Förster, Andreas (2003)
Produktion und Propagation von K+- und K--Mesonen in Au+Au-Reaktionen bei einer kinetischen Strahlenergie von 1.5 AGeV.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung
Kurzbeschreibung (Abstract)
Mit dem Kaonenspektrometer KaoS am Schwerionensynchrotron SIS der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt wurden Experimente zur Produktion und Emission von K+- und K--Mesonen in Au+Au-Reaktionen bei einer kinetischen Strahlenergie von 1.5 AGeV und damit nahe (K+) beziehungsweise weit unter (K-) der jeweiligen Schwellenenergie für die Produktion dieser Teilchen in freien Nukleon-Nukleon-Stößen durchgeführt. Hierzu wurden die energiedifferentiellen und die integralen Produktionswirkungsquerschnitte sowie die polaren und azimutalen Winkelverteilungen als Funktion der Stoßzentralität untersucht. Die K+- und die K--Multiplizitäten zeigen einen überproportionalen Anstieg als Funktion der Anzahl an der Reaktion beteiligter Nukleonen. Dieser Anstieg ist für beide Teilchensorten und auch für das leichtere System Ni+Ni der gleiche, was zu einem konstanten K-/K+-Verhältnis als Funktion von Zentralität und Reaktionssystem führt. Dies wird auf eine Kopplung der K-- an die K+-Produktion über die “strangeness exchange”-Reaktion π Y → K- N zurückgeführt, da die Hyperonen Y gemeinsam mit den K+ erzeugt werden. Die Energieverteilungen der K+-Wirkungsquerschnitte zeigen bei Anpassung mit Maxwell-Boltzmann-Verteilungen für alle Stoßzentralitäten höhere inverse Steigungsparameter als die der K-. Die K+ zeigen desweiteren für alle Stoßzentralitäten eine Vorwärts-Rückwärts-Überhöhung der Emission als Funktion des Polarwinkels, die K- für periphere Stöße ebenfalls, aber weniger stark ausgeprägt. Die K--Emission in zentralen Stößen ist nahezu isotrop. Beide Beobachtungen sind in Übereinstimmung mit der Annahme unterschiedlicher Emissionszeiten für K+ und K-. Die K+ zeigen im Azimutwinkel eine bevorzugte Emission senkrecht zur Reaktionsebene, die von einigen Transportmodellrechnungen auf die Wirkung eines repulsiven K+-Nukleon-Potentials zurückgeführt wird, von einer anderen auf die Streuung an den Nukleonen der Projektilrestkerne. Weiterhin werden zum ersten Mal Ergebnisse zur Abhängigkeit der K--Emission vom Azimutwinkel gezeigt. Die Ergebnisse dieser Arbeit unterstreichen die Bedeutung des “strangeness exchange”-Kanals bei SIS-Energien, sowohl für die Kopplung der Produktion der K- an die der K+, als auch für das verschiedene Emissionsverhalten auf Grund unterschiedlicher Emissionszeiten, bedingt durch die K--Absorption über diesen Kanal.
| Typ des Eintrags: |
Dissertation
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| Erschienen: |
2003 |
| Autor(en): |
Förster, Andreas |
| Art des Eintrags: |
Erstveröffentlichung |
| Titel: |
Produktion und Propagation von K+- und K--Mesonen in Au+Au-Reaktionen bei einer kinetischen Strahlenergie von 1.5 AGeV |
| Sprache: |
Deutsch |
| Referenten: |
Oeschler, Priv.-Doz. Helmut ; Braun-Munzinger, Prof. Dr. Peter |
| Berater: |
Oeschler, Priv.-Doz. Helmut |
| Publikationsjahr: |
28 Juli 2003 |
| Ort: |
Darmstadt |
| Verlag: |
Technische Universität |
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Datum der mündlichen Prüfung: |
14 Juli 2003 |
| URL / URN: |
urn:nbn:de:tuda-tuprints-3546 |
| Kurzbeschreibung (Abstract): |
Mit dem Kaonenspektrometer KaoS am Schwerionensynchrotron SIS der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt wurden Experimente zur Produktion und Emission von K+- und K--Mesonen in Au+Au-Reaktionen bei einer kinetischen Strahlenergie von 1.5 AGeV und damit nahe (K+) beziehungsweise weit unter (K-) der jeweiligen Schwellenenergie für die Produktion dieser Teilchen in freien Nukleon-Nukleon-Stößen durchgeführt. Hierzu wurden die energiedifferentiellen und die integralen Produktionswirkungsquerschnitte sowie die polaren und azimutalen Winkelverteilungen als Funktion der Stoßzentralität untersucht. Die K+- und die K--Multiplizitäten zeigen einen überproportionalen Anstieg als Funktion der Anzahl an der Reaktion beteiligter Nukleonen. Dieser Anstieg ist für beide Teilchensorten und auch für das leichtere System Ni+Ni der gleiche, was zu einem konstanten K-/K+-Verhältnis als Funktion von Zentralität und Reaktionssystem führt. Dies wird auf eine Kopplung der K-- an die K+-Produktion über die “strangeness exchange”-Reaktion π Y → K- N zurückgeführt, da die Hyperonen Y gemeinsam mit den K+ erzeugt werden. Die Energieverteilungen der K+-Wirkungsquerschnitte zeigen bei Anpassung mit Maxwell-Boltzmann-Verteilungen für alle Stoßzentralitäten höhere inverse Steigungsparameter als die der K-. Die K+ zeigen desweiteren für alle Stoßzentralitäten eine Vorwärts-Rückwärts-Überhöhung der Emission als Funktion des Polarwinkels, die K- für periphere Stöße ebenfalls, aber weniger stark ausgeprägt. Die K--Emission in zentralen Stößen ist nahezu isotrop. Beide Beobachtungen sind in Übereinstimmung mit der Annahme unterschiedlicher Emissionszeiten für K+ und K-. Die K+ zeigen im Azimutwinkel eine bevorzugte Emission senkrecht zur Reaktionsebene, die von einigen Transportmodellrechnungen auf die Wirkung eines repulsiven K+-Nukleon-Potentials zurückgeführt wird, von einer anderen auf die Streuung an den Nukleonen der Projektilrestkerne. Weiterhin werden zum ersten Mal Ergebnisse zur Abhängigkeit der K--Emission vom Azimutwinkel gezeigt. Die Ergebnisse dieser Arbeit unterstreichen die Bedeutung des “strangeness exchange”-Kanals bei SIS-Energien, sowohl für die Kopplung der Produktion der K- an die der K+, als auch für das verschiedene Emissionsverhalten auf Grund unterschiedlicher Emissionszeiten, bedingt durch die K--Absorption über diesen Kanal. |
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Alternatives oder übersetztes Abstract: |
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Alternatives Abstract | Sprache |
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Using the Kaon-Spectrometer KaoS at the heavy-ion synchrotron SIS at the Gesellschaft f"ur Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt the production and emission of K+- and of K--mesons has been studied in Au+Au-reactions at a kinetic beam energy of 1.5 AGeV which is close to (K+) and far below (K-) the corresponding production thresholds of these particles in binary nucleon-nucleon collisions. The energy-differential and integrated production cross sections as well as the polar and azimuthal angle distributions have been measured as a function of the collision centrality. The K+- and the K--multiplicities show a stronger than proportional rise as a function of the number of nucleons participating in the reaction. This rise is similar for both types of particles as well as for the lighter collision system Ni+Ni. Hence the resulting K-/K+-ratio is constant as a function of the centrality and of the system size. This is explained by the coupling of the K--production to the K+-production via the “strangeness exchange”-reaction π Y → K- N since the hyperons Y are produced together with the K+ according to transport models. For all centralities the energy distributions of the K+-cross sections show a larger inverse slope parameter than those of the K--cross sections when fitted with a Maxwell-Boltzmann distribution. In addition the K+ show a forward-backward peaked emission pattern as a function of the polar angle for all collision centralities. For peripheral collisions the K- show this effect as well but less pronounced. The K--emission from central collisions is nearly isotropic. These observations are in agreement with the assumption of different emission times for K+ and for K-. The azimuthal angle distribution of the K+ shows a preferential emission perpendicular to the reaction plane which is explained by some transport-model caculations as the influence of a repulsive K+-Nucleon potential, whereas it is attributed by another calculation to the rescattering at the nucleons of the projectile fragments. For the first time, results on the dependence of the K--emission on the azimuthal angle are presented. The results presented emphasize the importance of the “strangeness exchange”-reaction at SIS-energies, on the one hand for the coupling of the K--production to the K+-production, on the other hand for the different emission behaviour, which is due to different emission times, caused by the K--absorption via this reaction. | Englisch |
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| Freie Schlagworte: |
Schwerionenphysik, Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI, Kaon, Kaon-Nukleon-Potential, Azimuthale Winkelverteilung |
| Schlagworte: |
| Einzelne Schlagworte | Sprache |
|---|
| Heavy-Ion Physics, Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI, Kaon-Nucleon-Potential, Azimuthal Angle Distribution | Englisch |
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| Fachbereich(e)/-gebiet(e): |
05 Fachbereich Physik |
| Hinterlegungsdatum: |
17 Okt 2008 09:21 |
| Letzte Änderung: |
26 Aug 2018 21:24 |
| PPN: |
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| Referenten: |
Oeschler, Priv.-Doz. Helmut ; Braun-Munzinger, Prof. Dr. Peter |
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Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: |
14 Juli 2003 |
| Schlagworte: |
| Einzelne Schlagworte | Sprache |
|---|
| Heavy-Ion Physics, Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI, Kaon-Nucleon-Potential, Azimuthal Angle Distribution | Englisch |
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