Světlo hvězd - STARlight - Wikipedia
Světlo hvězd je počítačová simulace (Monte Carlo ) generátor událostí program pro simulaci ultra-periferních srážek mezi relativistickými jádry.[1][2] Simuluje jak fotonukleární, tak i interakce dvou fotonů. Může simulovat vícenásobné interakce mezi jedním iontovým párem, například fotoprodukci vektorového mezonu doprovázenou vzájemné Coulombovo buzení.
Tyto reakce jsou v současné době primární metodou studia foto-nukleárních a dvou-fotonových interakcí.
Dějiny
STARlight byl původně napsán koncem 90. let v roce FORTRAN.[3] Po období expanze o další konečné stavy atd. Bylo překódováno C ++ v časném 2000s. Kód je nyní hostován v úložišti kódu Hepforge.[4]
Simulované reakce
- Dvoufotonová produkce leptonových párů
- Produkce dvou fotonů jednotlivých mezonů
- Fotonová produkce vektorových mezonů
- Zobecněná fotoprodukce (přes rozhraní k DPMJet)
STARlight používali oba HVĚZDA a PHENIX, na RHIC a na ALICE, CMS, ATLAS a LHC-b experimentovat na Velký hadronový urychlovač, pro simulace ultra-periferních srážek.
STARlight je navržen tak, aby zvládl složité reakce zahrnující vícenásobnou výměnu fotonů mezi jedním iontovým párem. Tyto reakce jsou důležité u urychlovačů těžkých iontů, protože u velkých jaderných nábojů je pravděpodobnost vícefotonových interakcí při srážkách blízkých pastvin (parametr nárazu b těsně nad dvojnásobkem poloměru jádra) velká. STARlight to dělá výpočtem průřezů ve formalizmu závislém na parametrech nárazu.[5][6]
Jedním z jeho hlavních úspěchů byla úspěšná předpověď průřezů pro ρ0 fotoprodukce na obou RHIC[7] a LHC.[8] Rovněž přesně předpověděl průřez pro e+E− výroba párů na RHIC[9] a LHC,[10] pomocí kvantové elektrodynamiky nejnižšího řádu. Druhá reakce je důležitá, protože ukazuje, že neexistují žádné velké korekce vyššího řádu, jak by se dalo očekávat kvůli velkému jadernému náboji. V obou výsledcích RHIC byla ve spouštěči použita přítomnost neutronů v následných kalorimetrech nulového stupně, přičemž byly vybrány události s parametry nárazu menšími než asi 40 fermi; tyto události pak byly hledány pro fotoprodukci ρ0.
Podrobný popis kódu je k dispozici.[11]
Reference
- ^ * Relativistická fyzika těžkých iontů bez jaderného kontaktu, C.A. Bertulani a G. Baur, Fyzika dnes, březen 1994, str. 22.
- ^ Bertulani, Carlos A .; Klein, Spencer R .; Nystrand, Joakim (2005). „Fyzika ultra-periferních relativistických jaderných srážek“. Výroční přehled jaderné a částicové vědy. 55 (1): 271–310. arXiv:nucl-ex / 0502005. doi:10.1146 / annurev.nucl.55.090704.151526. ISSN 0163-8998. S2CID 14661268.
- ^ J. Nystrand a S. Klein, arXiv: nucl-ex / 9811007
- ^ „Starlight - Hepforge“.
- ^ Baltz, Anthony J .; Klein, Spencer R .; Nystrand, Joakim (14. 06. 2002). „Koherentní fotoprodukce vektor-meson s jaderným rozpadem v relativistických srážkách těžkých iontů“. Dopisy o fyzické kontrole. 89 (1): 012301. arXiv:nucl-th / 0205031. doi:10.1103 / fyzrevlett.89.012301. ISSN 0031-9007. PMID 12097035. S2CID 14227403.
- ^ Baltz, Anthony J .; Gorbunov, Jurij; Klein, Spencer R .; Nystrand, Joakim (07.10.2009). „Interakce dvou fotonů s jaderným rozpadem při relativistických srážkách těžkých iontů“. Fyzický přehled C.. Americká fyzická společnost (APS). 80 (4): 044902. doi:10.1103 / physrevc.80.044902. ISSN 0556-2813. S2CID 117036518.
- ^ Abelev, B. I .; Aggarwal, M. M .; Ahammed, Z .; Anderson, B. D .; Arkhipkin, D .; et al. (STAR Collaboration) (2008-03-31). „ρ0 fotoprodukce v ultraperiferních relativistických srážkách těžkých iontů při GeV ". Fyzický přehled C.. Americká fyzická společnost (APS). 77 (3): 034910. doi:10.1103 / physrevc.77.034910. hdl:1969.1/127054. ISSN 0556-2813. S2CID 4033574.
- ^ Adam, J .; Adamová, D .; Aggarwal, M. M .; Aglieri Rinella, G .; Agnello, M .; et al. (2015). „Koherentní ρ0 fotoprodukce v ultra-periferních srážkách Pb-Pb v TeV ". Journal of High Energy Physics. Springer Science and Business Media LLC. 2015 (9): 95. doi:10.1007 / jhep09 (2015) 095. ISSN 1029-8479.
- ^ Adams, J .; Aggarwal, M. M .; Ahammed, Z .; Amonett, J .; Anderson, B. D .; et al. (STAR Collaboration) (2004-09-28). „Výroba e+E− páry doprovázené jadernou disociací při ultraperiferních srážkách těžkých iontů “. Fyzický přehled C.. Americká fyzická společnost (APS). 70 (3): 031902 (R). doi:10.1103 / fyzrevc.70.031902. hdl:1969.1/126969. ISSN 0556-2813. S2CID 119534791.
- ^ Abbas, E .; Abelev, B .; Adam, J .; Adamová, D .; Adare, A. M .; et al. (ALICE Collaboration) (2013). „Charmonium a e + e - párová fotoprodukce ve střední rychlosti při ultra-periferních srážkách Pb – Pb ". Evropský fyzický věstník C. Springer Science and Business Media LLC. 73 (11): 2617. doi:10.1140 / epjc / s10052-013-2617-1. ISSN 1434-6044. PMC 4371050. PMID 25814847.
- ^ Klein, Spencer R .; Nystrand, Joakim; Seger, Janet; Gorbunov, Jurij; Butterworth, Joey (2017). „STARlight: Simulační program Monte Carlo pro ultra-periferní srážky relativistických iontů“. Komunikace počítačové fyziky. 212: 258–268. arXiv:1607.03838. doi:10.1016 / j.cpc.2016.10.016. ISSN 0010-4655. S2CID 29581835.