Femtoscopy with multi-strange baryons at RHIC

Abstract

Dosavadní výsledky měření jádro-jaderných srážek na RHIC naznačují, že hmota vytvořená ve srážkách prochází během svého vývoje fází, v které dominují partonové stupně volnosti. Tato horká a hustá hmota vykazuje silný stupeň kolektivního chování, které se projevuje silnou transversální expanzí. Zvláště zajímavé jsou výsledky měření eliptického toku baryonů s vícenásobnou podivností (Ξ a Ω), které ukazují, že i tyto částice se podstatnou mírou účastní kolektivní expanze. Výsledky takovýchto měření jsou silně závislé od toho, zda k rozvoji kolektivního chování došlo během pozdní (hadronové) fáze a nebo již dříve během rané (partonové) fáze. Vzhledem k tomu, že se předpokládá, že baryony s vícenásobnou podivností mají malé hadronové účinné průřezy a tudíž se ze systému oddělí dříve než ostatní částice, lze usuzovat, že měření s nimi budou citlivá především na možnou partonovou fázi vývoje systému. Hlavním cílem této práce je studovat femtoskopické korelace mezi piony a Ξ ve srážkách zlato-zlato při energiích srážky na nukleonový pár √ sNN =200 GeV a √ sNN =62 GeV, které byly zaznamenány experimentem STAR na urychlovači RHIC. Měření dvoučásticových ko-...

Au-Au collisions at RHIC energies exhibit features suggesting that the system has undergone evolution through a stage of partonic matter. The hot and dense system created in the collision builds up substantial collectivity leading to rapid transverse expansion. In particular recent measurements show that Ξ and Ω baryons develop substantial elliptic flow. Properties of the induced flow strongly depend on whether the collectivity is achieved on partonic or hadronic level. Multi-strange baryons may be, due to their presumably small hadronic cross- sections, mainly sensitive to the early (possibly partonic) stage. The main objective of this thesis is to study femtoscopic π−Ξ correlations in Au+Au collisions at √ sNN =200 GeV and √ sNN =62 GeV recorded by the STAR experiment at RHIC. Measurements of momentum correlations of particles at small relative velocities are used to extract information about space-time extension of the particle-emitting source at the time of kinetic freeze-out. Non-identical particle measurements are sensitive not only to the size of the system, but also to an emission asymmetry between different particle species. Since this asymmetry may arise from the collective expansion and/or early decoupling of Ξ these measurements of π−Ξ correlations provide important test of the dynamics of...