Producerea necorelata de particule in ciocniri nucleare relativiste

Producerea necorelata de particule in ciocniri nucleare relativiste

Asa cum s-a aratat anterior, distributiile de multiplicitate ofera informatii asupra geometriei ciocnirii, iar momentele asociate dau informatii asupra dinamicii ciocnirii. De aceea, distributiile de multiplicitate pentru diferite tipuri de particule obtinute in ciocniri nucleare relativiste cu diferite grade de centralitate pot fi descrise prin functii de densitate de probabilitate care pot ingloba o serie de comportari dinamice de interes. Cea mai folosita functie de densitate de probabilitate pentru descrierea distributiei de multiplicitate experimentale este distributia Poisson [20,21,26-28]. Aceasta distributie este adecvata, pe baza proprietatilor sale specifice, descrierii generarii necorelate de particule in ciocniri nucleare relativiste [3-5,21]. Daca acordul dintre distributia Poisson si distributia de multiplicitate experimentala pentru tipul de particula considerat este bun, atunci avem de a face cu o generare total necorelata de particule. Abaterile - mai mici sau mai mari - indica existenta unor corelatii in generarea tipului de particula considerat [17-19,21,30-33]. Trebuie mentionat aici ca in analiza datelor experimentale sunt folosite mai multe tipuri de multiplicitati, in functie de conditiile experimentale avute la dispozitie. Multiplicitatile particulelor cu sarcina - pozitive, negative sau de ambele semne - sunt cele mai folosite in experimente. Se mai folosesc multiplicitatile unor anumite tipuri de particule neutre (mai frecvent p^o, K^o, L^o). O multiplicitate foarte rar folosita este multiplicitatea adevarata sau multiplicitatea totala. Acest tip de multiplicitate ia in considerare toate particulele cu sarcina si neutre produse intr-o ciocnire data, la energie data. Datorita dificultatilor experimentale majore in detectarea tuturor particulelor generate, cu deosebire a celor neutre, multiplicitatea adevarata este foarte rar intalnita in analiza datelor experimentale.

Distributia Poisson are forma urmatoare:

, (II.16)

unde <n> este multiplicitatea medie. Ea reprezinta unicul parametru al acestei distributii.

Folosind relatiile (II.2.10), respectiv, (II.2.11), se pot obtine momentele ordinare necentrale, respectiv, momentele ordinare centrale. Toate depind de multiplicitatea medie, <n>. Valorile obtinute pentru momentele ordinare necentrale sunt urmatoarele:

, (II.17)

, (II.18)

, (II.2.19)

. (II.20)

În cazul momentelor ordinare centrale valorile obtinute sunt de forma:

m_1th = 0 , (II.21)

m_2th = <n> , (II.22)

m_3th = <n> , (II.23)

m_4th = <n>(3<n> +1) , (II.24)

Folosind valorile momentelor ordinare centrale se pot calcula, pe baza relatiilor (II.13) si (II.14), parametrul de asimetrie, b respectiv, parametrul de formare de maxime, b Valorile celor doi parametrii sunt:

, (II.25)

. (II.26)

Tot pe baza momentelor ordinare calculate anterior se pot stabili valorile dispersiei, D_th, si largimii relative a distributiei, h_th Se obtin urmatoarele valori:

, (II.27)

. (II.2.28)

Valorile teoretice ale momentelor si parametrilor asociati distributiei Poisson trebuie comparate cu valorile lor experimentale. În functie de rezultatele comparatiilor se pot face afirmatii asupra tipului de mecanism de producere de particule (producere necorelata sau producere corelata). În functie de forma distributiei de multiplicitate experimentale, simetria nucleelor care participa la ciocnire, tipul ciocnirii (centrala sau periferica) si alte observatii si rezultate experimentale se pot propune alte functii de densitate de probabilitate sau se pot combina doua sau mai multe functii de densitate de probabilitate care au forme mai simple si pot fi asociate unor mecanisme de producere de particule diferite [17-21]. Unele din ele vor fi discutate in cadrul cursului.