Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время заметный интерес вызывает физика ядро-ядерных взаимодействий. К основным явлениям наблюдаемым в подобных реакциях относятся процессы множественного рождения частиц и фрагментация как ядра мишени, так и ядра снаряда. Одной из наиболее привлекательных сторон физики тяжелых ионов при релятивистских анергиях является возможность исследовать свойства ядерной материи в необычных условиях, весьма далеких от тех, которые характеризуют поведение ядер в основном состоянии. Пучки тяжелых ионов позволяют исследовать отклик ядерной системы на существенное изменение плотности энергии в пространственной области охватывающей . много (в предельном случае все) нуклонов.
В этих процессах существенную роль начинают играть коллективные (ядерные) эффекты, которые имеют принципиальное значение для исследования фундаментальных законов строения материи и построения теории ядерных сил.
Важное значение имеет изучение процесса распада промежуточной высоковозбужденной ядерной системы. Этот процесс чрезвычайно сложен и его полное теоретическое описание весьма трудно и запутанно. Поэтому необходимо искать приближенные схемы, отражающие основные физические факты. Кроме этого важное значение имеет качественная и количественная проверка различных современных моделей.
Цель работы. Получение нового экспериментального материала по взаимодействиям ядер с ядрами,, который основан на двух различных методиках: ядерная фотоэмульсия и пузырьковая камера. Материал, полученный с помощью пузырьковой камеры, позволяет провести исследование по фрагментации ядер кислорода на протоне в условиях 4х-геометрии, т.е. исследовать процесс распада возбужденного ядра на составные части при фиксированных параметрах. Анализ фотозыульсионного материала дает возмокность проанализировать характеристики вновь рожденных частиц и провести исследования нестатистических флуктуации в распределениях по быстротам. Для полученных данных провести количественное и качественное сопоставление с имеющимися предсказаниями различных моделей ядро-
ядерных взаимодействии.
Новизна работы. В условиях 4ж-геометрии впервые получен и проанализирован новый экспериментальный материал по фрагментации ядер кислорода и выходу легких фрагментов, таких как р, d, t, pie, pie. Обнаружено, что основной вклад в множественности дают процессы фрагментации начального ядра кислорода. Определены топологии и вероятности осуществления различных каналов фрагмента^-ции ядра кислорода. Показано систематическое уменьшение выхода изотопов ^Не с ростом множественности двухзарядных фрагментов.
Проведен анализ распределений по псевдобыстроте рожденных частиц и показано, что данные распределения можно описать распределением Гаусса. Применяя подобный анализ для различных сталкивающихся систем предсказаны их псевдобыстротние распределения, а также множественности рожденных частиц в зависимости от параметра удара. Кроме этого проведен анализ нестатистических флуктуации. Проанализированы первые результаты по взаимодействиям ядер золота с фотоэмульсией.
Научная и практическая ценность работы. Полученные результаты, представленные в диссертационной работе, дают новый материал о процессах фрагментации ядер и множественного рождения частиц в ядро-ядерных взаимодействиях при высоких энергиях, что позволяет глубже понять процессы протекавшие в ходе таких реакций. Наблюдаемые нестатистические флуктуации указывают на процессы, которые могут быть проявлением фазовых переходов, например'переход материи в фазу кварк-глюонной плазмы. Данные работы следует учитывать при проведении новых экспериментов.
Аппробация работы и публикации. Результаты работы представлялись на Международных симпозиумах по многочастичной динамике, Европейских конференциях по физики высоких энергий в 19Э2т1993 годах, на Международных конференциях по космическим лучам, на Международных конференциях "Кварковая материя" в 1991-1993 годах, на Международных конференциях, симпозиумах и семинарах по корреляциям и перемежаемости в 1992-1993 годах, а также на ряде совещаний и семинаров по проблемам физики высоких энергий. По материалам диссертации опубликовано Э работ, список которых приводится е конце автореферата.
- г-
Ка зашиту выносятся следующие основные результаты. 1. Результаты исследования процессов Фрагментации и множественного рс2ден:!Я частиц зо взаимодействиях ядер кислорода на протонах в пузырьковой камере при импульсе 3.1 А ГэВ/с и исследование корреляций меяду множественностями частиц различного вида.
-
Систематический анализ данных по мнокественному роядению и угловым распределениям взаимодействий ядер кислорода при энергиях 3.7, 1-і. G, GO ;: 00 А ГэВ, кремния при энергии 14.6 А ГэВ, серп при энергии 200 А ГэВ и золота при анергии 10.7 А ГэВ с ядерной фотоэмульсией.
-
Результаты исследования флуктуации в быстротных и азимута-ль.'шх распределениях для различных сталкивающихся систем.
-
Качественный и количественный анализ соответствия современных теоретических моделей с результатами наблюдаемыми в экспериментах.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения и списка цитированной литературы— всего 116 страниц, включая 40 рисунков, И таблиц и библиография иэ 107 наименований.