p0 v2 Analysis in sNN = 200GeV Au+Au collisions

v2 analysis
in sNN = 200GeV
Au+Au collisions
0
p
KANETA, Masashi
for the PHENIX Collaboration
理研-BNL 研究センター
理研-BNL研究センター, ブルックヘブン国立研究所
日本物理学会秋の分科会 2003年, 宮崎 (2003/09/11)
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運動量分布の方位角異方性
• 原子核衝突時の核子(及びパートン）の空間的分布に敏感
– pT ~<2 GeV/c の領域
• 衝突直後の状態における圧力勾配を反映
• QGPガス+相転移を考慮した流体力学的モデルによる記述が非常に成功
– pT >~2 GeV/c の領域
• 高エネルギー密度物質中でのパートンのエネルギー・ロス (ジェット・クエンチ
ング)
• パートンのフローの影響(?)
z
ここでは、運動量の方位角分布
の楕円度を示すパラメータ
v2 (フーリエ変換の二次の係数）
を物理状態を記述するものとして
注目する
y
x
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PHENIX 実験
• 鉛シンチレーターと鉛ガラスカロリーメータ
– 光子の測定 (p0gg)
• ビーム・ビーム・カウンターとゼロ・デグ
リー・カロリーメーター
– 中心衝突度の決定
• ビーム・ビーム・カウンター
– 反応平面の決定
– 反応平面の分解能の決定とそれによる効果の
補正
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0
p
v2 測定の方法
• 反応平面をビーム・ビーム・カウンターで測定された荷電粒
子の方位角分布を用いて決定
• 電磁カロリーメーターで測定された光子から、光子対により
p0 再構成
• 各クラス分けされた、横方向運動量 pT, 方位角 f, 中心衝突度ごと
• 上記の二つの情報をイベントごとに組み合わせ
– p0 の数を数える

dN 3
1
d 2N 

measured
E 3 
cos[nf  r ]
1   2 vn
d p 2p pT dpT dy  n1
 where n  1,2,3,....
測定された異方位性パラメーター
反応平面の角度
対象としてる粒子の方位角
vnreal = vnmeasured/ (反応平面の分解能)n
注 : 解析方法について詳しいことは nucl-ex/0305013 参照
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解析の手順について
dN/dmgg
gg の不変質量 : 同じイベントからのgg対、違うイベントからのgg対
200GeV Au+Au
dN/dmgg
コンビナトリアル・
バックグランドの
ノーマリゼーション
に使われた領域
コンビナトリアル・バックグランドを引いた後も、pT<2GeV/c
の領域にはまだ他からの寄与からのB.G.がある
直線＋非対称ガウス分布
でピーク周辺の分布を仮定
dN/d(fFR)
mgg [GeV/c2]
mgg [GeV/c2]
第二成分のB.G.を引いた
あとp0 の数を数える
fFR [rad]
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フィットに使った関数:
(p0 の数の平均)  ( 1 + 2 v2 cos[2(f - FR)])
緑の曲線 : v2のエラーによる偏差
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とぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉっても沢山のヒストグラム
ある中心衝突度のビンについて、不変質量分布を pT, f-FR のビンごとに
プロットしたもの
コンビナトリアル・バックグランドを引く前
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コンビナトリアル・バックグランドを引いた後
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p0数のfFR分布
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200GeV Au+Au での p0 v2 vs. pT vs. 中心衝突度
灰色の箱 
p0
エラーバー＝統計誤差
を数える方法に関するエラーと反応平面の決定に関する系統誤差
荷電 p と K v2 のエラーバーは統計誤差のみ
phenix preliminary
phenixnucl-ex/0305013
preliminary
}
• 荷電 p+K v2 と p0 v2 は pT<4GeV/c でよく一致している
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v2 vs. pT (Minimum Bias) 200GeV Au+Au
• pT=10GeV/cと非常に高い領域まで粒子識別された v2 が得られた
phenix preliminary
phenix preliminary
nucl-ex/0305013
phenix
preliminary
}
nucl-ex/0305013
イベント数 : 36.3106 = 5.3+0.5-0.4 [(mb)-1]
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モデル計算との比較
phenix preliminary
モデル計算の結果の線をデータとして頂いた
ことに関して、nucl-th/0306027の
著者の一人の野中氏に感謝の意を表します
nucl-th/0306027で示されているモデルとの比較. ここではどのモデルが実験データをよく
再現するかは議論しまない。どのモデルが生き残るかについてはより高統計のデータが
必要である。また高統計のデータがたまればより高い pT 領域のv2も見ることが出来る。
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まとめ
• RHICでの始めてのp0 v2の測定
– pT=1-10 GeV/c
• p0 v2 と荷電 p+K v2は一致している
– pT=1-4GeV/c
• Minimum bias データは有限の p0 v2を示してる
– pT~8 GeV/cの辺りまで
• RHIC run4 Au+Au衝突で期待されるもの
– より高いルミノシティ
• より詳細な v2 のpT 依存性が pT>2GeV/cでも議論可能
– より高い pT 領域へ
• いったいどのpT領域まで v2 は有限で、そのpT依存性は？
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