A Calculation of the Viscosity to Entropy Ratio of a Hadronic Gas
利用蒙特卡罗强子碰撞事件发生器URASiMA计算了强子气体的热力学量和输运系数。在$T$ = 100 - 180 MeV范围内,强子气体的剪切粘滞系数与熵密度之比约为0.3 - 0.6,对重子数密度很不敏感。
2005-01-26 hep-ph nucl-th
Induced Surface and Curvature Tensions Equation of State of Hadrons with Relativistic Excluded Volumes and its Relation to Morphological Thermodynamics
给出了一个精确地解释两个具有硬核排斥的相对论强子排斥体积的洛伦兹收缩的解析公式。利用所得到的表达式,我们推导出了相对论排斥体积下玻尔兹曼粒子的状态方程,并给出了系统压力、表面张力系数和曲率张力系数的表达式。本文研究了最轻重子和介子在极高温度(粒子数密度)和很大简并因子值下的有效排斥体积的行为。所得到的状态方程的几个参数化证明了在高粒子数密度的有效排除体积的普遍渐近性。这是奇怪的,所发现的洛伦兹收缩粒子的最大堆积分数$η\simeq 0.75$是非常接近的经典硬球的相同半径$η_{exc} \approx 0.74$的致密包装限制。我们表明,开发的状态方程是巨正则形式的形态热力学方法适用于洛伦兹收缩刚性球。
2021-04-13 hep-ph nucl-th
Remarks concerning bulk viscosity of hadron matter in relaxation time ansatz
在相对论平均场模型下,采用弛豫时间近似,计算了重离子碰撞中强子物质的体粘滞系数。我们展示了如何在文献中使用不同的近似影响的结果。用三种考虑的模型对体积粘度进行的数值评价彼此相差不大,证实了早期的结果。
2013-09-26 hep-ph nucl-th
Bulk viscosity and energy-momentum correlations in high energy hadron collisions
我们展示了如何测量适当构造的粒子能量/动量相关性,允许访问强相互作用的强子物质在重离子碰撞的体积粘度。这种测量可以通过LHC和RHIC实验在具有高粒子多重性的事件中进行,跟进现有的基于椭圆流的剪切粘度估计。
2011-06-17 hep-ph nucl-th
Thermodynamical Consistency of Excluded Volume Hadron Gas Models
本文对Singh等[1-7]提出的新的排斥体积强子气体模型进行了批判性的讨论。我们证明,在这个模型中,从物理量之间的关系得到的结果不同意统计系综平均得到的相应结果。因此,该模型不满足热力学一致性的要求。
2012-05-08 nucl-th
Shear viscosity of hadrons with K-matrix cross sections
使用Chapman-Enskog和维里展开方法,使用强子截面的K矩阵参数化(保留T矩阵的么正性),计算强子共振气体的剪切粘度η和熵密度s。在所考虑的π-K-N-η-混合物中,总共包括57个共振,最高可达2 GeV。与其他强子截面,如Breit-Wigner(BW),并在可用的情况下,实验相移参数化的结果进行比较。强子相互作用形成的共振被证明是减少剪切粘度和增加熵密度,导致大量减少的η/s的QCD相变温度接近。
2013-07-17 hep-ph nucl-th
Bulk viscosity for pion and nucleon thermal fluctuation in the hadron resonance gas model
用强子共振气体模型描述介质中所有强子的平衡热力学,计算了微观强子物质的体粘滞系数。考虑到π介子和核子作为丰富的介质成分,我们已经计算了它们的热宽度,这反过来控制各自的组件的体粘滞的强度,并表示其在介质中的散射概率与其他介子和重子共振,存在于介质中。计算结果表明,体粘滞系数随温度和重子化学势的增加而增加,而粘滞系数与熵密度之比随温度和重子化学势的增加而减小,且先增加后减小.在大多数早期的研究中,除了少数例外,都观察到该比率随温度的下降。我们发现,体粘滞系数的温度依赖性主要取决于弛豫时间的结构。在核-核碰撞中,沿着化学冻结线,随着碰撞能量的增加,体粘滞系数以及体粘滞系数与熵密度的比值减小,这与文献中的结果一致。我们的结果表明强耦合强子介质的图片。
2016-07-16 hep-ph nucl-th
Viscosity coefficients for hadron and quark-gluon phases
剪切($η$)和本体($ζ$)粘度计算准粒子弛豫时间近似。强子相描述的相对论平均场为基础的模型与缩放强子质量和耦合。夸克相的处理是根据重夸克袋模型拟合到格点数据。利用Gibbs条件建立了一个考虑强子相到强耦合夸克-胶子等离子体一级相变的两相模型。分析了计算的粘熵比($η/s$,$ζ/s$)与温度和重子密度的关系,并与其它模型的结果进行了比较。从强子和夸克-胶子两个方面特别注意了粘滞系数在临界温度附近的行为。共振宽度对粘度和粘熵比的影响进行了估计。
2010-10-18 hep-ph nucl-th
Bulk and shear viscosities of hot and dense hadron gas
在强子共振气体模型下,我们估计了强子物质在有限温度下的体粘滞系数、剪切粘滞系数和重子密度。对于体粘滞性,我们使用QCD的低能定理来描述能量动量张量。对于剪切粘滞系数,我们用分子动力学理论将剪切粘滞系数与热密强子气体中强子的平均动量联系起来,得到了同样的结果。体粘熵比随化学势的增大而增大,并与化学势不为零时声速的减小有关。另一方面,剪切粘度熵比,显示出一个非平凡的行为与化学势的比例减少,在小的温度,但增加与化学势在高温下,并与熵密度的减少与化学势在高温下,由于有限体积的强子。
2014-08-27 hep-ph nucl-th
Particle number fluctuations in nuclear collisions within excluded volume hadron gas model
研究了范德华排斥体积强子共振气体模型中的多重数涨落。计算是在玻尔兹曼统计近似下的巨正则系综中进行的。在不同碰撞能量下,沿核-核碰撞的化学冻结线计算了正、负和全荷强子的标度方差。多重数的波动被发现抑制在范德瓦尔斯气体。给出了硬核强子半径两个值($r=0.3$ fm和0.5 fm)以及排除体积抑制效应上限的数值计算。
2007-06-19 nucl-th
Extracting the shear viscosity of a high temperature hadron gas
在相对论性重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体迅速膨胀和冷却,进入一个由多个相互作用的强子共振组成的阶段,刚好低于QCD解除禁闭的温度。这种热强子气体的输运性质知之甚少,但它们在我们推断夸克-胶子等离子体输运性质的能力中起着重要作用,因为实验测量整合了整个系统的演化。假设热强子气体可以模拟的强子级联代码的动力学理论的基础上,假设二进制相互作用,剪切粘度熵比的热强子气体的温度在120 MeV和170 MeV之间提取。此外,我们提出的二阶输运系数,在165兆电子伏的温度下的剪切粘性弛豫时间的估计。
2014-08-29 hep-ph nucl-th
Shear viscosity from perturbative Quantum Chromodynamics to the hadron resonance gas at finite baryon, strangeness, and electric charge densities
本研究结合pQCD与排除体积强子共振气体模型并构建插值框架,实现宽范围有限BSQ密度下剪切黏度的计算,揭示其非平凡的密度依赖。
2025-06-10 hep-ph nucl-th
The balance of attractive and repulsive hadronic interactions: the influence of hadronic spectrum and excluded volume effects on lattice thermodynamics and consequences on experiments
排斥强子相互作用在QCD动力学中起着重要的作用,吸引强子相互作用则以共振形成为代表。在这项研究中,我们提出了不同的方案,以参数化排斥相互作用,然后能够提取强子的有效尺寸从适合格点量子色动力学模拟。我们发现,在奇异粒子和轻粒子之间存在差异的情况下,奇异粒子系统地比质量相同的轻粒子小。非常简单的实施排斥相互作用原则上允许提取精确的信息,一旦相应的晶格观测,敏感的感兴趣的物种,所有强子物种提供。与参数化,最好地再现晶格数据也有一个很好的描述ALICE和STAR实验测得的实验产量。
2017-11-08 hep-lat hep-ph nucl-th
Van der Waals Excluded Volume Model of Multicomponent Hadron Gas
本文对多组分强子气体的范德瓦耳斯排除体积方法作了推广。推导是基于硬核势作用下多粒子质点系的巨正则配分函数。所得的化学量公式既符合化学恒等式,又符合统计力学的基本原理。该模型可用于分析相对论性核-核碰撞中粒子数比的实验数据。
1999-06-23 nucl-th
Hydrodynamic flow in heavy-ion collisions with large hadronic viscosity
利用(2+1)维粘性流体动力学程序VISH 2 +1,采用温度依赖的比剪切粘度(eta/s)(T),详细研究了大的强子剪切粘度及其相应的弛豫时间τ pi对200 AGeV Au+Au碰撞中产生的强子横动量谱和椭圆流的影响.虽然理论在原则上预言了一个定义明确的关系T*tau_pi = kappa(T)*(eta/s)(T),但相对论性重离子碰撞中产生的物质的kappa(T)的精确形式尚不清楚。当kappa=3时,强子谱对η/s的显著增加不敏感,而它们的微分椭圆流v_2(p_T)则被强的强子粘滞所强烈抑制。如果在强子阶段允许kappa(T)随温度的降低而增大(正如理论上所预期的那样),那么对v_2的大粘性效应将大大减弱。这意味着,直到可靠的计算kappa(T)变得可用,提取强子剪切粘度从VISH 2 +1和微观强子级联或实验数据之间的比较需要同时拟合(eta/s)(T)和kappa(T)。
2011-03-23 hep-ph nucl-th
An estimate of the bulk viscosity of the hadronic medium
在包含Hagedorn态密度的强子共振气体(HRG)模型的范围内,对强子介质的体粘滞系数($ζ$)进行了估算。巨正则系综中的HRG热力学提供了平均强子数及其涨落。巨正则系综中强子介质的化学成分的涨落可以导致强子流体流速的非零发散,这使得我们可以估计强子物质的$ζ$直到弛豫时间。我们研究了强子谱对$ζ$的影响,并发现它与共形对称破缺(CSB)测度$ε-3P$的相关性。我们估计$ζ$沿等值线与常数,$S/N_B$(总熵/净重子数)在$T-μ$平面(温度重子化学势)为$S/N_B=30, 45$和300。我们还评估了不同质心能量($\sqrt{s_{NN}}$)的化学冻结曲线上的$ζ$值,发现体粘滞系数与熵密度之比$ζ/s$在FAIR比LHC能量大。
2016-11-11 hep-ph nucl-th
Collision term dependence of the hadronic shear viscosity and diffusion coefficients
本研究利用SMASH方法探究了多粒子反应、弹性截面等因素对强子剪切粘度与守恒荷扩散系数的影响,发现各因素对两类输运系数产生不同作用,并揭示了剪切粘度对重子化学势的依赖实际体现于$η/s$比值。
2023-07-28 hep-ph nucl-th
Phenomenological bound on the viscosity of the hadron resonance gas
讨论了在计算重离子碰撞实验中产生的强子物质输运系数时的一些唯象问题。在这里,我们使用了一个理想的强子共振气体模型来证明的问题。根据耗散机制将强子动物园分为共振成员和非共振成员,它们分别通过强衰变和散射通道参与耗散。施加我们的唯象限制,我们能够提供一个粗略的上,下界估计的输运系数。有趣的是,我们发现我们提出的下限估计剪切粘度熵密度比略大于其量子下限。通过一个简单的例子,我们已经证明了我们提出的限制如何帮助调整其数值范围内的输运系数的任何估计,我们提出的。
2018-10-08 hep-ph nucl-th
Viscosity of hadron matter within relativistic mean-field based model with scaled hadron masses and couplings
剪切($η$)和体($ζ$)的粘度计算在准粒子弛豫时间近似的相对论平均场为基础的模型与缩放强子质量和耦合的强子物质。与其他模型的结果进行了比较。我们表明,一个小的值的剪切粘度熵密度比所需的解释在RHIC观察到的大椭圆流可以达到强子相。在重子富集物质的情况下,注意到大的体积粘度值。
2009-12-18 hep-ex hep-ph nucl-th
Excluded volume hadron gas model for particle number ratios in A+A collisions
我们概括了一个物理上一致的排斥体积强子气体模型,并研究其与文献中使用的其他“热模型”的差异。分析了BNL AGS(11 $A$ GeV/ $c$)Au+Au碰撞和CERN SPS(160 $A$ GeV/ $c$)Pb+Pb碰撞中粒子数比的初步实验数据。在强子硬核参数相等的情况下,排除体积模型基本上给出了粒子数比的理想气体预言,这与其它热模型相似。然而,我们观察到的系统过量的实验π介子丰度相比,理想气体的结果。在我们的模型中,这种效应可以通过与其他强子相比更小的π介子硬核体积来解释。颗粒数和能量密度在化学冻结的绝对值进行预测,同时适合所有这些AGS和SPS颗粒数比。
1997-11-27 nucl-th
Nuclear matter superfluidity in an effective hadronic field model with excluded volume corrections
研究了有限温度下对称核物质1 S 0超流相的性质。它是描述在一个协变强子场模型,σ-ω型,增加了密度依赖的相关模拟效应,由于有限的核子扩展。该模型求解自洽的Hartree-Bogoliubov方法,假设瞬时相互作用的超流相。并与几种强子场模型的结果作了比较。我们描述的超流间隙的主要特点是在定性协议与一些研究使用微观势,虽然进一步的细化可以提高其性能。
2013-03-05 nucl-th
Excluded-volume effects for a hadron gas in Yang-Mills theory
当重离子碰撞中产生的粒子多重数符合强子共振气体模型时,排斥体积效应起着重要的作用。在这项工作中,我们研究了这种影响的状态方程的纯杨米尔斯理论在低温下,比较预测的统计模型与晶格的结果。特别是,我们提出了一个详细的分析SU(2)和SU(3)杨-米尔斯理论:我们发现,对于这两个,最好的拟合的平衡热力学量时,假设不同的胶球状态的体积是成反比的质量。这些发现的QCD的影响进行了讨论。
2017-05-30 hep-lat hep-ph nucl-th
Shear viscosity of a hadron gas and influence of resonance lifetimes on relaxation time
我们解决了强子物质的$η/s$(剪切粘度超过熵密度)的不同计算之间的差异。这个系数的大幅度偏差之间的运输方法主要是基于共振传播与有限的寿命和其他(半解析)的方法与能量相关的横截面,其中相互作用不引入一个时间尺度。我们提供了一个独立的提取这个系数,通过使用新开发的SMASH(模拟许多加速强相互作用强子)运输代码,这是一个例子,主要是基于共振的方法。我们比较SMASH的结果与数值解的玻尔兹曼方程的简单系统,使用查普曼-Enskog扩展,以及以前的结果在文献中。我们的结论是,强子通过共振形成/衰变的相互作用强烈影响系统的输运性质,导致显着差异$η/s$相对于其他方法,其中二进制碰撞占主导地位。我们认为,系统的弛豫时间-剪切粘度的特点-是由平均自由时间和共振寿命之间的相互作用。我们展示了如何人工缩短的共振寿命,或添加一个背景弹性截面很好地插值之间的两个差异的结果。
2017-09-12 hep-ph nucl-th
Extraction of the Specific Shear Viscosity of Hot Hadron Gas
利用高能核碰撞中的数据,我们提取了核物质在强子相不同温度和化学势下的比剪切粘度$η/s$。我们使用的核碰撞的最终状态的爆破波参数化,包括粒子分布的非平衡变形,由于在Navier-Stokes近似的剪切应力。在相对论重离子对撞机(RHIC)和大型强子对撞机(LHC)上,我们拟合了各种碰撞能量和碰撞参量下已识别强子的谱和椭圆流。分析的系统覆盖的温度范围从约110至140兆电子伏,并在其化学势的稳定强子。我们试图将有意义的系统不确定性分配给我们的结果。这项工作是补充的努力,利用粘性流体动力学提取特定的剪切粘度的夸克-胶子等离子体在更高的温度。我们把我们的工作与现有的理论计算的特定的剪切粘度的背景下。
2018-07-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Matching Excluded Volume Hadron Resonance Gas Models and Perturbative QCD to Lattice Calculations
我们将低能量密度下的三个强子状态方程与高能量密度下夸克和胶子的微扰计算状态方程相匹配。其中之一包括所有已知的强子作为点粒子,这近似的吸引力相互作用的强子。另外两个还包括强子所占据的排斥体积形式的排斥相互作用。采用开关函数来进行从一个相到另一个相的交叉过渡,而不引入热力学相变。一个卡方拟合精确的晶格计算与温度$100 < T < 1000$ MeV确定的参数。这些参数量化了QCD运行规范耦合的行为以及质子和中子的硬核半径,结果是$0.62 \pm 0.04$ fm。物理上最合理的模型包括排除体积效应。它们不仅考虑了强子间的吸引力和排斥力的影响,而且与格点量子色动力学计算的物态方程有较好的一致性。本文构造的状态方程不会导致相变,至少在所研究的温度和重子化学势下不会。在流体动力学模拟中,这些状态方程将如何代表高能重离子碰撞的实验数据,还有待观察。
2014-04-29 nucl-th
Shear viscosity at finite baryon densities
我们使用排除体积强子共振气体(HRG)模型和最新的强子列表,在低温和有限的重子密度$ρ_B$下计算了$ηT/w$。然后将该$ηT/w$与QGP的基于QCD的剪切粘度计算相匹配,以用于$ηT/w$在{T,$μ_{B}$ }上的不同分布,包括交叉和临界点转变。当与理想的流体动力学轨迹在{T,$μ_{B}$ },我们发现,$ηT/w(T,μ_B)$配置文件将需要在更大的重子密度达到相同的冻结点的初始条件。
2021-08-11 hep-ph nucl-th
Roberge-Weiss periodicity and singularity in hadron resonance gas model with excluded volume effects
针对含体积排斥效应的强子共振气体模型,研究其在纯虚重子数化学势下的Roberge-Weiss周期性,发现T≈211MeV时θ=(2k+1)π处存在奇异性,可由对偶体积排斥效应解释,且该效应在TRW下方可见并可通过格点QCD探测。
2024-12-03 hep-lat hep-ph nucl-th
Viscosity, wave damping and shock wave formation in cold hadronic matter
考虑粘性和使用纳维-斯托克斯方程,我们研究了线性和非线性波在稠密冷强子气体和冷夸克-胶子等离子体中的传播。在平均场近似下,从非线性Walecka模型导出了强子相的物态方程。夸克-胶子等离子体相用MIT状态方程描述。我们表明,在强子气体粘度强烈阻尼波的传播,也阻碍了冲击波的形成。这两个阶段之间的显着差异可能有唯象的后果,并导致新的QGP签名。
2013-09-06 nucl-th
Hadron Resonance Gas Equation of State from Lattice QCD
在强子共振气体模型下,分析了在小温度$T < 155$ MeV和零重子化学势下,格点量子色动力学中压力和能量密度的Monte Carlo结果.考虑了理想强子共振气体的两种推广:描述强子在短距离排斥的排斥体积模型和具有指数质谱的Hagedorn模型。逐一考虑这两个模型,我们没有找到支持其中任何一个的决定性证据。由于压力和能量密度对排除体积和Hagedorn质谱效应的敏感性不同,出现了有争议的结果。另一方面,我们已经发现了一个明确的证据,同时存在的两个。它们导致相当重要的贡献:由于排除体积效应和Hagedorn质谱的增强,强子共振气体的化学函数的抑制效应。
2015-01-23 hep-lat hep-ph nucl-th
Bulk viscosity, particle spectra and flow in heavy-ion collisions
研究了体粘滞系数对重离子碰撞中pT谱和椭圆流的影响。为此目的,我们计算了耗散修正df的单粒子分布函数的领先日志QCD,并在几个简化模型。我们认为,特别是,松弛时间近似和强子共振气体的动力学模型。我们实现这些分布函数在RHIC的Au + Au碰撞的流体动力学模拟。我们发现显着的修正,由于体粘度在强子pT谱和微分椭圆流参数v2(pT)。这些修正主要是由粘性修正的分布函数。我们发现,在夸克-胶子等离子体和强子相中,df与体粘滞系数的关系是不同的。可靠的体积粘度的界限需要精确的计算在强子共振气体中的df。基于RHIC的v2谱,我们保守估计zeta/s <= 0.05接近冻结。我们还发现体积粘度对pT积分v2的影响很小。
2012-01-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Hadron Mass Spectrum and the Shear Viscosity to Entropy Density Ratio of Hot Hadronic Matter
在$T<160$ MeV温度下的QCD迹线异常的晶格计算已经被证明与强子共振气体模型计算相匹配,其中包括指数上升的强子质谱。在本文中,我们进行了更详细的比较模型计算的晶格数据,确认需要一个指数增加的强子态密度。此外,我们发现,晶格数据是兼容的强子态密度,在大$m$与$a> 5/2$(其中$T_H \sim 167$兆电子伏)去为$ρ(m) \sim m^{-a}\exp(m/T_H) $。有了这种对态密度的特定次主导贡献,重共振最有可能经历2体衰变(而不是多粒子衰变),这有助于它们被纳入强子输运代码。此外,估计的剪切粘度和剪切弛豫时间系数的强子共振模型内计算的排除体积近似表明,这些传输系数是敏感的参数,定义的强子质谱。
2012-06-22 nucl-th
Shear viscosity of a hadronic gas mixture
本文详细讨论了由π介子和核子组成的强子气体的剪切粘滞系数η和粘滞熵密度比η/s。特别地,我们研究了重子化学势对η和η/s的影响我们解决了相对论量子玻尔兹曼方程与二元碰撞(π π,π N,和NN)的状态稍微偏离热平衡在温度T和重子化学势μ。使用唯象振幅的碰撞条款,这是为了重现实验数据,大大有助于扩展T-MU平面的有效区域。总粘度系数eta(T,mu)=eta^pi + eta^N随T和mu的变化而增加,间接反映了二元截面的能量依赖性。μ方向的增加是由于核子贡献eta^N的增强,而π介子贡献eta^pi随着μ的增加而减小。另一方面,由于熵密度的快速增长,比率eta/s在T-mu平面的宽区域中变成T和mu的递减函数。在T <180 MeV,μ < 1GeV的运动学区域,eta/s最小值约为0.3。因此,它永远不会违反严格的下限eta/s= 1/4pi ~ 0.1。强子相的小eta/s和它在T ~ T_c处的连续性(至少对于小μ的交叉)意味着在解除限制相T > T_c时该比值足够小。在低温和正常核密度附近存在非平凡结构。我们研究其可能的解释为液-气相变。
2007-11-16 hep-ph nucl-th
Repulsive interactions and their effects on the thermodynamics of hadron gas
本文比较了强子间排斥作用的两种模拟方法:排斥体积近似和S-矩阵方法。这些应用于$πN Δ$系统的热力学研究。它表明,通过排除体积的方法,除了相互作用,产生的$Δ$共振的π介子和核子之间的外来排斥的引入,是不相容的分析的基础上的物理相移的$P_{33}$通道中的π介子-核子散射。这一发现表明,强子之间的排斥力是相互作用通道依赖的,因此不太可能被捕获的一个单一的唯象参数。然而,这里采用的S-矩阵方法可以用来提供有效本征体积大小的有用估计。
2017-02-28 hep-ph nucl-th
The importance of the bulk viscosity of QCD in ultrarelativistic heavy-ion collisions
我们研究了非零体粘滞系数对LHC能区重离子碰撞中产生的横向动量谱、方位角动量各向异性和带电强子多重性的影响。一个现实的3D混合模拟和实验测量的数据之间的协议大大提高了与强相互作用的物质的体积粘度系数的增加。这为从实验重离子和强子-核碰撞程序中最终定量确定几个QCD输运系数铺平了道路。
2015-09-12 hep-ph nucl-th
Beth-Uhlenbeck approach for repulsive interactions between baryons in a hadron gas
本文用量子力学Beth-Uhlenbeck(BU)方法研究了强子气体的热力学。第二维里系数$a_2$ -“排除体积”参数-内计算的BU方法被发现是温度依赖性的,它显着不同于经典的排除体积(EV)模型的结果。在$T =100-200$ MeV的温度下,广泛使用的经典EV模型在核子硬核半径的给定值下低估了核子的EV参数3-4倍。以前的研究,采用强子的硬核半径作为输入到经典的EV模型,必须重新评估使用适当的重新标度的EV参数。用BU方法模拟了强子共振气体模型中的重子排斥相互作用。当与温度有关的BU重子排斥体积参数对应于核子硬核半径$r_c = 0.25-0.3$ fm时,能较好地描述二阶和四阶重子净可磁化率的晶格数据.吸引重子相互作用的作用也被认为是。本文认为,重子-重子EV参数为常数的HRG模型$v_{NN} \simeq 1$ fm $^3$可以简单而有效地描述重子-重子相互作用。
2018-02-28 hep-ph nucl-th
Inclusive and effective bulk viscosities in the hadron gas
我们估计了相对论性强子气体中体粘滞系数的温度依赖性。在SMASH(Simulating Many Accelerated Strongly-Interacting Hadrons)输运方法中采用Green-Kubo形式,我们研究了不同强子系统的复杂性。我们分析了体通道关联函数的单指数弛豫分析的有效性以及共振态及其寿命的强烈影响。我们讨论了一个平衡的,长寿命的系统的包容性的体积粘度之间的差异,和有效的体积粘度的相对论性重离子碰撞,其中的过程,其逆弛豫率大于火球持续时间被排除在分析的强子阶段一样,短寿命的混合物。这澄清了以前的方法之间的差异,其中计算的体积粘度,包括/不包括在强子气体中的非常缓慢的过程。我们比较我们的最终结果与以前的强子气体计算,并确认随着温度的增加,熵密度的包容性体积粘度的下降趋势,而有效的体积粘度熵比,而低于包容性的,显示没有很强的依赖于温度。
2020-12-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Influence of the shear viscosity of the quark-gluon plasma on elliptic flow in ultrarelativistic heavy-ion collisions
本文研究了在超相对论性重离子碰撞中,剪切粘滞系数与熵密度比η/s的关系对强子横动量谱和椭圆流的影响。我们发现,在sqrt(s_NN)= 200 GeV的RHIC Au+Au碰撞中,强子相和相变区的粘性对椭圆流起主导作用,但对夸克-胶子等离子体(QGP)的粘性很不敏感.在最高LHC能量下,椭圆流对QGP粘性敏感,而对强子粘性不敏感。
2011-06-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Influence of a temperature-dependent shear viscosity on the azimuthal asymmetries of transverse momentum spectra in ultrarelativistic heavy-ion collisions
研究了随温度变化的剪切粘滞系数对熵密度比$η/s$、不同的剪切弛豫时间$τ_π$以及不同的初始条件对带电强子和已识别粒子的横动量谱的影响。我们调查的方位流的不对称性作为碰撞能量和中心性的函数。在RHIC能区,椭圆流系数主要由强子粘性决定。只有在较高的碰撞能量的影响,在QGP相的粘度是可见的流动不对称性。然而,在QCD过渡区附近的剪切粘性对系统的集体流的影响最大。我们还发现,椭圆流的中心依赖性是敏感的温度依赖性的$η/s$。
2012-03-12 hep-ph nucl-th
Shear-Viscosity to Entropy Density Ratio of a Relativistic Hadron Gas
在相对论重离子对撞机(RHIC)上的超相对论重离子碰撞被认为产生了一种称为夸克-胶子-等离子体的物质状态,其特征是剪切粘滞度与熵密度之比$η/s$非常小,接近反德西特空间/共形场论(AdS/CFT)方法预测的下限。随着产生的物质膨胀和冷却,它通过一个由强子气体描述的具有快速增加的$η/s$的阶段演化。我们计算$η/s$作为温度的函数,在这个阶段,发现它的值构成了一个挑战,粘性相对论流体力学,这需要小的值$η/s$在整个反应的演变,以成功地描述在RHIC的集体流动可观的。我们表明,包括非单位逸度将减少$η/s$在强子阶段,但不足以与粘性流体力学兼容。因此,我们的结论是,在RHIC的低粘度物质的起源必须在部分子阶段的反应。
2009-03-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Bulk and shear viscosities of matter created in relativistic heavy-ion collisions
研究了强子相的剪切和体粘滞对相对论重离子碰撞中火球膨胀和粒子产生的影响。比较强子物质中有无粘性的模拟结果,我们发现椭圆流观测值在后期强烈依赖于耗散效应。另一方面,干涉半径是敏感的,通过早期的横向流动,在高温下的粘度值。我们提出的第一个计算,包括在强子相和强子发射体粘度的影响。我们发现他们在获得一个小的冻结温度与所测得的横向动量谱和椭圆流的识别粒子是很重要的。
2010-03-08 hep-ph nucl-th
Bulk Viscosity of Interacting Hadrons
我们表明,第一近似的体积粘度$η_v$表示的因素,取决于声速$v_s$,焓,和相互作用(弹性和非弹性)截面。$η_v$对因子$(\frac 13 - v_s^2)$的明确依赖性在Chapman-Enskog近似以及变分和弛豫时间方法中得到证明。体粘滞系数的一个有趣的特点是,在给定温度下,主要贡献来自既不是极端非相对论性粒子,也不是极端相对论性粒子。数值结果的模型二元混合物的报告。
2009-09-16 nucl-th
Influence of temperature dependent shear viscosity on elliptic flow at back- and forward rapidities in ultrarelativistic heavy-ion collisions
本文研究了温度依赖的剪切粘滞系数与熵密度比$η/s$对不同快度强子的方位各向异性v_2和v_4的影响。我们发现,在RHIC全能量($\sqrt{s_{NN}}=200$ GeV)下的Au+Au碰撞中,在所有快度下,强子粘滞性都主导着流动各向异性;而在LHC能量($\sqrt{s_{NN}}=2760$ GeV)下的Pb+Pb碰撞中,在中快度下,流动系数受等离子体相和强子相粘滞性的影响,但离中快度越远,强子粘滞性越占主导地位.我们发现椭圆流和四边形流的中心性和快度依赖性有助于区分$(η/s)(T)$的不同参数化。我们还发现,在midrapidity的流量谐波几乎是独立的解耦标准,但显示出一定的敏感性,在向后和向前的rapidities的标准。
2014-11-12 hep-ph nucl-ex nucl-th
Effects of bulk viscosity and hadronic rescattering in heavy ion collisions at RHIC and LHC
我们用混合模型描述了RHIC和LHC上的超相对论性重离子碰撞,在碰撞的早期阶段采用IP-Rehma模型,在碰撞的后期阶段采用粘性流体动力学和微观输运。我们表明,在这个框架内的等离子体的体积粘度起着重要的作用,同时描述实验观察到的径向流和方位各向异性。我们进一步研究的依赖性的温度下,我们采用微观运输的描述。
2017-05-30 nucl-th
Building a testable shear viscosity across the QCD phase diagram
目前在相对论重离子对撞机(RHIC)上进行的实验正在探测有限重子密度,其中夸克-胶子等离子体的剪切粘滞与焓比$ηT/w$仍然未知。我们使用强子共振气体模型和最新的强子列表计算了低温和有限重子密度下的$ηT/w$ $ρ_B$。然后,我们匹配$ηT/w$的QCD为基础的剪切粘度计算内的decofined阶段,以创建一个表在$\left\{T,μ_B\right\}$不同的交叉和临界点的情况下,在指定的位置。我们发现,这些新的$ηT/w(T,μ_B)$值将需要在显着更大的$ρ_B$的初始条件,相比理想的流体动力学轨迹,为了达到相同的冻结点。
2021-03-02 hep-ph nucl-th
Transport coefficients for multi-component gas of hadrons using Chapman Enskog method
用Chapman-Enskog方法计算了重子化学势为零和非零时多组分强子气体的输运系数。计算是在一个基于$S$矩阵的相互作用强子共振气体模型的框架内进行的。在该模型中,使用$K$矩阵形式主义计算相移和横截面,并在需要时,通过参数化实验相移。利用截面的能量依赖性,我们找到了各种输运系数,如剪切粘度,体积粘度,热导率和扩散系数的温度依赖性。最后,我们比较我们的结果与以前的结果在文献中的各种输运系数。
2019-05-17 hep-ph nucl-th
Interacting hadron resonance gas model in magnetic field and the fluctuations of conserved charges
本文讨论了具有恒定外磁场的相互作用强子共振气体模型。通过对理想气体压强的范德华排除体积修正,计算了强子间的短程排斥相互作用。这里我们取强子的尺寸为$r_π$(π介子半径)$= 0$ fm,$r_K$(K介子半径)$= 0.35$ fm,$r_m$(所有其它介子半径)$= 0.3$ fm和$r_b$(重子半径)$= 0.5$ fm。分析了均匀背景磁场对相互作用强子气体热力学性质的影响。特别讨论了相互作用对低温强子物质磁化行为的影响。真空项采用与磁场无关的正则化格式进行正则化。我们发现强子物质的磁化强度是正的,这意味着低温强子物质是顺磁性的。我们进一步发现,排斥相互作用对强子物质的整体磁化强度的影响可以忽略不计,强子相的顺磁性质保持不变。在排斥体积强子共振气体模型的范围内,我们还研究了短程排斥相互作用和磁场对强子物质的重子和电荷数能谱的影响。
2020-09-22 hep-ph nucl-th
Hadronic resonance gas and charged particle's $p_T$ spectra and elliptic flow in $\sqrt{s}$=200 GeV Au+Au collisions
在初始态为热强子共振气体的流体动力学模型中,分析了RHIC中0- 60%Au +Au碰撞中带电粒子的$p_T$谱和椭圆流。物理上可以想象的强子共振气体,在时间尺度$τ_i$ =1 fm热化,(中心)温度$T_i$ =220 MeV,粘度熵比$η/s$ =0.24,合理地解释了所有碰撞中心的$p_T$谱。然而椭圆流的中心性依赖性要求粘性熵比随中心性不断增加。
2010-09-09 hep-ph nucl-th
Hadron resonance gas with van der Waals interactions
介绍了一个包含强子间范德华相互作用的强子共振气体模型。讨论了排除体积HRG模型在重离子碰撞数据和格点量子色动力学状态方程中的应用。最近发展的量子范德华强子共振气体模型也包括在内。阐述了该模型在量子色动力学临界点的应用。
2020-04-14 hep-ph nucl-th
Bulk Viscosity driven clusterization of quark-gluon plasma and early freeze-out in relativistic heavy-ion collisions
我们介绍了一种新的重离子碰撞方案,可以解决与所谓的HBT难题相关的挥之不去的问题。我们假设,系统开始膨胀的完美的夸克胶子流体,但接近冻结它分裂成集群,由于在强子化转变附近的体积粘度急剧上升。然后,我们认为,特征集群的大小是由粘度系数和膨胀率。通常,它要小得多,并且与总系统体积无关。这些团簇保持着先前存在的向外流动,就像一束液滴,但没有发展出自己的流动,而是通过蒸发而强子化。我们提供了一个将流体动力学输出转换成团簇的方法。
2008-02-26 hep-ph nucl-th
Mean-field approach in the multi-component gas of interacting particles applied to relativistic heavy-ion collisions
本文提出了巨正则系综中相对论性单组分和多组分气体热力学描述的广义平均场方法。在所提出的方法的框架不同的唯象排除体积的程序,并与现有的。在此基础上,利用平均场方法,在描述重离子碰撞中化学冻结的强子共振气体模型中有效地引入了硬核排斥。我们计算了几个量的碰撞能量依赖不同的硬核强子半径的值和不同的排斥体积程序,如范德华和卡纳汉-Starling模型。结果表明,排除体积模型的选择变得重要的大颗粒密度。当强子半径足够大时,描述重离子碰撞中化学冻结的不同排除体积方法之间可能存在相当大的差异。同时,对于较小的和更常用的硬核强子半径值($r\lesssim0.5$ fm),范德华排除体积程序的精度是足够的。
2015-08-13 nucl-th
Excluded Volume Effects on Cold Neutron Star Phenomenology
该研究利用夸克层面导出并纳入排除体积短程排斥的强子态物态方程,证明在含β平衡超子情况下仍可支撑2.2倍太阳质量中子星,并满足半径与潮汐形变率观测约束。
2023-08-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Effects of bulk viscosity on hadron spectra and Hanbury-Brown Twiss radius by the causal viscous hydrodynamics
利用具有剪切和体粘的流体动力学膨胀源($ζ$)研究了RHIC能区Au+Au碰撞的粒子谱和Hanbury-BrownTwiss(HBT)半径.当$ζ$与熵密度$s$之比的宽度较大时,粒子横动量谱和在被测粒子总横动量方向($R_{out}$)与垂直于该方向和束流方向($R_{side}$)上的HBT半径之比$R_{out}/R_{side}$变得稍陡.
2010-01-22 nucl-th
Classical excluded volumes of loosely bound light (anti)nuclei and their chemical freeze-out in heavy ion collisions
从最近由ALICE合作在质心碰撞能量为$\sqrt{s_{NN}} =2.76$ TeV的Pb+Pb碰撞中测量的轻(反)核多重性的分析中,产生了关于复合粒子的排除体积的高度非平凡的问题。令人惊讶的是,强子共振气体模型(HRGM)能够在各种假设下完美地描述轻(反)核多重性。因此,可以考虑硬核半径为零的(反)核(如点状粒子)或硬核半径为质子的(反)核,但这些假设的拟合质量是相同的。然而,很明显,这种假设是非物理的。由此得到了由A重子组成的松束缚轻核的经典排斥体积公式。为了将新的公式应用到高分辨几何模型中,我们必须修正诱导表面张力的概念,以便将强子和(反)核放在同一个基础上。我们进行了同时分析强子和(反)核的多重性测量的ALICE合作。引入表面张力的HRGM模型可以验证不同的硬核半径值假设和轻(反)核化学冻结的不同情况。结果表明,当强子的化学冻结温度约为$T_h=150$ MeV,而所有(反)核的化学冻结温度为$T_A=174-175.2$ MeV时,可获得前所未有的高质量拟合$χ^2_{tot}/dof \simeq 0.769$.
2020-11-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
Analytical formulas, general properties and calculation of transport coefficients in the hadron gas: shear and bulk viscosities
本文用超相对论量子分子动力学(UrQMD)模型截面详细计算了强子气体的剪切粘度和体粘滞系数。对这些截面进行了分析和改进。另外还对共振进行了特殊处理。所有这一切都允许更好的流体动力学描述的实验数据。证明了以前所考虑的对所有强子都用一个常数截面的近似是合理的。结果表明,强子气体的体粘滞系数远大于π介子气体的体粘滞系数,而剪切粘滞系数对强子质量谱的敏感性较低。强子气体体粘滞系数的最大值大约在化学势为零的温度范围${T=150 190 MeV}$内。该范围涵盖了从晶格计算中找到的临界温度值。我们评论的体积粘度的计算,这是没有考虑到或以前没有很好地分析的一些重要方面。这样做,一个广义的查普曼-Enskog程序,考虑到偏离化学平衡,概述。一些一般性质、特征、体积粘度的物理意义和对偏离化学平衡的一些评论补充了这一讨论。在相当大的一类截面内,可以得到输运系数和一些相关量的解析闭式表达式。一些例子被明确考虑。与以前的一些计算的强子气体和π介子气体的粘度进行了比较。
2013-09-19 hep-ph hep-th nucl-th