高能粒子與原子核相互作用的核效應

《高能粒子與原子核相互作用的核效應》是2015年清華大學出版社出版的圖書，作者是宋麗華、段春貴。

基本介紹

• 中文名：高能粒子與原子核相互作用的核效應
• 作者：宋麗華、段春貴
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2015年12月01日
• 定價：39 元
• ISBN：9787302420750

內容簡介

《高能粒子與原子核相互作用的核效應》全書共6章，介紹高能粒子與原子核相互作用的過程中各種核效應的物理機制，講述對這些核效應進行唯象分析的核修正模型，以及從實驗數據中獲取相應核修正模型參數值的方法.鑒於本書大部分內容的前沿性和引導性。

前言

通過高能粒子與質子碰撞，可以了解組成質子的夸克和膠子之間的相互作用，並能很好地獲得質子中的部分子分布函式.這些分析對於精確地計算反應截面、發現新物理起著至關重要的作用.通過高能粒子與原子核相互作用，可以清楚地了解核環境對夸克膠子部分子分布函式的影響（即核子部分子分布函式的核效應），從而較好地抽取出束縛核子中的部分子分布函式.精確的束縛核子部分子分布函式將有助於我們更好地解釋未來RHIC和LHC上獲得的核核和質子核碰撞的實驗結果，更好地確定標準模型中的弱電參數（如弱混合角），洞悉中微子的質量和混合.此外，通過高能粒子與原子核的相互作用還可以研究冷核物質對夸克傳播以及強子化過程的影響，深入了解高能粒子與原子核相互作用過程的核效應，從而有助於正確理解高能重離子碰撞形成的高熱高密核物質中複雜的核效應，正確解釋LHC關於重離子碰撞的大量實驗數據，以獲取夸克膠子電漿形成的確切信號.

近年來作者一直從事高能粒子與原子核相互作用過程中核效應問題的研究，積累了一定的經驗，對涉及原子核核效應的相關理論、研究方法和技巧有較為深入的了解.我們的研究成果分別發表在國際物理類重要學術刊物Phys.Lett.B，Phys.Rev.C，Eur.Phys.J.C，以及國內期刊Chin.Phys.C等.2013、2014年作者分別完成了國家自然科學基金項目“高能質子與原子核碰撞J/ψ產生過程中的末態核效應”和“輕子原子核半舉深度非彈性散射過程中的末態核效應”.本書系統總結了上述研究工作，主要目的是介紹高能粒子與原子核相互作用過程各種核效應的物理機制，講述對這些核效應進行唯象分析的核修正模型，以及從實驗數據中獲取相應核修正模型參數值的方法.

全書共6章.第1章講述輕子核子深度非彈性散射過程的物理機制及結構函式的核效應；第2章介紹通過擬合實驗數據獲取的不依賴物理模型的四套束縛核子部分子分布函式；第3章討論中微子(反中微子)原子核深度非彈性散射過程中的核效應，講述了在考慮CallanGross關係，重夸克產生效應，靶質量修正三種核效應基礎上對中微子(反中微子)鐵原子核深度非彈性散射荷電流過程中核效應進行唯象分析的方法；第4章在強子層次和部分子層次方面分別研究高能質子原子核碰撞核DrellYan過程中的能量損失效應；第5章按照強子在原子核外核內形成的不同情況討論輕子原子核碰撞半舉深度非彈性散射過程中的末態核效應；第6章研究質子原子核碰撞J/ψ粒子產生過程中的初態、末態核效應，並且介紹用能量損失權重函式計算夸克能量損失值的方法.鑒於本書大部分內容的前沿性和引導性，各章節儘量給出了相關基本文獻和最新參考文獻，以方便讀者掌握課題線索，從而充分利用當今豐富而便捷的網路資源.

感謝國家自然科學基金委員會對相關研究工作的支持，感謝華北理工大學以及清華大學出版社為本書出版提供的大力幫助.由於作者水平有限，書中可能存在錯誤，敘述或引文可能有疏漏之處，請讀者發電子郵件指正這些問題，以便及時更改.

作者

2015年10月

目錄

第1章輕子核子深度非彈性散射與核子結構函式

1.1輕子核子深度非彈性散射

1.1.1輕子核子深度非彈性散射過程

1.1.2輕子核子深度非彈性散射過程中的運動學變數

1.2荷電輕子核子的深度非彈性散射截面與核子結構函式

1.2.1荷電輕子核子的深度非彈性散射截面

1.2.2核子的結構函式

1.3荷電輕子原子核深度非彈性散射與結構函式的核效應

1.3.1荷電輕子原子核深度非彈性散射

1.3.2結構函式的核效應

1.4EMC效應的實驗研究進展

1.4.1NMC實驗

1.4.2E665實驗

1.4.3HERA的HERMES實驗

1.5EMC效應理論研究狀況

1.5.1π盈餘模型

1.5.2夸克集團模型

1.5.3Q2和x重新標度模型

1.5.4組分夸克模型

1.5.5部分子演化模型

第2章束縛核子的部分子分布

2.1EKRS束縛核子部分子分布函式

2.2HKM束縛核子部分子分布函式

2.3HKN束縛核子部分子分布函式

2.4nDS束縛核子部分子分布函式

第3章中微子(反中微子)原子核深度非彈性散射過程中的核效應

3.1中微子(反中微子)核子深度非彈性散射與核子結構函式

3.2中微子(反中微子)原子核深度非彈性散射過程中核效應

3.3中微子(反中微子)鐵原子核深度非彈性散射荷電流過程中的核效應

3.3.1CallanGross關係

3.3.2重夸克產生效應

3.3.3靶質量修正

3.4中微子(反中微子)鐵原子核深度非彈性散射荷電流過程中核效應的唯象研究

第4章高能質子原子核碰撞核DrellYan過程中的核效應

4.1核DrellYan過程

4.1.1核DrellYan過程的微分截面

4.1.2核DrellYan過程的實驗研究

4.1.3核DrellYan過程核效應的理論研究

4.2高能質子在核環境中的能量損失效應

4.2.1質子能量損失效應的核修正

4.2.2入射質子在核環境中能量損失值的唯象研究

4.3入射夸克在核環境中的能量損失效應

4.3.1夸克能量損失效應的核修正

4.3.2不考慮夸克能量損失時對實驗數據的χ2分析

4.3.3入射夸克能量損失值的唯象研究

4.3.4束縛核子部分子分布函式對獲取入射夸克能量損失值的影響

4.3.5核DrellYan過程夸克能量損失值的研究比較

4.4QCD修正的核DrellYan過程的能量損失

4.5QCD修正核DrellYan過程夸克、膠子能量損失的唯象研究

4.6QCD修正與樸素核DrellYan過程夸克能量損失值的比較

第5章輕子原子核碰撞半舉深度非彈性散射過程中的末態核效應

5.1輕子原子核半舉深度非彈性散射過程中的強子產生

5.1.1輕子原子核半舉深度非彈性散射過程的微分截面

5.1.2輕子原子核半舉深度非彈性散射過程的實驗研究

5.1.3強子的形成時間

5.2半舉深度非彈性散射過程中的核效應

5.2.1半舉深度非彈性散射過程中的初態核效應

5.2.2半舉深度非彈性散射過程中的末態核效應

5.3半舉深度非彈性散射過程中出射夸克能量損失效應的唯象研究

5.3.1強子在靶核外形成時出射夸克能量損失值的計算

5.3.2強子在靶核外形成時多重數比壓低的核依賴性

5.4半舉深度非彈性散射過程中核吸收效應的唯象研究

5.4.1強子在靶核內形成時核吸收參數的計算

5.4.2強子在靶核內形成時多重數比壓低的核依賴性

第6章質子原子核碰撞J/ψ粒子產生過程中的核效應

6.1質子原子核碰撞J/ψ粒子的產生過程

6.1.1質子原子核碰撞J/ψ粒子產生的微分截面

6.1.2質子原子核碰撞J/ψ粒子產生的實驗研究

6.2質子原子核碰撞J/ψ粒子產生過程中的初態核效應

6.2.1初態入射質子能量損失效應的修正模型

6.2.2初態核效應對J/ψ粒子產額的影響

6.3質子原子核碰撞J/ψ粒子產生過程中的末態核效應

6.3.1末態粲夸克對能量損失效應的修正模型

6.3.2末態粲夸克對能量損失效應對J/ψ粒子產額的影響

參考文獻