Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Development of software for kinematic variables analysis of particles registerd in STAR in fixed target mode

Łukasz Kozyra

Abstract

This thesis presents the results obtained during the analyses of the Au+Au √sNN = 3.9 GeV fixed target collision in the STAR (Solonoid Tracker at RHIC) detector, which is a collider experiment designed to study of the Quark-Gluon Plasma (QGP). The QGP is a system with partonic (quark and gluon) degrees of freedom, that is quarks and gluons behave as free particles. Quarks and gluons are normally bound into hadrons and the QGP is formed only in very high energy densities and temperature during heavy ion collisions. BES (Beam Energy Scan) program was carried by the STAR collaboration to search for critical point and the 1st order phase transition from hadronic matter to the QGP. BES program uses data from heavy ion collisions in a spectrum of energies from √sNN = 7.7 GeV to 200 GeV in order to approximate the place of the transition by finding at what energy the QGP signatures disappear. Very low energy runs are challenging in the collider mode and therefore a fixed target was proposed to increase available luminosity, and extend the BES energy range below √sNN =7.7 GeV. The computer program has been prepared, based on ROOT4STAR software for data analysis in the fixed target collisions, which included selection of the fixed target events, particle identification and the analysis of their kinematic variables (momentum, rapidity, transverse momentum). Moreover the software for calculation of elliptic flow (v2) coefficient for Au+Au collisions at √sNN = 3.9 GeV was also prepared. The results of my analysis are compared to data from other experiments at similar energies.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Łukasz Kozyra (FP) Łukasz Kozyra,, Faculty of Physics (FP)
Title in Polish
Przygotowanie oprogramowania do analiz zmiennych kinematycznych dla cząstek wyprodukowanych w reakcjach w eksperymencie STAR w układzie ze stacjonarną tarczą
Supervisor
Daniel Kikoła (FP/NPD) Daniel Kikoła,, Nuclear Physics Division (FP/NPD)Faculty of Physics (FP)
Certifying unit
Faculty of Physics (FP)
Affiliation unit
Nuclear Physics Division (FP/NPD)
Study subject / specialization
, Fizyka Techniczna
Language
(en) English
Status
Finished
Defense Date
16-06-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Daniel Kikoła (FP/NPD) Daniel Kikoła,, Nuclear Physics Division (FP/NPD)Faculty of Physics (FP) Łukasz Graczykowski (FP/NPD) Łukasz Graczykowski,, Nuclear Physics Division (FP/NPD)Faculty of Physics (FP)
Keywords in Polish
Zderzenia ciężkich jonów, eksperymenty ze stacjonarną tarczą, identyfikacja cząstek, przepływy eliptyczne
Keywords in English
Heavy ion collisions, fixed target experiments, particle identification, Elliptic Flow
Abstract in Polish
Praca przedstawia wyniki analizy danych ze zderzeń złoto-złoto o energii w środku masy 3.9 GeV w układzie ze stacjonarną tarczą w detektorze STAR (Solonoid Tracker at RHIC), który jest eksperymentem zaprojektowanym w celu badania plazmy kwarkowo-gluonowej. Plazma kwarkowo-gluonowa to układ o kwarkowych i gluonowych stopniach swobody (zawierający swobodne kwarki i gluony, które w normalnych warunkach pozostają związane w hadronach) tworzący się w warunkach dużego gęstości energii i wysokiej temperatury. Warunki, w których powstaje plazmy możemy uzyskać na potrzeby eksperymentu zderzając ze sobą rozpędzone do relatywistycznych prędkości wiązki ciężkich jonów w specjalnie do tego przygotowanych urządzeniach zwanych zderzaczami. BES (Beam Energy Scan) jest programem prowadzony przez kolaborację (eksperyment) STAR, którego celem jest znalezienie punktu krytycznego oraz przejścia fazowego pierwszego rodzaju ze stanu hadronowgo do plazmy kwarkowo-gluonowej. W ramach programu BES analizowane są dane z zakresu energii od √sNN = 7.7 GeV do 200 GeV, celem analiz jest jakościowe określenie miejsca przejścia fazowego, poprzez sprawdzenie dla jakich energii zderzenia zanikają obserwable związane z plazmą kwarkowo-gluonową. Niskie energie wiązki powodują problemy w układzie zderzacza. W celu zwiększenia ilości zbieranych danych przez detektor przy niskich energiach zderzeń, i rozszerzenia zakresu energii dostępnych dla BES poniżej √sNN =7.7 GeV program badawczy w układzie stacjonarnej tarczy (ang. Fixed Target) został zaproponowany przez kolaborację STAR,. W ramach pracy przygotowany został program komputerowy oparty na oprogramowaniu ROOT4STAR, przeznaczony do analizy danych ze zderzeń ze stacjonarną tarczą. Program realizuje odróżnienie zderzenia z tarczą od tła, identyfikację cząstek, oraz analizę ich zmiennych kinematyczny (pospieszności, pędu, pędu poprzecznego). Dodatkowo przygotowałem oprogramowanie do liczenia współczynnika przepływu eliptycznego (v2) dla zderzeń złoto-złoto o energii √sNN = 3.9 GeV. Wyniki moich analiz zostały porównane z wynikami innych eksperymentów przy podobnych energiach zderzenia.
File
  • File: 1
    EngineeringThesisLukaszKozyra.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 12797

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT1a48be0559df4fdea8888483b47220d8/
URN
urn:pw-repo:WUT1a48be0559df4fdea8888483b47220d8

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page