Einfluss des NN-Wirkungsquerschnitts auf die Dissipation in Schwerionenkollisionen

  • Wir haben uns in dieser Arbeit der Frage nach der Dissipation in niederenergetischen Schwerionenkollisionen gewidmet. Dissipation im Allgemeinen hat ihre Ursache in direkten Teilchenkollisionen, die in der Methode von TDHF bezüglich der Nukleonen fehlen. Im VUU-Modell sind sie dagegen ein zentraler Bestandteil der Zeitentwicklung und spielen bei mittleren und hohen Energien eine wichtige Rolle. Mithilfe des VUU-Modells wurde deshalb versucht einen Einfluss der Nukleon-Nukleon-Kollsionen auf den Impulsstrom festzustellen, der an der Verbindungsstelle in der Reaktion 16O + 132Sn mit b = 7 fm und Ecm = 100 vorliegt. Dabei variierten wir den NN-Wirkungsquerschnitt im Kollisionsterm der VUU-Gleichung mit der Erwartung, dass eine daraus resultierende Verminderung bzw. Erhöhung der Stoßrate Auswirkungen auf die Geschwindigkeitsverteilungen der Materie zeigt. Ein positives Ergebnis hätte den Schluss nahegelegt, dass die mittlere freie Weglände und damit die Viskosität von Kernmaterie in Schwerionenkollisionen zu berücksichtigen ist. Im Verlauf unserer Analyse haben wir festgestellt, dass die von uns verwendeten Methoden nicht zu den gewünschten Ergebnissen führten, z.T. auch weil die Kerne in den VUU-Rechnungen Instabilität aufwiesen und so die relevante Reaktionszeit einschgeschränkt wurde. Wir konnten einen Einfluss von direkten Teilchenkollisionen auf den Impulsstrom zwischen den Kernen des obigen Systems nicht verifizieren. Zusätzliche Simulationen an 12C + 12C mit b = 0 fm haben dann gezeigt, dass offenbar der allergrößte Teil der Nukleon-Nukleon-Kollisionen aufgrund des Pauli-Prinzips blockiert wird. Aus diesem Grund ziehen wir die Möglichkeit in Betracht, dass die starke Präsenz des Pauli-Prinzips im niederenergetischen Bereich die Stoßrate nicht nur maßgeblich reduziert, sondern damit direkte Stöße insgesamt kaum Einfluss auf den Impulsstrom und die Dissipation haben könnten. Die Dissipation ist demnach hauptsächlich auf einen Austausch üuber die Verbindungsstelle zweier Kerne zurückzuführen, was in weiterführender Literatur unter dem Stichwort window formula bekannt ist. Weitere Untersuchungen in diese Richtung sind wünschenwert. Insbesondere ist es erforderlich das angesprochene Zeitproblem zu lösen, um eventuell die Stoßrate zu erhöhen. Dann könnte ein möglicher Einfluss auf den Impulsstrom wesentlich länger und detaillierter studiert werden. Es bietet sich zudem an, das benutzte Auswerteprogramme vuudens so abzuändern, dass z.B. ein feineres Gitter benutzt werden kann, auf dem die Dichten berechnet werden. Das so gesteigerte Auflösungsvermögen würde sicherlich die Unzulänglichkeiten der in dieser Arbeit verwendeten Methoden reduzieren. Bei weiterem und tieferem Studium der besprochenen Prozesse könnte es natürlich sein, dass bessere Ansätze zur Analyse gefunden werden. Dies wäre in jedem Fall zu begrüßen.

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Metadaten
Author:Thomas Wolkanowski
URN:urn:nbn:de:hebis:30:3-341056
URL:http://th.physik.uni-frankfurt.de/~wolkanowski/bachelor_Wolkanowski.pdf
Referee:Joachim MaruhnORCiDGND, Eberhard Engel
Advisor:Joachim Maruhn
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Year of Completion:2010
Year of first Publication:2010
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Release Date:2014/08/05
Page Number:62
Note:
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HeBIS-PPN:347214568
Institutes:Physik / Physik
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 53 Physik / 530 Physik
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License LogoArchivex. zur Lesesaalplatznutzung § 52b UrhG