課題６　ＰＨＥＮＩＸの解析； run7の v2解析 ,CuCu64GeVの解析

基本担当者；下村、江角

Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC)

• 米国ブルックヘブン国立研究所• 世界初の重イオン衝突型加速器• 円周 3.83 km 、２つのリング• 衝突核種 (Au+Au, Cu+Cu, d+Au, p+p)• Energy (A+A); 核子当たり 100 GeV まで加速• PHENIX は、そこでの大きな実験グループの一つ

PHENIX Experiment

衝突後の時間発展の描像

衝突

QGP

パートン熱平衡

化学的凍結

熱的凍結

ハドロン化

• 生成粒子の方位角分布に異方性が生じる現象

• 原子核の 非中心衝突では、衝突部の初期の形はアーモンド形（幾何学的異方性をもつ）

– λ>> R ; 平均自由行程が長く等方的に広がる– λ<< R ; 平均自由行程が短く異方性をもつ

• QGP 中でのパートンの平均自由行程 λ が物質の半径 R に比べて十分に小さいと、系が局所的熱平衡に達して圧力勾配をうむ 粒子の運動量空間での方位角異方性

• Elliptic Flow (v2)– 生成粒子の反応平面に対しての楕円率

方位角異方性 (Azimuthal anisotropy)

圧力勾配　小

圧力勾配　大粒子放出　

大

粒子放出　小

Elliptic Flow (v2)

ビーム軸

x

z

反反反反

反反反反反

Ｙ

生成粒子と反応平面の為す角度Φの分布をフーリエ級数展開

２次の項の係数がv2　→楕円率を表す

x (反応平面 )

Ｙ

φ

粒子の収量が、（ x 方向） > （ y 方向）なら、 v2>0

衝突関与部の初期の幾何学的な異方性が運動量空間における方位角異方性となって検出されている。→　衝突で生成された物質の性質を反映している測定量

v2 は、生成される粒子の方位角方向の異方性の強度をあらわしている。

)-cos2(v21 RP2 ddN

PHENIX 検出器Beam Beam Counter (BBC)

衝突時間、衝突位置、反応平面の決定

＋ Zero Degree Calorimeter (ZDC)中心衝突度の測定

Drift Chamber (DC) + Pad Chamber(PC)飛跡検出、運動量の測定

Electromagnetic Calorimeter (EMC)飛行時間測定、損失エネルギーの

測定Time of Flight (TOF)

飛行時間測定

これまでにわかっていること

低横運動量領域 (pT<~1.5GeV/c)大きな v2 系が熱平衡状態になっていることを示唆している流体力学計算で説明可能 ( 衝突関与部の幾何学的異方性による圧力勾配を考慮 )

非常に早い時間での熱平衡を仮定 (τ0 = 0.6 fm/c) する必要がある

Hydro;Phys. Rev. C 67 (03) 044903v2; Phys.Rev.Lett.91 182301 (2003)

金＋金、 200GeV　 v2

π/K/p の質量による違いは、 radial flow 　の効果として理解できる。 ハドロン化時の radial flowが存在

Jet quenching (charged hadrons)

• v2 at high pT を見ることによって、 jet quenching をみることができる。• Run7 の高統計データをみることで、この絵よりエラーの小さい結果が

えられる。 • 衝突の中心衝突度における違いが見える？