Nabité půvabné mesony v Au+Au srážkách

Abstract

Těžké kvarky vznikají převážně při tvrdých procesech na začátku srážky těžkých iontů, a proto mohou být použity jako sonda ke studiu vlastností Kvark-gluonového plazmatu (QGP). Produkce D mezonů ve srážkách těžkých iontů silně závisí na energetické ztrátě půvabných kvarků v QGP. Heavy Flavor Tracker byl nainstalován do experimentu STAR v roce 2014 a umožňuje topologickou rekonstrukci rozpadových vrcholů půvabných mezonů. Výrazně tím zvyšuje přesnost měření půvabných mezonů. D+-, vedle D0, poskytuje nezávislé ověření interakce mezi půvabnými kvarky a médiem. V této práci je ukázáno měření produkce D+- v Au+Au srážkách při 200 GeV. D+- mezony jsou zrekonstruovány topologicky přes hadronový rozpadový kanál D+- -> K-+pi+-pi+- z dat naměřených v roce 2014 pomocí Heavy Flavor Trackeru. Invariantní výtěžek D+- mezonů jako funkce transversální hybnosti a centrality je změřen. Jaderný modifikační faktor je vypočítán a je konzistentní s D0. Experimentální výsledky jsou porovnány s teoretickými modely.

Charm quarks are mainly produced in hard processes at the beginning of heavy-ion collisions and can be used as a tool to study properties of the Quark-Gluon Plasma (QGP). The modification to D-meson production in heavy-ion collisions is sensitive to the energy loss of charm quarks in the QGP. The Heavy Flavor Tracker was installed at the STAR experiment in 2014 and it enables the topological reconstruction of the decay vertices for open charm mesons. It significantly improves precision on charm meson measurements. Besides the measurement of D0, D+-, provides an additional handle and cross-check to study the interaction between the charm quarks and the medium. In this thesis, we present the measurements of D+- production in Au+Au collisions at 200 GeV. D+- mesons are reconstructed topologically via the hadronic decay channel D+- -> K-+pi+-pi+- from the data collected in 2014 with the Heavy Flavor Tracker. The invariant yield of D+- mesons as a function of transverse momentum as well as centrality is extracted. The nuclear modification factor is calculated and found to be consistent with the D0. The experimental results are compared with the theoretical models.