重离子碰撞中阈能附近粒子产生机制和高密对称能研究

批准号:
11675226
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
冯兆庆
依托单位:
学科分类:
A2702.核反应与重离子核物理
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
靳根明、陈杰、陈鹏辉、郭亚飞
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中文摘要
重离子碰撞中阈能附近产生的粒子(介子、超子等)动力学分布依赖于粒子与核子相互作用势、粒子产生截面、共振态产生和衰变、对称能等。随着新一代大科学装置的建设或投入运行如我国的强流重离子加速器(HIAF),德国的反质子-离子研究装置(FAIR),俄罗斯的强流重离子装置(NICA)等,必将在实验上研究重离子碰撞中粒子产生机制和高重子密度区域对称能性质。本项目中拟采用兰州量子分子动力学(LQMD)模型,研究入射能量为100 MeV/核子-10 GeV/核子区域重离子碰撞粒子产生核介质效应,特别是阈下区域,分析粒子与核子相互作用势即粒子光学势敏感实验观测量,如粒子的快度、横向动量和动能分布,平面流,椭圆流等;分析同位旋粒子产生机制,给出探针高重子密度区域对称能信息的实验观测量;研究超核产生动力学机制,给出超核产生截面的电荷或质量数分布,快度、动能(动量)、发射极角等相空间分布,为实验探测超核提供参考。
英文摘要
Particle dynamics (meson, hyperon, etc) produced in heavy-ion collisions near threshold energies is related to the particle-nucleon potential, elementary cross sections, production and decay of resonances, symmetry energy etc. With the establishment of new-generation science facilities in the world, such as high-intensity heavy-ion accelerator facility (HIAF) in China, facility for antiproton and ion research (FAIR) in Germany, heavy-ion accelerator facility in Russia (NICA) etc, the particle production and symmetry energy at supra-saturation densities in heavy-ion collisions will be concentrated on experimentally. In this project, the Lanzhou quantum molecular dynamics (LQMD) model will be further improved and is used to investigate the in-medium properties of particles near threshold energies in heavy-ion collisions at energies between 100 MeV/nucleon and 10 GeV/nucleon. Some promising observables will be explored, e.g., rapidity, transverse momentum and kinetic energy distributions, transverse flows, elliptic flows. Isospin particles as probing the high-density symmetry energy are to be concentrated on. The formation mechanism of hypernuclei in heavy-ion collisions and in hadron (antiproton, proton, pion and kaon) induced reactions will be investigated, in particular the charge and mass distributions of production cross sections, rapidity, kinetic energy, momentum, azimuthal emission etc.
本项目基于介子交换模型和Delta-Hole模型研究了核介质中pion介子、eta介子、奇异粒子性质,结合强子输运模型系统分析了中高能重离子碰撞中粒子产生机制。以反应系统112,124Sn+112,124Sn和197Au+197Au为例,计算了100 MeV/核子-2 GeV/核子重离子碰撞中粒子产生项空间分布,即快度、动能、横动量谱;与实验数据比较发现,介质效应对eta介子产生影响比较明显,而对称能软硬对其产额影响不大;重离子碰撞中一部分pion介子在高密区域(大于饱和密度)产生,也有一定产额在亚饱和密度区域,因此荷电pion介子比值提取对称能不敏感,而高动能区域pion介子主要是在核-核碰撞压缩阶段产生,可以提取高密区域对称能信息。此外,我们研究了反质子、质子、pion介子、K介子轰击原子核引起的散裂反应,分析了电荷交换和超子产生机理,给出了超核形成截面,为正在惠州建设的强流重离子加速器HIAF提供了理论预先研究。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1360/n972017-01291
发表时间:2018
期刊:科学通报
影响因子:--
作者:冯兆庆
通讯作者:冯兆庆
Formation and dynamics of exotic hypernuclei in heavy-ion collisions
重离子碰撞中奇异超核的形成和动力学
DOI:10.1103/physrevc.102.044604
发表时间:2020-02
期刊:Physical Review C
影响因子:3.1
作者:冯兆庆
通讯作者:冯兆庆
Nuclear dynamics and particle production near threshold energies in heavy-ion collisions
重离子碰撞中接近阈值能量的核动力学和粒子产生
DOI:10.1007/s41365-018-0379-z
发表时间:2018-02
期刊:Nuclear Science and Techniques
影响因子:2.8
作者:冯兆庆
通讯作者:冯兆庆
Nuclear dynamics in multinucleon transfer reactions near Coulomb barrier energies
库仑势垒能量附近多核子转移反应的核动力学
DOI:10.1007/s41365-018-0521-y
发表时间:2018-11
期刊:Nuclear Science and Techniques
影响因子:2.8
作者:陈鹏辉;牛菲;郭亚飞;冯兆庆
通讯作者:冯兆庆
DOI:10.1088/1674-1137/44/1/014102
发表时间:2019-09
期刊:Chinese Physics C
影响因子:3.6
作者:Zhao-Qing Feng
通讯作者:Zhao-Qing Feng
2023年全国核反应会议
- 批准号:12342026
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:8万元
- 批准年份:2023
- 负责人:冯兆庆
- 依托单位:
基于多维扩散模型研究重系统碰撞熔合阻止和多核子转移反应
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60万元
- 批准年份:2021
- 负责人:冯兆庆
- 依托单位:
国内基金
海外基金
