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小横动量重离子碰撞中的双轻子辐射

核理论 2019-01-30 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究了在超高相对论重离子碰撞中产生的双轻子不变质量分布,其配对横动量极低,PT0.15P_T\leq 0.15 GeV。具体而言,我们探讨了热辐射与初始光子湮灭过程 γγl+l\gamma \gamma \to l^+ l^- 的相互作用,后者由入射核的相干电磁场触发。对于热辐射,我们采用来自 QGP 和强子相的发射,并带有介质内矢量谱函数,其描述了在宽碰撞能量范围内观测到的inclusive excess辐射。对于相干光子融合过程,其能谱比热辐射软得多,我们采用等效光子近似中由碰撞核电荷分布的傅里叶变换给出的初始通量。我们首先验证了光子融合、热辐射和末态强子衰变的组合能够较好地描述 STAR 合作组在 sNN\sqrt{s_{NN}}=200 GeV Au+Au 碰撞中针对不同中心度类别(包括实验接收度截断)最近测量的低-PTP_T 双轻子质量谱。相干贡献在周边碰撞中占主导,而热辐射随中心度呈现明显更强的增长。我们在较低碰撞能量(sNN\sqrt{s_{NN}}=17.3 GeV)下进行了类似计算,并与 CERN SPS 上 NA60 实验测量的接收度修正后的双μ子超出谱进行比较;此处,光生过程的贡献为次要。我们还为 LHC 上的 ALICE 实验提供了预测;从 SPS 到 LHC 能量的相应激发函数揭示了光生与热辐射之间非平凡的相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.07049,
  title  = {Dilepton Radiation in Heavy-Ion Collisions at Small Transverse Momentum},
  author = {Mariola Klusek-Gawenda and Ralf Rapp and Wolfgang Schäfer and Antoni Szczurek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.07049},
  year   = {2019}
}

备注

10 pages, 4 figures