Published September 2001 | Version v1
Journal article

Multifragmentation of gold nuclei by light relativistic ions - thermal break-up versus dynamic disintegration

  • 1. Joint Inst. for Nuclear Research, Dubna (Joint Institute for Nuclear Research (JINR))

Description

Multiple emission of intermediate-mass fragments has been studied for the collisions of p, 4He, and 12C + Au with the 4π setup FASA. The mean intermediate mass fragments (IMF) multiplicities saturate at a value of around 2 for incident energies above 6 GeV. An attempt to describe the observed IMF multiplicities in the two-stage scenario, a fast cascade followed by a statistical multifragmentation, fails. Agreement with the measured IMF multiplicities is obtained by introducing and intermediate expansion phase and modifying empirically the excitation energies and masses of the remnants. The angular distributions and energy spectra from the proton-induced collisions are in agreement with the scenario of thermal multifragmentation of a hot and expanded target-spectator. In the case of 12C + Au (22.4 GeV) and 4He (14.6 GeV) + Au collisions, deviations from a pure thermal break-up are seen in the fragment energy spectra, which are harder than those both from model calculations and from the measured ones for p-collisions. This difference is attributed to a collective flow with the expansion velocity at the surface of about 0.1 c (for 12C + Au collisions)

Abstract (Russian)

С помощью 4π-установки ФАЗА исследовалась множественная эмиссия фрагментов промежуточной массы (ФПМ) в соударениях p, 4He, 12C + Au. Найдено, что средняя множественность ФПМ достигает насыщения при значении около 2 для энергии пучка выше 6 ГэВ. Этот результат не удается описать в двухступенчатом сценарии, когда быстрая стадия реакции описывается в рамках модели внутриядерного каскада, а затем применяется статистическая модель мультифрагментации. Согласие с экспериментом получено путем введения промежуточной ступени расширения системы с эмпирической модификацией энергии возбуждения и массы фрагментирующих ядер. Угловые распределения и энергетические спектры фрагментов в случае использования пучка протонов согласуются со сценарием тепловой мультифрагментации горячего спектатора мишени. Для соударений 12C + Au (22.4 ГэВ) и 4He (14.6 ГэВ) + Au наблюдаются в среднем более энергетические фрагменты, чем дает модельный расчет и измерения на протонном пучке. Это различие приписывается коллективному потоку, отвечающему скорости расширения на поверхности системы (для соударений 12C + Au) около 0.1 с

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Yadernaya Fizika
Journal Volume
64
Journal Issue
9
Journal Page Range
p. 1628-1642
ISSN
0044-0027
CODEN
IDFZA7

Optional Information

Notes
49 refs., 16 figs., 1 tab.