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

1.2-rasm. Protonlarning tarqalishi e. d. s. da
o'zaro ta'siri
Protonlarning impuls spektrining bunday xatti-harakati ilgari o'zaro ta'sirida 4.5 va 40 GeV / s impulsda kuzatilgan [83. C. 190−194; 84. C. 27-30], 300 GeV / s impulsda [85. S. 662-665] va boshqa bir qator ishlarda [86. C. 305-308; 87. C. 1993−2002]. Ushbu hodisa nisbatan engil yadrolarga ko'proq moyil bo'ladi [88. C. 446–452] ichki yadrolarining qisqa masofali korrelyatsiyalari mavjudligi bilan izohlanadi [86. C. 305-308; 87. C. 1993−2002]. Printsipial ravishda, kuzatilgan protonlarning momentum spektrida, yuqorida aytib o'tilganidek, qisqa plyonkali internukleon korrelyatsiyasiga ega bo'lgan past nuklonli tizimlar tomonidan sekin pionlarni yutish yoki sekin rezonanslar bilan bog'liq bo'lishi mumkin [89. C. 457−476; 90. C. 1209−1211].
Hozircha biz protonlarni hosil bo’lishi va relativistik adron-yadroviy to'qnashuvda ko'p zaryadlangan bo'laklarni o'zaro bog'liqligini muhokama qilishni davom ettirmoqdamiz. Shunday qilib, biz 3.25 GeV/s impulsli to'qnashuvida hosil bo'lgan protonlar spektrining shakli parchalanuvchi kislorod yadrosining qo'zg'alish darajasiga bog'liqligini ko'rsatdik. Shuningdek, proektsion yadroning qolgan tizimida old yarim sharga uchadigan nisbatan tez proton (P> 0,25 GeV / s) hosil qilish mexanizmi parchalanuvchi yadroning energiyasiga va massa soniga bog'liq emasligini ta'kidladik. Ilgari bo'lgani kabi, biz buni taxmin qilamiz
ko'p zaryadli ( ) bo'laklarining ( ) umumiy zaryadini parchalanuvchi kislorod yadrosining qo'zg'alish darajasi o'lchovi sifatida ko'rib chiqish mumkin. Kislorod yadrosining qolgan doirasidagi "proton-oldinga" va "proton-orqaga" o'rtacha momentumlarining ko'p zaryadlangan bo'laklarning umumiy zaryadiga bog'liqligini ko'rib chiqamiz, bu 2.2a, 2.2b-rasmlarda ko'rsatilgan.
1.3a-rasmdan ko'rinib turibdiki, "proton oldinga siljish" impulsining o'rtacha qiymati ( nuqtasidan tashqari) statistik xatolar chegarasida ga bog'liq emas, ya'ni parchalanuvchi yadroning qo'zg'alish darajasiga bog'liq emas. 1.3a-rasmdagi qattiq chiziq da eksperimental nuqtani hisobga olmagan holda (masalan, o'rtacha momentum umumiy zaryadga bog'liq deb) funktsiyasi bilan tajriba ma'lumotlarini yaqinlashtirish natijasini ko'rsatadi.
Ko'rinib turibdiki, bunday yaqinlashuv “proton oldinga siljish” momentining o'rtacha zaryadlangan bo'laklarning umumiy zaryadidan mustaqilligini juda yaxshi tasvirlaydi. Bu holda, parametrining qiymati 435,9 ± 4,0 MeV / s va 5 erkinlik darajalari soni bilan bo'lib, 98% ahamiyatlilik darajasiga to'g'ri keladi. Ushbu hodisalar guruhlari uchun impulsli proton-oldinga spektrining standartlari (σ = 273,7 ± 2,9 MeV / s) statistik xatolar doirasida doimiy bo'lib qoladi. formula bo'yicha eksperimental ma'lumotlarga yaqinlashganda, shu jumladan = 6 (chiziq chizig'i) nuqtasini hisobga olganda, 6 erkinlik darajasi uchun = 425,0 ± 3,0 MeV / s va 2% ahamiyatlilik darajasiga to'g'ri keladigan χ2 ekanligi aniqlandi. Shunday qilib, = 6 dagi eksperimental nuqta ko'paytirilgan qismlarning umumiy zaryadining boshqa qiymatlari uchun
dan sezilarli og'ish bor degan xulosaga kelishimiz mumkin.
Kuzatilgan (≈10% ga) = 6 ga nisbatan proton-oldinga harakatlanish momentining o'rtacha qiymatidagi
ga nisbatan ning boshqa qiymatlari bilan solishtirganda, bug'lanish mexanizmining ushbu hodisalardagi «proton-oldinga» spektrga nisbatan katta ulushi bilan izohlash mumkin.
Kuchli shovqinning izotopik o'zgarmasligi, shuningdek, proektsion yadrodagi proton va neytronlarning teng soni tufayli pp va pn o'zaro ta'sirining ehtimolligi bir xil. Umumiy zaryad 6 va 7 bo'lgan hodisalar atrof-muhitdagi to'qnashuv bo'lganligi sababli, yadro yadroviy jarayonlari e'tiborsiz qoldirilishi mumkin. = 7 bo'lsa, kuzatilgan proton to'g'ridan-to'g'ri zarba yoki bug'lanishning bir xil ehtimoli bilan hosil bo'ladi. = 6 guruhlari uchun oxirgi holatda ikkita proton mavjud, ulardan biri bug'lanadi, ikkinchisi 0,5 ehtimoli bo'lgan proton zararsizlantirilishi mumkin, chunki = 7 bo'lgan guruhda bu holat bug'lanish protonlarining =6 bo'lgan guruhdagi ko'payishiga olib keladi va shunga mos ravishda ushbu guruhdagi o'rtacha momentumning pasayishiga olib keladi.


1.3-rasm. Old (a) va orqa (b) yarim sharlarga uchib chiqadigan protonlar uchun ko'p zaryadlangan bo'laklarning umumiy zaryadlash funktsiyasi sifatida kislorod yadrosining qolgan qismidagi proton momentining o'rtacha qiymati.
1.3b-rasmdan ko'rinib turibdiki, ko'p zaryadlangan bo'laklarning umumiy zaryadining oshishi bilan "protonlarni orqaga qaytish" ning o'rtacha tezligi monoton ravishda pasayadi va bu evaporatik protonlarning ko'payishi bilan bog'liq. Umumiy zaryadning oshishi bilan impuls tarqalish me'yorlari ham deyarli chiziqli ravishda pasayadi, ya'ni impulsli spektrlar torayib boradi.
Shuningdek, "oldinga proton" va "orqaga proton" pulsatsiyalangan spektrlari shakllarining kislorod yadrosining qo'zg'alish darajasiga bog'liqligini o'rganish qiziq. 1.4a, 1.4b-rasmlarda turli protsess guruhlari uchun "proton-oldinga" va "proton orqaga" impuls spektrlarining nisbati mos ravishda "oldinga proton" va "proton orqaga" ning barcha spektrlariga nisbati ko'rsatilgan.


1.4-rasm. Turli xil zaryad guruhlari uchun kislorod yadrosining qolgan tizimidagi "proton-oldinga" (a) va "proton-orqaga" (b) impuls spektrlarining nisbati "proton-oldinga" va "proton-orqa" ning jami momentum spektri.
Rim raqamlari ning turli qiymatlariga mos keladigan guruh raqamlarini bildiradi. = 0 va = 3 bo'lgan hodisalarning kichik statistikasi tufayli, ular = 2 guruhi bilan birlashtirilgan. 2.3a rasmdan ham ko'rinib turibdiki, bug'lanish protonlarining maksimal ulushi IV guruhda, ya'ni = 6 bo’lganda. Ushbu guruhning asosiy qismi bitta oltita zaryadlangan va uchta ikkita zaryadlangan bo'laklarni tashkil etadigan hodisalardan iborat. Raqamning impulsga nisbatan bog'liqligi "orqaga" protonlar” uchun qiymati bilan ko'rsatilgan (2.3b-rasm). I va II guruhlar uchun butun spektral mintaqada R qiymati asta-sekin o'sib boradigan kuch bilan ortadi; III guruh uchun statistik xatolar chegarasida R ning qiymati deyarli barcha o'zgarish dinamikasida doimiy bo'lib qoladi; IV va V guruhlar uchun R tobora ortib borishi bilan R qiymati monoton ravishda pasayadi.
Yuqoridagi eksperimental ma'lumotlardan kelib chiqadiki, parchalanuvchi yadroning qo'zg'alish darajasi pulsatsiyalangan proton-oldinga va proton-orqaga pulsatsiyalangan spektrlarning shakliga boshqacha ta'sir qiladi. Parchalanuvchi yadroning qo'zg'alish darajasi protonning orqa impulsli spektrining shakliga sezilarli ta'sirini ushbu protonlarning kelib chiqishi bilan izohlash mumkin. Orqa yarim sharga uchib ketadigan protonlar asosan bug'lanish mexanizmi va Fermining siqilish mexanizmi tufayli hosil bo'ladi, ular biz eksperimentda kuzatib turgan parchalanuvchi yadroning qo'zg'alish darajasi bilan bevosita bog'liqdir. Ushbu mexanizmlarga qo'shimcha ravishda, yadrosi kaskadli jarayonlar ham " proton oldinga " shakllanishiga muhim hissa qo'shadi. Shunisi qiziqki, parchalanuvchi yadroning qo'zg'alish darajasi qandaydir tarzda yadro yadro kaskadining ko'payishi bilan belgilanadi, ammo shunga qaramay, bu kelib chiqishi protonlarining pulsatsiyalanadigan spektri shakliga ta'sir ko'rsatmaydi.
Shuningdek, to'qnashuvidagi protonlar spektrining shakli neonning parchalanuvchi yadrosining qo'zg'alish darajasiga qarab 300 GeV / s impulslda tahlil qilingan. [92. C. 26-29]. Ushbu tajribaning holati undagi ko'p zaryadlangan bo'laklarni aniqlashga imkon bermaydi. Ko'p zaryadlangan bo'laklarning umumiy zaryadining ko'rsatkichi sifatida qiymati sinab ko'rilgan:
 
_(2.1)
 
bu erda - yadrosining protonlar soni;
- eksperimental ravishda kuzatilgan protonlar soni.
1.5 -rasmda (a, b) "protonlar oldinga" ( ) va "protonlar orqaga" ( ) o'rtacha momentining Q qiymatiga bog'liqligi ko'rsatilgan. 2.4a-rasmda ko’rinib turibdiki statistik xatolar ichidagi "proton oldinga" (Q = 6 nuqtasidan tashqari) Q, ga bog'liq emas, parchalanuvchi yadroning qo'zg'alish darajasiga ham bog'liq emas. 1.5 a-rasmda qattiq chiziq Q = 6-da eksperimental nuqtani hisobga olmagan holda chiziqli funktsiyasi bo'yicha tajriba ma'lumotlarini yaqinlashishi natijasini ko'rsatadi. Ko'rish mumkinki, bunday funktsiya "proton-oldinga siljish" momentining o'rtacha qiymatini ko'p zaryadlangan parchalarning umumiy zaryadining Q o'lchovidan mustaqilligini yaxshi tasvirlaydi. parametrining qiymati 452,7 ± 4,4 MV / s va 5 erkinlik darajalari uchun ni tashkil etadi. 77% ahamiyatlilik darajasiga mos keladi. Shuningdek, ushbu tadbirlar guruhlari uchun, ya'ni = 6 bundan mustasno, "oldinga siljigan protonlar" (σ = 272. ± 4 MeV / s) momentum spektrining standartlari statistik xatolar doirasida doimiy bo'lib qoladi. Eksperimental ma'lumotlarga formulasi bilan, shu jumladan Q = 6 (uzik chizig'i) nuqtasi bilan yaqinlashganda, erkinlik darajasi 6 = 447,8 ± 3,9 MeV / s va bo'lganligi aniqlandi, buning ahamiyatlilik darajasi ≈20% ga to'g'ri keladi.