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相对论重离子碰撞中 $^4{\rm Li}$ 的产生与 $p\!-\!^3{\rm He}$ 关联函数

核理论 2020-07-30 v2 高能物理 - 唯象学 核实验

摘要

热模型和聚合模型均能很好描述LHC上相对论重离子碰撞产生的轻核产额。我们提议测量 4Li^4{\rm Li} 的产额并将其与 4He^4{\rm He} 的产额比较,以证伪其中一种模型。由于 4He^4{\rm He}4Li^4{\rm Li} 的质量几乎相等,在热模型中 4Li^4{\rm Li} 的产额约为 4He^4{\rm He} 的5倍,因为两种核素的自旋态数目不同。然而它们的内部结构非常不同:α粒子束缚紧密且紧凑,而 4Li^4{\rm Li} 弱束缚且松散。因此,在聚合模型中 4Li^4{\rm Li}4He^4{\rm He} 的产额比显著更小,并且强烈依赖于碰撞中心度。由于核素 4Li^4{\rm Li} 不稳定并衰变为 3He^3{\rm He}pp4Li^4{\rm Li} 的产额可通过测量 p ⁣ ⁣3Hep\!-\!^3{\rm He} 关联函数实验获得。该函数不仅携带关于 4Li^4{\rm Li} 产额的信息,还携带关于 3He^3{\rm He} 源的信息,并允许通过源尺寸测量来确定 3He^3{\rm He} 是直接由火球发射还是随后形成。我们计算了关联函数,同时考虑了 ss-波散射和库仑排斥以及导致 4Li^4{\rm Li} 核素的共振相互作用。我们讨论了如何从关联函数推断 3He^3{\rm He} 起源的信息,最后提出了一种获取 4Li^4{\rm Li} 产额的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.11351,
  title  = {Production of $^4{\rm Li}$ and $p\!-\!^3{\rm He}$ correlation function in relativistic heavy-ion collisions},
  author = {Sylwia Bazak and Stanislaw Mrowczynski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.11351},
  year   = {2020}
}

备注

16 pages, 10 figures, to appear in European Physical Journal A Topical Issue on "Light clusters in nuclei and nuclear matter: Nuclear structure and decay, heavy ion collisions, and astrophysics". arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2004.07029