Comportari experimentale ale multiplicitatii medii si distributiei de multiplicitate asociate

Comportari experimentale ale multiplicitatii medii si distributiei de multiplicitate asociate

Analiza datelor experimentale asupra multiplicitatii pionilor negativi si multiplicitatii particulelor cu sarcina obtinute in 13 ciocniri nucleu-nucleu, periferice si centrale, la 4.5 A GeV/c, folosind spectrometrul SKM 200 [20], a permis evidentierea unor comportari globale ale multiplicitatii medii experimentale, anume [3-5,17-19,32-34]:

(a) cresterea valorii multiplicitatii medii cu cresterea numarului de masa al nucleului tinta, pentru un nucleu incident dat, atat pentru ciocniri periferice, cat si pentru ciocniri centrale;

(b) cresterea valorii multiplicitatii medii cu cresterea numarului de masa al nucleului incident, pentru un nucleu tinta dat, pentru ambele tipuri de ciocniri;

multiplicitatile medii sunt mai mari in ciocniri centrale decat in ciocniri periferice

in general, multiplicitatile medii cresc cu cresterea centralitatii ciocnirii.

Tabelul II.1. contine valorile medii ale acestor multiplicitatii pentru ciocnirile considerate.

Trebuie remarcat aici faptul ca au fost observate comportari similare si in alte ciocniri nucleu-nucleu la energii cuprinse intre 0.8 GeV/A si 200 GeV/A [9,10,12-15,22,35-38].

Valorile experimentale ale momentelor ordinare pentru diferite ciocniri nucleu-nucleu la 4.5 A GeV/c sunt incluse in Tabelul II.2. Pe baza lor sunt calculate o serie de alte marimi fizice de interes, anume: dispersia, D, largimea relativa a distributiei de multiplicitate, h, parametrul de asimetrie, b si parametrul de formare de maxime, b . Valorile obtinute sunt incluse in Tabelul II.3. Rezultatele experimentale incluse in aceste tabele au fost comparate cu cele teoretice, obtinute in ipoteza unei generari total necorelate de particule. Trebuie reamintit aici faptul ca generarea total necorelata de particule este descrisa de distributia Poisson [20,21,26-28].

Tabelul II.1. Valorile multiplicitatilor medii ale pionilor negativi obtinuti in cateva ciocniri nucleu-nucleu la 4.5 A GeV/c, pentru diferite moduri de declansare a camerei cu streamer a spectrometrului SKM 200 de la IUCN Dubna

Tabelul II.2. Valorile experimentale si calculate (distributie Poisson) ale momentelor ordinare pentru diferite ciocniri nucleu-nucleu la 4.5 A GeV/c

Tabelul II.3. Valorile experimentale ale unor marimi fizice specifice distributiilor de multiplicitate ale pionilor negativi produsi in ciocniri nucleu-nucleu la 4.5 A GeV/c

Din analiza datelor si rezultatele experimentale cuprinse in aceste ultime doua tabele se constata abateri de la generarea total necorelata a pionilor negativi in ciocniri nucleare la 4.5 A GeV/c. Compararea unor valori experimentale cu estimarile teoretice care au la baza distributia Poisson, pentru diferite marimi fizice de interes, confirma aceste abateri. Se observa, de asemenea, ca aceste diferente cresc cu cresterea gradului de centralitate a ciocnirii, precum si cu cresterea numerelor de masa ale nucleelor care se ciocnesc.

Analiza bazata pe cumulanti indica posibilitatea unei produceri total necorelate de particule in sursa considerata, daca sunt indeplinite urmatoarele conditii:

, (II.29a)

, (II.29b)

, (II.2.29c)

unde d_k si f_k sunt coeficientii dezvoltarilor in serie pentru functiile G(t) = e^H(t), respectiv, G(t+1) = e^H(t+1). Se considera ca marimile f_k sunt o masura - insuficienta, totusi, indiferent de energie - a abaterii de la producerea total necorelata de particule.

Pentru ciocniri centrale O-Pb, in modul de declansare T(2,0), ciocniri care implica cele mai mari multiplicitati pionice dintre ciocnirile considerate in tabelele anterioare, se obtin urmatoarele valori ale cumulantilor: f_2exp = -2.29 ±0.57, g_2exp = 95.79 ± 0.45. Aceste valori sugereaza un anumit grad de corelare in sursa de particule la generarea unora dintre acestea.

Aceste rezultate experimentale vin sa confirme o serie de observatii experimentale la energii apropiate [40,41], precum si pe cele de la energii mai mari [42,43] decat cea considerata pentru ciocnirile analizate anterior. Totodata, ele indica posibilitatea observarii unor semnale experimentale ale unor stari si fenomene anomale ('exotice') in materia nucleara fierbinte si densa formata prin ciocniri nucleare relativiste.

Analiza rezultatelor experimentale obtinute in ciocniri nucleu-nucleu la 4.5 A GeV/c confirma rolul geometriei si simetriei ciocnirii in descrierea generarii multiple de particule. Ciocnirile centrale sunt mai bogate in informatii decat cele periferice prin numarul mai mare de particule de un anumit tip create si prin tipurile mai numeroase de particule create. De asemenea, sunt sugerate unele conexiuni intre modurile de declansare ale camerei cu streamer a spectrometrului SKM 200 si valorile parametrilor de ciocnire corespunzatori. Valoarea parametrului de ciocnire pentru ciocniri centrale poate fi determinata de razele nucleelor care se ciocnesc. Este un rezultat important care vine in sprijinul ideii ca geometria ciocnirii are un rol extrem de important in cunoasterea dinamicii ciocnirilor nucleare relativiste.

Geometria ciocnirii este reflectata si de forma distributiei de multiplicitate. De aceea, in cele ce urmeaza se vor trata unele aspecte legate de informatiile care se pot obtine din forma distributiilor de multiplicitate si din momentele asociate lor.