Correspondence between HBT radii and the emission zone in non-central heavy ion collisions

In non-central collisions between ultra-relativistic heavy ions, the freeze-out distribution is anisotropic, and its major longitudinal axis may be tilted away from the beam direction. The shape and orientation of this distribution are particularly interesting, as they provide a snapshot of the evolving source and reflect the space-time aspect of anisotropic flow. Experimentally, this information is extracted by measuring pion HBT radii as a function of angle with respect to the reaction plane. Existing formulae relating the oscillations of the radii and the freezeout anisotropy are in principle only valid for Gaussian sources with no collective flow. With a realistic transport model of the collision, which generates flow and non-Gaussian sources, we find that these formulae approximately reflect the anisotropy of the freezeout distribution.Comment: 9 pages, 8 figure

Validity of the Hadronic Freeze-Out Curve

We analyze hadro-chemical freeze-out in central Pb+Pb collisions at CERN SPS energies, employing the hybrid version of UrQMD which models hadronization by the Cooper-Frye mechanism, and matches to a final hadron-resonance cascade. We fit the results both before and after the cascade stage using the Statistical Hadronization Model, to assess the effect of the cascade phase. We observe a strong effect on antibaryon yields except anti-{\Omega}, resulting in a shift in T and {\mu}_B. We discuss the implications for the freeze-out curve.Comment: 5 pages, 8 figures. To appear in the proceedings of Quark Matter 2011, the XXII International Conference on Ultrarelativistic Nucleus-Nucleus Collision

An Improved CTM Model for Urban Signalized Intersections and Exploration of Traffic Evolution

In this paper is going to be proposed a Cell Transmission Model (CTM), its analysis and evaluation with a case study, which addresses in a detailed way the aspect of merging and diverging operations on urban arterials. All those few CTM models that have been developed so far, to model intersections, have some limitations and drawbacks. First, unlike the simple composition road networks, such as highways, urban arterials must include some complex parts called merge sand diverges, due to the fact of vibrational values of reduced capacity, reduced saturation flow rate, etc. In order to simulate an urban network/arterial it is not possible to neglect the traffic signal indication on the respective time step. The objective of this paper is to highlight the difference between the results of the original CTM and our proposed CTM and to provide evidence that the later one is better than the old one.  The proposed and formulated model will be employed through an algorithm of CTM to model a segment- arterial road of Pristina (compound from signalized intersections). For the functionalization and testing of the proposed model is build the experimental setup that is compatible with the algorithm created on C# environment. Results show that the proposed model can describe light and congested traffic condition. In light traffic conditions, in great mass traffic flow is dictated by the traffic signal status, while in medium congestion is obtained a rapid increase of the density to each cell. Fluctuations of the density from the lowest to the highest values are obvious during the first three cycles to all cells of the artery in a congested traffic state. Doi: 10.28991/cej-2021-03091659 Full Text: PD

Energie- und Systemgrößabhängigkeit von Xi- und Anti-Xi+-Produktion in relativistischen Schwerionenkollisionen am CERN-SPS

The strong nuclear force is described by Quantum Chromodynamics (QCD), the parallel field theory to Quantum Electrodynamics (QED) that describes the electromagnetic force. It is propagated by gluons analogously to photons in the electromagnetic force, but unlike photons, which do not carry electric charge, gluons carry color, and they can self-interact. However, as individual quarks have never been observed in nature, it is postulated that the color charge itself is confined, and hence all baryons and mesons must be colorless objects. To study nuclear matter under extreme conditions, it is necessary to create hot and dense nuclear matter in the laboratory. In such conditions the confinement between quarks and gluons is cancelled (deconfinement). This state is characterized with a qusi-free behavior of quarks and gluons. The strange (s) and anti-strange (anti-s) quarks are not contained in the colliding nuclei, but are newly produced and show up in the strange hadrons in the final state. It was suggested that strange particle production is enhanced in the QGP with respect to that in a hadron gas. This enhancement is relative to a collision where a transition to a QGP phase does not take place, such as p+p collisions where the system size is very small. Therefore the energy- and system size dependence is studied to receive a picture about the initial state. In this thesis experimental results on the energy- and system size dependence of Xi hyperon production at the CERN SPS is shown. All measurements were performed with the NA49 detector at the CERN SPS. NA49 took central lead-lead collisions from 20 - 158 AGeV, minimus bias lead-lead collisions at 40 and 158 AGeV, and semi-central silicon-silicon colisions at 158 AGeV. The NA49 experiment features a large acceptance in the forward hemisphere allowing for measurements of Xi rapidity spectra. At the SPS accelerator at CERN Pb+Pb collisions are performed with beam energies to 158 AGeV. The analyzed data sets were taken in the period from 1999 to 2002. The NA49 experiment is a large acceptance hadron spectrometer, which measures charged hadrons in a wide acceptance. The main components are the four TPCs (Time Projection Chamber). The centrality of nucleon-nucleon collisions was done by measuring the not in the collision participating (spectator-) nucleons in the VETO-calorimeter. The study of strangeness is motivated by its role as a signature for the Quark Gluon Plasma. Any enhancement in the yield must be with respect to a ’normal’ yield, where a QGP is not formed. This is usually taken to mean suitably scaled p+p collisions, where the volume of the system created is too small for a QGP to occur. The results at SPS and RHIC energies show an enhancement, with the doubly strange Xi? being enhanced more than the Lambda, in accordance with the original prediction. However, the enhancement at SPS energies is higher than at RHIC energies.Die Quantenchromodynamik (QCD) beschreibt die starke Wechselwirkung zwischen Quarks und Gluonen. Quarks bauen unter anderem Protonen und Neutronen auf, werden aber unter normalen umständen nicht isoliert beobachtet. Wenn Kernmaterie stark komprimiert wird, steigen Energiedichte und Temperatur, und möglicherweise erfährt die Kernmaterie einen Phasenübergang zu einem Zustand der als Quark Gluon Plasma (QGP) bezeichnet wird. Im QGP ist das Confinement der Quarks und Gluonen aufgehoben (Deconfinement). Dieser Zustand ist gekennzeichnet durch ein quasi-freies Verhalten der Quarks und Gluonen. Seltsame (s) und Antiseltsame (anti-s) Quarks werden in der Kollision neu produziert und können deshalb Aufschluss über den Anfangszustand geben. Eine Überhöhung der Seltsamkeit in Schwerionenkollisionen im Vergleich zu elementaren Nukleon- Nukleon Kollisionen wurde als Signatur für ein QGP vorhergesagt. Es ist bis jetzt noch nicht klar, ob dieser Effekt auch auf hadronische Effekte zurückgeführt werden kann. Deshalb untersucht man die Energie- und Systemgrößenabhängigkeit von seltsamen Hadronen, um einen Aufschluss über den Anfangszustand zu gewinnen. In dieser Arbeit wird die experimentelle Analyse der Energie- und Systemgrößenabhängigkeit der Produktion von Xi-Hyperonen am CERN SPS untersucht. Dazu wurden mit dem NA49 Detektor zentrale Blei-Blei-Kollisionen bei einer Energie von 20 - 158 AGeV, minimum bias Blei-Blei-Kollisionen bei 40 und 158 AGeV und semi-zentrale Silizium-Silizium-Kollisionen bei 158 AGeV aufgenommen. Im Folgenden wird das NA49 Experiment am CERN SPS vorgestellt, mit dem die Daten aufgezeichnet wurden, die die Grundlage für diese Analyse sind. Am SPS Beschleuniger im CERN werden Pb+Pb Kollisionen bis zu einer Strahlenergie von 158 AGeV erzeugt. Die hier analysierten Datensätze wurden in einem Zeitraum von 1999 bis 2002 aufgezeichnet. Das NA49 Experiment ist ein Hadronen-Spektrometer, welches geladene Hadronen mit einer sehr großen Akzeptanz misst. Die Hauptkomponenten sind die vier TPCs (Time Projection Chamber). Kern-Kern-Kollisionen unterschiedlicher Zentralität können durch die Messung der nicht an der Kollision beteiligten (Spektator-) Nukleonen im Veto-Kalorimeter selektiert werden. Die Ergebnisse aus minimum bias Blei-Blei-Reaktionen und aus kleinen Systemen bei 158 AGeV ermöglichen zusammen mit Daten aus Proton-Proton-Kollisionen, die Abhängigkeit der Seltsamkeitsüberhöhung von der Systemgröße zu studieren. Dieselbe Untersuchung wurde bei den höchsten RHIC-Energien bei 200 GeV vom STAR-Experiment durchgeführt. Bei beiden Energien ist die Überhöhung für das Xi stärker als für das Lambda. Wird der Seltsamkeitsüberhöhungsfaktor von NA49 mit dem von STAR verglichen, wird erkannt, dass ersterer höher ist

Characterization of the non-standard copper concentrates and potentials for their processing

Poznavanje sastava i karakteristika nestandardnih koncentrata bakra sulfidnog tipa, termodinamiĉkih i kinetiĉkih parametara, mehanizama procesa oksidacionog prţenja koncentrata, kao i tehnoloških mogućnosti za odvajanje štetnih primesa i ukljuĉivanje u konvencionalnu pirometaluršku proizvodnju bakra, neki su od vaţnih aspekata obuhvaćenih istraţivanjem u okviru ove doktorske disertacije. Za eksperimentalna istraţivanja bila su odabrana tri polimetaliĉna koncentrata bakra sulfidnog tipa, jedna rudna sirovina enargitskog tipa i tri sintetisane mešavine polaznih koncentrata sa dodatkom odreĊene koliĉine Pb, Zn, Ni i Cd u obliku sulfida u cilju dobijanja nestandardnih koncentrata. Karakterizacija je obuhvatala: 1) odreĊivanje hemijskog sastava polaznih uzoraka putem ICP-AES, AAS, elektrogravimetrije i EDXRF; 2) odreĊivanje mineraloškog sastava polaznih uzoraka i produkata oksidacionog prţenja putem XRD analize; i 3) mikrostrukturne analize polaznih uzoraka i produkata oksidacionog prţenja putem SEM-EDS metode i optiĉke mikroskopije. U cilju boljeg poznavanja termodinamiĉkih karakteristika nestandardnih koncentrata bakra, izvršena je termodinamiĉka analiza procesa oksidacije u sistemu Cu−Me−S−O (Me = Fe, Pb, Zn, As, Ni, Cd, Hg i Sb) i konstruisani su dijagrami stabilnosti faza (Phase Stability Diagrams) kao zavisnosti log pSO2 = f ( log pO2) na temperaturama od 25 °C do 1000 °C. OdreĊene su vrednosti ΔG0T na 450, 650 i 900 °C za moguće reakcije u ispitivanim Me-S-O sistemima. Konstruisani su dijagrami ravnoteţnog sastava i odreĊeni odnosi gasa i koncentrata (šarţe) za optimalne uslove procesa oksidacionog prţenja koncentrata. Analizirano je ponašanje svake od prisutnih komponenti šarţe tokom zagrevanja do 1000 °C. Termijska analiza vršena je putem DTA-TG analize u neizotermskim uslovima na osnovu koje su definisani mehanizmi procesa oksidacije ispitivanih koncentrata i sintetisanih mešavina. Za definisanje kinetiĉkih parametara procesa oksidacionog prţenja koncentrata bakra, izvršena je kinetiĉka obrada eksperimentalnih rezultata polaznih koncentrata i sintetisanih mešavina, primenom metoda izotermske (metoda Sharpa) i neizotermske kinetike (metode Kissingera i Ozawe) i odreĊene energije aktivacije procesa oksidacionog prţenja koncentrata. Analiziran je uticaj koliĉine prisutnih štetnih primesa u koncentratima bakra, temperature i vremena na kinetiĉke pokazatelje procesa oksidacionog prţenja...Knowledge of the composition and characteristics of the non-standard sulphide type copper concentrates, thermodynamic and kinetic parameters, mechanisms of oxidative roasting process, as well as the technological possibilities for the separation of impurities and the implementation in the conventional pyrometallurgical copper production, represent some of the important aspects that were surveyed in the frame of this doctoral dissertation. For the experimental investigations three sulphide polymetallic copper concentrates, one enargite-type raw ore material and three synthesized mixtures, made from the initial concentrates with the addition of certain amounts of Pb, Zn, Ni and Cd in the form of sulfides in order to obtain non-standard concentrates, were selected. Characterization included: 1) determination the chemical composition of the initial samples by ICP-AES, AAS, electrogravimetry and EDXRF; 2) determination the mineralogical composition of the initial samples and products of oxidative roasting by XRD analysis; and 3) the microstructural analysis of the initial samples and products of oxidative roasting by SEM-EDS methods and optical microscopy. Due to better understanding of the thermodynamic properties of non-standard copper concentrates, thermodynamic analysis of oxidation process in the system Cu-S-Me-O (Me = Fe, Pb, Zn, As, Ni, Cd, Hg and Sb) was done. Phase Stability Diagrams as a functions log pSO2 = f (log pO2) were constructed at temperatures from 25 °C to 1000 °C. The values of ΔG0T at 450, 650 and 900 °C for the possible reactions in the investigated Me-S-O systems were calculated. Equilibrium composition diagrams were constructed and mole fractions of gas and concentrate (batch) for the optimal oxidation process were determined. The behaviour of the each batch component during heating up to 1000 ° C was analysed. Thermal analysis in isothermal and non-isothermal conditions was performed by DTA-TG- analysis under which the oxidation mechanisms of investigated concentrates and mixtures were defined. For defining the kinetic parameters of oxidative roasting process, the kinetic analysis of the experimental results for the initial concentrates and synthesized mixtures was done, using the methods of isothermal (Sharp’s method) and non-isothermal kinetics (methods of Kissinger and Ozawa) and activation energies of the oxidation were determined. The impacts of harmful impurities in copper concentrates and influence of temperature and time on kinetic parameters of the process were analysed..

Ω und Anti-Ω in ultrarelativistischen Blei-Blei-Kollisionen bei 40 A GeV

In dieser Arbeit wurde die Produktion von Omega und Anti-Omega Hyperonen in zentralen Pb+Pb-Kollisionen bei 40 A GeV am CERN SPS mit dem NA49 Experiment untersucht. Der in dieser Arbeit verwendete Datensatz wurde während einer 4 wöchigen Strahlzeit 1999 aufgenommen. Dabei wurden 579446 Zentrale (7.2 % des totalen Wirkungsquerschnitts) Ereignisse, bei zwei verschiedenen Polarit aten (std+ und std-), aufgezeichnet. Die Omega Produktion bei 40 A GeV wird mit Messungen bei anderen Energien verglichen, um damit die Energieabhangigkeit der Omega Produktion zu untersuchen. Das Experiment NA49 erlaubt genaue Messungen in einem weiten Akzeptanzbereich. Man misst die Zerfallstochter des Omegas und die Zerfallstochter des Omegas mit hochauflösenden TPCs. Mehrfach seltsame Teilchen (Theta, Omega) werden durch ihre Zerfallstopologie identifiziert. Es wurden verschieden Qualitatskriterien verwendet, um den kombinatorischen Untergrund zu reduzieren. NA49 hat nur eine endliche geometrische Akzeptanz und kann deshalb nicht den ganzen Phasenraum abdecken. Außerdem wurden verschiedene Qualitatskriterien verwendet, um ein akzeptables Signal zu Untergrund Verhaltnis zu erhalten. Da es wegen der Akzeptanz und der Qualitatskriterien zu Verlusten kommt, muss man darauf korrigieren. Dies macht man mittels einer Simulation, in der man Omega Hyperonen simuliert. Die Omega Hyperonen werden uber drei Rapiditatseinheiten um den Bereich zentraler Rapiditat und mit Transversalimpulsen von 0.9 bis 2.4 GeV/c gemessen. Es wurde der Temperaturparameter des Omega Hyperons bei 40 A GeV bestimmt. Im Rahmen der Fehler ist der Temperaturparameter der 40 A GeV dem der 158 A GeV gleich. Betrachtet man den Temperaturparameter der Omegas als Funktion der Schwerpunktenergie, gibt es einen Anstieg des Temperaturparameters von SPS- zu RHIC-Energien. Es wurden jeweils die Multiplizitaten bei mittlerer Rapiditat für Omega und Anti-Omega bestimmt. Die Multiplizität vom Omega betragt 0.068 +- 0.020 (stat.) +- 0.019 (sys.) und vom Anti-Omega 0.027 +- 0.008 (stat.) +- 0.007 (sys.). Die Multiplizitaten bei mittlerer Rapiditat steigen für Omega und Anti-Omega mit der Schwerpunktenergie von SPS- zu RHIC-Energien. Die Ergebnisse stimmen mit den Messungen der NA57 Kollaboration überein. Bei 40 A GeV wurde erstmals eine Rapiditatsverteilung gemessen. Die daraus resultierende totale Multiplizitat fur Omega + Anti-Omega betragt 0.20 +- 0.03 (stat.) +- 0.04 (sys.). Mit steigender Schwerpunktenergie steigt die totale Multiplizität und die Rapiditätsverteilung wird breiter. Um den systematischen Fehler zu bestimmen, wurde eine Stabilität-Analyse des mt-Spektrums und der Rapiditatsverteilung durchgefuhrt. Der systematische Fehler der mt-Spektren betragt 18 % und der totalen Multiplizitat 21 %. Schaut man sich die Anregungsfunktion der Omega und Anti-Omega als Funktion der Schwerpunktenergie an, erkennt man, dass es eine leichte Energieabhängigkeit beim Anti-Omega / Pi-Minus ...