在90 GeV/c的质子-碳碰撞中，利用PYTHIA 8中的基于撞击参数的次碰撞接受度方法来改进已识别的强子谱线

《Scientific Reports》：Improving forward identified hadron spectra in proton carbon collisions at 90 GeV/c using impact parameter dependent subcollision acceptance in PYTHIA 8 Angantyr

　　

摘要

我们利用PYTHIA 8.315软件及其Angantyr扩展模块，对在\(p_{+}C\)系统中，当\(p_{\text{lab}}=90~\text{GeV}/c\)、\(\theta =0\)-\(80~\text{mrad\)范围内产生的强子（质子、\(\pi ^\pm\)、\(K^\pm\)）进行了系统研究。为了符合NA61/SHINE对“产生事件”的定义，我们采用了生成器级别的筛选机制：该机制会抑制那些由单个前向质子在极小角度下产生的事件（即弹性或类弹性事件），同时保持被接受的非弹性事件中的强子产生过程不变。研究发现，无论是默认的Angantyr基线模型还是未进行抑制的固定半径几何模型，都低估了\(p\gtrsim 40~\text{GeV}/c\)情况下的前向质子产生率，尽管它们对中角范围内的强子产生过程描述得相当准确。为了解决这一问题，我们在固定半径的ND/SD/DD/EL分类之后引入了一个依赖于撞击参数的抑制机制，仅调整ND/SD/DD/EL类型中的相对比例，而不改变被接受事件中的粒子产生过程。与一个“b”不变的（即平的）替代模型相比，这种“b”依赖的方案能够增强前向区域的粒子产生强度，同时不会在前向区域之外引入非物理性的畸变。适度的强子再散射效应提高了大角度区域的粒子产生率，同时保留了极前向区域的高\(p\)成分；通过统一的奇异性调整，这种组合方法能够对质子、\(\pi\)和\(\kaon\)的产生过程提供最一致的解释。这些结果表明，通过对\(NN\)类型混合比例进行微小的、依赖于撞击参数的调整，可以在不扭曲大角度产生过程的情况下，提高SPS能量下的前向产生率，前提是能够准确再现NA61/SHINE对产生事件的定义。