ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ ФОТОНОВ И НЕЙТРАЛЬНЫХ МЕЗОНОВ С ПОМОЩЬЮ МОДЕРНИЗИРОВАННОГО СПЕКТРОМЕТРА ФОС ЭКСПЕРИМЕНТА ALICE

Аннотация

Эксперимент ALICE оптимизирован для изучения свойств горячей кварк-глюонной плазмы, получаемой в ультрарелятивистских столкновениях тяжелых ионов. Один из электромагнитных калориметров ALICE, Фотонный Спектрометр (ФОС), предназначен для измерения прямых фотонов и спектров нейтральных мезонов. В настоящее время рассматривается возможность увеличить рабочую площадь детектора ФОС за счет использования кристаллов PbWO₄ эксперимента CMS. Возможно изменение кинематического диапазона по псевдобыстроте, с неизменным азимутальным углом, или азимутальному углу, с прежней псевдобыстротой. Также существует возможность раздвижения модулей детектора без добавления дополнительных кристаллов. Моделирование процессов столкновения протонов при энергии 13 ТэВ проводилось при помощи программы PYTHIA методом Монте-Карло. Из полученных результатов моделирования можно утверждать, что для проведения измерений в области низких p_T наиболее оптимальным является увеличение азимутального угла, поскольку появляется возможность исследовать область p_T вплоть до 25 МэВ/c для π⁰. Это позволяет провести измерения прямых фотонов в области очень низких энергий (десятки мегаэлектронвольт), а также, возможно, проверить теорему Лоу для мягких фотонов. При этом также значительно увеличивается доступный диапазон для измерения η-мезона (до 50 МэВ/c).