Содержание
Введение.....................................................4
— Актуальность исследований. Проблемы связанные с
исследованиями возбуждения А*изобары в ядрах................4
- Содержание диссертации...................................17
1 Общее описание каскадной модели с включением каналов рождения и развития во времени Д-изобары...................19
1.1 Классическая каскадная модель.......................19
1.2.Общая схема каскадных расчетов......................22
1.3. Ядерная модель.....................................25
1.4. Формирование перезаряженной частицы. Модель коалесценции.........................................27
1.5. Оптимизация каскадных расчетов при моделировании процессов с малым сечением...........................30
1.6. Каскадные расчеты с включением канала рождения А-изобары............................................34
2 Расчеты реакции перезарядки 1?С(3Не,3н), причины аномального поведения А-изобарьг...........................38
2.1 Экспериментальные данные по реакциям перезарядки 12 С (3Не,3Н)........................................38
2
2.2. Различные варианты расчета реакции ,2С (3Не,3Н), определяющие значение безмезонного канала разрядки Л -изобары..............................................41
2.3. Причины возникновения сдвига энергетических спектров для различных топографий................................46
2.4. Реакция перезарядки 3Н+24М§-»3Не+Х....................50
2.5. Угловые распределения пионов в реакциях перезарядки..52 3 Расчеты среднего количества А -изобар, возникающих в ядрах в процессе реакции при промежуточных энергиях...................55
3.1. Оценка среднего и максмального количества А-изобар возникающих в ядрах во время реакции....................55
3.2. Расчеты сечений выхода я' для реакции (Ые + РЬ) 56
3.3. Описание условий проведения расчетов..................57
3.4. Результаты расчетов реакций (Ые + Ые) и (Ые + РЬ) 58
Заключение....................................................63
Основные результаты и выводы диссертационной работы...........65
Список рисунков...............................................69
Список таблиц.................................................71
Литература....................................................72
3
Введение.
Актуальность исследований. Проблемы связанные с исследованиями возбуждения Д-изобары в ядрах.
В последние десятилетия в исследованиях свойств ядерной материи особый интерес вызывают проблемы, связанные с поведением ядерного вещества в экстремальных условиях, в частности при энергиях возбуждения, существенно больших энергии связи обычных ядер. Это, например, проблема возможного существования экзотических ядер, таких как Д-изобарные [1,2] (где наряду с нуклонами в качестве конституентов реально присутствуют А-изобары), ядер с пионным конденсатом или существенно большей плотностью, чем типичная 3^4
ядерная р =------т ~ 0,17 нукл/фм3. Литература по этому вопросу
4 л/Г
достаточно обширна см. монографию [3], где можно найти достаточно полную библиографию, см. также [4—7]. Ненуклонные моды возбуждения ядерной материи могут в значительной степени оказывать влияние на ее тормозную способность и влиять на процесс охлаждения горячего ядерного вещества, возникающего при центральных столкновениях релятивистских ядер [8], что важно в связи с проблемой создания условий для
4
фазового перехода в кварк-глюонную плазму. Очевидно, что при попытках определить спектр возбуждений ядерного вещества при энергиях порядка сотен ме гаэле кетронвольт необходимо учитывать возбуждение внутренних степеней свободы нуклонов-конституентов, в первую очередь, А^—» Д-переходы.
Д-резонанс является наиболее яркой особенностью л-ТУ'взаимодействий при низких и промежуточных энергиях. Связанные с его существованием эффекты чрезвычайно многообразны* даже пороговые характеристики яА^-рассеяния нельзя понять без учета Д-резонанса [4,5]. Поскольку обмен пионами играет ключевую роль в нуклон-ну клонном взаимодействии при низких и промежз’точных энергиях, влияние Д-изобары (даже виртуальной) на спектр возбуждений ядерной материи оказывается настолько существенным, что естественно рассматривать Д-изобару таким же полноправным конституентом ядра, как и нуклоны (по крайней мере, в некотором классе явлений [4,5]). На рис. 1 приведено полное сечение реакции рр —> ААбг в зависимости от импульса протона, порог этой реакции лежит около 800 МэВ/с, чему соответствует кинетическая энергия Т ~ 290 МэВ, данные взяты из компиляций [9] и [10]. Оно максимально (~20мб) при р1аъ ~ 2ГэВ/с. Из собранных в компиляции [9] и в работах [11-16] данных о полных сечениях реакции NN —> АД видно, (рис. 1,а,б) что, в основном, именно она определяет сечение реакции рр -+ р1ш+ в области вблизи максимума. Порог рождения Д(1232)-изобары в NN -взаимодействиях лежит около 1,27 ГэВ/с (или 647 МэВ кинетической энергии); большая ширина Д-изобары размывает его. В других экспериментах [17-37], которые были выполнены в
5
области энергий, оптимальной для рождения и исследования Д-изобарных возбуждений ядер в инклюзивных опытах видно, что в интервале энергий 0,8^-2,8 ГэВ в неупругих ТУЛ^взаимодействиях доминирует процесс с рождением одного пиона, его полное сечение в этом интервале идет через максимум, сам этот процесс идет в основном через рождение Д++-изобары.
Рк» . ГэВ/с
Рис. 1. Занисимость полных сечений реакций рр -* рил * (о), рр -* ррл*л~ (Л) и рр ■+ рпл*я° ( а ) от импульса налетающих протонов (л.с.) (я). Сплошная линия — аппроксимация данных параметризацией Арндта—Вервеста в области р, . £ 3 ГэВ/c и степенной зависи-
IAD
мостью от s в области р. . £3 ГэВ/c (см.
ШЬ
текст); линии Af иЛ+* — аппроксимации полных сечений реакций рр •* р\* и рр-* нА* 4 соответственно (данные о них приведены на рис.2,6и 2,в). Стрелками на рис.2.а указаны: внизу — пороги рождения одного пиона и А-изобары (двойная стрелка); вверху — значения импульса на один нуклон ядра 3Не в опытах на синхрофазотроне ОИЯ11
Рм> . ГэВ/с
6
- Київ+380960830922