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揭示相对论重离子碰撞中核合成动力学

核理论 2022-08-02 v2 核实验

摘要

如同早期宇宙中的核合成,轻核也在相对论重离子碰撞中产生。尽管这些碰撞中的氘核(dd)产额可由统计强子化模型(SHM)很好地描述——该模型假设粒子产额在夸克-胶子等离子体与强子气体相边界附近的公共化学冻结时刻固定——但最近在 sNN=7.7200\sqrt{s_{NN}}=7.7-200 GeV 的 Au+Au 碰撞中测量的氚核(3H^3\text{H})产额被该模型系统性高估。在此,我们发展了一种综合动力学方法来研究强子再散射(如 πNNπd\pi NN\leftrightarrow\pi dπNNNπ3(3He)\pi NNN\leftrightarrow\pi ^3\text{H}~(^3\text{He}))对这些碰撞中 dd3H^3\text{H}3He^3\text{He} 产生的影响。我们发现这些反应对氘核产额影响甚微,但使 3H^3\text{H}3He^3\text{He} 产额较 SHM 给出的初始值降低约 1.8 倍。该发现有助于解决 SHM 中氚核产额的高估问题,并为相对论重离子碰撞中强子再散射对核合成的影响提供了证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.12532,
  title  = {Unveiling the dynamics of nucleosynthesis in relativistic heavy-ion collisions},
  author = {Kai-Jia Sun and Rui Wang and Che Ming Ko and Yu-Gang Ma and Chun Shen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.12532},
  year   = {2022}
}

备注

6 pages, 4 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2106.12742