Softening of the hypertriton transverse momentum spectrum in heavy-ion collisions

被引:6
作者
Liu, Dai-Neng [1 ,2 ,3 ]
Ko, Che Ming [4 ,5 ]
Ma, Yu-Gang [1 ,2 ,3 ]
Mazzaschi, Francesco [6 ,7 ]
Puccio, Maximiliano [8 ]
Shou, Qi-Ye [1 ,2 ,3 ]
Sun, Kai-Jia [1 ,2 ,3 ]
Wang, Yuan-Zhe [1 ,2 ,3 ]
机构
[1] Fudan Univ, Inst Modern Phys, Key Lab Nucl Phys & Ion Beam Applicat MOE, Shanghai 200433, Peoples R China
[2] NSFC, Shanghai Res Ctr Theoret Nucl Phys, Shanghai 200438, Peoples R China
[3] Fudan Univ, Shanghai 200438, Peoples R China
[4] Texas A&M Univ, Cyclotron Inst, College Stn, TX 77843 USA
[5] Texas A&M Univ, Dept Phys & Astron, College Stn, TX 77843 USA
[6] Univ Turin, Dipartimento Fis, Turin, Italy
[7] Sezione Ist Nazl Fis Nucl, Turin, Italy
[8] CERN, Expt Phys Dept, CH-1211 Geneva 23, Switzerland
关键词
LIGHT-NUCLEI PRODUCTION; PP COLLISIONS; QCD; HYPERNUCLEI; BINDING; VALUES;
D O I
10.1016/j.physletb.2024.138855
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
Understanding the properties of hypernuclei helps to constrain the interaction between hyperon and nucleon, which is known to play an essential role in determining the properties of neutron stars. Experimental measurements have suggested that the hypertriton (H-3(Lambda)), the lightest hypernucleus, exhibits a halo structure with a deuteron core encircled by a Lambda hyperon at a distance of about 10 fm. This large Lambda -d distance in (3) (Lambda) H wave function is found to cause a suppressed (3) (Lambda) H yield and a softening of its transverse momentum ( rho(inverted perpendicular) ) spectrum in relativistic heavy-ion collisions. Within the coalescence model based on nucleons and Lambda hyperons from a microscopic hybrid hydro model with a hadronic afterburner for nuclear cluster production in Pb-Pb collisions at root sNN = 5.02 TeV, we show how this softening of the hypertriton rho(inverted perpendicular) spectrum appears and leads to a smaller mean rho(inverted perpendicular) for (3) (Lambda) H than for helium-3 (He-3). The latter is opposite to the predictions from the blast-wave model which assumes that (3) (Lambda) Hand (3) He are thermally produced at the kinetic freeze-out of heavy-ion collisions. The discovered quantum mechanical softening of the (anti-)hypertriton spectrum can be experimentally tested in relativistic heavy-ion collisions at different collision energies and centralities and used to obtain valuable insights to the mechanisms for light (hyper-)nuclei production in these collisions.
引用
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