NA49 and NA61/SHINE experiments: results and perspectives
Katarzyna Grebieszkow
备注:
Lecture given at XXXI Mazurian Conference on Physics (August 30 - September 6, 2009, Piaski, Poland); first paragraph of page 7 (second sentence, HGM model) - modified
The Super Proton Synchrotron (SPS) covers one of the most interesting regions of the QCD phase diagram $(T - μ_B)$. On the one hand there are indications that the energy threshold for deconfinement is reached already at low SPS energies. On the other hand theoretical calculations locate the QCD critical end-point at energies accessible at the SPS. In this paper the NA49 signatures of the onset of deconfinement are presented. Results are shown on pion production, the kaon to pion ratio, slopes of transverse mass spectra ("temperature"), and event-by-event particle ratio fluctuations versus collision energy, for central $Pb+Pb$ interactions. Next we show possible indications of the critical point in event-by-event mean transverse momentum and multiplicity fluctuations. Finally we discuss the future ion program of the NA61/SHINE experiment (energy scan with light ions).
Energy dependence of hadron spectra and yields in p+p and $^7$Be+$^9$Be collisions from the NA61/SHINE experiment at the CERN SPS
NA 61/SHINE关于强相互作用的方案包括研究解除封闭的开始,目的是通过在欧洲核子研究中心的整个SPS动量范围内进行能量和系统大小的扫描,发现强相互作用物质的临界点。到目前为止,已经完成了p+p,$^7$ Be+ $^9$ Be,以及Ar+Sc的扫描。从p+p和Be+Be碰撞的结果现在出现,特别是强子谱和产额的能量依赖性。将介绍这一努力的现状和初步结果。
NA61/SHINE results on fluctuations and correlations at CERN SPS energies
NA 61/SHINE强相互作用计划的目的是探索强相互作用物质的相图。主要的物理学目标是研究解除禁闭的开始和寻找强相互作用物质的临界点。通过执行束流动量(13 A- 150/158 A GeV/c)和系统尺寸(p+p、p+Pb、Be+Be、Ar+Sc、Nd +La、Pb+Pb)扫描来追求这些目标。这一贡献提出了新的结果NA 61/SHINE波动和相关性,其中包括特别是量子相关性,以及多重性和净电荷波动,质子密度波动和各向异性集体流。所得结果与其他实验和模型预测进行了比较。
NA61/SHINE at the CERN SPS: plans, status and first results
NA 61/SHINE实验旨在发现强相互作用物质的临界点,并研究解除禁闭开始的性质。它还为中微子和宇宙射线实验进行精确的强子产生测量。这些目标将通过测量强子在核-核、质子-质子和质子-核相互作用中的产生特性作为碰撞能量和碰撞核大小以及π-核相互作用的函数来实现。这篇文章总结了离子计划的论点,并介绍了NA 61实验的第一个物理结果。
Higher order moments of net-charge and multiplicity distributions in p+p interactions at SPS energies from NA61/SHINE
NA 61/SHINE是CERN SPS的一个固定目标实验,追求丰富的物理计划,包括重离子,中微子和宇宙射线物理的测量。离子计划的主要目标是研究解除禁闭的开始的性质,并寻找临界点的特征。临界点的一个特殊性质,即相关长度的增加,使波动成为其基本信号。合适的可观测量的高阶矩特别令人感兴趣,因为它们比通常研究的二阶矩对相关长度更敏感。本文给出了p+p相互作用中负电荷强子多重数和净电荷的高阶涨落的初步结果。新数据与模型预测进行了比较。
Transverse Momentum and Multiplicity Fluctuations in Ar+Sc Collisions at the CERN SPS from NA61/SHINE
NA 61/SHINE实验旨在发现强相互作用物质的临界点,并研究解除禁闭开始的性质。为了实现这些目标,正在SPS上通过测量质子-质子、质子-原子核和原子核-原子核相互作用中强子的产生作为碰撞能量和系统尺寸的函数,对二维相图($T$ - $μ_{B}$)进行扫描。在这方面的贡献的初步结果表示的横向动量和多重性波动的强烈密集的数量从Ar+Sc的能量扫描。预计这些波动对临界点的存在很敏感。的结果进行了比较,从p+p和Be+Be能量扫描的结果,以及与NA 49测量。
Transverse momentum and multiplicity fluctuations in Ar+Sc collisions at the CERN SPS from NA61/SHINE
NA 61/SHINE实验旨在发现强相互作用物质的临界点,并研究解除禁闭开始的性质。为了实现这些目标,正在SPS上通过测量质子-质子、质子-原子核和原子核-原子核相互作用中强子的产生作为碰撞能量和系统尺寸的函数,对二维相图($T$ - $μ_{B}$)进行扫描。在这方面的贡献的初步结果表示的横向动量和多重性波动的强烈密集的数量从Ar+Sc的能量扫描。预计这些波动对临界点的存在很敏感。的结果进行了比较,从p+p和Be+Be能量扫描的结果,以及与NA 49测量。
Pion production in p+p interactions and Be+Be collisions at the CERN SPS energies
NA 49在束流动量为30 A GeV/c的固定靶测量中报告了中心Pb+Pb碰撞中解除禁闭开始的证据。这一观察激发了2009年在CERN SPS启动的NA 61/SHINE计划,该计划特别旨在通过测量质子-质子,质子-核和核-核碰撞中的强子产生来研究解除禁闭的开始特性。本文给出了在20 A-158 A GeV/c束流动量下p+p相互作用和$^7$ Be+ $^9$ Be碰撞中产生的带电π介子的谱。在相同的束流动量下,将NA 61/SHINE的计算结果与相应的NA 49的Pb+Pb中心碰撞数据进行了比较。
Energy dependence of fluctuations in p+p and Be+Be collisions from NA61/SHINE
NA 61/SHINE实验的主要目的是发现强相互作用物质的临界点和研究解除禁闭的起始性质。为了实现这一目标的二维扫描的相图(T- $μ_{B}$)正在进行的质子-质子,质子-核和核-核相互作用的碰撞能量和系统大小的函数的强子生产的测量在SPS。预计各种动力学量的波动将在接近临界点时增加。在这方面的贡献最近的测量结果在p+p和Be+Be碰撞在SPS能量的波动,以及与模型预测和相应的其他实验数据的比较进行了讨论。
Study of the phase diagram of strongly interacting matter in the NA61/SHINE experiment
NA 61/SHINE(SPS重离子和中微子实验)是一个位于欧洲核子研究中心SPS的固定靶实验。它的强相互作用程序致力于研究强相互作用物质的相图性质。为了实现这一目标,通过测量强子产生特性作为碰撞能量(13 A-158 A GeV/ $c$)和系统尺寸(p+p,p+Pb,Be+Be,Ar+Sc,Pb +La,Pb+Pb)的函数来进行二维扫描。这一贡献提出了新的结果的开始解除禁闭-之间的过渡状态的强子物质和夸克-胶子等离子体。此外,将介绍用于寻找强相互作用物质临界点的波动和相关性的新结果。所得结果与其他实验和各种理论模型的可用数据进行了比较。
NA 61/SHINE是CERN SPS的一个固定目标实验,追求丰富的物理计划,包括重离子,中微子和宇宙射线物理的测量。强相互作用计划的主要目标是研究解除禁闭开始的性质和寻找临界点的特征。在这方面的贡献最新的NA 61/SHINE结果粒子谱以及波动和相关性从p+p,Be+Be,和Ar+Sc的能量扫描。NA 61的测量结果将与世界数据和模式预测进行比较。
Status and plans of the ion program of NA61 at the CERN SPS
NA 61/SHINE是研究p+p p+A、h+A和A+A相互作用中强子产生的新实验。NA 61离子计划的主要目标是探索强相互作用物质的相图(T-mu_B)。特别是,我们计划研究的性质的开始解除限制,并寻找签名的临界点。通过改变碰撞的能量(13 A-158 A GeV)和系统尺寸(p+p,Be+Be,Ar+Ca,Ar +La)来进行相图的二维扫描。本文概述了NA 61/SHINE离子计划的现状和计划。特别是探测器升级,数据采集时间表和光谱和相关性的第一个结果进行了讨论。
Recent results from NA61/SHINE and comparison to NA49
NA 61/SHINE实验旨在发现强相互作用物质的临界点,并研究解除禁闭开始的性质。它还为中微子和宇宙射线实验进行精确的强子产生测量。这些目标正在通过测量强子在核-核、质子-质子和质子/π-核相互作用中的产生特性作为碰撞能量和碰撞核大小的函数来实现。这篇文章介绍了NA 61单粒子谱离子计划的初步结果,并在CERN SPS上确定了p+p相互作用中的粒子多重性波动。与NA 49实验获得的p+p和Pb+Pb碰撞的结果进行了比较。
Measurements of Hadron Production in Pion-Carbon Interactions with NA61/SHINE at the CERN SPS
NA 61/SHINE是在CERN超级质子同步加速器上设计的一个固定靶实验,用于研究强子-质子、强子-核和核-核相互作用。在这一过程中,我们提出了在π介子-碳生产相互作用,这是根本的重要性,以改善广泛的空气簇射建模,从而解释超高能宇宙射线测量确定强子的光谱结果。特别是,我们的测量(反)重子和$ρ^0$生产的π-碳相互作用可以有助于改善预测的μ子生产的空气簇射模拟使用强子相互作用模型。在这篇文章中,我们讨论了数据分析和结果从介子-碳碰撞记录在束流动量为158和350 GeV/c。初步频谱的$K^{\pm}$和$p$($\bar{p}$),以及比较预测的强子相互作用模型中使用的空气簇射模拟。此外,我们目前的最终结果的生产$ρ^0$,$ω$和$K^{0*}$共振。
Results from a Pilot Study on the Measurement of Nuclear Fragmentation with NA61/SHINE at the CERN SPS: $^{11}\text{C}$ Production in $\text{C+p}$ Interactions at 13.5 A GeV/c
我们报告了对2018年试运行期间采集的数据的分析,以研究在CERN SPS进行NA 61/SHINE实验进行核碎裂测量的可行性。这些核反应对于解释银河系中次级宇宙射线核(Li,Be和B)的产生非常重要。试验数据是用$^{12}\text{C}$射弹以13.5 A GeV/c的束动量和两个固定靶(聚乙烯(C $_2$ H $_4$)和石墨)获得的。这里的具体重点是在13.5 A GeV/c的$\text{C+p}$相互作用中测量总硼($^{10}\text{B}$和$^{11}\text{B}$)产生截面。宇宙射线核$^{11}\text{C}$被称为“鬼核”,因为它的寿命比银河系中通常的宇宙射线扩散时间短,它最终衰变为硼,即$^{11}\text{C} \to ^{11}\text{B} + β^+$。因此,$^{11}\text{C}$生产截面的精确知识对于理解银河系中的硼生产非常重要。我们提出了一个初步测量的碎裂截面的$\text{C+p}\to ^{11}\text{C}$,这与我们以前报道的B-生产截面,提供了一个新的约束硼生产在银河系中的高能量范围相关的现代空间宇宙射线实验,如AMS-02。
NA 61/SHINE实验旨在发现强相互作用物质的临界点,并研究解除禁闭开始的性质。为了实现这些目标,正在SPS上对二维相图(T- $μ_B$)进行扫描,测量质子-质子、质子-原子核和原子核-原子核相互作用中强子的产生,作为碰撞能量和系统尺寸的函数。在这方面的贡献有趣的结果的能量依赖的强子谱和产额在非弹性p+p和中心选择Be+Be碰撞。特别是,在p+p相互作用的信号的能量依赖性的decenclosure,“角”,“步骤”和“扭结”,将提出和比较从中央铅+铅碰撞NA 49的相应结果。
Measurements of $π^\pm$, K$^\pm$, p and $\bar{\textrm{p}}$ spectra in proton-proton interactions at 20, 31, 40, 80 and 158 GeV/c with the NA61/SHINE spectrometer at the CERN SPS