Spectator-induced electromagnetic effects in 40Ar+45Sc collisions at 40A GeV/c beam momentum
Loading...
DOI
Date
2023
Authors
Bhosale, Sneha
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Thesis supervisors
Publisher
The Henryk Niewodniczański Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences
License Type
Creative commons license
Abstract
Eksperyment NA61/SHINE (SPS Heavy Ion and Neutrino Experiment) w CERN to przedsięwzięcie naukowe, mające na celu zbadanie własności zjawisk produkcji hadronów w zderzeniach hadron-hadron, hadron-jądro i jądro-jądro. Niniejsza rozprawa doktorska przedstawia studium doświadczalne efektów elektromagnetycznych wywołanych przez "układy spektatorów" w zderzeniach Ar+Sc przy pędzie wiązki równym 40A GeV/c (√sNN = 8.76 GeV). Studium to polega na zbadaniu modyfikacji stosunków emisji naładowanych pionów (π+/π−) w funkcji zmiennej Feynmana xF, pędu poprzecznego pT i centralności zderzenia. Przedstawiona analiza eksperymentalna udowadnia obecność spowodowanych przez układy spektatorów efektów elektromagnetycznych w systemach zderzających się niewielkich jąder przy energiach akceleratora SPS. Z rosnącą peryferyjnością zderzenia, elektromagnetyczna dystorsja stosunków π+/π− zwiększa się wraz z rosnącym całkowitym ładunkiem układu spektatorów. Zaprezentowana w rozprawie analiza powiększa naszą wiedzę o nakładaniu się efektów elektromagnetycznych i izospinowych w zderzeniu. Zawiera ona także studium porównawcze pomiędzy zderzeniami Ar+Sc oraz danymi z peryferyjnych zderzeń Pb+Pb przy pędzie wiązki równym 158A GeV/c (√sNN = 17.3 GeV), uzyskanymi przez eksperyment NA49 na akceleratorze SPS. Studium to uzupełnia dyskusja jakościowych podobieństw oraz ilościowych różnic w efektach elektromagnetycznych w zderzeniach Ar+Sc i Pb+Pb. Wreszcie, uwzględniając fakt że wspomniane efekty mogą rzucić nowe światło na czasoprzestrzenną ewolucję procesu produkcji cząstek, rozprawa zawiera również obliczenia modelowe wykonane za pomocą symulacji Monte Carlo i mające na celu analizę tej ewolucji.
The SPS Heavy Ion and Neutrino Experiment (NA61/SHINE) at CERN is a scientific endeavour aimed at scrutinizing the characteristics of hadron pro- duction in hadron-hadron, hadron-nucleus, and nucleus-nucleus collisions. In this doctoral dissertation, a comprehensive experimental study of spectator-induced electromagnetic (EM) effects in Ar+Sc collisions at 40A GeV/c (√sNN = 8.76 GeV) is presented. The study is carried out by analyzing the modification of charged pion (π+/π−) ratios as a function of the Feynman variable xF, transverse momentum pT, and collision centrality. The exper- imental analysis presented herein demonstrates the presence of spectatorinduced EM effects in small-scale nuclear collision systems at SPS energies. With increasing peripherality of the collision, the EM distortion of π+/π− ratios increases as a function of increasing spectator charge. The study presented in this dissertation enhances our understanding of the interplay between EM and isospin effects in the collision. Also, it in- cludes a comparative analysis between current Ar+Sc results and earlier results from the NA49 experiment’s Pb+Pb data for peripheral collisions at 158A GeV/c (√sNN = 17.3 GeV) obtained at the SPS. This analysis is sup- plemented by a discussion of the qualitative similarities and quantitative differences in EM effects in Ar+Sc and Pb+Pb collisions. Finally, acknowl- edging that these effects can shed new light on the space-time evolution of particle production, the study incorporates a dedicated Monte Carlo model simulation to explore this evolution.
Description
This project was partialy supported by the National Science Centre, Poland, under grant no 2014/14/E/ST2/00018.
Keywords
Citation
Sponsorship:
Narodowe Centrum Nauki
Grantnumber:
2014/14/E/ST2/00018
License Type
Attribution 4.0 International