Исследование свойств релятивистских адрон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействий с разной степенью разрушения ядер тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.16, доктор физико-математических наук Сулейманов, Маис Кязим оглы

• Сулейманов, Маис Кязим оглы
• доктор физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Сулейманов, Маис Кязим оглы

Введение

1 Вопросы методики эксперимента

1.1 Введение.

1.2 Двухметровая пропановая пузырьковая камера ЛВЭ ОИЯИ

1.3 Облучение 2м пропановой пузырьковой камеры 7г~-ме-зонами с импульсами 40 ГэВ/с

1.4 Характеристики пучка 7г~-мезонов.

1.5 Просмотр стереофотоснимков и отбор событий.

1.6 Измерение треков и определение кинематических параметров частиц в отобранных событиях.

1.7 Идентификация частиц.

1.8 Выделение многонуклонных ж~12С - взаимодействий

1.9 Облучение 2м пропановой пузырьковой камеры протонами, ядрами дейтерия, гелия и углерода при импульсах 4.2 А ГэВ/с.

1.10 Основные результаты.

2 Исследование свойств адрон-ядерных взаимодействий с разной степенью разрушения ядра мишени.

2.1 Введение.

2.2 Распределение событий в зависимости от множественности вторичных протонов.

2.3 Зависимость средних характеристик 7Г~12С- взаимодействий от множественности протонов.

2.4 Характеристики 7Г~ - взаимодеиствии с протонами, испущенными в заднюю полусферу.

2.5 Зависимость инклюзивных спектров протонов в 7Г невзаимодействиях от множественности идентифициро- ■ ванных протонов.

2.6 Основные результаты.

3 Новый подход к исследованию процессов полного развала ядер в 7г~12С-взаимодействиях при импульсе

ГэВ/с.

3.1 Поиск и выработка критериев для выделения процессов с полным развалом ядра мишени.

3.2 Вероятность наблюдения событий с полным развалом ядра мишени.

3.3 Свойства средних характеристик событий с полным развалом ядра-мишени.

3.4 Свойства инклюзивных спектров вторичных частиц, испущенных в событиях с полным развалом ядра-мишени.

3.5 Изучение эффекта лидирования.

3.6 Поиск аномалий в угловых распределениях протонов в событиях с полным развалом ядра углерода.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование свойств релятивистских адрон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействий с разной степенью разрушения ядер»

4.2 Исследование процессов испускания адронов в заднюю полусферу в лабораторной системе координат.87

4.3 Изучение процессов кумулятивного рождения адронов. 98

4.4 Исследование корреляций в кумулятивных событиях. . 105

4.5 Основные результаты.111

5 Исследование свойств ядро-ядерных взаимодействий с разной степенью разрушения ядер. 115

5.1 Введение. . .115

5.2 Исследование характеристик адрон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействий в зависимости от множественности протонов. .117

5.3 Исследование свойств взаимодействий ядер d и 12С с ядрами тантала с разной степенью разрушения ядер при импульсе 4,2 А ГэВ/с.132

5.4 Основные свойства характеристик событий с полным развалом ядер углерода.133

5.5 Изучение корреляционных явлений в событиях с полным развалом ядер.143

5.6 Связь центральности столкновений с процессом полного развала ядер.148

5.7 Заключение. . 155

Заключение 162

Литература 167

Введение

В начале 1970-го года в Лаборатории Высоких Энергий (ЛВЭ) Объединенного Института Ядерных Исследований (ОИЯИ) под руководством академика A.M. Балдина на синхрофазотроне были получены пучки релятивистских ядер. С этого времени в ОИЯИ начились систематические исследования в области релятивистской ядерной физики [1] и были получены первые результаты по ядерному кумулятивному эффекту [2].

В настоящее время для продолжения и расширения исследований в области физики релятивистских ядер в ЛВЭ введен в строй созданный на основе сверхпроводящих магнитов новый ускоритель Нукло-трон [3].

Пучки ультра-релятивистских ядер получены на ускорителях AGS-БНЛ (США) и SPS-ЦЕРН (Щвецария) с энергиями 10,6 А ГэВ и 160 А ГэВ, соответственно. Проводятся работы по созданию ядерных коллайдеров ШИС-БНЛ (США) и ЬНС-ЦЕРН (Щвецария) на энергии в несколько ТэВ.

Одно из важнейших направлений исследований на существующих и строящихся ускорителях в области релятивистской ядерной физики является возможность получения ответа на вопрос о роли кварк-глюонных степеней свободы в ядерной материи [1] и о существовании нового состояния ядерной материи - кварк-глюонной плазмы [4]. Считается, что для возникновения новых состояний ядерного вещества наилучшими условиями являются ядро-ядерные столкновения при релятивистских энергиях с максимальным количеством нуклонов-участников во взаимодействии, или события, характеризующиеся центральными столкновениями взаимодействующих ядер. Для выделения таких событий рассматривают либо ядро-ядерные реакции с максимальной множественностью вторичных протонов (и легких фрагментов), либо реакции с полным развалом ядер [5]-[16] или с минимальным потоком энергии вторичных частиц, вылетающих под углом ноль градусов в системе покоя мишени ( центральные столкновения ) [17]- [29]. В первом случае, в качестве меры разрушения ядер используется количество протонов (и лёгких фрагментов), образующихся при взаимодействии, а во втором - измеряется суммарная энергия вторичных частиц, образованных под углом ноль градусов.

В настоящее время в качестве основного триггера для выделения центральных столкновений используется именно условие минимальности потока энергии частиц под "нулевым" углом. Однако это условие может оказаться недостаточным для детектирования сигналов от новых состояний ядерного вещества. Поэтому для наблюдения этих сигналов необходимо использовать дополнительные условия. Такие условия, по нашему мнению, можно получить при исследовании процессов полного развала ядер во взаимодействиях релятивистских ядер [5]-[16]. В этой связи, одной из основных задач настоящей диссертационной работы является всестороннее экспериментальное исследование свойств реакций с полным развалом ядра углерода и установление связи этих реакций с другими процессами.

Изучение процессов полного разрушения ядер было начато профессором К.Д. Толстовым и его группой в ЛВЭ ОИЯИ с помощью методики ядерных фотоэмульсий [5].

Интерес к таким процессам связан со следующим:

1. Эти реакции относятся к случаям максимального возбуждения ядра с участием большого число внутриядерных нуклонов, когда могут "раскрыться" многие степени свободы ядерного вещества, в том числе, и не нуклонные. В этих процессах могут проявляться коллективные свойства ядерной материи, а при больших плотностях - возможны проявления таких эффектов нового состояния адронной материи, как кварк-глюонная плазма и генерация ядерных ударных волн.

2. Результаты исследования свойств процессов полного разрушения ядер при высоких энергиях могут быть использованы при создании модели деконфаймента адронной материи при ультрарелятивистских энергиях.

3. Процессы полного разрушения тяжелых ядер могут быть мощным источником нейтронов, необходимых для экспериментов, проводимых с целью создания электроядерных энергетических установок.

Наилучшим условием для изучения реакций с полным развалом ядер являются экспериментальные установки с 4я" геометрией. Такие условия достигаются при использовании ядерной фотоэмульсии, пузырьковых камер или стримерных искровых камер. С помощью этих установок уже получен большой объем экспериментального материала как о множественности вторичных частиц, так и о разного рода корреляциях между ними. Однако эти приборы не позволяют достичь необходимых точностей в идентификации частиц и измерений их кинематических параметров, а также получить статистический материал, достаточный для однозначной интерпретации событий. Создаваемые в настоящее время электронные установки с почти 4я" геометрией измерения, такие как "ALICE" [30] на пучках LHC, "STAR" [31] на пучках RHIC, "СФЕРА" [32] на пучках Нуклотрона позволят получать информацию о множественных процессах с гораздо более высокой точностью идентификации и измерения кинематических характеристик частиц при достаточно большом объеме статистического материала. А это приведет к реальной возможности получения и анализа наиболее полной информации о свойствах отдельных событий.

Исследование процессов полного развала ядер в экспериментах с ядрами фотоэмульсии [5]-[12] привело к следующим заключениям:

- в этих процессах ядра преимущественно распадаются на отдельные нуклоны ;

- вероятность полного развала ядер (1-5 %) не зависит от энергии налетающего объекта, вплоть до 60 ГэВ [12] и растет с увеличением массы снаряда (для взаимодействия 7г-мезонов эта вероятность составляет величину порядка 1-2 %, для протонов - 3-5 % а для взаимодействий легких ядер - 10-20 %);

- основные характеристики вторичных частиц, в событиях с полным развалом ядра мишени и в "обычных" событиях, практически совпадают;

- экспериментальные данные по полному развалу ядер не согласуются с данными расчета по каскадно-испарительной модели.

Делается также вывод о том, что взаимодействия с полным развалом ядра-мишени, по-видимому, являются событиями, находящимися на "хвосте" распределения по числу зарегистрированных фрагментов ядра мишени, и не требуют каких-либо предположений об их особом механизме.

На наш взгляд, указанные выше выводы, в значительной мере, связаны с методическими трудностями фотоэмульсионных экспериментов, не позволяющими увидеть полную картину этих процессов. Действительно, фотоэмульсионные эксперименты при изучении процессов полного развала ядер имеют следующие особенности:

1. Для выделения событий с полным развалом тяжелых ядер используется условие

Л^ > 2/ЗЯ, (0.1) где ^-множественность сильноионизирующих частиц. Так как средний заряд Z ядер фотоэмульсии ~ 41 то условию (0.1) соответствует

Ын > 28. (0.2)

Этот критерий не учитывает числа быстрых фрагментов ядер, не дающих сильной ионизации и нейтронов.

2. Практически не определяются энергетические характеристики вторичных частиц.

3. Статистический материал, как правило, не превышает нескольких, сот событий, а процессы с полным развалом ядер составляют малую долю событий.

4. В ядро-ядерных столкновениях критерий (0.2) неприменим к определению вероятности развала конкретного ядра из-за отсутствия информации о причастности продуктов фрагментации к налетающему ядру или ядру-мишени.

Исходя из всего сказанного выше, а также учитывая научную и практическую важность реакций с полным развалом ядра мы начали изучать эти процессы в новом подходе. Этот новый подход заключается в следующем: а) в расширении методических возможностей эксперимента. Как отмечалось в главе 1, мы используем экспериментальный материал, полученный при обработке стереофотоснимков с 2-х метровой пропа-новой пузырьковой камеры ЛВЭ ОИЯИ. Конструктивные особенности пузырьковой камеры и условия проведения эксперимента позволяют в условиях 47г-геометрии регистрировать практически все вторичные частицы и определять их энергетические характеристики и заряды. Используя методику, описанную в § 1.8 (которая была предложена проф. В.Г. Гришиным) мы также определяем множественность всех вторичных протонов испущенных в событии. Отметим, что применение камерной методики и определение множественности всех протонов для изучения процессов полного развала ядер делается впервые. б) в разработке нового критерия отбора реакций с полным развалом ядра-мишени. Он основан на том, что когда число испущенных во время сталкновения ядер протонов (Я) достигает некоторого критического значения Я* •> то происходит смена режима в поведении свойств основных характеристик вторичных частиц в зависимости от Я. Предполагается, что эта смена режима соответствует переходу от основного состояния к качественно новому состоянию ядерной материи, характерной чертой которого является полный развал ядер. При этом в качестве нового критерия отбора реакций с полным развалом ядер предлагается использовать условие

Я > Я*- (0.3)

Экспериментально новый подход к анализу реакций полного развала ядер реализуется путем изучения поведения разных характеристик вторичных частиц, испущенных в ядро-ядерных взаимодействиях в зависимости от степени разрушения ядер. В качестве меры степени разрушения используется величина Я. Результаты, приведенные в наших работах [33]-[39], подтверждают основное предположение о существовании некоторого граничного значения Я* 1 ПРИ превышении которого происходит полный развал ядер. В фотоэмульсионной работе [29] были представлены экспериментальные данные о зависимости средней множественности релятивистских заряженных частиц от суммарного заряда фрагментов ядра-снаряда в 28Siu + Ет (при 14,6 А ГэВ) и + Ет (при 3.7 А ГэВ)-взаимодёйствий. В этой работе наблюдалась смена режима в поведениях средних множественностей вторичных частиц в зависимости от значений величины суммарного заряда фрагментов ядра-снаряда при переходе из области больших значений величины суммарного заряда в область малых значений (т.е. в область центральных столкновений). Мы полагаем, что при наших энергиях подобная смена режимов может быть связана с проявлением ненуклонных и кварковых состояний.

Исследования, описанные в диссертации начаты с анализа взаимодействий 7Г- мезонов с ядрами углерода, которые дают уникальную возможность для формулировки критериев выделения реакций с полным развалом ядер и для изучения свойств их характеристик, поскольку налетающий адрон - снаряд не имеет барионного заряда и все зарегистрированные в событии протоны являются только нуклонами ядра-мишени.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Физика атомного ядра и элементарных частиц», Сулейманов, Маис Кязим оглы

Кратко основные результаты, полученные в данной главе, можно сформулировать следующим образом:

1. Величины средних множественностей 7г±-мезонов, испущенных в заднюю полусферу, не зависят от числа идентифицированных медленных протонов. лые кружки) мезонов и протонов ( х ) от значений п] тах 'с оа т и. то

С1 саги

1«:

Рис. 4.11: Зависимости среднего импульса (а), среднего угла вылета (б) и средней множественности (в) от значений п™ах для лидирующих (темные кружки) и тт£ (светлые кружки) - мезонов.

1,5

5 ио и

0.5

130 110

100

I* / г

У*

Ф. А л д 4

I <

А I АД' *' I

I I I I I II I I I I I I в о о

I I I I I ■ п

Й* 1

Г 4 ии

0,1 0,9 1,7

2,5 пс

Рис. 4.12: Зависимости среднего импульса (а), среднего угла вылета (б) и средней множественности (в) от значений п™ах для 7Гмезонов. Точки: темные кружки

- мезоноы, светлые кружки - - мезоноы, темные квадратики - - мезоноы для событий с N1 = 1 ; темные треугольники, светлые треугольники, светлые квадратики

- величина рш, = п+р + + п-р- для событий с № > 2.

7Г, ■*■ 7Г, 7Г, 7Г,

2. Величина средней множественности быстрых протонов (рр > 0,3 ГэВ/с) в 7г12С-взаимодействиях, сопровождающихся испусканием заряженных 7Г-мезонов в заднюю полусферу, на ~ 20% больше, чем во всех 7Г~12С-взаимодействиях, в то время как в 7Г~р-взаимодействиях с 7г±-мезонами, испущенными в заднюю полусферу, множественность быстрых протонов оказывается меньше 30%), чем во всех 1г~р-взаимодействиях.

3. Вероятность образования кумулятивных 7г-мезонов выше в событиях с большой множественностью 7Г-мезонов и протонов.

4. Значения средних импульсов, средних поперечных импульсов, средних углов вылета в л.с.к. для тг+ -, тг~ - мезонов и протонов, в кумулятивных 7Г~12 С-взаимодействиях, не зависят от множественности как 7г -мезонов, так и протонов.

5. Вероятность полного развала ядра в событиях с кумулятивными 7г=ь -мезонами оказывается ~ 5 раз больше, чем в обычных 7г~ -ПС-взаимодействиях. Этот результат, совместно с наблюдением аномалии в угловых распределениях протонов в событиях с кумулятивными 7г± -мезонами, показывает на прямую связь реакций с полным развалом ядра-мишени и процессов кумулятивного образования частиц.

6. При анализе зависимостей средних характеристик вторичных частиц от значения максимального порядка кумулятивности для тг-мезонов ( пгспах) в событиях и от суммарного порядка кумулятивности (пс) выявлены две области по п™ах и по пс . Обнаружено существование более низкой по величине границы существования кумулятивных явлений - п™ах ~ 0,6. Использование этой границы позволило существенно увеличить статистику исследуемых кумулятивных событий.

Глава 5

Исследование свойств ядро-ядерных взаимодействий с разной степенью разрушения ядер.

5.1 Введение.

Настоящая глава посвящена исследованию свойств ядро-ядерных взаимодействий с разной степенью разрушения ядер. Здесь мы рассмотрим качественно новый, по сравнению с ранее используемыми, критерий для выделения реакций с полным развалом ядер. Необходимость в выработке нового критерия связано с тем, что в случае ядро-ядерных столкновений критерий II (см.в § 3.1) не применим, так как в случае снаряда с барионным зарядом отличным от нуля условия, заложенные в критерии II будут выполнятся как за счет протонов, испущенных из ядра-мишени, так и за счет протонов ядра-снаряда. Поэтому будет иметь место кажущийся рост сечения процессов не за счет динамики процесса, а за счет изменения множественности протонов. То есть, среди отобранных событий будет много таких, которые не связаны с процессами полного развала ядер, и будет трудно определить ядро, из которого вылетел данный протон (фрагмент).

Поэтому новый критерий отбора должен автоматически выявлять события с полным развалом ядра-мишени в адрон-ядерных взаимодействиях, выделяемых с помощью критериев I и II. Решение этой задачи является предметом настоящей главы диссертации.

Как отмечалось в § 3.1 новизна проводимых исследований процессов полного развала ядер, заключается в следующем :

1. Впервые используется методика пузырьковой камеры, позволяющая определять энергию и заряды вторичных частиц в условиях 47Г-геометрии;

2. Применяется новый критерий отбора событий с полным развалом ядер, основанный на том, что когда число испущенных из ядер протонов <5 достигает некоторого критического значения Спроисходит смена режима в поведении свойств характеристик вторичных частиц в зависимости от ф. Подразумевается, что эта смена режима соответствует качественно новому состоянию ядерной материи при полном развале ядра.

В качестве критерия для отбора реакций с полным развалом ядер предлагается использовать следующее условие:

Я > <2*. (5.1)

Экспериментально новый подход реализуется путем изучения поведения разных характеристик вторичных частиц, образующихся в ядро-ядерных взаимодействиях в зависимости от значений ф. Результаты, приведенные в наших работах [33]-[39], подтверждают основное предположение о существовании некоторого граничного значения ф*, при превышении которого происходит полный развал ядер.

В фотоэмульсионной работе [29] были представлены экспериментальные данные о зависимости средней множественности релятивистских заряженных частиц от суммарного заряда фрагментов ядраснаряда в 28и + Ет (при 14,6 А ГэВ) и вг + Ет (при 3.7 А ГэВ) взаимдействиях. Как следует из этой работы при переходе из области больших значений величины суммарного заряда в область малых значений ( в область центральных столкновений) наблюдается смена режима в исследуемых зависимостях. При этом, значения величины суммарного заряда фрагментов ядра-снаряда, соответствующая точкам смены режима в этих зависимостях, использовалось авторами [29] для отбора центральных столкновений.

5.2 Исследование характеристик адрон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействий в зависимости от множественности протонов.

Выработку нового критерия выделения реакций с полным развалом ядер начнем с анализа поведения распределений 7Г-12С-взаимодействий1 при 40 ГэВ/с в зависимости от числа идентифицированных протонов Данный экспериментальный материал уникален тем, что, во первых, имеется почти полная информация о свойствах изучаемых событий и, во-вторих, то, что налетающий адрон не имеет барионного заряда и, следовательно, характеристики протонов, испущенных в этих взаимодействиях, определяются только состоянием ядра-мишени.

На рис. 5.1 представлено распределение 7г~12С-взаимодействий по числу Ир ( здесь - число протонов с импульсами р < 0,700 ГэВ/с, построенное на основе данных опубликованных в нашей работе [50]). Аппроксимация этого распределения выражением вида / = А(1)ехр(—Л(2)Л7"р), ( здесь Л(1) и А(2) свободные парамет

1 Статистика событий составляет 8791 неупругих взаимодействий (сюда не включались столкновения -мезонов с квазисвободными нуклонами ядра углерода). ры) оказывается неудовлетворительной, так как величина на степень свободы составляет 7,5. Поэтому было произведена раздельная аппроксимация этого распределения в следующих областях по 1 < -Мр < 3 ( I область )и4<7Ур<6(П область). Результаты такой аппроксимации приведена в таблице 5.1 и показаны на рисунке 5.1 (сплошная линия).

Мр

Рис. 5.1: Зависимость количество событий от числа в 7г 12С-взаимодействиях.

Полученный результат можно рассматривать как указание на наличие, как минимум, двух факторов, определяющих испускание протонов из ядра углерода, и как указание на то, что функция фрагментации ядра углерода может быть описана суммой двух функций, каждая из которых соответствует разным механизмам испускания протонов. Граничное значение Л^, которое соответствует переходу из области I в область II равняется = 4 и оно совпадает со значением, полученным ранее (см. § 3.1 ) при использовании критерия I.

Таким образом, все сказанное выше подтверждает наше основное предположение о существовании некоторого граничного значения Щ, при превышении которого происходит полный развал ядер. Поэтому

Заключение

1. Впервые свойства адрон-ядерных и ядро-ядерных взаимодействий при релятивистских энергиях в зависимости от степени разрушения ядер-мишени исследованы новой методикой с использованием уникального экспериментального материала, полученного при участии автора диссертации с помощью 2м пропановой пузырьковой камеры ЛВЭ ОИЯИ. Конструкция камеры и методика проведения эксперимента позволили проводить эти исследования на установке с 47г-геометрией и получать полную информацию о свойствах различных процессов в одних и тех же экспериментальных условиях. Для облучения камеры широким набором частиц и ядер были созданы каналы пучков: 7Г~-мезонов с импульсом 40 ГэВ/с на ускорителе ИФВЭ (Серпухов), протонов, ядер 4Не и 12С с импульсом 4,2 А ГэВ/с на нуклон на синхрофазотроне ЛВЭ ОИЯИ (Дубна).

2. В качестве критерия выделения реакций с полным разрушением ядер использовалась множественность всех вторичных протонов, образованных в адрон-ядерных и ядро-ядерных столкновениях. Впервые было установлено, что в зависимости основных характеристик указанных сталкновений от множественности всех вторичных протонов ф существует некоторое граничное значение С^*, выше которого происходит смена режима в поведении их свойств. Детальное исследование свойств этих характеристик в областях С} < С}* и С} > ф* позволило сделать вывод, что условие Я > Я* является необходимым и достаточным критерием для отбора реакций с полным развалом ядер-мишеней.

3. Проведены исследования неупругих взаимодействий: 7Г~12С при 40 ГэВ/с, рС, ¿С, 4НеС и 12 С С при 4,2 А ГэВ/с, которые позволили обнаружить, что с ростом массы налетающего снаряда при неизменной массе ядра-мишени граничное значение ф* смещается в сторону больших значений по ф.

4. На основе детального анализа характера поведения инвариантных инклюзивных спектров протонов и 7Г-мезонов, образованных в указанных в п. 3 взаимодействиях, в зависимости от <5 впервые обнаружены следующие закономерности:

- существование двух источников излучения вторичных частиц, характеризующихся разными значениями параметров наклона инвариантных инклюзивных спектров (Ь\ = ^г) и (Ъ2 = ^г). При этом низкоэнергетическая часть спектров протонов (характеризуемая кинетической энергией в л.с.к. Т{) связана, в основном, с испарительными процессами, а высокоэнергичная часть спектра (характеризуемая кинетической энергией в л.с.к. Т2) с другими процессами;

- значения величины Т2 резко возрастает с ростом массы налетающего ядра;

- в области Я < Я* характер поведения величины Т2 для протонов не зависит от значения величины ф, но в области ф > ф* появляется резкая зависимость значения Т2 от ф. В этой области значения Т2 уменшаются с ростом ф. Такое поведение связано с уменшением примеси лидирующих (стриппенговых) фрагментов среди рассматриваемых протонов;

- в области < <5* значения Т\ и Т2 для 7г-мезонов уменьшаются и достигают некоторого минимального значения, а в области Я > <5* значения Т\ и Т2 перестают уменшаться в случае 4#еС-взаимодействий и резко растут с ростом Я в случае ~12СС-взаимодействий.

5. Проведен^ детальный анализ важнейших кинематических характеристик протонов, испущенных в событиях с полным развалом ядер. Установлено, что средние импульсы протонов уменьшаются, за счет подавления лидирующего эффекта и увеличения диссипации энергии; средние быстроты уменьшаются за счет увеличения доли нуклонов ядра мишени; а средние порядки кумуля-тивности увеличиваются.

6. Показано, что модель кварк-глюонных струн и дубненская версия каскадно-испарительной модели не дают удовлетворительного описания экспериментальных данных в области полного разрушения ядер углерода.

7. Установлено, что полный развал ядер мишеней происходит за счет разных механизмов, в том числе й за счет ранее неизвестных механизмов,( например, за счет генерации ядерных ударных волн). Доля событий этих механизмов от числа событий с полным развалом ядра-мишени составляет около 18%.

8. Впервые детально исследованы зависимости значений одночас-тичных корреляционных функций - Л от величины ф (т.е. от степени разрушения ядер) в рС, ¿С, АНеС и 12СС-взаимодействйях для 7Г--мезонов и протонов. Обнаружено, что зависимость корреляционных функций R от Q, в основном: имеет место при условии наличия в них переменной pt и при значениях R < 0.3( т.е. наблюдаемые корреляции являются слабыми).

Обнаружено сильное изменение формы зависимости | R | от степени разрушения ядер и значений | R | от массы ядра-снаряда. Установлено также, что с увеличением массы ядра-снаряда корреляции слабеют и в случае 12 С С- взаимодействий они становятся минимальными.

Обнаружено, что одновременно с ослаблением корреляций в области больших Q ( в области полного развала ядер) изменяется и характер зависимости | R | от Q. Так для pC-, dC - взаимодействий эта зависимость имеет характер линии с "изломом", для 4НеС- взаимодействий - "ступенчатую" форму, а для взаимодействий - "зигзагообразную" форму.

9. На основе анализа зависимости средних значений потока энергии вторичных частиц с углами вылета в < 5° в л.с.к. в K^C—ipC—idC—^HeC— и 12СС—взаимодействиях от степени разрушения ядер-мишени впервые установлена связь центральных столкновений с событиями полного развала ядра.

Автор рад возможности выразить глубокую благодарность, прежде всего, академику A.M. Балдину за постоянное внимание к работе.

За представленную возможность работать в ЛВЭ ОИЯИ автор благодарит дирекцию ЛВЭ ОИЯИ и, прежде всего, док. физ.-мат. наук А.И. Малахова.

Автор благодарен дирекции Института Физики АН Азербайджанской Республики, Полномочному Представителю Азерб. Республики в ОИЯИ академику Гулиеву H.A. и его заместителю Абдинову О.Б. за поддержку работы.

Автор особо благодарен участникам Международного сотрудничества по 2-х метровой пропановой камеры ЛВЭ ОИЯИ за совместную работу и за представление экспериментального материала.

Автор также рад возможности выразить глубокую благодарность профессору A.A. Кузнецову, без поддержки которого этой работы просто не было бы.

Автор считает своим приятным долгом поблогодорить научного консультанта A.C. Водопьянова.

Автор рад выразить благодарность своим друзям А.И. Аношину и В.В. Ужинскому, многолетный опыт общения с которыми сыграл важную роль в научной деятельности автора.

Автор также благодарен Б. Батюне и Н.С. Амелину за полезные обсуждения.

Автор глубоко благодарен сотрудникам ОИЯИ: Н. Ангелову, E.H. Кладницкой, Ю.А. Трояну, В.Л. Любощицу, Е. Богдановичу, Н.Г. Фадееву, А. Чеплакову, В.А. Белякову, Г.П. Тонеевой, А.И. Бонда-ренко, Р.П. Бондаренко, О.В Рагочквскому, В. Белаге, Э.И. Шахалы-еву, всем инженерам, лаборантам и техникам НЭКО ЛВЭ ОИЯИ, за помощь в работе и плодотворные обсуждения.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Сулейманов, Маис Кязим оглы, 1999 год

1. Балдин A.M. // ЭЧАЯ. - 1977. - т.8, N3. - с.429-477.

2. Балдин A.M. //ЯФ.- 1974 т. 20. - с. 1201 - 1213.

3. Kovalenko A.D. // Preceedings, High Energy problems vol. 2 -Dubna, JINR - 1986 - p. 324 - 333.

4. Hwa Ed.R. Quark Gluon Plasma // World Scientific 1990.

5. Беляков В.А. и др. Препринт ОИЯИ, Р-331,Дубна,1959.

6. Ахроров О. и др //Препринт ОИЯИ Р1-9963 - Дубна -1976.

7. Толстов К.Д., Хошмухамедов P.A. //Препринт ОИЯИ Р1-6897 - Дубна - 1973.

8. Ахроров О., Банник Б.П., Попова А.К., Саломов Дж.А., Толстов К.Д., Шабратова Г.С.,Шериф М.,Эль-Наги А. //Препринт ОИЯИ Р1-9963 - Дубна - 1976.

9. Jakobsson B.,Otterlund J., Kristiansson К. // Preprint LUIP CR-74-14 - Lund - 1974.

10. Сотрудничество-АА-Б-Г-Д-Д-Е-К-К-М-Р-СП-С-Т-Т-УБ-У. //ЯФ. т.55, вып.4. - 1992 - с.1010-1020.

11. Багданов В.Г., и др. // ЯФ т.38 - 1983 - с.1493.

12. Гагарин Ю.Ф., Иванова H.С. и Мышкин В.Е. // Известия АН СССР. " Серия Физическая" т.38, N 5. - 1974 - с.989- 992.

13. Бондаренко А.И. и др. // ЯФ. т. 60, вып. 11 - 1997 - с.2004 -2013

14. Бондаренко А.И. и др. //Препринт ОИЯИ Р1-98-155 - Дубна- 1998.

15. Dabrowska A. et al.// Phys. Rev. D47 - 1993 - p. 1751.

16. Ангелов Н.,.,Сулейманов M.K и др. Полный развал ядра углерода 7г~ мезонами с импульсами 40 ГэВ/с. // ЯФ. - 1978 - т.28, N3(9). - с. 684 - 687.

17. Barrette J. et al. (E814 Collaboration) // Phys. Rev. C50 - 1994- p.3047.

18. Wang G.et al. (E900 Collaboration) // Phys. Rev. C53 - 1996 -p. 1811.

19. Akiba Y. et. al. (E802 Collaboration) // Phys. Rev. C56 - 1997 -p. 1544.

20. Hong B. et al. (FOPI Collaboration) // Phys. Rev. C57 - 1998 -p. 244.

21. Miskowiec D. et. al (KaoS Collaboration) // Phys. Rev. Lett. 72- 1994 p. 3650

22. Hsi W.C. et al. (ALA DIN Collaboration) // Phys. Rev. Lett.- 73- 1994 p. 3367

23. Aggarwal M.M. et al. (WA80,WA93,WA98 Collaboration) // Phys. Rev. С. 56 - 1997 - p.1160

24. Alber Т. et al. (NA35 and NA49 Collaborations) // Nucl. Phys. -A590 1995 - p. 453.

25. Bachler J. et.al (NA35 Collaborations) // Z. Phys. С 58 - 1993 -p.541

26. Appelshauser H. et al. (NA49 Collaborations) //Eur.Phys.J. C2- 1998 p. 661.

27. Chkhaidze L., et al. // Physicac Letters В vol. 411, N 1,2 - 1997- p.26-32.

28. Ahle L., Akiba Y. , et al. // Phys. Rew. С vol. 55, N 5. - 1997 -p.2604-2614.

29. Tretyakova M.I. EMU-01 Collaboration. // Proceeding of the Xlth International Seminar on High Energy Physics Problems. Dubna, JINR 1994 - p.616-626.

30. Schukraft J. and ALICE Collaboration . Proceedings X International Conference on Ultra-Relativistic Nucleus-Nucleus Collisios, Borlange, Sweden, June 20-24, 1993// Nucl.Phys. A566- 1994 p.311.

31. Harris J.W. and STAR Collaboration. Proceedings X International Conference on Ultra-Relativistic Nucleus-Nucleus Collisios, Borlange, Sweden, June 20-24, 1993 // Nucl.Phys. A566 - 1994 -p.277.

32. Аверичев С. А. и др. // Препринт ОИЯИ 85-512 - Дубн - 1985.

33. Абдинов О.Б.,.,Сулейманов М.К. и др. Исследование процессов полного развала ядер в ядро-ядерных столкновениях при импульсах 4,2 А ГэВ/с. // Журнал "Краткие сообщения ОИЯИ".- 1996 Nl75j-96 - с. 51 - 68.

34. Абдинов О.Б.,.,Сулейманов М.К. и др. Изучение характеристик частиц в реакции тг—, р, с/, НеС, С -f С с полным развалом ядра углерода. //Журнал "Краткие сообщения ОИЯИ". 1997- N 181.-97 с.109 - 126.

35. Abdinov О.В.,., Suleimanov М.К. et al.Iclusive spectra of emitted protons and 7r~-mesons in AHeC and 12CC interactions with the total disintegration of nuclei. // Журнал "Краткие сообщения ОИЯИ". 1998 - N 591]-98 - с. 41 - 46.

36. Suleimanov М.К. et al.Single particle correlations in events with the total disintegration of nuclei // Phys. Rev. C. - .1998 - vol. 58, N 1. - p. 351-355.

37. Suleimanov M.K.,R.R.Mekhdiyev. Study of the processes of the total disintegration of nuclei in nucleus-nucleus collisions. // Proceedings of the XIII International Seminar on High Energy Physics Problems 1998. - vol. 2 - p.96 - 100.

38. Suleimanov M.K. et al. Centrality of collisions and total disintegration of nuclei.// Сообщение ОИЯИ El-98-328 - Дубна- 1998.

39. Ангелов Н.,.,Сулейманов М.К и др. Изучение взаимодействий 7г--мезонов с ядрами углерода при Рп- = 40 ГэВ/с. // ЯФ. -1977. т.25, N5. - с.1013 - 1020.

40. Ангелов Н.,.,Сулейманов M.К и др. Изучение множественности вторичных заряженных частиц в 7Г~С взаимодействиях при Р^-= 40 ГэВ/с. // ЯФ. 1977. - т.25, N5. - с.1009 - 1012,

41. Ангелов Н.,.,Сулейманов М.К и др. О множественности вторичных частиц, образованных при взаимодействии ж" мезонов с Рж-= 40 ГэВ/с с несколькими нуклонами ядра углерода.// ЯФ. - 1977. - т,26 N4(10). - с.811 - 818 .

42. Ангелов Н.,.,Сулейманов М.К и др. Парциальные коэффициенты неупругости в 7ГС взаимодействиях при Рж- = 40 ГэВ/с. // ЯФ. 1978. - т.27, N1. - с. 190 - 193 .

43. Ангелов Н.,.,Сулейманов М.К и др. Взаимодействие 7Г~-мезонов с ядрами углерода при Рп- =40 ГэВ/с и эффект "ядерной прозрачности "для высокоэнергичных адронов. // ЯФ. 1978 - т.27, N5. - с. 1240 - 1245.

44. Аношин А.И.,.,Сулейманов М.К и др. Свойства лидирующих мезонов, образованных во взаимодействиях 7г~ мезонов с ядрами углерода и нуклонами при Рж- = 40 ГэВ/с. // ЯФ. - 1978 -т.27, N4. - с.1001 - 1007.

45. Ангелов Н.,.,Сулейманов М.К и др. Изучение инклюзивных спектров вторичных частиц образованных в 7Г~С взаимодействиях при 40 ГэВ/с.// ЯФ. 1978 - т.28, N3(9).- с. 688-692.

46. Ангелов Н.,.,Сулейманов М.К и др. Импульсные характеристики взаимодействий 7г~ мезонов с несколькими нуклонами ядра углерода. // Препринт ОИЯИ Дубна - Р1-11506 - Дубна - 1978.

47. Аношин А.И.,.,Сулейманов М.К и др. Быстрая и медленная компонента для частиц, образующихся в 7г-С взаимодействияхпри 40 ГэВ/с .Распределение по быстротам. // ЯФ. 1979 -т.29, N3. - с.674 - 677.

48. Ангелов Н.,.,Сулейманов М.К и др. Анализ 7г~р и -к~С взаимодействий с испусканием адронов в заднюю полусферу в лабораторной системе координат при /^-=40 ГэВ/с. // ЯФ. 1979 -т.29, N5. - с.1227 - 1233.

49. Ангелов Н.,.,Сулейманов М.К и др Изучение реакций 7г- + С

50. Р + . при Р*- = 40 ГэВ/с.// ЯФ. 1979 - т.ЗО, N2(8). - с.400 -406.

51. Аношин А.И.,.,Сулейманов М.К и др. Изучение р~С взаимодействий при Р7Г-=40 ГэВ/с, сопровождающихся испусканием кумулятивных 7г-мезонов. // ЯФ. 1980 - т.31, N3. - с. 668 -673.

52. Канарек Т.,., Сулейманов М.К и др. Параметры наклона структурной функции для мало- и многолучевых п~Р и п~С взаимодействий при Рж~ =40 ГэВ/с. // Сообщение ОИЯИ Дубна- Р1-12898 Дубна - 1979.

53. Аношин А.И.,.,Сулейманов М.К и др. Структура угловых распределений протонов, испущенных из событий с полным развалом ядра углеролда 7г--мезонами с Р^-^40 ГэВ/с.// ЯФ. 1981- т.ЗЗ N1 с.164 - 168.

54. Аношин А.И.,.,Сулейманов М.К и др. Изучение корреляций в 1г~С взаимодействиях при Рж- = 40 ГэВ/с в кумулятивной области. // ЯФ. 1982 - т.36 N2(8). - с. 409 - 416.

55. Аношин А. И.,., Сулейманов М.К и др. Свойства тг~С взаимодействий в зависимости от кумулятив ного числа п-мезонов,испущенных в заднюю полусферу лабороторной системы координат. // Препринт ОИЯИ Дубна 1-81-214 - Дубна -1981.

56. Anoshin A.I.,., Suleimanov M.K. et al. Correlation effect in multiple particle production on nuclei in cumulative region. // Препринт ОИЯИ Дубна El-82-352 - Дубна - 1982.

57. Любимов В.Б.,., Сулейманов М.К и др. Корреляции в адрон-ядерных взаимодействиях сопровождающихся испусканием кумулятивных протонов. // Препринт ОИЯИ Дубна Е1-82-352 -Дубна - 1982.

58. Сулейманов М.К. О возможности экспериментального изучения кварк-кваковых взаимодействий в адронных процессах. // Журнал ДАН СССР. 1983 - том.273, N 6. - с. 1359 - 1363 .

59. Balandin М.Р., Borisov N.G., Wang Yung-Chang., Kukhareva R.P., MoiseenkoV.A., Snyatkov V.l., Chuvilo L.V. A 2-metre Propane Bubble Chamber. // Nucl.Instr. And Meth. 1963. - v.20 - p.110 -113.

60. Нгуен Дин Ты, Пенев В.Н., Смирнов H.A., Соловьев М.И. Определение констант оптической системы двухметровой пропано-вой пузырьковой камеры. // Сообщение ОИЯИ Дубна 13-5942 - Дубна - 1971.

61. Грачев М.Н., Губриенко К.И., Еременко Е.В. и др. // Препринт ИФВЭ 70-98 - Серпухов - 1970.

62. Binon F.,Denisov S.P., Duteil et al. Further measurements on the Production of K~ Mesons and Antiprotons in the 70 GeV IHEP Accelerator. // Phys. Lett. v.30B, N 7. - 1969 - pp. 506-509.

63. Алмазов В.Я., Буров A.C., Горяинов A.A. и др. Большой просмотровый стол для обработки фотографий с пузырьковых камер (БПС-1). // ПТЭ. 6 - 1969 - с. 36-37.

64. Абдурахимов А.У., Ангелов Н., Беляков В.А., Вишневская К.П., Гришин В.Г., Иногамов Ш.К., Канарек Т., Кузнецов A.A. Распределение по множественности вторичных частиц в 7г~Р, тт~С-взаимодействиях при Р=40 ГэВ/с. // Препринт ОИЯИ Р1-6277 - Дубна - 1972.

65. Абдурахимов А.У., Ангелов Н. и др. // Препринт ОИЯИ Р1-6928 - Дубна - 1973.

66. Соколов С.Н., Толстов К.Д, Контроль и оценка истинного числа событий. // Препринт ОИЯИ Р-1085 - Дубна - 1962.

67. Сотрудничество : Будапешт Бухарест - Дубна - Краков - София - Тбилиси - Ташкент - Улан-Батор - Ханой. Изучение взаимодействий 7Г~-мезонов с ядрами углерода при 40 ГэВ/с. // Препринт ОИЯИ - Р1-9792 - Дубна - 1976.

68. Азимов С.А. и др. // ЯФ. т. 22 - 1975 - с. 1168.

69. Каржавин Ю.А., Чувило И.В., Кироллов С.С. и др. Прибор для автоматического измерения координат следов заряженных частиц по снимкам из пузырьковых камер. // ПТЭ 5 - 1963 -с.54-60.

70. Иванченко Ю.А. Накопление и анализ информации с целью контроля полуавтоматической измерительной системы, работающей на линии с БЭСМ-4. // Препринт ОИЯИ Дубна 10-61411. Дубна 1971.

71. Абдурахимов А.У., Нгуен Дин Ты, Пенев В.Н. Программа геометрической и кинематической обработки событий ГЕОФИТ-1.// Препринт ОИЯИ Дубна 1-5140 - Дубна - 1970.

72. Марков Н.Ф., Мороз В.И., Никитина В.И., Стельмах А.П., Тентюкова Г.Н. Программа геометрической реконструкции для больших пузырьковых камер(Вариант "1-6"). // Препринт ОИЯИ Дубна Р10-3763 - Дубна - 1968.

73. Граменицкий И.М., Тихонова JI.A., Шляпников П.В. Новый метод учета кулоновского рассеяния при обработке камерных треков.// Препринт ОИЯИ Дубна Р-2146 - Дубна - 1968.

74. Вишневская К.П., Нгуен Дин Ты, Пенев В.Н., Тевзадзе Ю.В. // Препринт ОИЯИ Дубна 1-5978 - Дубна - 1968.

75. Абдурахимов А.У. и др. // Препринт ОИЯИ Дубна 1-6067 -Дубна - 1973.

76. Гаспарян А.П., Григалашвили Н.С.// Препринт ОИЯИ Дубна- 1-11335 Дубна - 1978.

77. Ангелов Н. и др. // Препринт ОИЯИ Дубна 1-12424 - Дубна -1979.

78. Howie J.M.// CERN-DD16617 October 1966; Дорж Л. И др. // Препринт ОИЯИ Дубна - Р5-7560 - Дубна - 1975.

79. Ахабабян Н. и др.//ЯФ том. 37 - 1983 - с. 938.

80. Барашенков B.C., Тонеев В.Д. Взаимодействие высокоэнергетических частиц и ядер с ядрами. // Атомиздат, М. 1972.

81. Ангелов Н. и др. // ЯФ. т. 30 - 1979 - с. 1590.

82. Агакишиев Г.Н. и др. // ЯФ. 38 - 1983 - с. 152;

83. Agakishiev H.N. et al. // Z. Phys. c. 27 - 1985 - p.177

84. Бондаренко А.И. и др. //Сообщение ОИЯИ Р1-98-292 - Дубна- 1998.

85. Диденко JI.A. и др. // Препринт ОИЯИ 1-9022 - Дубна - 1975.

86. Jain P.L., Kazuno М., Girard G. // Phys. Rev. Lett. vol. 33 -1974 - p. 660.

87. Cohen J.I., Friedlander E.M. et al. // Lett. Nuovo Cim. vol. 9 -1974 - p. 337.

88. Мурзин B.C., Сарычева JI.И. Космические лучи и их взаимодействие./ / Атомиздат 1968

89. Мурзин B.C., Сарычева Л.И. Множественные процессы при высоких энергиях. // Атомиздат, 1974.]

90. Becker U., Burger J. et al.// Phys. Rev. Lett. vol. 37 - 1976 -p.1731.

91. Bunner M.B., Hamel J.L. et al. // Phys. Lett. vol. 41B - 1972 -p. 547.

92. Blobel V., Braudenburg G.M. et al. // Nucl. Phys. vol. B69 - 1974- p.454.

93. Anisovich V.V et al.// Nucl. Phys. vol. B133, N3. - 1978 - p. 477.

94. Андреев И.В. Хромодинамика и жесткие процессы при высоких энергиях.// М.: Наука 1981.

95. Ефремов A.B. , Теряев О.В. // Труды Международного симпозиума по поляризационным явлениям. Дубна, ОИЯИ- 1981.

96. Baumgardt H.G. et al.// Zs. Phys. vol. A273 - 1975 - p. 359.

97. Hofmann J. et al. // Труды Международной конференции по избранным вопросам структуры ядра, Дубна. Д-9920 - ОИЯИ -1976 - глава II, стр. 370.

98. Crowford H.J. et al. // Phys.Rev.Lett. vol. 34 - 1975 - p. 329.

99. Басова E.C. и др. // Письма в ЖЭТФ том. 24 - 1976 - р. 257.

100. Абдинов О.Б. и др. // Сообщение ОИЯИ 1-80- 859 - Дубна -1980.4.

101. Амелин Н.С., Бравина JI.B. // ЯФ. том 51 - 1990 - с.211.

102. Амелин Н.С. и др. // ЯФ. том 52 - 1990 - с. 272.

103. Гудима К.К., Тонеев В.В. // ЯФ том 27 - 1978 - с.658.

104. Гаврилов В.Б. // Докторская диссертация. 1986 - Москва .

105. Baldin A.M. et al.// Communication of JINR N Pl-11302 -Dubna - 1978.

106. Komorov V.l., Muller H. // Communication of JINR N E2-12439 - Dubna - 1978.

107. Де Вольф Э.А., Дремин И.М., Киттель В.// УФН том 163, N 1. - 1994 - с. 3-62.

108. Abreu Р. et al. // Phys. Lett. vol. B247 - 1990 - p. 137.

109. De Angelis A. // Mod. Phys. Lett. vol. A5 - 1990 - p. 2395.

110. Ajienko I.V. et al. // Phys. Lett. vol. B222 - 1989 - p. 306.

111. Ajienko I.V. et al.// Phys. Lett. vol. B235 - 1990 - p. 373.

112. Agababyan N.M. et al.// Phys. Lett. vol. B261 - 1991 - p.165.

113. Albajar C. et al.// Nucl. Phys. vol. B345 - 1990 - p. 1.

114. Ермаков К.H., Рогачевский O.B., Стабников M.В.// Препринт РАН N 2012 - 1994.

115. Akesson T. et al. // Z. Phys. C. vol. 53, N 2. - 1992 - p.183-191.

116. Waged Kh., Uzhinskii V.V.// JINR Communication N E2-94-126 - Dubna - 1994.