Produktion und Propagation von K+- und K--Mesonen in Au+Au-Reaktionen bei einer kinetischen Strahlenergie von 1.5 AGeV

• Main Author: Förster, Andreas
• Format: Others
• Language: German; de
• Published: 2003
• Online Access: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/354/1/phd.pdf; Förster, Andreas <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/F=F6rster=3AAndreas=3A=3A.html> : Produktion und Propagation von K+- und K--Mesonen in Au+Au-Reaktionen bei einer kinetischen Strahlenergie von 1.5 AGeV. [Online-Edition] Technische Universität, Darmstadt [Ph.D. Thesis], (2003)

Mit dem Kaonenspektrometer KaoS am Schwerionensynchrotron SIS der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt wurden Experimente zur Produktion und Emission von K+- und K--Mesonen in Au+Au-Reaktionen bei einer kinetischen Strahlenergie von 1.5 AGeV und damit nahe (K+) beziehungsweise weit unter (K-) der jeweiligen Schwellenenergie für die Produktion dieser Teilchen in freien Nukleon-Nukleon-Stößen durchgeführt. Hierzu wurden die energiedifferentiellen und die integralen Produktionswirkungsquerschnitte sowie die polaren und azimutalen Winkelverteilungen als Funktion der Stoßzentralität untersucht. Die K+- und die K--Multiplizitäten zeigen einen überproportionalen Anstieg als Funktion der Anzahl an der Reaktion beteiligter Nukleonen. Dieser Anstieg ist für beide Teilchensorten und auch für das leichtere System Ni+Ni der gleiche, was zu einem konstanten K-/K+-Verhältnis als Funktion von Zentralität und Reaktionssystem führt. Dies wird auf eine Kopplung der K-- an die K+-Produktion über die “strangeness exchange”-Reaktion π Y → K- N zurückgeführt, da die Hyperonen Y gemeinsam mit den K+ erzeugt werden. Die Energieverteilungen der K+-Wirkungsquerschnitte zeigen bei Anpassung mit Maxwell-Boltzmann-Verteilungen für alle Stoßzentralitäten höhere inverse Steigungsparameter als die der K-. Die K+ zeigen desweiteren für alle Stoßzentralitäten eine Vorwärts-Rückwärts-Überhöhung der Emission als Funktion des Polarwinkels, die K- für periphere Stöße ebenfalls, aber weniger stark ausgeprägt. Die K--Emission in zentralen Stößen ist nahezu isotrop. Beide Beobachtungen sind in Übereinstimmung mit der Annahme unterschiedlicher Emissionszeiten für K+ und K-. Die K+ zeigen im Azimutwinkel eine bevorzugte Emission senkrecht zur Reaktionsebene, die von einigen Transportmodellrechnungen auf die Wirkung eines repulsiven K+-Nukleon-Potentials zurückgeführt wird, von einer anderen auf die Streuung an den Nukleonen der Projektilrestkerne. Weiterhin werden zum ersten Mal Ergebnisse zur Abhängigkeit der K--Emission vom Azimutwinkel gezeigt. Die Ergebnisse dieser Arbeit unterstreichen die Bedeutung des “strangeness exchange”-Kanals bei SIS-Energien, sowohl für die Kopplung der Produktion der K- an die der K+, als auch für das verschiedene Emissionsverhalten auf Grund unterschiedlicher Emissionszeiten, bedingt durch die K--Absorption über diesen Kanal.