Extension of the CEM2k and LAQGSM Codes to Describe Photo-Nuclear Reactions
改进的级联激子模型(CEM)程序CEM 2k + GEM 2和洛斯阿拉莫斯版本的夸克-胶子弦模型程序LAQGSM被推广到描述光核反应。首先,我们纳入CEM 2k + GEM 2新的评估的基础上最新的实验数据的基本截面,也作出了一些改进的描述后,级联阶段的反应所引起的任意射弹剩余的核的去激发。接下来,对于光核反应,我们在CEM 2k + GEM 2中包括了基于Kossov最近的系统学对评估的实验吸收截面的归一化。然后,我们扩展了我们的高能程序LAQGSM,增加了光核模式,这是在所有以前的版本中被忽略的,并添加到它的光核部分,从我们的改进的CEM 2k + GEM 2。在这项工作中,我们提出了一个简短的描述的光核模式纳入我们的代码,显示几个说明性的结果,并指出一些尚未解决的问题。
2005-03-26 astro-ph hep-ex hep-ph
Measurement of photonuclear jet production in ultra-peripheral Pb+Pb collisions at $\sqrt{s_{\text{NN}}} = 5.02$ TeV with the ATLAS detector
利用ATLAS探测器在5.02 TeV超外围Pb+Pb碰撞中测量光核喷注产生,通过快度间隙选择事件,得到三重微分截面,为约束核子部分子分布提供新数据。
2025-03-27 hep-ex nucl-ex
Photonuclear Tomography in Ultraperipheral Heavy-Ion Collisions
本文提出利用超周边重离子碰撞中的虚拟光子诱发矢量介子相干产生,通过分析光致过程概率与截面来重建核内核子空间分布,为核结构研究提供新的光核层析成像方法。
2025-08-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Photonuclear Reaction Cross Sections for Gallium Isotopes
光子诱导反应又称光核反应,在核物理、辐射物理及相关领域中具有重要的意义。由于我们计划将来利用临床直线加速器产生的韧致辐射光子对镓靶进行光核反应,因此本研究采用TMSPS 1.2计算程序计算了光子激活后的中子(光致中子(γ,xn))和质子(光致质子(γ,xn))产生截面。目标核被认为是镓,它有两个稳定的同位素,69 Ga和71 Ga。结果表明,在有限的文献值范围内,计算结果是一致的。此外,预平衡和复合过程对总截面的贡献进行了研究。
2014-09-08 nucl-ex
Absorption of $ω$ and $ϕ$ mesons in the inclusive photonuclear reaction
$ω$和$ϕ$介子主要在核外衰变,因为它们的衰变长度远大于核的尺寸。因此,我们通过这些介子在核中的吸收来研究它们的介质改性。杰斐逊实验室(Jlab)的CLAS合作研究了$ω$和$ϕ$介子的吸收,方法是测量它们在$γA \to ω(ϕ) X \to e^+e^-X$反应中的核透明度比。计算了$ω$和$ϕ$介子在上述反应中的核透明比,并与Jlab报道的实验结果进行了比较,以估计核中$ω$介子核子和$ϕ$介子核子截面.
2019-11-04 nucl-ex nucl-th
Determination of Photonuclear Reaction Cross-Sections on stable p-shell Nuclei by Using Deep Neural Networks
高能光子引发的光核反应是原子核结构研究中的重要反应类型之一。在该反应中,目标材料被具有在伽马射线能量标度范围内的能量的光子轰击,并且光子可以统计地被目标材料中的核吸收。为了去除被激发的靶核的多余能量,它可以根据分离能量阈值首先发射质子、中子、α粒子和轻粒子。在这个发射过程之后,通常可以形成不稳定的原子核。通过研究光核反应后生成的产物,可以获得原子核结构信息。本文用神经网络方法估算了稳定p壳层核上的(γ,n)光核反应截面。本研究的主要目的是找到神经网络结构,给出最好的横截面上的估计,并将它们与彼此和现有的文献数据进行比较。结果表明,该方法能较好地解决这一问题。
2020-03-16 nucl-ex nucl-th physics.data-an
Methodology for measuring photonuclear reaction cross sections with an electron accelerator based on Bayesian analysis
本文提出一种基于贝叶斯拟合与蒙特卡罗模拟、利用METAS微加速器和HPGe谱仪测量光核反应截面的方法学,并通过197Au(γ,n)196Au反应验证了其可靠性。
2023-09-20 nucl-ex physics.ins-det
Photonuclear reaction as a probe for $α$-clustering nuclei in the quasi-deuteron region
在输运模型框架下,即扩展的量子分子动力学(EQMD)模型中,实现了光子能量为70-140 MeV的准氘核反应。作为一个重要的应用,我们特别关注$^{12}$ C($γ$,np)$^{10}$ B的光核反应,其中$^{12}$ C被认为是包括$α$ -簇合的不同构型。在不同组态之间观测到的一些观测值存在明显的差异,这可能是由于核内中子-质子对的空间-动量关联,从而为利用光核反应机制区分包括$α$团簇在内的不同组态提供了一种灵敏的探针。
2018-03-21 nucl-ex nucl-th
Extension of the LAQGSM03.01 Code to Describe Photo-Nuclear Reactions up to Tens of GeV
在LAQGSM 03中实现的洛斯阿拉莫斯版本的夸克-胶子弦模型被扩展到描述能量高达几十GeV的光核反应。我们已经纳入了56个通道,以考虑在级联阶段的反应和56个通道的γ + n相互作用,除了吸收光子的两个核子对,到LAQGSM03和已测试的扩展代码被称为LAQGSM03.01的一些测量的高能光核反应。在这里,我们提出的光核反应模型LAQGSM03.01,并显示其结果与现有的实验数据相比的例子。
2006-07-06 astro-ph hep-ph nucl-ex
Shadowing in the low energy photonuclear reaction
在多GeV区域,由于电磁和强子相互作用,发生了光核反应。后者起源于强子涨落,即,光子的矢量介子。由于矢量介子核(强子)相互作用,反应的总截面被遮蔽。为了定量地估计它,我们用简单矢量介子占优(SVMD)模型计算了低能区($\sim 1-3$ GeV)的光核反应截面,考虑了低位矢量介子($ρ^0$、$ω$和$ϕ$介子)。利用广义矢量介子模型(GVMD)重新研究了核遮蔽效应,在考虑低位矢量介子的同时考虑了高$ρ$介子有效态($ρ^\prime$介子).利用GVMD模型计算了上述能区的光核反应的遮蔽和总截面。计算结果与实测光谱进行了比较。
2017-12-21 nucl-ex nucl-th
Ultra-short lifetime isomer studies from photonuclear reactions using laser-driven ultra-intense γ-ray
本文提出利用激光驱动超强γ射线在线γ能谱方法测量光核反应产生的超短寿命同核异能素,首次测量了^{115}In(γ, n)^{114m2}In反应截面,并证明该方法可用于研究^{229m}Th等下一代核钟候选核素。
2024-02-23 nucl-ex physics.plasm-ph
Estimations of Cross-Sections for Photonuclear Reaction on Calcium Isotopes by Artificial Neural Networks
光子引起的核反应是研究原子核的重要工具之一。在反应中,目标材料被具有伽马射线能量范围内的高能量的光子轰击。在轰击过程中,光子可以统计地被靶材料中的原子核吸收。然后,被激发的原子核可以通过发射质子、中子、α和轻粒子或光子而衰变。通过对靶进行光核反应,可以很容易地研究原子核的低位激发态。本文用人工神经网络方法估算了不同钙同位素的(γ,n)光核反应截面。该方法是一种数学模型,模拟生物的大脑功能。该方法在训练和测试阶段的相关系数值均为0.99,表明该方法非常适合于此目的。
2020-03-16 nucl-ex nucl-th
Active target TPC for study of photonuclear reactions at astrophysical energies
华沙大学物理系开发并建造了一个旨在研究天体物理能量下的光核反应的装置-一个活动靶时间投影室。该装置在克拉科夫的波兰科学院核物理研究所成功地用于两个实验,其中测量了γ和中子与CO2气体靶的反应。反应产物被检测到,并重建了它们的动量。初步结果显示。
2023-03-13 nucl-ex physics.ins-det
Production of Medical Radioisotopes with High Specific Activity in Photonuclear Reactions with $γ$ Beams of High Intensity and Large Brilliance
研究了相对论明亮电子束经康普顿散射产生的高通量[($10^{13}-10^{15}$)$γ$ /s]、小直径$\sim (100 \, μ$ m $)^2$和小带宽($ΔE/E \approx 10^{-3}-10^{-4}$)$γ$束的$(γ,x{\rm n}+y{\rm p})$光核反应或($γ,γ'$)光激发反应中放射性同位素的制备。我们将它们与来自粒子加速器(如回旋加速器)的(离子,$x$ n $ + y$ p)反应和来自核反应堆的(离子=p,d,$α$)反应以及(n,$γ$)或(n,f)反应进行比较。对于具有窄$γ$束的光核反应,可以通过使用薄靶箔或线的堆叠来管理靶中的能量沉积,从而避免康普顿和对电子(正电子)的直接停止。通过特别选择的$γ$级联产生$(γ,γ')$异构体允许在多次激发中产生高比活性,其中不发生异构体向基态的反泵。我们详细讨论了许多特定的放射性同位素的诊断和治疗应用。使用$γ$束的光核反应允许产生某些放射性同位素,例如$^{47}$ Sc、$^{44}$ Ti、$^{67}$ Cu、$^{103}$ Pd、$^{117m}$ Sn、$^{169}$ Er、$^{195m}$ Pt或$^{225}$ Ac,其比传统方法具有更高的比活性和/或更经济。这将为放射性同位素的全新临床应用开辟道路。例如,$^{195m}$ Pt可用于在进行完整治疗之前验证患者对铂化合…
2010-09-08 nucl-ex physics.med-ph
Photonuclear reactions with Zinc: A case for clinical linacs
利用直线加速器产生的韧致辐射光子来诱导光核反应的应用已得到广泛的应用。然而,使用临床直线加速器来产生光子是一个新概念。我们的目标是诱导锌同位素的光核反应,并测量随后的过渡能和半衰期。为此目的,已使用由Philips SLI-25直线加速器产生的18 MeV端点能量的韧致辐射光子束。随后的衰变已被测量与屏蔽良好的单HPGe探测器。得到的跃迁能的结果与文献数据吻合得很好,在许多情况下,在精度上超过这些。对于半衰期,我们与文献数据一致,但未达到其精密度。所获得的跃迁能量的精确度表明了在我们这样的实验中可以实现的目标。我们证明了使用临床直线加速器进行核物理实验的有用性和好处。
2015-09-14 nucl-ex physics.ins-det
Two-Photon Interactions with Nuclear Breakup in Relativistic Heavy Ion Collisions
高电荷态相对论重离子具有高的双光子相互作用截面。光子通量足够高,双光子相互作用可能伴随着额外的光核相互作用。除了共有的碰撞参量外,这些相互作用是独立的。其他的相互作用,如相互库仑激发是实验的兴趣,因为来自核解离的中子提供了一个简单的,相对无偏的触发。计算了$γγ$产生介子和轻子对以及伴随相互库仑离解的$γγ$反应的截面、快度、质量和横动量($p_T)$)分布.伴随多中子发射($XnXn$)和单中子发射($1n1n$)的$γγ$相互作用截面约为无伴随$γγ$相互作用截面的1/10和1/100。我们讨论的准确性,这些横截面可以计算。$γγ$末态的典型$p_T$比可比较的相干光核相互作用小几倍,因此$p_T$可能是分离这两类相互作用的有效工具。
2009-08-26 nucl-ex
Energy dependence of coherent photonuclear production of J/$ψ$ mesons in ultra-peripheral Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}$=5.02 TeV
本文利用ALICE探测器在$\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}=5.02$ TeV超外围Pb-Pb碰撞中测量了J/$ψ$相干光核产生截面,通过不同快度和EMD中子组态提取了能量依赖性,揭示了Pb核胶子分布的强烈耗尽。
2023-11-27 hep-ex nucl-ex
Tracking the baryon number with nuclear collisions
STAR合作组通过等压核碰撞和光核碰撞实验,发现重子数与电荷数之比及净质子产额的结果不支持价夸克承载重子数的图景,为追踪重子数的替代机制提供了实验依据。
2026-08-17 hep-ex nucl-ex
Total and nuclear photoabsorption cross section of 52Cr in the energy range of 8 - 70 MeV
首次在8-70 MeV能量范围内测量了$^{52}Cr$的总(原子+核)光吸收截面。实验数据具有较小的统计误差和系统误差。结果偏离了光子能量大于40 MeV时原子截面的计算。在E1巨偶极共振(GDR)区的光核截面在18.9、20.9和23.1 MeV处有三个峰。在更高的能量下,测量的截面暗示了在40-48 MeV处的下降峰结构。
2008-12-27 nucl-ex
Measurement of D$^0$ meson photoproduction in ultraperipheral heavy ion collisions
CERN(欧洲核子研究中心)
利用铅-铅碰撞数据,首次测量了在超外围重离子碰撞中光核D$^0$介子的产生,通过K$^-$$π^+$衰变通道重建D$^0$介子,并与次领头阶perturbative QCD计算及颜色玻色凝聚框架进行比较。
2026-04-24 hep-ex nucl-ex
Localized Beampipe Heating due to $e^-$ Capture and Nuclear Excitation in Heavy Ion Colliders
在重离子对撞机上,束流损失的两个主要来源预计是产生$e^+e^-$,其中$e^-$与其中一个核结合,以及通过中子发射的光核激发和衰变。这两个过程都通过明确定义的数量改变了离子的荷质比,从而产生了具有改变的磁刚度的粒子束。这些光束将在加速器的局部区域沉积能量,导致局部加热,目标区域的大小取决于对撞机的光学系统。对于中等和重离子,在大型强子对撞机的设计光度下,局部加热可能比预期高出一个数量级以上。如果局部冷却不充分,这可能导致磁体失超。变刚度梁也会产生局部辐射损伤。这些光束也可以被提取出来,用于固定目标实验。
2000-08-04 nucl-ex physics.acc-ph
Photoproduction at RHIC and the LHC
相对论性高电荷态离子携带的强电磁场使得重离子对撞机成为研究光核相互作用和双光子相互作用的理想场所。在RHIC,三个实验研究了$ρ^0$,4 $π$,$J/ψ$,$e^+e^-$对,和$e^+e^-$对的相干光生电子是绑定到一个入射核。这些结果表明,光生研究是可能的,并证明了一些独特的可能性,由于对称的最终状态和离子的目标。LHC将达到比HERA高许多倍的光子-核子能量;这些碰撞可以用来测量在非常低的比约肯$-x$下核中的胶子分布,在那里阴影和胶子饱和可能变得重要; LHC $γγ$碰撞也可能是寻找某些类型的新物理的有吸引力的地方。ATLAS、CMS和ALICE都计划研究光生产。在介绍强子对撞机光生的基本原理后,我将回顾最近在RHIC上关于介子和$e^+e^-$产生的结果,并讨论在LHC上的研究前景。
2008-10-16 hep-ex nucl-ex
Photoproduction at the Relativistic Heavy Ion Collider with STAR
与相对论重离子相关的短时间强电磁场使重离子对撞机成为研究双光子和光核碰撞的独特工具。本文介绍了强子对撞机上光生过程的基本原理,回顾了RHIC在介子和e $^+$ e $^-$产生方面的最新研究结果。在RHIC,STAR研究了在62、130和200 GeV的Au-Au碰撞中排他性的$ρ^{0}$矢量介子产生和伴随两个核的电磁离解的$ρ^{0}$产生。最近的结果表明,Glauber计算矢量介子光生的有效性和基于部分子饱和现象的模型的不一致性。测量对两个原子核之间的干扰也很敏感:离子可以是光子发射体,也可以是目标。观测到的干扰水平表明,最终状态的波函数携带的信息,所有可能的衰变发生后很长一段时间。我们还观察到一个可能与$ρ^{0*}$(1450)有关的$π^{+}π^{-}π^{+}π^{-}$态的相干光产生。
2009-09-24 nucl-ex
New sum rule for the nuclear magnetic polarizability
我扩展了著名的光核求和规则,涉及的强度的巨偶极共振在一个核的基本散射核子的数量的虚光子的情况下的光激发。新的求和规则将原子核的磁极化率的大小与在原子核范围内的能量上积分的横向虚光吸收截面的斜率联系起来。我检查这个总和规则的氘核在必要的数据,讨论可能的应用和连接与其他总和规则在文献中假设。
2015-10-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Bremsstrahlung from relativistic heavy ions in a fixed target experiment at the LHC
本文计算了在使用LHC束流的固定靶实验(AFTER)中铅离子和氩离子的韧致辐射。当$Ze$的核电荷分别等于$208$和$18$时,这些离子被加速到$7$ TeV $\times Z $的能量。韧致辐射在$\approx 100$ GeV附近达到峰值,并且光谱暴露了进入离子的原子核结构。峰结构是显着不同的平坦的功率谱属于一个点电荷。光子主要在与离子传播方向成$1/γ$的角度内发射。我们的计算是基于Weizsäcker-Williams方法的虚量子与应用现有的实验数据的光核相互作用。
2015-03-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Physics of Ultra-Peripheral Nuclear Collisions
移动的高电荷离子携带强电磁场,其作用相当于光子场。在大碰撞参量的碰撞中,强子相互作用是不可能的,离子通过光子-离子和光子-光子碰撞相互作用,称为{ \it超周边碰撞}(UPC)。强子对撞机如相对论重离子对撞机(RHIC)、兆电子伏特加速器(Tevatron)和大型强子对撞机(LHC)产生的光核和双光子相互作用的亮度和能量超过了其他地方可以获得的; LHC将达到强子-电子环加速器(HERA)的$γp$能量的十倍。各种各样的反应,如反氢的产生、光生$ρ^0$、铅转化为铋和集体核共振的激发,都已经被研究过了。在LHC,UPC可以研究许多类型的“新物理学”。'
2005-07-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear Fragmentation at the Future Electron-Ion Collider
本文通过对比EIC电子-核散射与LHC超周边碰撞的等效光子方法,分析了两者对撞机上核碎裂的差异,发现EIC碎裂截面比LHC小约1000倍且以中子发射为主,但仍具备开展独特光核物理研究的潜力。
2025-04-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear collisions at the Future Circular Collider
未来圆形对撞机(Future Circular Collider)是欧洲核子研究中心(CERN)新提出的对撞机,在pp模式下的质心能量约为100 TeV。正在进行的研究旨在评估其物理潜力和技术可行性。在这里,我们专注于更新的物理机会,可在pA和AA碰撞没有涵盖在以前的夸克物质的贡献,包括夸克-胶子等离子体和胶子饱和的研究,QCD物质的新的硬探针,和光子诱导的碰撞。
2016-01-12 hep-ex hep-ph nucl-ex
New Tool for "Old" Nuclear Physics: FEL gamma-Nucleus Colliders
本文提出了一种研究光子在完全电离核上散射反应的新方法。为了引起$γ$ -核碰撞,人们考虑用一台自由电子激光和一台重离子同步加速器将它们结合在一起。对对撞机的主要参数(特别是LHC和HERA的核加速)进行了估算。对激发核产生的截面也作了粗略的计算。最后,对对撞机的设计问题进行了讨论。
1998-01-28 nucl-ex
Nuclear Parton Distributions at the future Electron-Ion Collider
2015年核物理长期计划批准了在FRIB完成后实现电子-离子对撞机(EIC)作为下一个大型建设项目。由于它的高亮度($> 10^{33} cm^{-2}s^{-1}$),在质能中心(45 GeV至145 GeV)的广泛的运动学范围和高轻子和质子束极化,EIC提供了一个前所未有的机会,达到新的前沿,在我们的理解自旋和动力学结构的核。尽管HERA对撞机在研究单个核子结构方面取得了成功,但在中到小Bjorken的$x$中,核的部分子结构仍然是难以捉摸的。我们提出的EIC在提取的原子核结构-功能从测量的约化截面在深非弹性散射,包括测量重夸克生产事件的情况下,评估的影响。本文还讨论了EIC数据对核部分子分布函数提取的潜在限制。
2017-08-31 nucl-ex
Scintillation response of cryogenic CsI to few-keV and sub-keV nuclear recoils
University of Chicago(芝加哥大学);Donostia International Physics Center (DIPC)(多诺西亚国际物理中心);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯基克,巴斯克科学基金会);Instituto de Física Corpuscular, CSIC & Universitat de València(粒子物理研究所,西班牙国家科学研究委员会与瓦伦西亚大学)
本研究通过低温铯碘化物探测亚keV核 recoil ,并揭示其淬灭因子特性,为中微子和暗物质实验提供关键数据。
2026-09-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Coherent J/$ψ$ photoproduction in Pb-Pb collisions with nuclear overlap studied with ALICE at the LHC
超相对论核电磁相互作用中重矢量介子的光生对胶子在核中的分布敏感,因而对冷核物质效应如阴影效应或部分子饱和敏感。除了众所周知的超周边碰撞中矢量介子产生的观测外,在极低的横动量下,首次观测到超过预期的强子J/ $ψ$产生在LHC和RHIC能区的外围和半中心核-核碰撞中,J/$p_T < $ ~0.3 GeV/ $c$被解释为在Pb-10中发生相干J/ $ψ$光生的第一个信号。核重叠的铅碰撞。ALICE协作组公布了$\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 2.76 TeV和前向快度($2.5<y<4.0$)下外围和半中心Pb-Pb碰撞的J/ $ψ$相干光生截面。利用LHC Run-2的数据,ALICE给出了$\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 5.02 TeV的中快度($|y|<0.9$)和前向快度的外围Pb-Pb碰撞的初步结果。由于中心筒的非常好的跟踪分辨率,$p_T$ -微分截面的提取也是可能的,加强了所观察到的J/ $ψ$过量的光生起源。这种低$p_T$过量的定量理解提出了重大的理论挑战,因为J/ $ψ$光生依赖于碰撞动力学以及光子通量和光核截面。本文介绍了最近ALICE对外围Pb-Pb碰撞中J/ $ψ$光生截面的测量结果,重点是在$\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 5.02 TeV的双μ子衰变通道中的正向测量.这些结果将被讨论和比较的几个模型计算J/ $ψ$光生在…
2019-02-10 hep-ex nucl-ex
Heavy flavor and jet studies for the future Electron-Ion Collider
建议的高亮度高能电子-离子对撞机(EIC)将探索质子/原子核结构在一个广泛的Bjorken-x($x_{BJ}$)和$Q^{2}$相空间。重味产物在初始碰撞中产生,并受核介质的影响而强子化。在未来的EIC上进行重味强子和喷流的测量将使我们能够更好地约束nPDF,特别是在约束较差的高$x_{BJ}$区,精确地确定夸克/胶子碎裂过程,并直接研究核介质中夸克/胶子的能量损失。这些测量可以约束在相对论重离子对撞机(RHIC)和大型强子对撞机(LHC)上先前和正在进行的重离子测量的冷核介质效应。硅顶点/跟踪探测器对于在EIC实现重口味和射流测量是必不可少的。将讨论在未来EIC模拟建议的重口味和喷气观测与评估的探测器性能的可行性研究。
2020-07-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear Structure Functions at a Future Electron-Ion Collider
重核部分子结构的定量知识目前仅限于相当大的动量分数$x$值--在低分辨率尺度$Q^2$下低于$x \sim 10^{-2}$的强有力的实验约束是特别稀缺的。这与自由质子的结构形成鲜明对比,自由质子的结构已经在微扰分辨率尺度下的深度非弹性散射(DIS)测量中探测到$x \sim 10^{-5}$。电子-离子对撞机(EIC)的建设与操作的可能性与各种各样的核,将允许一个探索低$x$地区更详细。在本文中,我们模拟提取原子核结构函数的测量包容和魅力约化截面EIC。基于最近的EPPS 16分析,通过分析模拟数据直接在核部分子分布函数的次领先阶全局拟合中研究潜在的约束。一个特别强调的是放在研究的影响EIC将提取核胶子PDF,部分子组件最容易在低$Q^2$的非线性效应。与目前的知识相比,我们发现胶子PDF可以在EIC处测量,并且不确定性大大降低。
2017-08-18 hep-ex nucl-ex nucl-th
Diffusion of heavy quarks in the early stage of high-energy nuclear collisions at energies available at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider and at the CERN Large Hadron Collider
本文利用Wong方程,考虑了RHIC和LHC能量下重夸克与演化的夸克相互作用,研究了高能核碰撞早期魅力和美的扩散。与以前的工作相比,我们增加了纵向膨胀以及我们估计的胶子辐射的能量损失的影响。我们发现,在很早的阶段(0.2-0.3 fm/c),重夸克在强横向色场中扩散,这导致低$p_T$的抑制和中低$p_T$的增强。计算得到的核抑制因子的形状与质子-核碰撞中$D-$介子的实验结果定性一致。我们还计算了核-核碰撞中的核抑制因子,同时考虑到魅力和美丽,发现演化的夸克-胶子等离子体阶段对这些有很大的影响,这表明在夸克-胶子等离子体阶段重夸克谱的初始化不应该忽视强胶子场的早期演化。
2020-10-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
A Nuclear Physics Program at the ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider
ATLAS合作对超相对论性重离子碰撞物理有着重大的兴趣。2002年3月,我们向美国能源部提交了意向书。以下文件是该意向书的一个略有修改的版本。更多详情请访问:http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/SM/ions
2002-12-13 nucl-ex
Ultra-peripheral Collisions at RHIC: An Experimental Overview
超周边碰撞(UPC)的离子使我们能够研究光核和双光子相互作用的能量以上的固定目标加速器。对于重离子,耦合足够大,使得多光子相互作用是可能的,并且预计高阶校正是显著的。本文介绍了相对论重离子对撞机(RHIC)的UPC实验结果,并对今后的研究方向进行了展望。我也画UPC数据之间的相似之处,预计在电子-离子对撞机(EIC),并显示如何UPC是一个有用的导入EIC物理。本文基于"Initial State 2014"(IS2014)的演讲,重点关注最新结果。一个重要的结果是,RHIC(和LHC)的相干$ρ^0$光生结果的比较显示核抑制的证据相比,计算的基础上$γp$横截面。
2015-02-24 hep-ph nucl-ex
Probing the hidden-bottom pentaquark resonances in photonuclear bottomonium production near threshold: differential observables
本文研究了质子与原子核近阈$Υ(1S)$介光生过程,通过计算非共振与共振产生的微分观测量,证明未来EIC和EicC实验能证实隐底五夸克共振态的存在并澄清其衰变率。
2023-11-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
$e^+e^-$ Pair Production from 10 GeV to 10 ZeV
在非常高的能量下,对产生($γ\to e^+e^-$)表现出许多有趣的特征。来自目标的动量转移非常小,因此反应探测目标的宏观性质,而不是单个核。与不同原子的相互作用之间的干扰使电子对产生的截面大大低于贝特-海特勒值。在非常高的能量下,光核相互作用的数量可能超过电子对的产生。相反,在晶体中,相互作用振幅可以相干地增加,大大增加了截面。在无物质的磁场中产生电子对也是可能的。最高的能量对产生发生在高能粒子对撞机。本文将比较在这些非常不同的制度对生产。
2004-12-07 hep-ex nucl-ex physics.atom-ph
Tracing the Evolution of Nuclear Excitation at the Electron-Ion Collider
本研究利用 BeAGLE 模拟 EIC 电子-核碰撞,证明平均横动量 k 的逐事件涨落可区分硬散射、核内级联与退激阶段并约束核激发机制。
2025-06-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Ultra-Peripheral Collisions with STAR at RHIC
在相对论离子对撞机上,重核的强电磁场可以产生各种各样的双光子和光核反应。我们提出了最近的结果,从星合作这些“超外围”的相互作用,重点是矢量介子生产和干涉,并对$e^+e^-$生产。矢量介子干涉术的发生是因为对称的初始状态:核1可以发射光子,光子从核2散射,成为矢量介子,反之亦然。这两个过程是不可区分的,因此会相互干扰,即使产生点足够分离,以至于产生的介子在波函数重叠之前就衰变了,所以这个系统可以用于量子力学的有趣测试。
2003-10-22 nucl-ex
Nuclear resonance fluorescence of $^{208}$Pb in heavy-ion colliders
在核的超周边碰撞中,碰撞伙伴的洛伦兹收缩电磁场的冲击导致它们的激发。在重核的情况下,中子的发射是一个主要的去激发通道,在UPC中发射的正向中子在相对论重离子对撞机(RHIC)和大型强子对撞机(LHC)上通过零度量热计被检测到。然而,在低于中子分离能的UPC中,低位离散核态的激发也是可能的。本文用Weizsacker-Williams方法,用~(208)Pb中实光子引起的核共振荧光(NRF)数据模拟碰撞核中离散能级的激发。由于洛伦兹增强,可以预期能量高达40 GeV和300 GeV的去激发光子分别在LHC和未来圆形对撞机(FCC-hh)中以非常向前的方向发射。在实验室系统中计算了这些光子的能量、快度和角分布,可用于监测对撞机亮度或触发UPC中的粒子产生。
2020-12-07 nucl-ex nucl-th
Two-Photon Physics in Nucleus-Nucleus Collisions at RHIC
超相对论重离子携带强电磁场和核场。这些场之间的相互作用在周边核-核碰撞可以探索许多有趣的物理问题。本报告将集中在RHIC相干双光子和光核过程。这些相互作用的速率将很高。原子核中所有质子的相干耦合使等效光子通量增加了2倍,直到能量达到~3 GeV。将讨论用STAR实验研究相干相互作用的计划。将介绍从背景中分离信号的实验技术。
1998-11-18 hep-ph nucl-ex
Overview of recent UPC measurements
University of Foggia(福贾大学);INFN(意大利国家核物理研究所)
本文综述了ALICE实验在LHC上对UPC中光子诱导过程的最新测量,包括向量介子产额、极化测量和粒子产额机制研究。
2026-03-10 nucl-ex nucl-th
Long-lived doubly charged scalars in the left-right symmetric model: catalyzed nuclear fusion and collider implications
本研究揭示左右对称模型中受隐藏对称性约束的轻质量长寿命双电荷标量,可催化轻核聚变并解释对撞机中的 dE/dx 超出。
2024-04-06 hep-ex hep-ph nucl-ex
A matter of shape: seeing the deformation of atomic nuclei at high-energy colliders
这项工作建立了核物理学两个看似遥远的分支之间的深刻联系:原子核结构和相对论性重离子碰撞。这种联系的核心是最近在粒子对撞机上发现的,即在中心核-核碰撞中,出射强子的椭圆流受到碰撞核素的四极形变的强烈影响。我回顾了相对论重离子碰撞的软扇区的物理,我解释说,在中央$^{197}$ Au+ $^{197}$ Au,$^{238}$ U+ $^{238}$ U,和$^{129}$ U + $^{129}$ U碰撞椭圆流数据的解释需要深入了解这些离子的结构。随后,我介绍了一种技术,允许一个隔离碰撞配置中的碰撞核的变形形状最大限度地打破相互作用区域中的旋转(方位角)对称性。这使我能够构建对碰撞离子的四极形变具有无与伦比的灵敏度的观测值,从而得出结论,高能核实验可以用来对原子核的形变施加新的定量约束。我强调潜在的对撞机实验提供了巨大的机会,旨在系统地研究稳定谷的核变形。
2021-01-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
TESLA*HERA as Lepton (Photon)-Hadron Collider
粒子和核物理研究,这将是由于TESLA线性电子-正电子对撞机切向HERA质子环建设的新设施进行了讨论。
2000-04-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing Nuclear Structure of Heavy Ions at the Large Hadron Collider
本文通过高统计量模拟研究了大型强子对撞机上重离子碰撞中核结构对各向异性流比值的影响,发现该比值对核皮厚度敏感,可作为约束中子皮的基准。
2024-09-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Probing topological order of QCD at Electron Ion Collider
理论和格点计算都支持核物质可能具有长程拓扑有序的观点。在高温下,这种顺序有助于产生反常现象,如手征磁效应。在冷核物质中,它影响低$x$时核波函数中的胶子分布。拓扑序的影响被封装在未积分的胶子分布函数中,这些胶子分布函数在前导序处与有限拓扑荷密度下胶子传播子的平方成比例。电子-离子对撞机是研究冷核物质拓扑序的理想装置。
2020-07-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear Physics at the TESLA*HERA Complex
与HERA质子环相切的TESLA线性电子-正电子对撞机的建造将为粒子和核物理研究提供一些新的设施。本文讨论了eA、γ-A和FEK γ-A对撞机的主要参数和物理目标,以及固定靶实验。
2000-10-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
v4 from ideal and viscous hydrodynamic simulations of nuclear collisions at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) and the CERN Large Hadron Collider (LHC)
我们在理想流体力学和粘性流体力学中计算v4/(v2)^2。我们调查其敏感性的流体动力学模型的细节,并从RHIC的实验数据的结果进行比较。v2只对初始偏心率和粘度有显著的敏感性,而对冻结温度不敏感,我们发现v4/(v2)^2对初始偏心率相当不敏感。另一方面,除了冻结温度之外,它仍然对剪切粘度敏感,尽管粘性效应并不像最初预测的那样普遍地增加v4/(v2)^2。与数据一致,我们发现没有依赖于粒子种类。我们还对大型强子对撞机重离子碰撞中的v4/(v2)^2作了预测。
2010-05-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Probing nuclear structure at the Electron-Ion Collider and in ultra-peripheral nuclear collisions
本研究在色玻璃凝聚框架下,揭示高能遍举矢量介子产生对靶核几何形变和亚核子涨落的敏感性,阐明形变对超周边碰撞相关物理量的影响,为未来核结构研究提供新途径。
2023-12-12 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear physics with a medium-energy Electron-Ion Collider
极化ep/eA对撞机(电子-离子对撞机,简称EIC)的可变质心能量sqrt(s)约为20-70 GeV,光度约为10^{34} cm^{-2} s^{-1},将特别适合于解决量子色动力学(QCD)和强子与原子核的微观结构的几个悬而未决的问题:(i)QCD中核子的三维结构(海夸克和胶子的空间分布,轨道运动,极化,相关性);(ii)核的基本色场(核部分子密度,阴影,相干效应,颜色透明度);(iii)色荷到强子的转换(碎裂,部分子通过物质的传播,介质中的喷流)。我们简要地回顾这些问题的概念方面和测量,将解决他们,强调新的信息,可以获得与对撞机的质量。这样一个中等能量的EIC可以在杰斐逊实验室的12 GeV升级(MEIC)之后实现,或者在布鲁克海文国家实验室作为eRHIC的低能阶段。
2011-10-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
Nuclear Parton Distributions from Lepton-Nucleus Scattering and the Impact of an Electron-Ion Collider
我们提出了第一个确定的核部分子分布函数(nPDF)的基础上NNPDF方法:nNNPDF 1.0。这一分析是基于中性流深度非弹性结构函数数据,并在QCD计算中进行了重夸克质量效应的NNLO。在NNPDF拟合中,首次使用具有反向模式自动微分(反向传播)的随机梯度下降来实现$χ^2$最小化。我们通过封闭测试验证了拟合方法的鲁棒性,评估了所得nPDF的扰动稳定性,并将其与最近的其他分析进行了比较。nNNPDF1.0分布满足边界条件,从而NNPDF3.1质子PDF中心值和不确定性在$A=1$处再现,这引入了重要的约束,特别是对于低$A$核。我们还研究了电子-离子对撞机(EIC)提供的信息,发现EIC测量将显著地将nPDF约束到$x\simeq 5\times 10^{-4}$。我们的研究结果代表了有史以来第一次nPDF确定使用Monte Carlo方法与最先进的质子PDF拟合一致,并为随后的全球nPDF分析,包括质子核数据提供了基础。
2019-07-22 hep-ex hep-ph nucl-ex