Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына
Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Исследуется новый процесс периферических столкновений тяжелых ионов, в
котором ядро возбуждается в дискретное состояние и затем
излучает фотон. Большой Лоренц-фактор ядра позволяет наблюдать высоко
энергетичные фотоны до энергий в десятки ГэВ. С одной стороны это дает большой
фон gamma-излучения в области фрагментации ядер, а с другой стороны это
излучение может быть использовано как сигнал триггера для выделения
периферических процессов с помощью установки TOTEM CMS. Мы показываем, что
большое сечение ядерного возбуждения имеет 2-ступенчатый процесс, в котором
сначала рождается электрон-позитронная пара виртуальными фотонами ядер, а затем
электрон (позитрон) возбуждает ядро. Энергетическое и угловое распределения
фотонов вычисляются в таком процесссе. Вторичные фотоны имеют энергию до 26 ГэВ
и летят в области нескольких сотен микрорадиан по направлению пучка в
столкновения Ca-Ca при энергиях LHC.