Speaker
Описание
Рассматривается рождение частиц в новой кумулятивной области больших поперечных импульсов и центральных быстрот в ядро-ядерных столкновениях за пределами кинематической области разрешенной для pp столкновений [1-5]. С физической точки зрения изучение кумулятивных процессов в этой новой области открывает возможность исследования нового интересного процесса флуктон-флуктоного взаимодействия, которое дает доминирующий вклад в этой области. Отметим, что при изучении кумулятивных явлений в традиционной области фрагментации одного из сталкивающихся ядер (ядра-мишени или ядра-снаряда) этот вклад невозможно было выделить на фоне вклада от флуктон-нуклонных взаимодействий. Создание коллайдера NICA с умеренными энергиями сталкивающихся ядер и высокой светимостью открывает возможность практического изучения этого явления в экспериментах MPD и SPD в этой новой кумулятивной области, недоступной для исследования при сверхвысоких энергиях RHIC и LHC.
Для теоретического описания этого нового явления микроскопический кварковый подход [6-11], разработанный ранее для описания образования кумулятивных частиц в протон-ядерных взаимодействиях в области фрагментации ядра и учитывающий только взаимодействие нуклона с флуктоном, обобщен на случай взаимодействия двух флуктонов при столкновении ядер. На его основе проведен анализ процесса рождения пионов и протонов в АА-столкновениях в новой кумулятивной области центральных быстрот и больших поперечных импульсов.
Путем анализа поведения фейнмановских диаграмм вблизи кинематических порогов рассчитано асимптотическое поведение сечений рождения частиц при больших начальных энергиях вблизи кинематической границы процесса и сформулированы новые правила кваркового счета для инклюзивных сечений в области центральных быстрот и больших поперечных импульсов [3-5]. Полученные выражения дают явный вид зависимости инклюзивных сечений рождения кумулятивных пионов и протонов от начальной энергии и так называемого кумулятивного числа вблизи кинематической границы флуктон-флуктонного столкновения.
Проверено [3,4], что предлагаемый микроскопический подход, разрабатываемый для описания инклюзивного рождения частиц в новой кумулятивной области, при его применении для описания упругих и квазиупругих процессов с большой передачей импульса правильно воспроизводит полученные ранее правила кваркового счета для этих процессов [12-15].
Показано, что для случая рождения пионов в этой новой кумулятивной области доминирует вклад флуктон-флуктонного взаимодействия с испусканием кварка, фрагментирующего в пион [3,4]. Однако, в случае рождения протонов доминирующим, ввиду меньшего числа необходимых жестких обменов, оказывается вклад когерентного слияния трех кварков в кумулятивный протон [5], подобно тому, как это было в области фрагментации [11]. Кроме того, в механизме когерентной коалесценции испускание сливающихся в кумулятивный протон кварков происходит из трех точек, а не из одной, как в случае рождения пионов, что приводит к нарушению стандартных правил кваркового счета, основанных на этом допущении, и необходимости их модификации [5].
Разработанный подход и полученные нами новые правила кваркового счета для инклюзивных сечений рождения пионов и протонов могут быть проверены в экспериментах MPD и SPD на коллайдере NICA.
Литература
1. V. Vechernin, S. Belokurova, S. Yurchenko. Symmetry 16, 79 (2024).
2. V.V. Vechernin, S.N. Belokurova, S.V. Yurchenko, Phys. Part. Nuclei 55, 889 (2024).
3. V. Vechernin, S. Yurchenko, Int. J. Mod. Phys. E 33, 2441022 (2024)
4. S. Yurchenko, V. Vechernin, Phys. Atom. Nucl. 88, 349 (2025)
5. V. Vechernin, S. Yurchenko, Phys. Part. Nuclei 57, no.5 (2026) [in press]
6. M.A. Braun, V.V. Vechernin, Nucl. Phys. B 427, 614 (1994).
7. M.A. Braun, V.V. Vechernin, Phys. Atom. Nucl. 60, 432 (1997).
8. M.A. Braun, V.V. Vechernin, Phys. Atom. Nucl. 63, 1831 (2000).
9. M.A. Braun, V.V. Vechernin, Nucl. Phys. B (Proc.Suppl.) 92, 156 (2001).
10. M.A. Braun, V.V. Vechernin, Theor. Math. Phys. 139, 766 (2004).
11. V.V. Vechernin, AIP Conf. Proc. 1707, 060020 (2016).
12. V.A. Matveev, R.M. Muradyan, A.N. Tavkhelidze. Nuovo Cimento Lett. 7, 719 (1973).
13. S.J. Brodsky, G.R. Farrar. Phys. Rev. Lett. 31, 1153 (1973).
14. S.J. Brodsky, B.T. Chertok Phys. Rev. D 14, 3003 (1976).
15. Yu.N. Uzikov JETP Lett. 81, 303 (2005).
