Interplay of shear and bulk viscosity in generating flow in heavy-ion collisions
通过2+1维粘性流体动力学计算,研究了RHIC能区非中心重离子碰撞中体粘滞效应对椭圆流粘性抑制的影响.在不同的输运系数模型假设下,研究了体积粘性和剪切粘性对径向流和椭圆流演化的影响。我们发现,体粘滞压弛豫时间的温度依赖性,特别是在T_c处夸克-强子相变附近的临界慢化,部分抵消了体粘滞力本身在T_c附近的强增长效应,并且即使是很小的火球物质的比剪切粘滞系数η/s的值也可以被提取出来,而不会因为体粘滞效应控制不好而产生很大的不确定性。
2009-09-08 nucl-th
Initial eccentricity and constituent quark number scaling of elliptic flow in ideal and viscous dynamics
在Israel-Stewart的耗散流体力学理论中,我们研究了Au+Au碰撞中椭圆流的标度性质。流体的初始能量密度是固定的,以再现STAR数据的$ϕ$介子多重性在0-5%金+金碰撞,这样,无论流体粘度,熵冻结是类似的理想或粘性的演变。初始偏心率或组分夸克数标度仅在理想或最小粘性($η/s=1/4π$)流体中近似。在更粘稠的流体中,偏心率缩放变得几乎精确($η/s \geq$ 0.12)。然而,在更粘滞的流体中,介子和重子的组分夸克数标度椭圆流分裂成单独的标度函数。模拟流也没有表现出“通用的缩放”,即椭圆流缩放的组成夸克数和带电粒子$v_2$不是一个单一的函数的横向动能缩放的夸克数。通过对普适标度破坏的研究,我们得到了QGP粘滞度的一个估计,即$η/s=0.12 \pm 0.03$。
2010-03-23 hep-ph nucl-th
Suppression of thermal vorticity as an indicator of QCD critical point
研究QCD临界点对粘性QGP中Λ超子自旋极化的影响,发现热涡度导致的全局极化显著降低,且快度依赖性剧变可作为临界点信号。
2022-11-30 hep-ex hep-ph nucl-th
The impact of fluctuating initial conditions on bottomonium suppression in 5.02 TeV heavy-ion collisions
我们使用开放量子系统方法计算了pNRQCD有效场论中的bottomonium抑制和椭圆流。对于流体动力学背景,我们采用2+1D MUSIC二阶粘性流体动力学和IP-波包初始条件,并在这些背景中实时演化底/反底量子波包。我们发现,波动的初始条件的影响是小的,相比使用光滑的初始条件得到的结果。考虑到初始条件的波动影响,我们发现Uppermont(1 S)积分椭圆流为v_2[1 S] = 0.005 +/- 0.002 +/- 0.001,第一和第二个变化分别对应于统计和系统的理论不确定性。
2022-11-11 hep-ph nucl-th
Heavy flavor $R_\text{AA}$ and $v_n$ in event-by-event viscous relativistic hydrodynamics
最近已经表明,通过逐事件粘性流体动力学对介质的真实描述在长期存在的高$p_T$下的$R_\text{AA}$与$v_2$之谜中起着重要作用。在这篇论文中,我们开始将这种方法扩展到重味部门,通过调查核抑制因子和$v_2\{2\}$的重味介子和非光子电子在中间到高$p_T$的全事件的波动流体动力学背景的影响。我们还显示了在$\sqrt{s}=2.76$ TeV的PbPb碰撞的$v_3\{2\}$的$B^0$和D $^0$的结果。
2016-09-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
The role of the stochastic color field fluctuations on $J/ψ$ suppression in ultra-relativistic heavy-ion collisions
我们考虑了在超相对论性重离子碰撞中产生的夸克和胶子组成的热而密的退禁闭介质中,粲夸克在传播过程中的随机色场涨落以及碰撞和辐射能量损失的影响.这些涨落导致了传播中的粲夸克的能量增益。在($3+1$)-D相对论粘性流体力学描述的演化背景物质下,我们构造并求解了粲夸克的Langevin输运方程。考虑粲夸克的能量增益,计算了$J/ψ$的核修正因子$R_{AA}$。有趣的是,PHENIX合作组织在$\sqrt{s_{NN}} = 200$ GeV的$Au-Au$碰撞和ALICE和CMS合作组织在$\sqrt{s_{NN}} = 2.76$ TeV的$Pb-Pb$碰撞中对$J/ψ$抑制的实验测量,可以很好地描述这些场波动的影响,而不会引起再生现象。
2019-02-19 hep-ph nucl-th
Anisotropic flow of thermal photons as a quark-gluon plasma viscometer
本文介绍了RHIC和LHC核碰撞中粘性光子辐射的最新计算。波动的初始密度分布演变与事件的粘性流体动力学。计算了这些爆炸性膨胀火球辐射的热光子的动量谱及其$p_T$ -微分各向异性流动系数$v_n(p_T)$,包括对标准热辐射率的粘性修正和不考虑粘性修正。粘性修正率被发现有一个更大的影响比流体动力学流动各向异性的粘性抑制的$v_n$系数。讨论了取椭圆流与三角流之比$v_2/v_3$的好处,并确定了对光子流谐波起主导作用的时空区域。预测了RHIC和LHC能区热光子的定向流$v_1$。
2014-12-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
Thermal photon anisotropic flow serves as a quark-gluon plasma viscometer
光子是对重离子碰撞中产生的热而稠密的介质的穿透性探测。本文介绍了RHIC和LHC核碰撞中粘性光子辐射的最新计算。计算了热光子各向异性流动系数v_n,包括考虑和不考虑对标准热发射率的粘性修正。发现这些修正对vn系数的影响比流体动力学流动各向异性的粘性抑制更大。对于热光子,v_2{SP}/v_3{SP}比强子对夸克-胶子等离子体(QGP)剪切粘度的灵敏度更高,可以作为灵敏的QGP粘度计。
2014-03-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Bottomonium suppression at RHIC and LHC in an open quantum system approach
Kent State University(肯特州立大学)
本文利用开放量子系统方法,基于pNRQCD预测底子onium在RHIC和LHC重离子碰撞中的抑制,发现LHC数据与预测一致,但RHIC数据与实验结果存在矛盾。
2025-12-12 hep-ph nucl-th
Bottomonium suppression in 5.02 and 8.16 TeV p-Pb collisions
Kent State University(肯特州立大学);Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室);University of California at Davis(加州大学戴维斯分校)
本研究通过纳入核部分子分布函数效应、相干能量损失等多种机制,计算不同能量p-Pb碰撞中底偶素各激发态的抑制,结果与LHC四大实验组数据吻合良好。
2026-10-20 hep-ph nucl-th
Scaling behaviors of heavy flavor meson suppression and flow in different nuclear collision systems at the LHC
通过研究LHC上Pb-Pb、Xe-Xe、Ar-Ar和O-O碰撞中的重味介子抑制和椭圆流,探讨了重夸克-QGP相互作用对系统尺寸的依赖性。QGP的时空演化采用(3+1)维粘性流体动力学模型进行模拟,而重夸克-QGP相互作用则采用改进的Langevin方法进行描述,该方法同时考虑了热介质中的碰撞和辐射能量损失。在这个框架内,我们提供了一个合理的描述$D$介子的抑制和流动系数的铅铅碰撞,以及预测的$D$和$B$介子观测值在其他碰撞系统尚未测量。我们发现,相对于碰撞核的大小,一个清晰的层次的重介子抑制,而它们的椭圆流系数依赖于系统的大小和几何各向异性的QGP。预测了O-O碰撞中$D$和$B$介子的尺寸抑制和流动,它们是大碰撞和小碰撞系统之间喷注猝灭的重要桥梁。在不同的碰撞系统之间的标度行为显示的重介子抑制因子和体偏心率重介子椭圆流的参与重离子碰撞的核子数的函数。
2021-11-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Bottomonium suppression and flow in heavy-ion collisions
在超相对论性重离子碰撞中,对底介子产生的强烈抑制是产生退禁闭夸克-胶子等离子体(QGP)的有力证据。在这篇论文中,我回顾了最近的工作,旨在通过使用pNRQCD和开放量子系统的方法,提供一个更全面和系统的了解bottomonium动力学在QGP。这种方法允许一个发展的重夸克偶素约化密度矩阵,考虑到非幺正的有效哈密顿演化的波函数和量子跳跃之间的不同角动量和色态。当E << T,m_D << 1/a_0时,强耦合QGP的演化方程是马尔可夫的,因此可以映射成Lindblad演化方程。为了解决由此产生的林德布拉德方程,我们利用一个随机解开称为量子轨迹算法和耦合的非阿贝尔量子演化到一个现实的3+1D粘性流体动力学背景。使用大量的蒙特卡罗采样bottomonium轨迹,我们作出预测bottomonium R_AA和椭圆流作为一个函数的中心性和横向动量和比较收集的数据ALICE,ATLAS和CMS合作。
2021-08-18 hep-ph nucl-th
A systematic comparison of jet quenching in different fluid-dynamical models
比较了四种不同的(理想的和粘性的)流体动力学模型对200 AGeV Au-Au碰撞产生的介质演化的影响,结合两种不同的部分子能量损失与路径长度关系的模型,研究了喷注猝灭对核抑制因子R_AA(phi)和离侧每次触发产额I_AA(phi)与发射角关系的影响.每个流体动力学模型进行了调整,以提供一个合理的描述的单粒子横向动量谱的所有碰撞中心,和能量损失模型进行了调整,以产生相同的π核抑制因子在中央Au-Au碰撞。我们发现,将部分子能量损失的权重沿其路径移到后面的模型能更好地再现实验测得的面内和面外扩展R_AA(phi),在本文所研究的模型中,抑制早期能量损失的能量损失模型能最好地实现这一点,与流体动力学模型相结合,该流体动力学模型延迟由于粘性加热引起的流体动力学膨胀而导致的介质密度的稀释。我们无法确定I_AA(phi)测量相对于R_AA(phi)测量的明确的断层成像益处。
2010-10-08 hep-ph nucl-th
Jet modifications in event-by-event hydrodynamically evolving media
夸克-胶子等离子体近乎完美的流体性质可以通过两个关键的实验特征来理解:集体流和喷流抑制。逐事件相对论粘性流体动力学(具有极小的剪切粘度与熵密度比)在过去7年中非常成功地描述了集体流动的可观测性。最近,在高$p_T$粒子的背景下研究了事件间波动的影响,这些粒子在穿过致密的夸克-胶子等离子体液体时会损失能量。在Quark Matter 2017的相应全体会议的总结中,总结了逐事件波动对喷流抑制影响的最新进展。
2017-04-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Collisional vs. Radiative Energy Loss of Heavy Quark in a Hot and Dense Nuclear Matter
在Langevin方程和(2+1)维粘性流体力学模型的框架下,研究了夸克-胶子等离子体中重夸克的演化。我们修改了目前的朗之万算法,除了准弹性散射,介质引起的辐射能量损失被纳入以及通过治疗胶子辐射作为一个额外的力项。我们发现胶子辐射对LHC能区重夸克能量损失有显著影响。我们的计算很好地描述了ALICE实验测量到的D介子的抑制,并对B介子的抑制和流动作了预测。
2012-09-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
Azimuthal Jet Tomography of Quark Gluon Plasmas at RHIC and LHC
本文根据各种喷注能量损失模型和各种横向扩展集体流背景,分析了RHIC/BNL和LHC/CERN核碰撞中高pT>10 GeV π介子核修正因子的方位角和横向动量依赖性的最新数据。在200 AGeV的RHIC数据被发现是令人惊讶的一致性,而不同的dE/dx模型时,再加上最近的2+1D最低粘性QGP流场的预测。然而,外推到大型强子对撞机,与RHIC参数固定,有利于运行耦合QCD基于能量损失模型固定耦合QCD,共形AdS全息,或Tc主导的射流能量损失模型,往往高估喷淬在大型强子对撞机。
2013-05-28 hep-ex hep-ph nucl-th
Bottomonium transport in a strongly coupled quark-gluon plasma
Cyclotron Institute and Department of Physics and Astronomy, Texas A&M University(德州农工大学回旋加速器研究所和物理与天文学系)
本文提出一种半经典输运方法,结合非微扰反应速率和粘性流体动力学,研究底子onium的抑制与再生,揭示其在强耦合夸克-胶子等离子体中的输运行为。
2026-04-20 nucl-th
The Influence of Initial State Fluctuations on Heavy Quark Energy Loss in Relativistic Heavy-ion Collisions
研究了相对论性重离子碰撞产生的夸克-胶子等离子体中,初态涨落对重夸克动力学演化的影响。利用修正的Langevin方程描述了QGP物质中重夸克的演化,该方程包含了碰撞和辐射能量损失的贡献。用(2+1)维粘性流体力学模型模拟了火球介质的时空演化。我们发现,当重夸克穿过的介质含有一定的能量时,重夸克倾向于损失更多的能量以获得更大的介质密度波动。这可能会导致一个更大的抑制重味观测在波动的QGP物质比在一个光滑的。讨论了利用硬探针推断重离子碰撞初态信息的可能性。
2015-11-24 nucl-ex nucl-th
Event-by-event $v_n$ correlations of soft hadrons and heavy mesons in heavy ion collisions
本文将重夸克能量损失模型嵌入到全事件粘性流体动力学模拟中,研究了$p_T$能量范围为8-40 GeV,能量为5.02 TeV的PbPb碰撞中D-$^0$介子的核抑制因子和方位各向异性。在我们的模型计算中,D $^0$介子的$R_\text{AA}$与CMS实验的数据是一致的.首次计算了重味累积量$v_2\{2\}$和$v_3\{2\}$(并讨论了$v_2\{4\}$),计算结果与实验数据也是一致的.利用事件形状工程技术计算了软强子$v_n$和重介子$v_n$之间的逐事件关联。我们预测这些观测值之间的线性相关性的事件的基础上。
2017-10-11 hep-ex hep-ph nucl-th
Final-state interactions of the Higgs boson in quark-gluon matter
在本文的第一个版本\cite{dEnterria:2018bqi}中,我们研究了在CERN LHC和FCC能量下pp,pPb和PbPb碰撞产生的热密夸克胶子系统中希格斯玻色子玻色子的终态相互作用。通过计算微扰QCD中Higgs-部分子散射截面的首阶图,并将产生的希格斯玻色子嵌入到膨胀的夸克-胶子介质中,给出了标量玻色子产额随横向动量$p_{\rm T}^{H}$的变化估计,并产生了介质时空尺寸.由于中等增强的$H\to gg,q\bar{q}$衰变,预计标量玻色子产额会受到适度抑制,这不利于通常用于观察希格斯粒子的$H\toγγ, 4\ell$通道。在我们的研究成果发表后,J. Wiedemann \cite{Ghiglieri:2019lzz}提出的热场论计算表明,在我们研究的相关运动学范围内,$H\to gg,q\bar{q}$部分衰变宽度基本上不受与周围部分子相互作用的影响。这样的理论结果,与我们的估计相矛盾,使我们重新审视我们的计算,并认识到热虚修正的定量重要性,在我们的第一项工作中被忽视,这是一样大的真实的和相反的符号。这样的虚修正显著地减小了最初在参考文献\cite{dEnterria:2018bqi}中计算的希格斯-部分子“吸收”截面,并且使得希格斯玻色子玻色子的抑制在所考虑的运动学机制中可以忽略。
2020-03-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Open charm phenomenology with a multi-stage approach to relativistic heavy-ion collisions
本研究在MARTINI框架下结合IP-Glasma初始条件与MUSIC流体模型,利用朗之万动力学模拟重夸克演化,发现开粲椭圆流依赖初始涨落,验证了D介子可作为研究重离子碰撞初始阶段与QGP性质的有效探针。
2023-11-08 hep-ph nucl-th
Constraining the equation of state with heavy quarks in the quasi-particle model of QCD matter
该研究耦合QLBT输运、黏性流体动力学与碎裂-并合强子化模型,通过Bayes分析RHIC和LHC的$D$介子$R_{\ m AA}$及$v_2$数据,同时约束QGP状态方程与重夸克输运系数。
2023-12-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Effects of drag induced radiation and multi-stage evolution on heavy quark energy loss
重夸克是研究高能核碰撞产生的QGP性质的理想探针,为研究质量效应对部分子能量损失的影响提供了独特的机会。我们发展了一个QGP中重夸克演化的多阶段方法,其中重夸克首先在动量大于其质量的情况下经历一个稀有散射的多重发射演化(仅对横向扩散系数$\hat{q}$敏感),然后通过单散射诱导发射演化(Gunion-Bertsch)阶段,动量与其质量相当[不仅对$\hat{q}$敏感,而且对纵向阻力$\hat{e}$和扩散$\hat{e}_2$系数敏感]。这种多阶段的方法耦合到(2+1)-D粘性流体动力学模型的定量调查的魅力与美夸克的能量损失内的QGP。基于这种方法,我们发现阻力感应辐射对中等质量$p_T$美夸克的能量损失有相当大的影响。这种效应增加了对B介子的抑制,并缩小了B和D介子的$R_{AA}$之间的差异。我们的结果与LHC的实验数据是一致的,并有助于更定量地了解QGP内部部分子能量损失的质量等级的横向动量依赖性。
2019-02-06 hep-ph nucl-th
Consistency of Perfect Fluidity and Jet Quenching in semi-Quark-Gluon Monopole Plasmas
利用CUJET 3.0框架,结合RHIC/BNL和LHC/CERN高能核碰撞的核修正因子和方位角不对称性数据,推导了喷注输运参数$\hat{q}(E>10\; {\rm GeV},T)$的能量和温度依赖关系.一个基于微扰QCD的喷注能量损失模型的推广(称为CUJET 2.0)与(2+1)D粘性流体动力学体积演化,这个新框架包括三个非微扰物理起源的新特征:(1)色电散射的Polyakov环抑制(Pisarski等人的“semi-QGP”)和(2)由于$T_c$附近的出射磁单极子引起的喷流散射的增强(3)由格点量子色动力学数据约束的热力学性质。CUJET 3.0在高温$T > 400$ MeV时降低到v2.0,但在QCD退禁闭转变温度范围附近大大增强了$\hat{q}$。这种增强很好地解释了所观察到的椭圆谐波射流与$p_T>10$ GeV。外推我们的数据约束$\hat{q}$下到热能尺度,$E \sim 2$ GeV,我们发现第一次一个显着的一致性之间的高能量射流淬火和散装完美的流动性与$η/s\sim T^3/\hat{q} \sim 0.1$附近$T_c$。
2015-03-31 hep-ph nucl-ex nucl-th