Processus collectifs et individuels de production de particules sous le seuil. Production de pions neutres et mesons dans la reaction ar+ca a 180a mev

Collective and individual production processes of sub-threshold particles. Meson and neutral pion production in the ar+ca reactions at 180a mev

• Auteur / Autrice : Yves Charbonnier
• Direction : Yves Schutz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Caen

Résumé

Ce travail a pour objet l'etude des processus collectifs et de collision nucleon-nucleon individuelle dans la production de particules sous le seuil. Dans ce but, et pour la premiere fois, nous avons simultanement etudie les taux de production des mesons et produits sous le seuil dans la reaction ar+ca a 180a mev. Notre revue des donnees experimentales preexistantes souligne l'interet specifique de ces particules comme sonde de la matiere nucleaire dense et chaude formee au cours des collisions entre ions lourds. Cette experience a ete realisee avec le multidetecteur taps au gsi. Le dispositif experimental et les techniques d'analyse utilisees nous ont permis d'obtenir les multiplicites et les sections efficaces de production de ces mesons. Il s'est avere que la production des mesons est 20 fois plus faibles que celle prevue par la systematique. De facon surprenante, il semble que la loi d'echelle en masse transverse soit encore valide a si faible energie. Nous avons demontre que la plupart des pions observes interagissent avec la matiere nucleaire via l'excitation des resonances. Enfin, nous avons observe que la multiplicite des pions augmente avec le nombre de nucleons participants mais de facon plus marquee pour les pions de grande masse transverse que pour l'ensemble des pions. Ceci est une indication claire que le mecanisme de production des particules tres energetiques, au dela de l'image d'un superposition de collisions de premiere chance, implique des processus collectifs et cooperatifs. Ces resultats ont ete confrontes avec les predictions de deux modeles dynamiques, et d'un modele statistique. Ces modeles sous-estiment fortement les sections efficaces et aucun n'est en mesure de fournir une vision coherente des processus mis en jeu.