Tomography of High-Energy Nuclear Collisions with Photon-Hadron Correlations.ppt

1、1,Tomography of High-Energy Nuclear Collisions with Photon-Hadron Correlations,张汉中 华中师范大学粒子物理研究所,南昌，2010年04月18日,2,主要内容 喷注层析的含义 单/双强子反映的层析图像 光子标记的强子反映的层析图像 结论与展望,Hanzhong Zhang, J. F. Owens, Enke Wang and X.-N. Wang , Phys. Rev. Lett. 98, 212301 (2007); Phys. Rev. Lett. 103, 032302 (2009),3,RHIC/LHC-

2、QGP,Computed Tomography (CT),X射线,被吸收,计算机辅助成像,喷注层析：使用部分子喷注“透视”QGP,夸克胶子等离子体,4,Jet quenching (Jet energy loss):,高能部分子喷注在穿出QGP的过程中，会遭遇QGP介质中的 粒子的多重散射，从而辐射胶子，损失能量（对QGP介质的 性质非常敏感）。,X.-N.Wang and M.Gyulassy, Phys.Rev.Lett.68,1480(1992),喷注淬火（喷注能量损失）,大横动量强子谱被显著的压低。,5,三种喷注,大横动量, 单喷注 单强子 双喷注 双强子 光子标记的喷注 光子标记的强

3、子,Single jet Dijet Gamma-jet,6,Single and di-jet 层析的不足，“西瓜皮？”,Single Hadron,Dihadron,Hanzhong Zhang, J. Owens, EnkeWang and X. N. Wang, Phys. Rev. Lett. 98(2007)212301,7,LO (tree level),NLO corrections: (e.g. 23),NLO pQCD 部分子模型给出的 Gamma-Jet,8,dihadron,single hadron,在相同的能量损失理论体系框架内，计算单强子谱、双强子谱和光子标记的强

4、子谱,利用单、双强子谱确定的参数，应用到光子标记的强子谱的计算中。,Hanzhong Zhang, J. Owens, Enke Wang and X. N. Wang, J. Phys. G., 34(2007)S801,Energy loss parameter,Enke Wang , X. -N. Wang , PRL87(2001)142301),9,D_AA （z_T）就是一个平均的碎裂函数。这里的平均只不过是用光子的散射截面加权的平均. Sometimes we call D_AA as the photon-triggered hadron fragmentation funct

5、ions,The per-trigger photon-hadron spectra,光子标记的强子谱,10,符合实验数据，表明： In p+p ，NLO pQCD 部分子模型，不仅适用单双强子产生，而且适用于光子标记的强子产生。 In Au+Au，又一个喷注淬火成功描述的明确证据。,光子标记的强子谱,Au+Au,p+p,Hanzhong Zhang, J. F. Owens, E. Wang and X.-N. Wang , Phys. Rev. Lett. 103: 032302, 2009; Eur. Phys. J. C61: 825-828, 2009.,相对横动量,11,z_T较大

6、的强子 - 来自表层的喷注,在光子标记（或关联）的强子中， z_T较大的强子，主要来自系统表层的喷注的贡献。 这些喷注损失能量较少，碎裂的强子不能准确反映QGP性质,在左边及中央区域产生的 喷注，会损失较多能量， 因而不足以产生z_T较大 的强子 。,12,z_T较小的强子 - 来自深层的喷注,在z_T较小的强子，主要来自系统深层的喷注的贡献。 就探测QGP而言，光子标记的喷注优于单双喷注的是， 不仅能探测到“西瓜皮”，而且能探测到“西瓜瓤”。,在中央区域附近产生的 喷注，尽管会损失一部分 能量，但是仍然能够产生 在z_T较小的强子 。,13,结论与展望, 高能核核碰撞中的大横动量的单强子、双

7、强子和光子标记的强子的压低，都可以根据喷注淬火的观点给出合理解释。 比较强子、双强子和光子标记的强子给出的QGP的层析图像，光子标记的强子较全面准确反映QGP多的性质. 如何根据喷注淬火效应，给出QGP性质的定量描述，例如，温度、密度或qhat等相关量，尚待研究。,Thank for your attention!,14,The fragmentation of the jets off the dense matter,The jet energy loss in a 1D expanding system:,Energy loss parameter,(a parameterization form of theory calculations) Enke Wang , X. -N. Wang , PRL87(2001)142301),(X. -N. Wang , PRC70(2004)031901),medium vacuum,15,NLO results for prompt photons in p+p,Because of IC selected at RHIC, most fragmentation contributions from parton jets are taken out.,Dat