Yuqori energiyali adron- va yadro-yadro to’qnashuvlarida kumulyativ protonlar va pionlar bilan birgalikda ikkilamchi zarralarning paydo bo’lishining azimutal korrelyatsiyasi” Mavzusidagi magistrlik

2.3. 6 va 7 nuklonli tizimlar, yadrolar va zaryadlangan pionlarning o'zaro bog'liqligi.....................................................................................39
2.4. va to'qnashuvlarida proton parchalarini hosil qilish uchun normallashtirilgan invariantli inklyuziv differentsial tasavvurlar qiyosiy tahlili.....................................................................39
I I I BOB 3-300 GeV diapozondagi _{to’qnashuv natijalari taxlili.…………………………………………..45}
3.1 Yuqori energiyalarda adron-yadro va yadro-yadro to’qnashuvlarida kumulyativ protonlar hosil bo’lishi mexanizmlari...........................................................................................45
3.2 Yuqori energiyalarda adron- va yadro-yadro to’qnashuvlarda kumulyativ proton va pionlarning kuzatuvchi zarralar bilan azimutal korrelyatsiyalari natijalari.....................................................49
Xulosa......................................................................................................55
Foydalanilgan adabiyotlar.....................................................................58


KIRISH
Disertatsiya mavzusining dolzarbligi. Relativistik yadro fizikasi soxasidagi fundamental muammolardan biri relativistik yadrolarning adronlar va yadrolar bilan to’qnashuvlarida parchalanish qonunyatlarini aniqlashdan iborat. Bunda relyativistik yadrolarning adronlar va yadrolar bilan to’qnashuvlarining parchalanish jarayonlarini eksperimental va fenomenologik tadqiq qilish muxim ro’l o’ynaydi, chunki u parchalanuvchi yadrolar (xususan yengil) klasterli strukturasi, uning parchalar xosil bo’lishining ko’ndalang kesimi va parchalar tarkibiga ta’siri, hamda parchalar hosil bo’lishida xar-xil mexanizmlarning ulushlari haqida muxim ma’lumotlar olish imkonini beradi. To’qnashuv energiyalari bir nechta GeV/nuklon bo’lganda parchalanish jarayoni ustuvor bo’lib, uning ulushi reaksiya to’liq ko’ndalang kesimining 80% ini tashkil etadi. “Juft-juft” relativistik yadrolarning (¹²C, va ²°Ne) adronlar va yadrolar bilan to’qnashuvlaridagi parchalanish jarayonlarini o’rganish muhim ahamiyatga ega, chunki bunday yadrolar α- klasterli struktura xosil bo’lish ustuvorligi kutiladi.
Xozirga qadar α- klasterli struktura statsionar ravishda mavjudmi, yoki u parchalanuvchi yadrolar ma’lum darajada uyg’onganda paydo bo’ladimi, degan savolga javob yo’q. Parchalanuvchi yadro α- klasterli strukturasini o’rganishning samarali usullaridan biri α-zarralar xosil bo’lishini yadro snaryadining turli darajada uyg’onishlarida tadqiq qilishdan iborat.
Nazariy modellarni qayta ishlab chiqish, ularni hamda parchalanish jarayonlarini tavfsivlashga yondashuvlarni sinovdan o’tkazish, kosmik nurlarning atmosfera yadrolari bilan o’zaro ta’sirlarini modellashtirish, yadrolar parchalanishida xosil bo’luvchi barcha izotoplarning ko’ndalang kesimlari to’g’risida kata aniqlikka ega bo’lgan ma’lumotlar olish zaruriyatini keltirib chiqaradi. Bundan tashqari relativistik yadrolarning vodorod bilan to’qnashuvlarida xosil bo’luvchi yengil parchalar- protonlar, deytronlar, tritiy hamda geliy-3 yadrolarning o’rtacha ko’plamchiligi haqidagi eksperimental ma’lumotlar astrofizikaning eng muhim muammolaridan biri – zarralar oqimining yulduzlararo muhitdan o’tishini hal qilish uchun o’ta zarurligi kelib chiqadi.
Muammoning o’rganganlik darajasi. Xozirgi paytda dunyoning yetakchi olimlari tomonidan relativistik yadrolarning adronlar va yadrolar bilan o’zaro ta’sirida ko’plamchi zarralar tug’lishi hamda yadrolarning parchalanish jarayonlarini eksperimental va nazariy tadqiqotlari bo’yicha katta xajmda ma’lumot mavjud.
Azimov S. A. , Yo’ldashev B. S. , Lutfullayev S. L. hamda shved olimlari (Andersson B., Oterrlund I. va Stenlund E.)ning ishlarida yuqori energiyali adronlarning yadrolar bilan to’qnashuvlarida protonlar xosil bo’lish jarayonlari o’rganilgan. Ammo olingan natijalar protonlar hosil bo’lishining mexanizmlarini o’rganishga imkon bermagan.
Amerikalik olimlar tomonidan elektron usulda relativistik α, ¹²C, va yadrolarning , ¹²C, , , _, va yadrolari bilan to’qnashuvlarida kichik burchak ostida chiquvchi parchalarning xar-xil izotoplari o’rganilgan. Qayd qiluvchilar, parchalar chiqish burchagining chegaralanganligi bu izotoplar chiqishining to’liq ko’ndalang kesimini topish hamda ular xosil bo’lishining universal mexanizmlarini aniqlash imkonini bermagan.
Yuqori energiyali adronlar va yadrolarning yadrolar bilan to’qnashuvlarida kumulyativ protonlar xosil bo’lishi Rossiya olimlari Leksin G. A., Bayukov Yu. A., Lyubimov V. B., Armutliyskiy D., Baldin A. va boshqalar tomonidan tadqiq qilindi. Ammo eksperimental natijalarning bir tizimga keltirilmaganligi va ularning kumulyativ protonlar xosil bo’lish mexanizmlarini aniqlash imkonini bermagan. Shunday qilib, yuqori energiyali adron-yadro va yadro-yadro to’qnashuvlarida kumulyativ protonlar xosil bo’lish muammosi yechilmay qolgan.
Olimov Q. ning doktorlik dissertatsiyasi mazkur ishda xal qilingan muammoga ancha yaqindir. Bunda 3.25 A GeV/s impulsli kislorod yadrolarning protonlar bilan o’zaro to’qnashuvlarida parchalanishlar bo’yicha umumiy ma’lumotlar olingan; bir va ko’p zarrali parchalar, ularni massa bo’yicha ajratmagan xolda ko’plamchiligi o’rganilgan; kislorod yadrolarning topologik kanallarga yemirilish ko’ndalang kesimlari aniqlangan; eksperimentda kuzatilgan juft α-zarrachalar chiqishidagi kichik burchakli bog’lanishlar noturg’un va yadrolarining tug’ilishi va yemirilishi oqibatida bo’lishi mumkinligi to’g’risida ko’rsatma olingan, ammo ularning α-zarralar xosil bo’lishiga qo’shgan xissalari miqdoriy jixatdan aniqlanmagan; zaryadi 1 dan 7 gacha bo’lgan parchalarning izotopik tarkibi aniqlangan, ammo ularning xosil bo’lish ko’ndalang kesimlari topilmagan. 3.25 A GeV/s impulsli -to’qnashuvlarida protonlar, shu jumladan, kumulyativ protonlar va boshqa yengil parchalar xosil bo’lishi tadqiq qilinmaga. Kislorod yadrolarining protonlar bilanpereferik to’qnashuvlarida yemirilishi tadqiq qilinmagan.
Tadqiqotning maqsadi 3.25 A GeV/s impulsli kislorod yadrolarning protonlar bilan o’zaro tasirlashishlaridagi parchalanish jarayonlarida yetarlicha to’liq eksperimental ma’lumotlar olish hamda 3-300 GeV energiya oraliqlaridagi π‾,p, α, C(C)- va p( , )-to’qnashuvlarida kumulyativ protonlar va pionlar xosil bo’lishining asosiy mexanizmlarini va ikkilamchi zarralar bilan azimutal korrelyatsiyasini aniqlashdan iborat.
Maqsadga erishish uchun quyidagi tadqiqot vazifalari qo’yilgan:
Protonlar va π⁺- mezonlarning ko’plamchiligi hamda kinemtik xarakteristikalari to’g’risida o’ta aniq ma’lumotlar olish maqsadida ularni identifikatsiya qilish uslubini mukammallashtirish;
2 m propanli pufakchali kamera suyuqligida qisqa yugirish yo’liga (L<4 sm) ega bo’lgan turli zarralar yo’qotilishini hisobga olish;
4.2 va 9.9 GeV/s impulsli p( ), 40 GeV/s impulsli π‾( )-, 300 GeV/s impulsli p( ) to’qnashuvlar hamda 4.2 A GeV/s impulsli α( )- va C( ) - to’qnashuvlaridan ma’lum turdagi yadroviy to’qnashuvlarni ajratish;
π‾,p, α, C(C)-va p( , )-to’qnashuvlarida xosil bo’luvchi proton parchalarining ko’plamchiliklarini va impuls taqsimotlarini taxlil qilish hamda protonlar hosil bo’lishining asosiy mexanizmlari ulushlarini aniqlash;
3.25 A GeV/s impulsli -to’qnashuvlarida massa sonlari A=2 va 4 ga teng bo’lgan yengil yadrolarni tadqiq qilish va ularning xosil bo’lish qonunyatlarini aniqlash;
3.25 A GeV/s impulsli -to’qnashuvlarida α-zarrachalar hosil bo’lishining asosiy mexanizmlari va qonunyatlarini o’rganish, geliy-4 yadrosi xosil bo’lishida noturg’un va yadrolarining hamda uyg’otilgan uglerod-12 yadrolarining xissalarini hisoblash imkonini beruvchi fenemenologik modellarni yaratish.
3.25 A GeV/s impulsli -to’qnashuvlarida zaryadi 1-8 bo’lgan turg’un noturg’un izotoplarning xosil bo’lish ko’ndalang kesimlarini aniqlash;
Yadrolarda o’zaro kuchli bo’langan kamnuklonli brikmalar va ko’pbarionli holatlar mavjudligini aniqlash maqsadida yuqori energiyali π‾-mezonlar, protonlar va hamda ¹²C yadrolarining uglerod yadrolari bilan protonlarning kislorod va neon yadrolari bilan to’qnashuvlarida kumulyativ protonlar xosil bo’lishini xar tomonlama tadqiq qilish.
Tadqiqotning obekti sifatida yuqori energiyali adron va yadrolar keltirib chiqargan yadroviy jarayonlar olingan.
Tadqiqotning predmeti – yadrolarning parchalanish jarayonlari, protonlar xosil bo’lishi, shu jumladan, kumulyativ protonlar xosil bo’lishi.
Tadqiqotning usullari. Yuqori energiyali yadrolar parchalanishi va zarralar xosil bo’lishiga inkluziv yondashishda matematik statistika usullari hamda kuchli magnit maydoniga joylashtirilgan pufakchali kamerani relativistik yadro va adronlar bilan nurlantirilganda olingan axborotlarni qayta ishlashga asoslangan eksperiment metodikasi.
Dissertatsiya tadqiqotning ilmiy yangiligi. Quyidagi olingan natijalardan iborat:
zaryadi Z = 1-8 bo’lgan turg’un va noturg’un izotoplarning ko’ndalang kesimlari 3.25 A GeV/s impulsli ¹16Op-to’qnashuvlarida o’ta yuqori aniqlikda topilgan va statistik xatoliklar chegarasida ko’zgu yadrolarning ko’ndalang kesimlari bir-biriga mos kelishi isbotlangan;
rotonlar xosil bo’lishining asosiy mexanizmlari (bug’lanish mexanizmi, uyg’otilgan qoldiq yadroning Fermi-yemirilish mexanizmi va kaskad jarayonida protonlarni to’g’ridan-to’g’ri urib chiqarish mexanizmi) xissalari 40 GeV impulsli π‾C-, 300 GeV/s impulsli p²°Ne- va 3.25 A GeV impulsli -to’qnashuvlarida yarim emperik usuli bilan baxolangan. Ushbu ulushlar parchalanuvchi yengil yadroning energiyasi va massa soniga bog’liqemasligi va ularning birlamchi zarralar (pion yoki proton) turiga bog’liqligi topilgan;
π‾C(40 GeV/s)-, p²°Ne(300 GeV/s)- va (3.25 A GeV/s)-to’qnashuvlarida tez protonlar (p>0.25 GeV/s) xosil bo’lish mexanizmlari birlamchi energiyaga, birlamchi zarraning va parchalanuvchi yengil yadroning turiga hamda yadroning uyg’onish darajasiga bog’liq emasligi isbotlangan;
3.25 A GeVs impulsli -to’qnashuvlarida deytronlar xosil bo’lishining asosiy mexanizmlari – kaskad nuklonlarining birlashuv mexanizmi, nisbatan tez yengil parchalarning yemirilishi va deytronlarni kislorod yadrosi tarkibidan to’g’ridan-to’g’ri kvazielastik urib chiqarilishi aniqlangan.