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viii Zusammenfassung 〈CF(φ)〉 0.016 0.014 0.012 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 p T assoc =1.0 GeV total left part right part 〈CF(φ)〉 0.035 0.03 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 p T assoc =2.0 GeV total left part right part CF 〈back〉 (φ) -0.002 0.0025 0.002 0.0015 0.001 0.0005 Jet 180 Jet 150 Jet 120 Jet 90 CF 〈back〉 (φ) 0 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 Jet 180 Jet 150 Jet 120 Jet 90 0 0 -0.0005 -π/2 0 π/2 π 3π/2 φ [rad] -0.001 -π/2 0 π/2 π 3π/2 φ [rad] Abbildung 3: Normierte und über verschiedene Jettrajektorien gemittelte Zweiteilchenkorrelationen nach einem Cooper-Frye Ausfrierprozeß (durchgezogene schwarze Linie) für einen Jet, der insgesamt 5 GeV an Energie und Impuls an das Medium abgibt, wobei für die assoziierten Teilchen ein Transversalimpuls von p assoc T = 1 GeV (links) und p assoc T = 2 GeV (rechts) angenommen wird. Die gestrichelten Linien (blau und violett) repräsentieren dabei die gemittelten Beiträge von verschiedenen Jets, unterschieden durch den Azimuthalwinkel ihres Anfangspunktes. Die Beiträge für vier verschiedene Jettrajektoren, deren Mittelung die blau gestrichelte Linie ergibt, sind im unteren Teil der Abbildung dargestellt. Dabei repräsentiert ’Jet 180’ denjenigen Jet, der das Medium mittig durchquert. Dies legt die Schlußfolgerung nahe, dass die experimentell beobachtete Struktur durch einen Mittelungsprozeß verschiedener abgelenkter Jets entsteht und somit nicht direkt mit der Zustandsgleichung in Verbindung gebracht werden kann. Es muss allerdings erwähnt werden, dass dies die Bildung eines Machkegels in Schwerionenkollisionen nicht ausschließt, jedoch dürfte dessen Emissionswinkel erst durch Untersuchung von Einzeljet-Events möglich werden. Es konnte außerdem gezeigt werden, dass die Wechselwirkung zwischen radialem und durch die Bewegung des Jets hervorgerufenem Fluß zu einer Reduzierung der Diffusion Wake und einer Krümmung des (Mach-)Kegels führen kann, wie es in einer früheren Arbeit aus theoretischen Überlegungen abgeleitet wurde [170]. Der Einfluß der Diffusion Wake auf das resultierende Teilchenspektrum bleibt jedoch erhalten, hängt aber von der Weglänge des Jets und somit von der Relativbewegung zwischen Jet und Medium ab. Wie man Abbildung 3 entnehmen kann, haben jedoch die nicht-zentralen Jets einen großen Einfluß auf die resultierende Struk-
Zusammenfassung ix tur, wobei dieser vom Betrag und von der zugrundegelegten Energie- und Impulsverlustrate abhängt, deren Bestimmung somit, besonders in Abhängigkeit der abgegebenen Energie und der Geschwindigkeit des Jets, notwendig ist. Durch eine Vergleichsrechnung, die wie im statischen Fall einen reinen Energieverlust beschreibt, konnte gezeigt werden, dass dieses Jetenergieverlustszenario im Gegensatz zum statischen Fall (siehe oben) nicht zu einer experimentell beobachteten Doppelpeak-Struktur führt und somit im Widerspruch zu den experimentellen Ergebnissen steht. Schlußfolgerungen Die Struktur der experimentell gewonnenen Winkelverteilungen läßt sich durch die Bewegung von Jets durch ein hydrodynamisches Medium beschreiben. Allerdings muss dabei über verschiedene Jettrajektorien gemittelt und die Wechselwirkung mit einem expandierenden Medium berücksichtigt werden. Somit ist es von fundamentaler Bedeutung, die Wechselwirkung zwischen Jet und Medium mit nichtlinearer Hydrodynamik zu untersuchen. Der Einfluß verschiedener Effekte wie der der Diffusion Wake oder der sog. Neck region kann jedoch nur durch die Analyse eines statischen Mediums bestimmt werden. Somit ist es nicht möglich, aus den bisher bestimmten Winkelverteilungen eindeutig auf die Emissionswinkel und somit auf die (gemittelte) Zustandsgleichung des in einer Schwerionenkollision entstandenen Mediums zu schließen. Dazu müßte man, wie es in naher Zukunft am RHIC und LHC möglich sein dürfte, die Winkelverteilung für einzelne (energiereiche) Jets extrahieren. Die kürzlich veröffentlichten Daten [77, 79] über die Veränderung des Kegelwinkels mit der Reaktionsebene versprechen allerdings bereits weitere Einsichten in die Phänomenologie der Machkegel in Schwerionenkollisionen, wenngleich neue Untersuchungen [295, 296], die eine Rekonstruktion des Jets umfassen, aufzeigen, dass die der Jet-Medium-Wechselwirkung zugrundeliegenden Prozesse weiterer Untersuchungen bedürfen. Für den Vergleich der experimentell gemessenen Daten mit hydrodynamischen Simulationen ist eine solche Jetrekonstruktion unerläßlich, da im letzteren Fall per Definition ein bzw. mehrere Jets vorliegen. Zudem bleibt das Verfahren der experimentellen Hintergrundsubtraktion und somit die Frage zu klären, ob bzw. wie stark die Bewegung des Jets Einfluß auf den Gesamtfluß des Mediums hat. Dieses kann und sollte mittels hydrodynamischer Untersuchungen analysiert werden. Um die Beschreibung der Jet-Medium-Wechselwirkungen möglichst genau an die realistischen Gegebenheiten anzupassen, ist es weiterhing notwendig, longitudinale Expansion, nicht-zentrale Stöße und verschiedene Zustandsgleichungen zu betrachten. Außerdem könnte der Ausfrierprozeß bzw. die nach der Entstehung der Teilchen zwischen diesen auftretenden Wechselwirkungen noch Einfluß auf die Winkelverteilungen haben. Allgemein gesehen bedarf es noch eines detaillierteren Verständnisses des Quellterms, dessen Bedeutung auch für die durch die verschiedenen Experimente (RHIC, LHC und FAIR) abgedeckten Energiebereiche ermittelt werden muss.
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