Образование различных элементов в ультрапериферических столкновениях $^{208}$Pb—$^{208}$Pb на LHC

Аннотация

Теория предсказывает, а измерения подтверждают, что в ультрапериферических столкновениях (УПС) тяжелых релятивистских ядер, в частности ²⁰⁸Pb, чаще всегоиспускаются один, два или три нейтрона. В таких взаимодействиях доминирует обмен низкоэнергетичными фотонами Вайцзеккера–Вильямса, что приводит к возбуждению и распаду гигантского дипольного резонанса в сталкивающихся ядрах ниже порога эмиссии протонов. Меньше сведений имеется об электромагнитной диссоциации ²⁰⁸Pb, вызываемой фотонами больших энергий. Моделирование УПС ядер свинца на LHC выполнено с помощью модели RELDIS (Relativistic ELectromagnetic DISsociation) для оценки вкладов фотоядерных реакций в области поглощения фотонов квазидейтронными протон-нейтронными парами и при более высоких энергиях фотонов. Показано, что благодаря присутствию в конечном состоянии одного тяжелого ядраостатка, в основном сопровождаемого свободными протонами и нейтронами, сечения образования определенных элементов могут быть хорошо аппроксимированы сечениями эмиссии протонов, которые могут быть измерены в эксперименте ALICE на LHC.