| Project/Area Number |
24K07071
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Nara Women's University |
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Principal Investigator |
下村 真弥 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (70555416)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
蜂谷 崇 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (10589005)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | sPHENIX / QGP / MPI / v2 / イベントエンジニアリング / INTT |
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| Outline of Research at the Start |
金や鉛などの重い原子核同士の高エネルギー衝突反応でしか作り出せないと考えられていたQGPが、陽子と原子核などの小さな衝突系でも作られている 可能性を示めす実験結果が出てきており、そのようなことが起こる機構として「核子内の複数のパートンが同時に衝突する(MPI)」が有力である。本研究では、生成粒子の方位角異方性の強度(v2)の測定に、新しい軸を導入することで、 MPIによる効果を検証することである。先行研究で効果を示唆するものが見えてきているが検出器の形状による自己相関があることがわかったため、本研究ではそのような相関の入りにくいsPHENIX実験でこれを行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究課題のためのsPHENIX実験を遂行した。今年度は、VISAを取ったすぐ後のため、米国へ代表者の入国は見送ったが、共同研究者や指導学生が実験現場へ行き、実験シフトおよび、検出器の制御全般を行った。さらに、シミュレーションにより、ZDCで理想的に全ての反応に関与しなかった中性子を検出できた場合に、衝突に関与した核子（Npart)にどれほどの不確かさがあるかを見積もった。この結果は、韓国や日本で行った研究会で発表している。さらに、データを使ったv2測定においても、中間ラピディティー領域を反応平面の測定に使うために、INTTの反応平面キャリブレーションを行い、その反応平面を元に前方のミニマムトリガー検出器でv２を測定した。また、前方ラピディティー領域を反応平面測定に使って、中間ラピディティー領域でのv２測定も進めた。これにさらにZDCでのイベントクラス分けも行った。現在は、結果を過去の先行研究と比較し、反応平面のキャリブレーションに問題がないかを検証している。今年度は、指導学生による国際学会でのポスター発表がのべ４回、ワークショップでの口頭発表が１回あった。また、これまでの業績を評価されて、研究代表者が権威ある国際学会SQM2024でPHENIX実験を代表するプリナリー招待講演を行った。さらにアジアを中心とする注目度の上がっている国際学会ATHICでもsPHENIX実験での物理について話す招待講演を行った。また研究分担者は、権威ある国際学会Hard Probes 2024で実験を代表するプレナリー招待講演を行った。さらにINTTの検出器論文がまとめられ、投稿のプロセスに入っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2023年の加速器の事故によるストップを受けて、取得できるデータの種類や量が当初の予定より大きく変更になったが、2024年のp+p衝突は問題なくデータを取り終え、2025年重イオン衝突実験に向けて準備が整っている。さらに、解析においては、当初の予定より早くラピディティ依存の解析に着手できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2025年に取得された磁場オフ状態での重イオン衝突データを用いて、従来と同様の楕円フロー（v2）解析を実施する。まず、計算によって反応平面を決定し、その方位角分布が均一（フラット）になるように反応平面の較正を行う。
その後、v2;および粒子多重度をINTTおよびMBDの各検出器で測定し、2023年に取得されたデータとの比較と整合性の確認を行う。現在、従来の結果よりもv2;がやや小さくなる傾向が見られており、その要因についての検討を進めている。
さらに、ゼロ度カロリメータ（ZDC）から得られる情報に基づき、より詳細なイベント分類を行う予定である。ZDCの測定値がほぼ一定となる事象群を対象とし、その中でのv2;と粒子多重度の相関（v2; vs. multiplicity）を解析する計画である。
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