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Results on the production of 4He and 4He¯¯¯¯¯¯ nuclei in Pb-Pb collisions at sNN−−−√=2.76 TeV in the rapidity range ∣y∣<1, using the ALICE detector, are presented in this paper. The rapidity densities corresponding to 0-10% central events are found to be dN/dy4He=(0.8±0.4 (stat)±0.3 (syst))×10−6 and dN/dy4He¯¯¯¯¯¯¯=(1.1±0.4 (stat)±0.2 (syst))×10−6, respectively. This is in agreement with the statistical thermal model expectation assuming the same chemical freeze-out temperature (Tchem = 156 MeV) as for light hadrons. The measured ratio of 4He¯¯¯¯¯¯/4He is 1.4±0.8 (stat)±0.5 (syst).
Zur Unterstützung von Lehrkräften bei der Auswahl eines Sachunterrichtsschulbuchs im Hinblick auf die didaktische Aufbereitung physikalischer Themen wurde ein bereits bestehendes und in der Schweiz eingesetztes Schulbuchraster weiterentwickelt. Die ergänzenden Bewertungskriterien berücksichtigen, inwieweit die Schulbücher physikalische Inhalte in einer Weise präsentieren, dass a) häufige Präkonzepte der Schülerinnen und Schüler aufgegriffen, b) Inhalte strukturiert dargestellt werden, c) multiple externe Repräsentationen zum Einsatz kommen, d) Selbsterklärungen angeregt wie auch e) offene Schülerexperimente angeboten werden. Zudem sollten f) für die Lehrkräfte Zusatzmaterialen mit fachwissenschaftlichen und fachdidaktischen Erläuterungen zur Verfügungen stehen. Ergänzende Erläuterungen der Rasterkriterien sollen eine möglichst objektive Beurteilung unterstützen. Anhand dieses weiterentwickelten Rasters wurden exemplarisch die 2017 in Hessen zugelassenen Sachunterrichtsschulbücher analysiert.
As the density of matter increases, atomic nuclei disintegrate into nucleons and, eventually, the nucleons themselves disintegrate into quarks. The phase transitions (PT's) between these phases can vary from steep first order to smooth crossovers, depending on certain conditions. First-order PT's with more than one globally conserved charge, so-called non-congruent PT's, have characteristic differences compared to congruent PT's. In this conference proceeding we discuss the non-congruence of the quark deconfinement PT at high densities and/or temperatures relevant for heavy-ion collisions, neutron stars, proto-neutron stars, supernova explosions, and compact-star mergers.
Das CBM Experiment konzentriert sich auf die Untersuchung des Phasendiagramms von stark wechselwirkender Materie im Bereich moderater Temperaturen, aber hoher Netto-Baryonendichte. Dabei sollen unter anderem Proben aus dem frühen und hochdichten Stadium des Quark-Gluon Plasmas detektiert werden. Ein Beispiel dafür ist das J/ψ-Meson. Das Vektormeson gilt wegen seiner Eigenschaften und Interaktion mit dem QGP als eine der wichtigen Proben stark wechselwirkender Materie.
In dieser Arbeit wird die Performance der Detektoren anhand einer Simulation in Hinsicht auf die Messung des J/ψ-Mesons studiert. Es werden hierfür unterschiedliche Simulationsansätze verglichen. Die Simulation wird im FairRoot und CbmRoot Framework durchgeführt. Es werden Proton+Gold Kollisionen bei einer Strahlenergie von 30 GeV pro Proton simuliert. Dabei verwenden wir das Standard-Setup des SIS100 für Elektronen. Das J/ψ-Meson wird über den e+e−-Zerfallskanal rekonstruiert. Bei der J/ψ-Rekonstruktion werden zuerst Schnitte gesetzt, mit der ein großer Teil der Teilchenspuren, die nicht aus J/ψ-Zerfällen stammen, aussortiert werden und so der Untergrund verringert wird.
Die Effizienz für Elektronen im Detektor-Setup RICH+TRD+TOF beträgt 65 Prozent. Für das J/ψ-Meson erhalten wir mit den gleichen Detektoren eine Effizienz von 25 Prozent. Das invariante Massenspektrum, das wir aus einer Simulation mit 8,5 Millionen Ereignisse bilden, zeigt uns, dass der hauptsächliche Anteil des Untergrunds aus Pion-Elektron-Kombinationen besteht. Es folgen im e+e−-Zerfallskanal unkorrelierte Elektron-Positron-Kombinationen als der zweitgrößte Beitrag zum Untergrund. Die Statistik ist bei der Full Simulation zu gering, um das J/ψ-Signal extrahieren zu können. Eine Integration liefert uns ein J/ψ Signal von 0,021 bei 8,5 Millionen Ereignisse, d.h. für die Detektion eines J/ψ-Mesons werden ca. 1010 Ereignisse benötigt.
Die Fast Simulation Methode ermöglicht uns in kürzerer Zeit eine größere Menge an Ereignissen zu simulieren. Dazu werden Information aus der Full Simulation entnommen, die als Antwort-Funktionen bezeichnet werden. Die Antwort-Funktionen werden der Fast Simulation übergeben, um so zeitintensive Prozesse in der Simulation überspringen zu können. Zum Zeitpunkt der Arbeit fehlen Pionen, Protonen und Kaonen in den invarianten Massenspektren der Fast Simulation. Das Problem soll in Zukunft behoben werden. Folglich haben wir ein invariantes Massenspektrum mit 85 Millionen simulierten Ereignissen, jedoch ohne Pionen, Protonen und Kaonen. Wir erhalten daher ein signifikantes J/ψ-Signal, allerdings mit einem unrealistisch hohen S/B-Verhältnis. Ein weiteres Ziel, nach der Implementierung der fehlenden Teilchen, soll die nochmalige Extrahierung des J/ψ-Signals mit korrektem Untergrund sein.
In thesis I investigate the possibility that at the smallest length scale (Planck scale) the very notion of "dimension" needs to be revisited. Due to "quantum effects" spacetime might become very turbulent at these scales and properties like those of "fractals" emerge, including a "scale dependent dimension". It seems that this "spontaneous dimensional reduction" and the appearance of a minimal physical length are very general effects that most approaches to quantum gravity share. Main emphasis is given to the"spectral dimension" and its calculation for strings and p-branes.
HADES is a multi-purpose charged-particle detector operated at the SIS18 synchrotron located at the GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research in Darmstadt, Germany. The provided ion beam energies of 1-2 A GeV are the lowest of all currently running heavy-ion experiments and result in the highest baryo-chemical potentials at freeze-out in case of Au+Au collisions. At this Quark Matter conference we presented results from Au+Au collisions at sNN=2.4GeV. The created system exhibits a very clear hierarchy in hadron yields, with about 100 protons, 10 pions, 10−2 kaons and 10−4 antikaons per event. The HADES program focuses on four main observables: (subthreshold) strangeness production, particle flow and its anisotropies, virtual photon emission and net-proton number fluctuations.
In its weak field limit, Scalar-tensor-vector gravity theory introduces a Yukawa-correction to the gravitational potential. Such a correction depends on the two parameters, α which accounts for the modification of the gravitational constant, and μ∗−1 wwhich represents the scale length on which the scalar field propagates. These parameters were found to be universal when the modified gravitational potential was used to fit the galaxy rotation curves and the mass profiles of galaxy clusters, both without Dark Matter. We test the universality of these parameters using the temperature anisotropies due to the thermal Sunyaev–Zeldovich effect. In our model the intra-cluster gas is in hydrostatic equilibrium within the modified gravitational potential well and it is described by a polytropic equation of state. We predict the thermal Sunyaev–Zeldovich temperature anisotropies produced by Coma cluster, and we compare them with those obtained using the Planck 2013 Nominal maps. In our analysis, we find α and the scale length, respectively, to be consistent and to depart from their universal values. Our analysis points out that the assumption of the universality of the Yukawa-correction to the gravitational potential is ruled out at more than 3.5σ at galaxy clusters scale, while demonstrating that such a theory of gravity is capable to fit the cluster profile if the scale dependence of the gravitational potential is restored.
The decays of χc2→K+K−π0, KSK±π∓ and π+π−π0 are studied with the ψ(3686) data samples collected with the Beijing Spectrometer (BESIII). For the first time, the branching fractions of χc2→K∗K¯¯¯¯¯, χc2→a±2(1320)π∓/a02(1320)π0 and χc2→ρ(770)±π∓ are measured. Here K∗K¯¯¯¯¯ denotes both K∗±K∓ and K∗0K¯¯¯¯¯0+c.c., and K∗ denotes the resonances K∗(892), K∗2(1430) and K∗3(1780). The observations indicate a strong violation of the helicity selection rule in χc2 decays into vector and pseudoscalar meson pairs. The measured branching fractions of χc2→K∗(892)K¯¯¯¯¯ are more than 10 times larger than the upper limit of χc2→ρ(770)±π∓, which is so far the first direct observation of a significant U-spin symmetry breaking effect in charmonium decays.
The decays of χc2→K+K−π0, KSK±π∓ and π+π−π0 are studied with the ψ(3686) data samples collected with the Beijing Spectrometer (BESIII). For the first time, the branching fractions of χc2→K∗K¯¯¯¯¯, χc2→a±2(1320)π∓/a02(1320)π0 and χc2→ρ(770)±π∓ are measured. Here K∗K¯¯¯¯¯ denotes both K∗±K∓ and K∗0K¯¯¯¯¯0+c.c., and K∗ denotes the resonances K∗(892), K∗2(1430) and K∗3(1780). The observations indicate a strong violation of the helicity selection rule in χc2 decays into vector and pseudoscalar meson pairs. The measured branching fractions of χc2→K∗(892)K¯¯¯¯¯ are more than 10 times larger than the upper limit of χc2→ρ(770)±π∓, which is so far the first direct observation of a significant U-spin symmetry breaking effect in charmonium decays.
We present a novel equation of state which is based on the virial expansion for the multicomponent mixtures with hard core repulsion. The suggested equation of state explicitly contains the surface tension which is induced by particle interaction. At high densities such a surface tension vanishes and in this way it switches the excluded volume treatment of hard core repulsion to its eigen volume treatment. The great advantage of the developed model is that the number of equations to be solved is two and it does not depend on the number of independent hard-core radii. Using the suggested equation of state we obtained a high quality fit of the hadron multiplicities measured at AGS, SPS, RHIC and ALICE energies and studied the properties of the nuclear matter phase diagram. It is shown the developed equation of state is softer than the gas of hard spheres and remains causal up to the several normal nuclear densities. Therefore, it could be applied to the neutron star interior modeling.