New exact solutions of relativistic hydrodynamics for longitudinally expanding fireballs
我们提出了新的,精确的,有限的相对论流体动力学的纵向扩展火球任意恒定值的声速的解决方案。这些新的解决方案概括了较早的,纵向有限,精确的解决方案,从一个不切实际的状态方程,一个合理的,其特点是温度无关的(平均)值的声速。对快度密度和赝快度密度等观测量进行了分析计算,得到了与RHIC和LHC的高能质子-质子和重离子碰撞数据相匹配的简单易拟合的计算公式。在纵向助推不变的极限下,这些新的解接近Hwa-Bjorken解,相应的快度分布接近快度平台。
2018-05-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Aspects of thermal and chemical equilibration of hadronic matter
我们研究的热平衡和化学平衡在“无限”强子物质以及在有限尺寸的相对论性核-核碰撞使用BUU级联传输模型,包含共振和字符串自由度。“无限”强子物质在一个周期性边界条件的立方盒子内模拟。不同的平衡时间取决于重子密度和能量密度,并且对于由轻夸克组成的粒子比对于包括奇异性的粒子要短得多。对于所有的重子和能量密度,K介子和反K介子的化学平衡时间都大于$\simeq$ 40 fm/c。包括连续激发,即强子“弦”,导致极限温度为$T_s\simeq$ 150兆电子伏。此外,我们还研究了强子火球平衡后的膨胀。膨胀后粒子的斜率参数随着质量的增加而增加; π子离开火球的速度比核子快得多,并通过重新散射(“π子风”)加速随后更重的强子。如果系统在膨胀前接近极限温度$T_s$,则膨胀后所有粒子的斜率参数实际上不依赖于(初始)能量和重子密度。最后讨论了相对论性核-核碰撞中的平衡问题。由于这里的反应时间比奇异性的平衡时间短得多,所以我们的输运计算不支持重离子碰撞中奇异粒子的化学平衡。然而,各种粒子谱可以近似地在爆炸模型内描述。
2000-03-14 nucl-th
Bose-Einstein Correlations for Expanding Finite Systems or from a Hot Fireball to a Snow-Flurry
大多数玻色子发射源包含一个有限尺寸的核心包围一个大的光环,由于长寿命的共振像$ω,η,η',K^{0}$等。当玻色-爱因斯坦相关(BEC)的核心功能可以确定,我们表明,其截距($λ$)措施,作为动量的函数,核心粒子的分数的平方。因此,BEC和单粒子分布的微卫星测量可以确定核心的特性。如果核的几何尺寸足够大,BEC函数的参数服从在CERN的$SPb$和$PbPb$反应中观察到的$m_{t}$ -标度。该模型可以描述$SPb$反应中心区域的单粒子和双粒子分布的测量。对实验数据的拟合表明,强子的冻结发生在比$m_{t}$谱的反斜率测量和标准BEC分析所给出的更大的体积和更低的温度下。
1995-09-04 hep-ph nucl-th
Perturbation solutions of relativistic viscous hydrodynamics for longitudinally expanding fireballs
利用Navier-Stokes理论和Israel-Stewart理论研究了纵向膨胀火球的相对论粘性流体动力学解。在Rindler坐标系下,导出了纵向膨胀效应较小的粘性流体的能量守恒方程和欧拉守恒方程。在微扰假设下,给出了Navier-Stokes近似的解析微扰解和Israel-Stewart近似的数值解。给出了纵向膨胀框架中剪切粘性效应和纵向加速度效应共同作用下的温度场演化,在Rindler坐标系下温度场呈对称高斯分布。此外,在考虑纵向加速度膨胀效应的情况下,将Israel-Stewart近似的结果与Bjorken和Navier-Stokes近似的结果进行了比较,发现Israel-Stewart近似的结果比Navier-Stokes理论的结果在演化的早期阶段给出了更好的描述.
2020-05-01 hep-th nucl-th
Survival of Back-to-Back Correlations for Finite Expanding Fireballs
如果在高能核-核碰撞中形成热而致密的强子物质,则预言会出现粒子-反粒子对的背靠背关联(BBC)。BBC关联与介质中的质量修正和量子压缩有关。在玻色子(bBBC)和费米子(fBBC)的情况下,形式是类似的。bBBC和fBBC都是强度相似的正相关和无限相关。为了测试在更现实的情况下的生存和强度的影响,我们研究了背靠背的相关性发生在一个有限大小的,热化介质的质量修改。为了说明,我们考虑一个非相对论膨胀火球有限的发射时间。我们表明,BBC信号确实生存的膨胀和流动的影响,在RHIC观察到足够的幅度。
2005-11-04 nucl-th
Hadronization of Expanding QGP
我们讨论了夸克-胶子物质爆炸热火球的动力学如何影响物质的去束缚态和束缚态之间的实际相变条件。我们调查强子化的化学条件。
2005-11-04 hep-ph nucl-th
Equilibration and freeze-out of an expanding gas in a transport approach in a Friedmann-Robertson-Walker metric
最近发现的相对论性玻尔兹曼方程的精确解的Friedmann-Robertson-Walker时空的动机,我们实现这个度量到新开发的运输方法模拟许多加速强相互作用强子(SMASH)。我们研究了输运方程的数值解,并将其与无质量粒子的精确解进行了比较。我们还比较了一个不同的初始条件,其中的输运方程可以独立地数值求解。在这两种情况下观察到非常好的一致性。在通过SMASH代码的这些检查后,我们研究了同一时空中的大质量粒子气体,其中粒子去耦是由哈勃膨胀强制的。在这个简单的场景中,我们提出了一个分析的冻结时间,作为质量和截面的粒子。这些结果可能对它们在相对论性重离子碰撞中的潜在应用,以及用强子性质表征冻结过程有意义。
2017-06-01 hep-ph nucl-th
Chemical Equilibration at the Hagedorn Temperature
相对论性重离子碰撞中的一个重要问题是,强子,特别是反超子,在热冻结之前是否处于平衡状态,因为奇异性增强一直被认为是夸克-胶子等离子体的特征。由于反重子在强子气相中有很长的平衡时间,因此有人认为它们是“出生”到平衡状态的。然而,Hagedorn态,大质量共振,被认为出现在临界温度附近,通过提供额外的自由度,有助于强子气体快速的化学平衡时间。在这里,我们使用主方程来描述哈格多恩共振,π介子和重子反重子对之间的相互作用,因为它们随着时间的推移而平衡,并观察是否重子和反重子完全平衡的火球。
2007-03-23 nucl-th
Expanding Quark-Gluon Plasmas: Transverse Flow, Chemical Equilibration and Electromagnetic Radiation
本文研究了两重核碰撞中部分子分布的化学平衡。我们使用的初始条件从一个自屏蔽部分子级联计算,并进行比较,从HIJING模型。我们认为,一个一维的,以及一个三维的部分子等离子体的膨胀,并发现,发病的横向膨胀阻碍化学平衡。在能量为100 GeV/核子时,一维和三维膨胀的结果是非常相似的,除了在大的横向半径值。在几个TeV/核子的能量下,等离子体最初接近化学平衡,但当横向速度梯度发展时,等离子体被驱离化学平衡。我们发现,总的部分子多重数密度基本上不受流的影响,但夸克,反夸克和胶子的个别浓度是敏感的横向流。在部分子的横动量和轻子对谱中,也可以看出这种流动的结果,在这些谱中,这种流动破坏了所谓的$M_T$标度。
1996-11-20 nucl-th
An expanding spherical fireball model for light hadron production at RHIC ($\sqrt{s_{\rm NN}}=7.7$--$39$ GeV)
Indian Institute of Technology Bhilai(印度理工学院比莱分校)
研究相对论重离子对撞机金金碰撞中轻强子的横向动量谱和快度分布,用扩展球形火球模型,通过库珀 - 弗莱冻结处方计算粒子谱,固定参数后能很好描述数据并预测快度分布。
2026-07-07 nucl-th
Chemical Equilibration in Hadronic Collisions
本文用QCD有效动力学理论中的第一性原理方法研究了非平衡夸克-胶子等离子体中的化学平衡。在纵向膨胀系统-相关的相对论性核碰撞-我们发现,现实的耦合化学平衡发生后,流体动力学,但在本地热化。我们估计具有末态多重数${dN_\text{ch}}/{dη}\gtrsim 10^2$的强子碰撞的寿命足以达到近似的化学平衡,这与质子-质子、质子-核和核-核碰撞中观察到的奇异度增强饱和是一致的。
2019-04-26 hep-ph nucl-th
Nonequilibrium effects in hadronic fireball expansion
我们考虑一个球形体积的热而致密的强子物质(火球)膨胀到真空中。假设火球物质在初始时处于局部热平衡和化学平衡,集体速度为零。在GiBUU输运模型和理想的流体动力学模型内并行研究火球的时间演化。流体力学计算中采用了理想强子气体的状态方程。在输运和流体动力学模拟中也使用了相同的一组强子粒子。利用(反)重子和介子的费米分布和玻色分布,随机产生输运模拟中强子的初始坐标和动量。比较了不同强子粒子在不同时刻的密度和集体速度径向分布的模型结果。我们发现,两个考虑模型预测强子丰度的时间演化的本质差异,这是特别明显的超声波物种。这就证明了在膨胀的强子物质中存在着强烈的偏离化学平衡的现象。
2012-01-26 nucl-th
Equilibration of weakly coupled QCD plasmas
采用非平衡态量子色动力学(QCD)动力学描述,研究了弱耦合下夸克-胶子等离子体(QGP)的动力学和化学平衡。基于我们的数值框架,它明确地包括所有领先的过程,涉及轻味自由度,我们调查的热化过程的均匀和各向同性等离子体远离平衡,并确定相关的时间尺度的动力学和化学平衡。我们进一步模拟了守恒电荷密度为零和非零的超相对论重离子碰撞中产生的纵向膨胀预平衡等离子体,并研究了其向平衡态的微观和宏观演化。
2020-12-16 hep-ph nucl-th
Chemical Equilibration in Weakly Coupled QCD
我们研究热化,流体动力学,和化学平衡的非平衡夸克-胶子等离子体从不同的初始条件开始使用QCD有效的动力学理论,有效的弱耦合。在非膨胀系统中,规范玻色子迅速失去初始状态的信息,并在它们之间达到动力学平衡,而费米子只有在稍后的时间才接近平衡分布。在经历快速纵向膨胀的系统中,胶子和夸克都因膨胀而远离平衡,但即使在达到局部热平衡之前,流体动力学也能很好地描述这种演化。对于现实的耦合,我们确定单独的流体动力学,化学平衡和热化时间尺度之间的顺序是$τ_\text{hydro}<τ_\text{chem}<τ_\text{therm}$。
2019-04-26 hep-ph nucl-th
Systematic of Particle Thermal Freeze-out in a Hadronic Fireball at RHIC
本文试图描述在(RootsNN)= 200GeV的金核超相对论碰撞中,奇异强子和非奇异强子(如级联、级联巴、λ、λ巴、质子、质子巴、(ω + ω巴)、K介子、反K介子)的快度和横动量谱及其比值。这是通过使用一个统计热冻结模型,其中包括快速(碰撞)轴以及横向方向的提升内膨胀的热和致密的强子流体(火球),直到最后冻结。我们确定的热化学冻结出的条件,特别是在温度,重子化学势和集体流效应参数为不同的粒子种类。这些参数表明,在火球演化过程中,单奇异超子和双奇异超子在稍早的时候就发生了冻结。计算结果与实验结果吻合较好。考虑了较重强子共振衰变的贡献。
2014-01-01 hep-ph nucl-th
Simple solutions of fireball hydrodynamics for self-similar, ellipsoidal flows
一个新的家庭的简单的,自相似膨胀火球的解析解被发现的系统与椭球对称性和方向相关的,广义哈勃流。高斯,壳状或振荡密度分布出现一个任意的尺度函数的简单选择。新的,圆柱或球对称以及近似一维流体动力学解的初始条件的各种特殊的选择。
2006-02-13 astro-ph hep-ph nucl-th
Heavy-flavor transport and hadronization in a small fireball
本文研究高能pp碰撞中小型退禁闭火球内的重味强子产生,采用局部色中和机制实现粲夸克与背景电荷重组强子化,定性再现了粒子产额比、横动量谱和椭圆流系数,支持小系统集体现象与重离子碰撞同源的观点。
2023-12-15 hep-ph nucl-th
Chemical equilibration of QGP in hadronic collisions
我们进行了国家的最先进的QCD有效动力学理论模拟的化学平衡QGP在纵向扩展系统。我们发现,化学平衡发生后,流体动力学,但在本地热化之前。通过联系QGP的输运性质和系统大小,我们估计具有末态多重性$dN_\text{ch}/dη> 10^2$的强子碰撞的寿命足以使所有碰撞系统达到近似的化学平衡.因此,我们预期在质子-质子、质子-核和核-核碰撞中,奇异增强的饱和将发生在相同的多重数处。
2019-10-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Gluon multiplication in high energy heavy ion collisions
热胶子是未来高能重离子实验中QCD等离子体的主要成分。本文在微扰QCD树图的所有阶数的基础上,研究了等离子体介质中胶子倍增的基本过程。当应用于膨胀系统的化学平衡时,我们发现胶子在其等离子体相中很好地达到化学平衡。包含所有次主导阶过程使得平衡比以前考虑的简单$gg\leftrightarrow ggg$快得多。
1993-09-29 hep-ph nucl-th
Scaling properties of spectra in new exact solutions of rotating, multi-component fireball hydrodynamics
我们描述的火球,从一个完美的流体夸克物质,其特征在于格点量子色动力学状态方程,化学冻结,多组分的混合物,其中包含各种可观察到的强子。为了简单和清楚,我们应用非相对论近似来描述这种膨胀的运动学。出乎意料的是,我们确定了一个二次爆炸,可能在QCD临界点的火球流体力学的特点。强子化后,强子的多组分混合物继续旋转和膨胀,类似于单组分流体。在动力学冻结后,强子型$h_i$的单粒子谱的有效温度$T_{i}$是动力学冻结温度$T_f$(与强子型$h_i$无关)和一个与强子型$h_i$的质量$m_i$成正比的项之和.与$m_i$的比例系数与强子类型$h_i$无关,但与径向流和集体动力学的涡度有关。
2018-01-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Strangeness production in heavy ion collisions at SPS and RHIC within two-source statistical model
本文在理想强子气体的双源统计模型下,分析了中心Pb+Pb和Au+Au碰撞在SPS和RHIC能量下的强子产额和比率的实验数据。这两个源代表了碰撞重离子的膨胀系统,其中热的中心火球嵌入在一个更大但更冷的火球中。中心源的体积随着轰击能量的增加而增加。双源模型在中快度下对RHIC实验数据的拟合结果与单源热模型的拟合结果一致,表明形成了扩展火球,其比SPS上相应的核心大三倍。
2002-06-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
Heavy quarkonium suppression in a fireball
在开放量子系统的框架下,利用有效场论方法,对膨胀热QCD介质中重夸克偶素态的时间演化进行了全面的研究。形式主义包括夸克偶素的生产及其随后的演变,包括夸克偶素的分解和重组。我们考虑一个火球,它的局部温度远小于夸克偶素的大小的倒数,但远大于它的结合能。计算的精度是重夸克密度展开中的领先阶和多极展开中的次领先阶。在此精度范围内,对于温度的平滑变化和大的时间,演化方程可以写成林德布拉德方程。我们数值求解了弱耦合夸克-胶子等离子体和强耦合介质中的林德布拉德方程。作为应用,我们计算了$Υ(1S)$和$Υ(2S)$态的核修饰因子。我们还考虑了静态夸克的情况,这可以解析地解决。我们的研究满足三个基本条件:它保持了重夸克的总数,它解释了QCD的非阿贝尔性质,它避免了经典近似。
2018-04-16 hep-lat hep-ph hep-th
Finite-Density Dynamics of Chemically Equilibrating QGP in Conformal Gubser Flow and Hard Thermal Photon Production
Amrita Vishwa Vidyapeetham(阿玛塔维迪亚佩塔姆大学)
研究相对论重离子碰撞中共形Gubser流下有限重子密度QGP的化学平衡,通过逸度参数耦合流体动力学,分析有限密度和横向膨胀对化学平衡的延迟效应及其对硬热光子产生的影响。
2026-07-01 hep-ph nucl-th
Chemical Equilibration and Thermalization of Quark-Gluon Plasma in a Parton Cascade Model with 2-to-3 Quark Interactions
Hiroshima University(广岛大学);Nagoya University(名古屋大学)
使用扩展的强子输运模型SMASH模拟部分子相互作用,研究Au+Au碰撞中远离平衡的胶子主导的夸克-胶子等离子体的热化、化学平衡和流体动力学化行为。
2026-06-02 nucl-th
Analysis of particle production in ultra-relativistic heavy ion collisions within a two-source statistical model
在理想强子气体的双源统计模型下,分析了158 AGeV/ $c$(SPS)和$\sqrt{s} = 130$ AGeV(RHIC)的铅-铅和金-金中心碰撞中强子产额和比率的实验数据.与标准的热模型的比较。这两个源可以分别达到化学和热平衡,并且可能具有不同的温度、粒子和奇异密度以及其他热力学特性,代表了碰撞重离子的膨胀系统,其中热的中心火球嵌入在更大但更冷的火球中。中心源的体积随着轰击能量的增加而增加。双源模型在中快度下对RHIC实验数据的拟合结果与单源热模型的拟合结果一致,表明形成了扩展火球,其比SPS上相应的核心大三倍。
2001-10-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Inflation of fireballs, the gluon wind and the homogeneity of the HBT radii at RHIC
在非相对论近似下,我们解析地求解了在动量和能量方程中含有源项的椭球膨胀火球流体动力学。我们发现,从胶子的高pt喷流到介质的能量传输导致了在高能重离子碰撞中产生的火球的瞬时指数膨胀。在这个瞬态的,膨胀期,单粒子光谱的斜率增加,而HBT半径参数随时间呈指数下降。这种效应被证明是类似于我们的宇宙由于膨胀期的均匀性的发展。独立的初始条件,以及冻结时间和温度的精确值,meausurables(单粒子光谱,关联函数,斜率参数,椭圆流,HBT半径和交叉项)成为时间无关的后期,非膨胀阶段的膨胀,他们满足新的一种标度律。如果膨胀开始于胶子风引起的瞬时暴胀,它自然会导致大的横向流动和HBT半径参数R_{side} \approx R_{out} \approx R_{long} \approx t_f \sqrt{T_f/m}的同时相等和标度行为。在一定的相对论修正下,标度极限为τ_f \sqrt{T_f/m_t},其中m_t是电子对的平均横向质量。
2002-06-20 astro-ph hep-ph nucl-ex
Two freeze-out model for the hadrons produced in the Relativistic Heavy-Ion Collisions
本文提出了一个具有两个冻结的膨胀火球模型,该模型假定在较高温度下化学冻结发生得早,在较低温度下热冻结发生得晚,并成功地用于同时拟合STAR在200 A $\cdot$ GeV的Au+Au碰撞中测量的强子比、强子横动量谱和带电强子快度分布。PHENIX和PHOBOS合作。所有配件的质量都很好,所得参数与公布的值一致。
2011-10-18 nucl-ex nucl-th