200 ГэВ поведение факторов ядерной модификации для /^-мезонов в области промежуточных и больших поперечных импульсов в пределах ошибок измерений согласуется с поведением факторов ядерной модификации, измеренных для я0-, г)-, со- и ф-мезонов.
3.3. В центральных столкновениях ядер меди при энергии = 200 ГэВ в области больших поперечных импульсов (рг> 5 - 6 ГэВ/с) выход К-мезонов подавлен примерно в два раза. С уменьшением центральности столкновений эффект подавления уменьшается и в периферийных столкновениях значения фактора ядерной модификации близки к единице во всей области измерений.
3.4. В центральных столкновениях ядер золота при энергии = 200 ГэВ в области больших поперечных импульсов (рт >5-6 ГэВ/с) выход К,-мезонов подавлен в 4 - 5 раз. В периферийных столкновениях ядер золота наблюдается 20 % подавление выхода Л"5-мезонов во всей области измерений.
3.5. В столкновениях ядер меди и ядер золота при энергии ш = 200 ГэВ поведение факторов ядерной модификации для Л^-мезонов в области больших поперечных импульсов в пределах ошибок измерений согласуется с поведением факторов ядерной модификации, измеренных для тс0-, т|-, со- и ср-мезонов.
3.6. Зависимости интегральных факторов ядерной модификации от числа нуклонов, участвующих во взаимодействии, измеренные для А^,-мезонов в области поперечных импульсов рт > 6 ГэВ /с в столкновениях ядер меди и ядер золота при энергии = 200 ГэВ, хорошо согласуются в пределах ошибок измерений.
Выводы диссертационной работы, сделанные на основе новых физических результатов:
1. В периферийных столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии = 200 ГэВ не наблюдается коллективных эффектов, оказывающих
влияние на рождение Л^-мезонов в области поперечных импульсов рт > 2 ГэВ/с.
2. Близость факторов ядерной модификации, измеренных для А^-, л0-, г|-, со- и ф-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии -¡[¡З^ =
200 ГэВ свидетельствует о том, что эффекты начального состояния слабо зависят от массы мезонов и их кваркового состава.
3. Подавление выхода АГ,-мезонов в области больших поперечных импульсов (рт >5-6 ГэВ/с) в центральных столкновениях тяжелых ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии y¡Sm = 200 ГэВ является эффектом конечного состояния и возникает в результате энергетических потерь жёстко рассеянных партонов, проходящих через плотную цветовую среду.
4. Величина подавления выхода ^-мезонов в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии А¡Sm = 200 ГэВ в основном определяется количеством нуклонов, участвующих во взаимодействии, и не зависит от геометрии перекрытия ядер.
5. Подавление выхода мезонов в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии tJSnn = 200 ГэВ в области больших поперечных импульсов (рт >5-6 ГэВ/с) происходит на партонном уровне, и величина энергетических потерь для u-, d- и л-кварков приблизительно одинакова.
Публикации автора
1. Бердников, Я.А. Рождение короткоживущих нейтральных каонов в столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии 200 ГэВ [Текст] / -Я.А. Бердников, Д.А. Иванищев, В.М. Самсонов [и др.] // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки.-2011.-№ 3(129).-С. 134— 139.
2. Бердников, Я.А. Рождение короткоживущих нейтральных каонов в столкновениях ядер меди при энергии 200 ГэВ [Текст] / -Я.А. Бердников, Д.А. Иванищев, В.М. Самсонов [и др.] // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки.-2011.-№ 2(122).-С. 116-121.
3. Бердников, АЛ. Подавление выхода короткоживущих нейтральных каонов в центральных столкновениях ядер золота при энергии 200 ГэВ [Текст] / А.Я. Бердников, Д.А. Иванищев, В.М. Самсонов [и др.] // Научно-технические
16
ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки.-2011.-№ 2(122).—С. 111116.
4. Berdnikov, Ya.A. Recent results on intermediate and high~pT production of light hadrons relativistic heavy ion collisions at RHIC [Text] / Ya.A. Berdnikov, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] // Book of abstracts of LX international conference on nuclear physics «Nucleus 2010», July 6-9, 2010, Saint-Petersburg, Russia.-2010.-P. 148.
5. Бердников, Я.А. Зависимость величины подавления выхода лёгких адронов от энергии взаимодействия тяжёлых ядер на эксперименте PHENIX [Текст] / Я.А. Бердников, Д.А. Иванищев, В.М. Самсонов [и др.] // Сборник тезисов докладов VII конференции по физике высоких энергий, ядерной физике и ускорителям. Харьков: Изд-во ННЦ ХФТИ.-2010.-С. 47.
6. Бердников, Я.А. Обзор последних результатов по измерению легких адронов в области промежуточных и больших поперечных импульсов в столкновениях тяжелых релятивистских ядер на коллайдере RHIC [Текст] / Я.А. Бердников, Д.А. Иванищев, В.М. Самсонов [и др.] // Сборник тезисов докладов конференции по физике и астрономии для молодых учёных Санкт-Петербурга и Северо-Запада «ФизикА.СПб». 27-28 октября 2010 года. Санкт-Петербург-2010.-С. 40.
Список литературы
7. Adare, A. Measurement of neutral mesons in p + p collisions at \[S = 200 GeV and scaling properties of hadron production [Text] / A. Adare, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. D.-2011 .-Vol. 83.-P. 052004.
8. Adler, S.S. Centrality dependence of n° and t| production at large transverse momentum in Js^ = 200 GeV d+ Au Collisions [Text] / S.S. Adler, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. Lett.-2007.-Vol. 98.-P. 172302.
9. Adare, A. Production of co-mesons in p + p, d + Au, Cu + Cu, and Au + Au collisions at yjSm = 200 GeV [Text] / A. Adare, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] // Preprint arXiv:l 105.3467.-201 l.-P. 1-13.
10. Adare, A. Nuclear modification factors of cp mesons in d + Au, Cu + Cu, and Au + Au collisions at JSNN = 200 GeV [Text] / A. Adare, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. C.-201 l.-Vol. 83.-P. 024909.
11. Adler, S.S. Nuclear effects on hadron production in d + Au collisions at ^SNN = 200 GeV revealed by comparison with p + p data [Text] / S.S. Adler, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. C.-2006.-Vol. 74.-P. 024904.
12. Adare, A. Suppression pattern of neutral pions at high transverse momentum in Au + Au collisions at *JSNN = 200 GeV and constraints on medium transport coefficients [Text] / A. Adare, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. Lett.-2008.-Vol. 101.-P. 232301.
13. Adare, A. Transverse momentum dependence of r] meson suppression in Au + Au collisions at JSNN = 200 GeV [Text] / A. Adare, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. C.-2010.-Vol. 82.-P. 011902.
14. Adare, A. Onset of 7t° suppression studied in Cu + Cu collisions at = 22.4, 62.4 and 200 GeV [Text] / A. Adare, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. Lett.-2008.-Vol. 101.-P. 162301.
Подписано в печать 28.10.11 Формат бОхВ^Аб Цифровая Печ. л. 1.25 Уч.-изд. л. 1.25 Тираж 70 Заказ 12/10 печать
Отпечатано в типографии «Фалкон Принт» (197101, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Пушкарская, д. 54, офис 2)
Список терминов, условных обозначений и сокращений.
Введение.
Глава 1. Рождение адронов в столкновениях ультрарелятивистских ядер.
1.1. Рождение адронов в протон-протонных столкновениях при энергии
200 ГэВ.
1.2. Эффекты начального состояния.
1.3. Эффект гашения струй.
1.3.1. Столкновения ядер золота при энергии = 200 ГэВ.
1.3.2. Столкновения ядер меди при энергии yjSNN = 200 ГэВ.
Актуальность темы диссертационной работы
Квантовая хромодинамика (КХД) предсказывает, что при достаточно высокой температуре и/или плотности ядерная материя переходит в состояние со свободными кварками и глюонами и образуется так называемая кварк-глюонная плазма (КГП). Данный фазовый переход реализуется при
1 "У температуре адронной среды Г~ 170 МэВ (10 К), что соответствует плотности энергии е ~ 1 ГэВ/фм3. Считается, что такое состояние материи существовало первые 10"6 секунд после Большого взрыва. Экспериментальное исследование фазового перехода адронной материи в КГП и изучение свойств нового состояния вещества позволит лучше понять процессы эволюции Вселенной, строения нейтронных звезд, а также проверить основы КХД.
Поскольку диссертационная работа посвящена исследованию свойств плотной и горячей ядерной среды, образующейся в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер, с помощью измерения особенностей рождения К5-мезонов, тема диссертационной работы является, безусловно, актуальной.
Цели диссертационной работы
Основной целью диссертационной работы является экспериментальное исследование влияния плотной и горячей ядерной среды, образующейся в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер, на рождение ^-мезонов.
Задачи диссертационной работы
Задачи диссертационной работы заключаются в разработке методики исследования рождения АГ,-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер и измерении на её основе инвариантных спектров по поперечному импульсу и факторов ядерной модификации для ^-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота, ядер меди и ядер золота при энергии = 200 ГэВ.
Научная новизна результатов диссертационной работы
Автором разработана новая методика исследования рождения /^-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер, позволяющая эффективно измерять инвариантные спектры по поперечному импульсу и факторы ядерной модификации для /^-мезонов в условиях большой множественности частиц, достигаемой в столкновениях ультрарелятивистских ядер, даже в условиях малой статистической обеспеченности выборки экспериментальных данных. Автором впервые в мире получены результаты исследования рождения К5-мезонов в столкновениях ядер меди и ядер золота при энергии = 200 ГэВ в области поперечных импульсов рТ > 3 ГэВ/с. Автором впервые в мире получены дифференцированные по центральности столкновений результаты измерений инвариантных спектров по поперечному импульсу и факторов ядерной модификации для ^-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии = 200 ГэВ.
Личное участие автора
При активном и плодотворном участии автора диссертационной работы были поставлены и сформулированы цели и задачи исследования. Им была разработана методика исследования рождения А^-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер. Автор принимал участие в наборе и обработке экспериментальных данных и осуществлял их физический анализ с целью исследования рождения /^-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер. Вклад автора в научные работы, которые были опубликованы по теме диссертации, является определяющим.
Достоверность результатов диссертационной работы
Результаты диссертационной работы были получены путем анализа экспериментальных данных с применением различных модификаций методики исследования рождения /^-мезонов. Согласие результатов, полученных с использованием разных модификаций методики, свидетельствует об их достоверности.
Практическая значимость результатов диссертационной работы
Разработанную автором методику исследования рождения ЛГ5-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер можно использовать при анализе данных, накопленных другими экспериментами, например экспериментом ATLAS или ALICE на ускорителе LHC. Новые результаты, полученные автором, являются систематическим исследованием рождения /^-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер, позволяют оценить влияние плотной и горячей среды на рождение странных частиц и вносят заметный вклад в выполняемые мировым научным сообществом исследования нового состояния вещества, называемого кварк-глюонной плазмой.
Научные положения, выносимые на защиту
1. Разработана новая методика исследования рождения АГу-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер.
2. Получены новые физические результаты об инвариантных спектрах Ks~ мезонов по поперечному импульсу в столкновениях ядер дейтерия и золота, ядер меди и ядер золота при энергии ^¡SNN = 200 ГэВ.
3. Получены новые физические результаты о факторах ядерной модификации для ^-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота, ядер меди и ядер золота при энергии yjSNN = 200 ГэВ.
3.1. В центральных столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии yjSNN = 200 ГэВ в области промежуточных поперечных импульсов (2-5 ГэВ/е) наблюдается 10 % избыток выхода /^-мезонов, а в области больших поперечных импульсов (рт> 5-6 ГэВ/с) выход À^-мезонов подавлен на 10-20 %. В периферийных столкновениях ядер дейтерия и золота подавления или избытка выхода А^-мезонов не наблюдается.
3.2. В столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии yjSm = 200
ГэВ поведение факторов ядерной модификации для ^-мезонов в области промежуточных и больших поперечных импульсов в пределах ошибок измерений согласуется с поведением факторов ядерной модификации, измеренных для я0-, rj-, со- и ф-мезонов.
3.3. В центральных столкновениях ядер меди при энергии = 200
ГэВ в области больших поперечных импульсов (рТ >5-6 ГэВ/с) выход К5-мезонов подавлен примерно в два раза. С уменьшением центральности столкновений эффект подавления уменьшается и в периферийных столкновениях значения фактора ядерной модификации близки к единице во всей области измерений.
3.4. В центральных столкновениях ядер золота при энергии = 200
ГэВ в области больших поперечных импульсов (рТ> 5 - 6 ГэВ/с) выход мезонов подавлен в 4 - 5 раз. В периферийных столкновениях ядер золота наблюдается 20 % подавление выхода ^-мезонов во всей области измерений.
3.5. В столкновениях ядер меди и ядер золота при энергии у/Ят = 200
ГэВ поведение факторов ядерной модификации для 7^-мезонов в области больших поперечных импульсов в пределах ошибок измерений согласуется с поведением факторов ядерной модификации, измеренных для тс0-, г|-, ю- и ф-мезонов.
3.6. Зависимости интегральных факторов ядерной модификации от числа нуклонов, участвующих во взаимодействии, измеренные для А^-мезонов в области поперечных импульсов рТ> 6 ГэВ/с в столкновениях ядер меди и ядер золота при энергии = 200 ГэВ, хорошо согласуются в пределах ошибок измерений.
4. Сформулированы выводы, сделанные на основе новых физических результатов.
4.1. В периферийных столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии у]8т = 200 ГэВ не наблюдается коллективных эффектов, оказывающих влияние на рождение А^-мезонов в области поперечных импульсоврт> 2 ГэВ/с.
4.2. Эффекты начального состояния в столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии = 200 ГэВ слабо зависят от массы мезонов и их кваркового состава.
4.3. Подавление выхода ^-мезонов в области больших поперечных импульсов {рт > 5 - 6 ГэВ/с) в центральных столкновениях тяжелых ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии *JSm = 200 ГэВ является эффектом конечного состояния и возникает в результате энергетических потерь жёстко рассеянных партонов, проходящих через плотную цветовую среду.
4.4. Величина подавления выхода Xj-мезонов в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии yjSNN = 200 ГэВ в основном определяется количеством нуклонов, участвующих во взаимодействии, и не зависит от геометрии перекрытия ядер.
4.5. Подавление выхода мезонов в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии sJSm = 200 ГэВ в области больших поперечных импульсов (рт >5-6 ГэВ/с) происходит на партонном уровне, и величина энергетических потерь для u-, d- и s-кварков приблизительно одинакова.
Публикации и апробация диссертационной работы
По результатам настоящей диссертационной работы опубликовано три печатные работы [3, 4, 5] в журнале, включенном в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, рекомендованные Высшей аттестационной комиссией («Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета»). Автором представлены результаты диссертационной работы на VII конференции по физике высоких энергий, ядерной физике и ускорителям (Харьков, Украина, 2010 г.), IX международной конференции по ядерной физике «Ядро 2010. Методы ядерной физики для фемто- и нанотехнологий» (Санкт-Петербург, 2010 г.) и конференции по физике и астрономии для молодых учёных Санкт-Петербурга и Северо-Запада «ФизикА.СПб» (Санкт-Петербург, 2010 г.).
Содержание и объем диссертационной работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Объем диссертационной работы составляет 128 стр., 47 рисунков и 8 таблиц. Список литературы включает 75 наименований.
Выводы диссертационной работы, сделанные на основе новых физических результатов:
1. В периферийных столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии = 200 ГэВ не наблюдается коллективных эффектов, оказывающих влияние на рождение АГ5-мезонов в области поперечных импульсоврт> 2 ГэВ/с.
2. Близость факторов ядерной модификации, измеренных для К3~, я0-, ц-, со- и ф-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии л]Зт =
200 ГэВ свидетельствует о том, что эффекты начального состояния слабо зависят от массы мезонов и их кваркового состава.
3. Подавление выхода А>мезонов в области больших поперечных импульсов (рт >5-6 ГэВ/с) в центральных столкновениях тяжелых ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии = 200 ГэВ является эффектом конечного состояния и возникает в результате энергетических потерь жёстко рассеянных партонов, проходящих через плотную цветовую среду.
4. Величина подавления выхода А^-мезонов в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии = 200 ГэВ в основном определяется количеством нуклонов, участвующих во взаимодействии, и не зависит от геометрии перекрытия ядер.
5. Подавление выхода мезонов в столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер (Си + Си, Аи + Аи) при энергии д/^ = 200 ГэВ в области больших поперечных импульсов (рт > 5-6 ГэВ/с) происходит на партонном уровне, и величина энергетических потерь для и-, с1- и ¿•-кварков приблизительно одинакова.
Заключение
В диссертационной работе разработана оригинальная методика исследования рождения ^-мезонов в столкновениях ультрарелятивистских ядер, позволившая осуществить измерение инвариантных спектров по поперечному импульсу и факторов ядерной модификации для Л^-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота, ядер меди и ядер золота при энергии использованием данных, накопленных экспериментом PHENIX в ходе пятого, седьмого и восьмого циклов физической работы ускорителя RHIC. Новые экспериментальные данные о свойствах ЛГ5-мезонов, рождающихся в столкновениях ультрарелятивистских ядрах, применялись для описания свойств среды, образующейся в таких столкновениях, и использовались для изучения механизмов рождения странных частиц.
1. Tsallis, С. Possible generalization of Boltzmann-Gibbs statistics Text. / C. Tsallis //J. Stat. Phys.-1988.-Vol. 52(l-2).-P. 479-487.
2. Adare, A. Measurement of neutral mesons in p + p collisions at yfs = 200 GeV and scaling properties of hadron production Text. / A. Adare, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] //Phys. Rev. D.-201 l.-Vol. 83.-P. 052004.
3. Adler, S.S. Centrality dependence of л° and rj production at large transverse momentum in y.SNN = 200 GeV d + Au Collisions Text] / S.S. Adler, Y. Berdnikov,
4. V. Samsonov et al. // Phys. Rev. Lett.-2007.-Vol. 98.-P. 172302.
5. Ada re, A. Production of co-mesons in p + p, d + Au, Cu + Cu, and Au + Au collisions at yjSNN = 200 GeV Text. / A. Adare, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] //Preprint arXiv: 1105.3467.-2011.-P. 1-13.
6. Бердников, Я.А. Рождение ф-мезонов в столкновениях ядер дейтерия и золота при энергии 200 ГэВ Текст. / Я.А. Бердников, Д.А. Иванищев, В.М. Самсонов [и др.] // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки.-2010.-№ 2(98).-С. 135-140.
7. Adare, A. Nuclear modification factors of ф mesons in d + Au, Cu + Cu, and Au + Au collisions at yjSNN = 200 GeV Text. / A. Adare, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] //Phys. Rev. C.-201 l.-Vol. 83.-P. 024909.
8. Adler, S.S. Nuclear effects on hadron production in d + Au collisions at ->JSm =
9. GeV revealed by comparison with p+p data Text. /S.S. Adler, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. C.-2006.-Vol. 74.-P. 024904.
10. Adare, A. Suppression pattern of neutral pions at high transverse momentum in
11. Au + Au collisions at yJSNN = 200 GeV and constraints on medium transport coefficients Text. / A. Adare, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev.1.tt.-2008.-Vol. 101.-Р. 232301.
12. Adare, A. Transverse momentum dependence of r| meson suppression in Au + Au collisions at yJSm = 200 GeV Text. / A. Adare, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. C.-2010.-Vol. 82.-P. 011902.
13. Adare, A. Onset of nQ suppression studied in Cu + Cu collisions at Jsm = 22.4,624 and 200 GeV Text. / A. Adare, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. Lett.-2008.-Vol. 101.-P. 162301.
14. Shuryak, E.V. Quantum chromodynamics and the theory of superdense matter Text. /Е. V. Shuryak//Physics Reports.-1980.-Vol. 61.-P. 71-158.
15. Laermann, E. The status of lattice QCD at finite temperature Text. / E. Laermann, O. Philipsen //Ann. Rev. Nucl. Part. Sci.-2003.-Vol. 53.-P. 163-198.
16. Harrison, M. RHIC project overview Text. / M. Harrison, T. Ludlam, S. Ozaki //Nucl. Instrum. Meth. A.-2003.-Vol. 499.-P. 235-244.
17. Adcox, K. Formation of dense partonic matter in relativistic nucleus-nucleus collisions at RHIC: Experimental evaluation by the PHENIX collaboration Text. / K. Adcox, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] // Nucl. Phys. A.-2005.-Vol. 757.-P. 184-283.
18. Adler, S.S. Detailed study of higher neutral pion suppression and azimuthal anisotropy in Au + Au collisions at = 200 GeV Text. / S.S. Adler, Y.
19. Berdnikov, V. Samsonov et al. // Phys. Rev. C.-2007.-Vol. 76.-P. 034904.
20. Иванищев, Д. А. Изучение ультрарелятивистских ядро-ядерных столкновений в эксперименте ФЕНИКС Текст. / Д.А. Иванищев, В.Г. Рябов, Ю.Г. Рябов //Ядерная физика-2009-Том 72.-№ 11.-С. 2005-2012.
21. Иванищев, Д.А. Рождение легких векторных мезонов в ядро-ядерныхстолкновениях на ускорителе RHIC, измеренное спектрометром PHENIX116
22. Текст. / Д.А. Иванищев, В.Г. Рябов, Ю.Г. Рябов // Известия РАН. Серия физическая.-2008.-Том 72.-№ 11.-С. 1592-1597.
23. Иванищев, Д.А. Свойства легких мезонов в ультрарелятивистских ядро-ядерных столкновениях Текст. / Д.А. Иванищев, В.Г. Рябов, Ю.Г. Рябов // Известия РАН. Серия физическая.-2009.-Том 73.-№ 2.-С. 159-163.
24. Adare, A. Energy Loss and Flow of Heavy Quarks in Au + Au Collisions at ■Js^ = 200 GeV Text. / A. Adare, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. Lett.-2007.-Vol. 98.-P. 172301.
25. Adler, S.S. Elliptic flow of identified hadrons in Au + Au collisions at yjsm =
26. GeV Text. / S.S. Adler, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. Lett.-2003-Vol. 91.-P. 182301.
27. Afanasiev, S. Elliptic flow for (p mesons and (anti)deuterons in Au + Au collisions at yjsm = 200 GeV Text. / S. Afanasiev, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. Lett.-2007.-Vol. 99.-P. 052301.
28. Gyulassya, M. New forms of QCD matter discovered at RHIC Text. / M. Gyulassya, L. McLerran // Nucl. Phys. A.-2005.-Vol. 750.-P. 30-63.
29. Adare, A. Enhanced production of direct photons in Au + Au collisions at yjsm
30. GeV and implications for the initial temperature Text. / A. Adare, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. Lett.-2010.-Vol. 104.-P. 132301.
31. Adare, A. Cross section and double helicity asymmetry for r| mesons and theircomparison to production inp+p collisions at yfs = 200 GeV Text. / A. Adare, D. Ivanischev, V. Samsonov [et al.] // Phys. Rev. D.-201 l.-Vol. 83-P. 032001.
32. Guzey, V. Observations on dA scattering at forward rapidities Text. / V. Guzey, M. Strikman, W. Vogelsang//Phys. Lett. B.-2004.-Vol. 603.-P. 173-183.
33. Cronin, J.W. Production of hadrons at large transverse momentum at 200, 300, and 400 GeV Text. / J.W. Cronin, H.J. Frisch, M.J. Shochet [et al.] // Phys. Rev. D.-1975.-Vol. 11.-P. 3105-3123.
34. 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.-Vol. 19.-P. 764-778.
35. Lev, M. Nuclear effects at large transverse momentum in a QCD parton model Text. / M. Lev, B. Petersson // Z. Phys. C.-1983.-Vol. 21.-P. 155-161.
36. Zhang, Yi High-pT pion and kaon production in relativistic nuclear collisions Text. // Yi. Zhang, G. Fai / Phys. Rev. C.-2002.-Vol. 65.-P. 034903.
37. Wang, X. Systematic study of high pr hadron spectra in pp,pA, and AA collisions at ultrarelativistic energies Text. / X. Wang // Phys. Rev. C.-2000.-Vol. 61.-P. 064910.
38. Kopeliovich, B.Z. Cronin effect in hadron production off nuclei Text. / B.Z. Kopeliovich, J. Nemchik, A. Schäfer // Phys. Rev. Lett.-2002.-Vol. 88.-P. 232303.
39. Ashmana, J. Measurement of the ratios of deep inelastic muon-nucleus cross sections on various nuclei compared to deuterium Text. / J. Ashmana, B. Badelekb, 1, G. Baum [et al.] // Phys. Lett. B.-1988.-Vol. 202.-P. 603-610.
40. Geesaman, D.F. The nuclear EMC effect Text. / D.F. Geesaman, K. Saito, A. W. Thomas // Annu. Rev. Nucl. Part. Sci.-1995.-Vol. 45.-P. 337-390.
41. Armesto, N. Nuclear shadowing Text. / N. Armesto // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys.-2006.-Vol. 32.-R. 367-394.
42. Weinstein, L.B. Short range correlations and the EMC effect Text. / L.B. Weinstein, E. Piasetzky, D.W. Higinbotham [et al.] // Phys. Rev. Lett.-201 l.-Vol. 106.-P. 052301.
43. Hwa, R.C. Final-state interaction as the origin of the Cronin effect Text. / R.C. Hwa, C.B. Yang//Phys. Rev. Lett.-2004.-Vol. 93.-P. 082302.
44. Hwa, R.C. Proton production in d + Au collisions and the Cronin effect Text. / R.C. Hwa, C.B. Yang // Phys. Rev. C.-2004.-Vol. 70.-P. 037901.
45. Collins, J.C. Factorization of hard processes in QCD Text. / J.C. Collins, D.E. Soper, G. Sterman // Adv. Ser. Direct. High Energy Phys.-1988.-Vol. 5.-P. 1-91.
46. Geista, W.M. Hadronic production of particles at large transverse momentum: Its relevance to hadron structure, parton fragmentation and scattering Text. / W.M. Geista, D. Drijardb, A. Putzer [et al.] // Phys. Rep.-1990.-Vol. 197.-P. 263-374.
47. Vitev, I. The perturbative QCD factorization approach in high energy nuclear collisions Text. / I. Vitev // J. Phys. G: Nucl. Part. Phys.-2005.-Vol. 31.-P. 557572.
48. Gyulassy, M. Non-Abelian Energy Loss at Finite Opacity Text. / M. Gyulassy, P. Levai, I. Vitev//Phys. Rev. Lett.-2000.-Vol. 85.-P. 5535-5538.
49. Loizides, C. High transverse suppression and surface effects in nucleus-nucleus collisions within the Parton Quenching Model Text. / C. Loizides // Eur. Phys. J. C-2007-Vol. 49.-P. 339-345.
50. Djordjevic, M. Elastic, inelastic, and path length fluctuations in jet tomography Text. / M. Djordjevic, M. Gyulassy, W. Horowitz [et al.] //Nucl. Phys. A.-2007-Vol. 784.-P. 426-442.
51. Dokshitzera, Yu.L. Heavy-quark colorimetry of QCD matter Text. / Yu. L. Dokshitzera, D. E. Kharzeev // Phys. Lett. B.-2001.-Vol. 519(3-4).-P. 199-206.
52. Armesto, N. Testing the color charge and mass dependence of parton energy loss with heavy-to-light ratios at BNL RHIC and CERN LHC Text. / N. Armesto, A. Dainese, C.A. Saigado [et al.] //Phys. Rev. D.-2005.-Vol. 71.-P. 054027.
53. Ackermann, K. STAR detector overview Text. / K. Ackermann, C. Adler, Z. Ahammed [et al.] //Nucl. Instrum. Meth. A.-2003.-Vol. 499-P. 624-632.
54. Adcox, K. PHENIX detector overview Text. / K. Adcox, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] // Nucl. Instrum. Meth. A.-2003.-Vol. 499.-P. 469-479.
55. Back, B. The PHOBOS detector at RfflC Text. / B. Back, M. Baker, M.119
56. Ballintijn et al. //Nucl. Instrum. Meth. A.-2003.-Vol. 499.-P. 603-623.
57. Adamczyk, M. The BRAHMS experiment at RHIC Text. / M. Adamczyk, D. Beavis, C. Chasman [et al.] //Nucl. Instrum. Meth. A.-2003.-Vol. 499.-P. 437-468.
58. Huang, H. RHIC polarized proton operation Text. / H. Huang, L. Ahrens, I.G. Alekseev [et al.] // Proceedings of 2011 Particle Accelerator Conference, New York, NY, USA, March 28-April 1 2011.-2011.-P. 1-5.
59. Brown, K.A. RHIC performance for fy'10 200 GeV Au + Au heavy ion Run Text. / K.A. Brown, L. Ahrens, M. Bai // Proceedings of IPAC'10, Kyoto, Japan, 24-28 May 2010.-2010.-P. 507-509.
60. Allen, M. PHENIX inner detectors Text. / M. Allen, M.J. Bennett, M. Bobrek [et al.] //Nucl. Instrum. Meth. A.-2003.-Vol. 499.-P. 549-559.
61. Adcox, K. PHENIX central arm tracking detectors Text. / K. Adcox, Y. Berdnikov, V. Samsonov [et al.] //Nucl. Instrum. Meth. A.-2003.-Vol. 499.-P. 489507.
62. Aizawa, M. PHENIX central arm particle I.D. detectors Text. / M. Aizawa, Y. Akiba, R. Begay [et al.] //Nucl. Instrum. Meth. A.-2003.-Vol. 499.-P. 508-520.
63. Aphecetche, L. The PHENIX calorimeter Text. / L. Aphecetche, T.C. Awes, J. Banning [et al.] //Nucl. Instrum. Meth. A.-2003.-Vol. 499.-P. 521-536.
64. Adler, S.S. PHENIX on-line systems Text. / S.S. Adler, M. Allen, G. Alley [et al.] //Nucl. Instrum. Meth. A.-2003.-Vol. 499.-P. 560-592.
65. Adler, S.S. PHENIX on-line and off-line computing Text. / S.S. Adler, T. Chujo, E.J. Desmond [et al.] //Nucl. Instrum. Meth. A.-2003.-Vol. 499.-P. 593-602.
66. Schmalzle, J. RHIC DX dipole magnet construction Text. / J. Schmalzle, M. Anerella, G. Ganetis [et al.] // IEEE Transactions on Applied Superconductivity.-2000.-Vol. 10.-P. 220-223.
67. Miller, L.M. Glauber Modeling in High Energy Nuclear Collisions Text. / M.L. Miller, K. Reygers, S.J. Sanders [et al.] // Ann. Rev. Nucl. Part. Sci.-2007-Vol. 57.-P. 205-243.
68. Adler, S.S. Absence of suppression in particle production at large transversemomentum in yjSNN = 200 GeV d + Au collisions Text. / S.S. Adler, Y. Berdnikov,
69. V. Samsonov et al. //Phys. Rev. Lett.-2003.-Vol. 91.-P. 072303.
70. Nakamura, K. Particle data group Text. / K. Nakamura, K. Hagiwara, K. Hikasa [et al.] //J. Phys. G.-2010.-Vol. 37.-P. 075021.
71. Glauber, R.J. High-energy scattering of protons by nuclei Text. / RJ. Glauber, G. Matthiae //Nucl. Phys. B.-1970.-Vol. 21.-P. 135-157.
72. De Jager, C.W. Nuclear charge- and magnetization-density-distribution parameters from elastic electron scattering Text. / C.W. De Jager, H. De Vries, C. De Vries // Atomic Data and Nuclear Data Tables.-1974.-Vol. 14.-P. 479-665.
73. Bazilevsky, A.V. Electron/hadron separation in the electromagnetic calorimeter of the PHENIX setup Text. / A.V. Bazilevskij, S. White, E.P. Kistenev [et al.] // Instrum. Exp. Tech.-1999.-Vol. 42.-P. 167-173.
74. Brun, R. GEANT: simulation program for particle physics experiments Text. / R. Brun, R. Hagelberg, M. Hansroul [et al.] // Preprint CERN.-1978.-Vol. CERN-DD-78-2-REV.-P. 1-76.
