Production of doubly strange particles in ultra-relativistic heavy ion collisions at √(SNN) = 130 GeV
Production de particules doublement étranges dans les collisions d'ions lourds ultra-relativistes à √(SNN) = 130 GeV
Résumé
The study of strangeness production in ultra-relativistic heavy ions collisions is one possible tool used to probe the formation of the new deconfined state of nuclear matter : the Quark Gluon Plasma (QGP). Within this framework, we present the first study of multi-strange baryons Ξ- and anti-Ξ+, production, in Au+Au collisions at √(SNN) = 130 GeV measured by the STAR experiment at RHIC.
After an introduction, both theoretical and experimental, of the context and interest of such a measurement, we describe how multi-strange baryons are reconstructed in the STAR Time Projection Chamber (TPC) using the topology of their decay. We discuss the optimization of the selection criteria used for increasing the quality of the observed signal, and we explain the calculation of the detector acceptance and efficiency corrections used for obtaining the corrected Ξ- and anti-Ξ+, transverse momentum spectra.
The measured anti-Ξ+/Ξ- ratio is almost a factor 4 larger than the one measured at √(SNN) = 17.3 GeV at CERN-SPS, indicating a strong decrease of the net-baryon density at mid-rapidity. The invariant yields of Ξ- and anti-Ξ+ at mid-rapidity increase linearly with the centrality of the collision. For the most central collisions we found those yields to be 2.30 ± 0.09 Ξ-/evt. and 1.89 ± 0.08 anti-Ξ+/evt. Independently of the collision centrality, we obtained the same inverse slope parameter for Ξ- and anti-Ξ+. Finally, this inverse slope parameter seems to deviate from a picture of transverse flow together with lighter particles produced in the collision.
L’étude de la production d’étrangeté dans les collisions d’ions lourds ultra-relativistes est un des outils possibles pour mettre en évidence la formation d’un nouvel état déconfiné de la matière nucléaire : le Plasma de Quarks et de Gluons (QGP). C’est dans ce cadre que nous présentons la première étude de la production de particules doublement étranges, Ξ- et anti-Ξ+, dans les collisions Au+Au à √(SNN) = 130 GeV mesurées par le détecteur STAR au
RHIC.
Après une introduction aussi bien théorique que expérimentale du contexte et de l’intérêt de cette mesure dans le cadre de la recherche du QGP, nous décrivons de façon détaillée la méthode de reconstruction des baryons multi-étranges, dans la Chambre à Projection Temporelle (TPC) de STAR, via la géométrie de leur décroissance. Nous discutons l’optimisation des critères de sélection utilisés afin d’améliorer la qualité du signal observé, ainsi que le calcul des corrections des effets d’acceptance du détecteur et d’efficacité de reconstruction, afin d’obtenir les distributions en impulsion transverse des Ξ- et des anti-Ξ+.
Le rapport anti-Ξ+/Ξ- mesuré est plus élevé d’un facteur 4 que celui mesure à √(SNN) = 17.3 GeV au CERN-SPS, indiquant ainsi une forte diminution de la densité baryonique nette à mi-rapidité. Les taux de production des Ξ- et anti-Ξ+ par unité de rapidité à mi-rapidité, augmentent linéairement avec la centralité de la collision. Pour les collisions les plus centrales, ces taux de production sont de 2.30 ± 0.09 Ξ-/evt. et 1.89 ± 0.08 anti-Ξ+/evt. Nous avons obtenu le même paramètre de pente inverse pour les Ξ- et des anti-Ξ+ indépendamment de la centralité de la collision. Finalement, ce paramètre de pente semble dévier d’une image de flot transverse commun avec les particules plus légères émises par la collision.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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