200GeV金金碰撞中质子与反质子直接流研究的开题报告_第1页
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200GeV金金碰撞中质子与反质子直接流研究的开题报告1.研究背景质子与反质子直接流（directphoton）的研究是高能核物理研究中的一个重要领域。质子-质子（pp）对撞机实验已经实现超高能量射线束的制备，但由于pp碰撞中胶子的影响，难以分辨直接流。相比之下，重离子对撞机实验中重离子的大质量、有限大小以及携带的电荷可使胶子-胶子碰撞生成的直接流和HadronDrell-Yanproduction之间的区别更加明显，从而更容易观察和研究直接流自身的特性。2.研究目的本研究计划通过对200GeV金-金碰撞中的质子和反质子的直接流进行研究，揭示直接流形成的机制，探究其对QGP的敏感性，并为揭示强子-强子相互作用机制提供重要信息。具体研究目的包括：（1）研究质子与反质子直接流强度、光子能量分布和横动量分布等基本特征及其与碰撞能量、重离子种类的关系。（2）探究质子-反质子直接流形成的机制，如一次性和再次性碰撞中直接流的区别，直接流强度和产额与重离子影响之间的关系。（3）分析直接流对QGP的敏感性，研究QGP对直接流振幅的吸收和压缩效应。3.研究内容本研究拟采用相对论性重离子碰撞的“银河”对撞机（RHIC）提供的200GeV金-金对撞数据进行分析。具体研究内容包括：（1）分析质子-反质子直接流的光子能量分布和横动量分布，并与pp对撞结果对比分析，解决胶子-胶子碰撞影响的问题。（2）研究200GeV金金碰撞中直接流的产额和振幅与重离子种类和碰撞参数的关系，揭示直接流形成的机制。（3）研究质子-反质子直接流对QGP的敏感性，分析QGP对直接流振幅的吸收和压缩效应。4.研究方法本研究主要采用基于慢掉粒子相对论性动力学（viscoushydrodynamics）的热力学模型，结合实验数据，分析质子-反质子直接流的产生机制和特征。同时，利用Hijing模型模拟分析不同碰撞能量下pp、pA和AA碰撞中的直接流分布，以便更好地定量研究质子-反质子直接流。5.预期成果本研究旨在揭示质子-反质子直接流的形成机制和性质，预计可以得到以下预期成果：（1）揭示重离子对质子-反质子直接流的影响，探索直接流产生的机制，同时解决pp碰撞中胶子影响的问题。（2）研究直接流对QGP的敏感性，预测其振幅和强度，以及QGP对直接流产生的影响。（3）提供有关强子-强子相互作用机制的重要信息，为深入研究核物理提供新的线索。6.研究意义质子-反质子直接流的研究不仅在理论上具有重要价值，同时对于实验研究中的胶子-胶子碰撞和高能核物理研究具有重要启示作用。本研究预计有助于：（1）深入理解重离子碰撞中的QGP形成和演化机制，为核物理的深入研究提供新的线索。（2）深入探索高能量射线与物质相互作用的规律

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