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奇异性的极端增强:$\mathbf{\sqrt{\textit{s}} = 5.02}$ TeV 质子-质子碰撞中多重(多)奇异强子的产生

核实验 2025-11-14 v1 高能物理 - 实验

摘要

ALICE 在 s=5.02\sqrt{s} = 5.02 TeV 质子-质子 (pp) 碰撞的中心快度区 (y<0.5|y|<0.5) 测量了观测到特定数目奇异和多奇异强子 (nsn_s) 的概率 P(ns)P(n_s),并将事件按多重数密度分为若干类。利用一种基于逐事例计数奇异粒子候选数的新颖技术,本测量得以将奇异性产生的研究拓展到分布均值之外。这构成了对产生机制的新检验平台,可探测奇异与非奇异成分之间存在显著不平衡的事件。基于大统计量数据样本的分析,使得我们能够提取 Ks0^{0}_{\rm s} 直至 ns=7n_s = 7Λ\LambdaΛˉ\bar{\Lambda} 直至 ns=5n_s = 5Ξ\Xi^-Ξ+\Xi^+ 直至 ns=4n_s = 4,以及 Ω\Omega^-Ω+\Omega^+ 直至 ns=2n_s = 2P(ns)P(n_s)。由此计算了每个事件产生奇异强子多重态的概率,从而能够将奇异性增强的研究拓展到极端情形,即在中心快度区单个事件中有多个奇异夸克发生强子化。此外,通过比较具有不同 u\it{u}d\it{d} 夸克组分但总 ss 夸克含量相同的强子组合,分离出了与奇异性无关机制对增强模式的贡献。将结果与常用蒙特卡洛事例生成器中所实现的最先进的唯象模型进行比较,包括 PYTHIA 8 Monash 2013、带有基于 QCD 的色重连接与绳强子化 (QCD-CR + Ropes) 的 PYTHIA 8,以及同时包含部分子相互作用和流体力学演化的 EPOS LHC。这些比较表明,新方法显著增强了对于各生成器所建模的不同潜在物理机制的灵敏度。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.10413,
  title  = {Strangeness enhancement at its extremes: multiple (multi-)strange hadron production in pp collisions at $\mathbf{\sqrt{\textit{s}} = 5.02}$ TeV},
  author = {ALICE Collaboration},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10413},
  year   = {2025}
}

备注

34 pages, 11 captioned figures, 4 tables, authors from page 29, submitted to JHEP, figures at http://alice-publications.web.cern.ch/node/12793