Azimuthal distribution （方位角分布）

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1 Azimuthal distribution （方位角分布）
QGPは実現したか？～RHIC加速器でのQGP探索～ QGPとは何か 　原子核は核子（陽子と中性子）からなり、核子の中には強い相互作用をする粒子、クォークとグルーオンがつまっている。 　クォークやグルーオンは、強い相互作用をする粒子“ハドロン”の中に閉じ込められているが、物質が高温・高密度の状態になると開放されて自由に動けるようになる。　このクォークとグルーオンのスープのような状態を Quark Gluon Plasma (QGP) という 。 　Big Bang の10マイクロ秒後の宇宙はこのような状態であったと考えられている。 QGPを実現するには RHICでQGPを確認する 高エネルギー重イオン・重イオン衝突実験でQGPが 実現されることが期待されている 　衝突により発生した jet を観測する。 energy loss jet 衝突型（RHIC） QGPが生成した場合 静止標的（CERN-SPS） 静止 散乱されたクォークやグルーオンはカラー電荷密度が高い領域を通るため、グルーオンの制動放射によりエネルギーを損失する。 中心からのjet は吸収され、周辺からの jet のみが観測される。 高エネルギー 密度状態 （QGP） 原子核を 加熱圧縮 u・dが主 　　対を 多く含む この jet は 吸収される jet 高密度 高温 QGPが生成しない場合に比べ、 観測される jet の量が減る （jet quenching） 冷えてハドロンの 固まりに two particles azimuthal distribution を観測すると、　　　　　　で生成量 が抑制される（中心へ向かう jet は 吸収されるため） CERN NA50 ExpでQGPの有力な証拠を発見(2000年)。 衝突型ではまだ。 Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) STAR 検出器 PHENIX検出器 RHICでの結果 (2000～2003) d-Au 衝突（QGPは生成されない）と、Au-Au衝突（QGP生成が期待）の結果を比較 d-Au Azimuthal distribution （方位角分布） Jet の観測（hadronのPT分布） nucler modification factor Au-Au 異なる質量数の原子核を比べるために、衝突で発生した jetの生成量を核子-核子衝突あたりの生成量に換算たもの Au-Au 衝突では d-Au 衝突に比べ jet の生成量が少ない 縦軸：　　　　　　　　(規格化したハドロンの生成量) 横軸： （同じ場所から発生した2つのjetの間の角度） jet quenching 縦軸：RAB 横軸：PT（ビームに対して横方向の運動量） nucl-ex/ （観測されたのはRHICが初めて） 上図：d-AuとAu-Auの比較 下図：Au-Auでのπ0とcharged hadron の　　　　　比較 反応領域のカラー電荷密度 が高い QGPを示唆 Au-Au 衝突では　　　　　　　の 付近でハドロンの生成量が 抑制されている。 jet の片方が反応領域（QGP ?） で吸収されたと解釈される nucl-ex/ まとめ これからの実験 　RHIC加速器での d-Au, Au-Au 衝突実験の結果の比較から、Au-Au衝突でカラー電荷密度の高い領域が生成されたことがわかった。 Heavy Quark State の観察 電磁気的な　Probe 閉じ込めの解消を確認 熱的放射の観測 QGPを示唆。より詳しい研究が必要。