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高溫高密的核物質(zhì)性質(zhì)的研究是核物理和核天體領(lǐng)域的重要課題，而核修正因子是實(shí)驗(yàn)室研究核物質(zhì)性質(zhì)極其重要的探針。在極端相對(duì)論能區(qū)，核修正因子在高橫動(dòng)量區(qū)的壓制已成為夸克-膠子等離子體(QGP)新物質(zhì)形態(tài)存在的主要證據(jù)之一，而在中能區(qū)域，核修正因子如何表現(xiàn)還是一個(gè)未知的問題。近期，中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所博士生呂明和合作者在馬余剛研究員的指導(dǎo)下首次將核修正因子引入到中能重離子碰撞中并做了深入剖析，這對(duì)深入理解中能區(qū)(1GeV/A附近)的核物質(zhì)性質(zhì)有重要意義，并補(bǔ)充了量子色動(dòng)力學(xué)（QCD）相圖在這一區(qū)域的信息。相關(guān)工作發(fā)表在國(guó)際刊物PhysicsLetterB上(Phys.Lett.B733（2014）105-111)。 所謂核修正因子，指的是發(fā)射粒子在中心碰撞和邊緣碰撞中同時(shí)約化為一對(duì)核子碰撞的動(dòng)量譜的比，如果核-核碰撞是核子-核子碰撞的簡(jiǎn)單疊加，核修正因子應(yīng)等于1，所以核修正因子對(duì)1的偏離即體現(xiàn)了碰撞中形成的熱密核物質(zhì)的介質(zhì)效應(yīng)。核修正因子在美國(guó)相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)（RHIC）和歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）能區(qū)的實(shí)驗(yàn)中做了廣泛的研究，其在高橫動(dòng)量區(qū)域的壓制成為QGP存在的主要論據(jù)之一。但是在夸克禁閉的強(qiáng)子區(qū)域，其形態(tài)特征會(huì)發(fā)生很大的變化，所反映的內(nèi)在物理亦有不同，這和反應(yīng)體系中核子-核子相互作用密切相關(guān)。 該研究發(fā)現(xiàn)，中能區(qū)質(zhì)子的核修正因子隨橫動(dòng)量的增加而增強(qiáng)，在高橫動(dòng)量區(qū)域并不像高能區(qū)受到壓制(<1)。這是因?yàn)槭軓较蚺蛎浟鞯耐苿?dòng)和核子-核子多重散射的Cronin效應(yīng)作用使得質(zhì)子被推向更高橫動(dòng)量區(qū)，而中能重離子碰撞形成的物質(zhì)的密度溫度還不足夠大，因此粒子參過這種物質(zhì)時(shí)其能損還不足夠壓制高橫動(dòng)量質(zhì)子的產(chǎn)生。 為了更深入理解核修正因子的特征，研究人員用沖擊波模型提取反應(yīng)體系的徑向流和熱力學(xué)凍結(jié)溫度，同時(shí)將徑向流的作用退耦合去除，只保留隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)的影響，發(fā)現(xiàn)核修正因子在低橫動(dòng)量區(qū)維持在1附近幾乎不變，而在高橫動(dòng)量區(qū)依然增強(qiáng)，而且不再依賴于不同的碰撞中心度。屬于集體運(yùn)動(dòng)的徑向流主要對(duì)體系中低動(dòng)量的質(zhì)子有推動(dòng)作用，而對(duì)那些高動(dòng)量的也無能為力。所以在去掉徑向流的影響后的核修正因子（定義為熱化的核修正因子）在低橫動(dòng)量區(qū)是由不依賴于動(dòng)量的溫度主導(dǎo)而在高橫動(dòng)量區(qū)因Cronin效應(yīng)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。以上結(jié)論對(duì)理解中能核-核碰撞形成的核物質(zhì)性質(zhì)具有重要的參考意義。 目前，核修正因子在RHIC能量掃描實(shí)驗(yàn)(從每核子幾十到幾個(gè)GeV)中尋找QGP臨界相變點(diǎn)也正在扮演著極其重要的作用。 |