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Yang-Hwan Shin

• Diese Arbeit befaßt sich mit der Untersuchung des Emissionsverhaltens der K+ Mesonen in Au + Au Stößen bei 1AGeV. Das Experiment wurde mit dem Kaonen-Spektrometer KaoS am Schwerionensynchrotron SIS der Gesellschaft für Schwerionenforschung GSI durchgeführt. In zahlreichen Untersuchungen relativistischer Schwerionenstöße wurde eine kollektive Bewegung der Nukleonen beobachtet, die als Fluß bezeichnet wird. In nichtzentralen Stößen wurde u. a. ein gerichteter Seitwärtsfluß der Nukleonen und Pionen in die Reaktionsebene und ein elliptischer Fluß senkrecht zur Reaktionsebene gefunden. Der Nukleonenfluß wird als hydrodynamischer Effekt aufgrund des Drucks in der Reaktionszone interpretiert, während der Fluß der Pionen als Folge der Endzustandswechselwirkung verstanden wird. In dieser Arbeit wurde die Untersuchung des Flußphänomens auf die positiv geladenen Kaonen erweitert. Die Kaonen, die ein seltsames Quark enthalten, stellen eine besonders geeignete Sonde der dichten Reaktionszone dar. Wegen der großen mittleren freien Wegläange sollten die Kaonen fast ungestört nach außen emittiert werden. Zur Untersuchung dieser Fragestellung wurden die spektralen Energieverteilungen und die azimutalen Winkelverteilungen studiert. Um diese in Abhängigkeit von der Zentralität der Schwerionenreaktion zu untersuchen, wurden Stoßparameter und Anzahl der partizipierenden Nukleonen experimentell bestimmt. Dazu wurden die mit dem Großwinkel-Hodoskop bestimmte Teilchenmultiplizität und die mit dem Kleinwinkel-Hodoskop bestimmte Ladungssumme der Projektilspektatoren benutzt. Der Nachweis der Projektilspektatoren mit dem Kleinwinkel-Hodoskop erlaubt ferner, für jedes Ereignis die Reaktionsebene einer Schwerionenreaktion zu bestimmen. Der Emissionswinkel der positiv geladenen Kaonen konnte dann in Bezug auf die Reaktionsebene untersucht werden. Die Energiespektren der Kaonen, die bei Theta CM ~ 90° und Theta QCM ~ 130° in zentralen Stößen gemessen wurden, haben einen Steigungsparameter (Temperatur) von etwa 87MeV. Die transversalen kinetischen Energiespektren bei vier verschiedenen Rapiditätsintervallen in zentralen Stößen haben einen Steigungsparameter von etwa 90MeV und keine Abweichung von einem thermischen Verhalten innerhalb der Meßgenauigkeit. Die Ausbeuten sind dagegen unterschiedlich. Bei R¨uckw ¨ artswinkel bzw. bei Targetrapidität wurde ein fast doppelt so großer Wirkungsquerschnitt wie bei Schwerpunktrapidität gemessen. Die polare Winkelverteilung der positiv geladenen Kaonen ist also nicht isotrop. In dieser Arbeit konnte zum ersten Mal der elliptische Fluß der positiv geladenen Kaonen nachgewiesen werden: K+ Mesonen werden bevorzugt senkrecht zur Reaktionsebene emittiert. Die azimutale Anisotropie ist am stärksten für periphere und semi-zentrale Stöße und im Bereich der Schwerpunktrapidität. Im Gegensatz zu den Pionen zeigt die Stärke der Anisotropie keine Abhängigkeit vom Transversalimpuls. Während im Falle der Pionen die azimutale Anisotropie auf die Abschattung durch die Spektatoren zurückgeführt wird, kann dieser Effekt die Kaonendaten nicht erklären, da die K+ Mesonen eine große mittlere freie Weglänge in Kernmaterie besitzen. Mikroskopische Transportmodellrechnungen wie RBUU und QMD können den elliptischen Fluß der Kaonen nur unter Berücksichtigung des Kaon-Nukleon-Potentials im nuklearen Medium wiedergeben [Li97, Wan98a]. Als ein anderer experimenteller Hinweis auf das KN-Potential im Medium wurde das Verschwinden des gerichteten Seitwärtsflusses der Kaonen vorhergesagt [Li95a]. Die Analyse der experimentellen Daten in einem Rapiditätsintervall von y/yStrahl = 0:2 ~ 0:8 zeigt keine in die Reaktionsebene gerichtete Flußkomponente.