We solve a leading-order QCD kinetic theory with light quarks and gluon degrees of freedom to study the non-equilibrium dynamics of the quark-gluon plasma (QGP). By including both elastic and inelastic scatterings for quarks and gluon, the model is proficient to describe kinetic and chemical equilibration of the QGP, and thus connects the initial (semi-) hard production of partons at early times with the hydrodynamic description of a near-thermalized quark-gluon plasma after the first fm/c of the collision. Within this approach, we investigate the time scales and mechanisms for kinetic and che…
2020-10-26 hep-ph nucl-th
Chemically non-equilibrated QGP and thermal photon elliptic flow
最近的重离子实验发现,大多数流体动力学模型都低估了直接光子的椭圆形和三角形流动。我讨论了可能的增强机制的基础上晚的QGP化学平衡和介质中修改的部分子分布。数值流体动力学分析表明,它们抑制早期光子发射和明显增强热光子椭圆流。
2015-10-02 nucl-th
Non-hydrodynamic quasinormal modes and equilibration of a baryon dense holographic QGP with a critical point
我们计算了夸克-胶子等离子体(QGP)的一个唯象现实的Einstein-Maxwell-Dilaton(EMD)全息模型的非流体动力学准正规模(QNM)的齐次极限,该模型能够:i){ \it定量}描述本文给出了QCD状态方程和具有$2+1$味和夸克质量的高阶重子可调性的晶格结果化学势目前达到晶格模拟; ii)描述了近完美的流动性的强耦合QGP产生的超相对论重离子碰撞; iii)给一个很好的描述通过一些最近的贝叶斯分析流体动力学描述的重离子实验数据提取的体积粘度。这个EMD模型最近被用来预测QCD相图中的QCD临界点的位置,这被发现是即将到来的低能重离子碰撞的范围内。在本工作中评估的$SO(3)$旋转不变的五重态,三重态和单重态通道的最低准正规模式提供了特征平衡时间的上限,描述了致密介质在受到小扰动后如何快速返回热平衡。我们发现,在不同的通道的平衡时间来接近彼此在高温下,虽然在临界点被很好地分离。此外,在大多数情况下,这些平衡时间随着重子化学势的增加而减少,同时保持温度不变。
2018-08-21 hep-ph hep-th nucl-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 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
Relaxation of baryon diffusion flow in QGP medium and its impact on thermal photon spectra
本文在二阶相对论流体力学理论的范围内研究了二分量夸克胶子系统中重子扩散流的时间演化。用多粒子动力学理论的格拉德矩方法估计了扩散流的弛豫时间。对于不同的夸克化学势,得到了扩散流弛豫时间的温度依赖性。最后,求解了$1+1$维boost不变系统的扩散方程,研究了扩散流对重子丰环境中热光子谱的影响。本文对重子数扩散在影响热QCD介质性质中的作用进行了分析,这对未来的实验装置中的重子丰物质探索具有重要意义。
2018-11-16 nucl-th
Comments on the chemical and kinetic equilibration in heavy ion collisions
我认为夸克和胶子的微扰散射与晶格和重离子的QGP性质数据是不相容的。简要讨论了准粒子再散射和夸克产生的非微扰机制,以及在碰撞早期测量物质各向异性和夸克密度所需的实验。
2019-01-01 hep-ph nucl-th
Effects of quark chemical equilibration on thermal photon elliptic flow
大强子椭圆流$v_2$被认为是高能重离子碰撞中强耦合QGP流体存在的证据。另一方面,最近发现直接光子$v_2$比流体动力学估计大得多,这被认为是“光子$v_2$之谜”。在这项研究中,我讨论了在一个最初的胶子丰富的介质中,因为光子耦合到夸克的后期生产夸克的含义。数值分析表明热光子$v_2$可以明显增强。这表明平衡过程和集体扩张的相互作用将是重要的。
2014-12-25 nucl-th
Expected Production of Strange Baryons and Antibaryons in Baryon-Poor QGP
在RHIC的QGP动力学模型中,我们得到了100+ 100AGeV核碰撞中奇异相空间占有率的时间演化。我们表明,突然QGP破碎模型发展到描述SPS实验结果意味着重子和反重子丰度的奇异重子和反重子产额的优势。
1999-10-07 hep-ph nucl-th
Baryon annihilations during the hadronic stage of heavy-ion collisions affects final-state baryon and antibaryon yields and final-state correlations of baryons and antibaryons. Understanding annihilation is important for addressing questions about the chemistry at the beginning of the hadronic stage, and for interpreting charge-balance correlations involving baryons. Here, charge balance functions, using protons and antiprotons binned by relative momentum, rapidity and azimuthal angle, are shown to clarify the amount of annihilation in the hadronic stage. This enables a more accurate extractio…
2022-11-17 nucl-th
Strange anti-baryons - QGP versus HG
我们研究了200 GeV的S -> W碰撞中中心火球的夸克-胶子等离子体(QGP)和强子气体(HG)模型。我们考虑如何多奇怪(反)重子多重性依赖于奇异守恒和比较HG和QGP火球的情况。我们认为,从中央快度区域出现的总粒子多重性,以及生产率的变化与光束能量的变化允许区分两种反应的情况。
1997-11-22 hep-ph nucl-th
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级联传输模型与共振和字符串自由度。“无限”强子物质模拟在一个立方框采用周期性边界条件。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。
2000-07-10 nucl-th
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
Heavy flavor transport in the QGP medium
本文综述QGP中开放重夸克与夸克偶素输运的新进展,分别基于HQET和pNRQD阐明重夸克平衡动力学及广义胶子分布与非马尔可夫效应。
2025-10-18 hep-ph nucl-th
Simulation of heavy quarkonium equilibration in the quark-gluon plasma
本文通过耦合朗之万单重夸克扩散与玻尔兹曼重夸克偶素输运,模拟了静态均匀QGP中重夸克偶素在解离与再生反应下的动力学与化学平衡过程,揭示其平衡时间与LHC中心碰撞QGP寿命相当,为统计强子化模型的成功提供了动力学解释。
2025-08-16 hep-ph nucl-ex 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
We employ a non-equilibrium Quantum Chromodynamics (QCD) kinetic description to study the kinetic and chemical equilibration of the Quark-Gluon Plasma (QGP) at weak coupling. Based on our numerical framework, which explicitly includes all leading order processes involving light flavor degrees of freedom, we investigate the thermalization process of homogeneous and isotropic plasmas far-from equilibrium and determine the relevant time scales for kinetic and chemical equilibration. We further simulate the longitudinally expanding pre-equilibrium plasma created in ultrarelativistic heavy-ion coll…
2020-12-16 hep-ph nucl-th
QCD Equations of State and the QGP Liquid Model
非零重子密度下热晶格量子色动力学物态方程研究的最新进展使得夸克-胶子等离子体(QGP)液体模型物态方程(EoS)得到了验证。本文研究了有限重子密度下QGP-EoS在相变边界附近的性质,并与晶格结果进行了比较。
2003-01-15 hep-ph nucl-th
We explore the out-of-equilibrium dynamics of the Quark-Gluon Plasma at zero and finite net-baryon density based on an effective kinetic theory of Quantum Chromo Dynamics (QCD). By investigating the isotropization of the longitudinal pressure, we determine the relevant time and temperature scales for the onset of viscous hydrodynamics, and quantify the dependence on the chemical composition of the QGP. By extrapolating our results to realistic coupling strength, we discuss phenomenological consequences regarding the role of the pre-equilibrium phase at different collision energies.
2020-12-16 hep-ph nucl-th
Equilibration and baryon densities attainable in relativistic heavy-ion collisions
在三流体动力学模型下,研究了能量范围为$\sqrt{s_{NN}}=$ 3.3- 39 GeV的Au+Au碰撞核中心区的物质动力学平衡和重子密度.发现在较高的碰撞能量下,动力学平衡更快:平衡时间(以c.m.碰撞核的框架)从$\sqrt{s_{NN}}=$ 3.3 GeV的$\sim$ 5 fm/c上升到39 GeV的$\sim$ 1 fm/c。化学平衡和热化需要更长的时间。我们认为,所提出的中心区域的净重子和能量密度的时间演化是中快度体观测量正确再现的必要前提。我们建议,对于不同模型的预测的信息比较,它是有用的,以计算不变的4体积($V_4$),适当的密度平衡的物质超过一定的值。这种4-体积的优点是它不依赖于在不同研究中对3-体积的特定选择,并且考虑了高密度区域的寿命,这也很重要。选择4体积$V_4=$ 100 fm $^4$ /c来比较在不同能量下可获得的重子密度。结果表明,随着碰撞能量的增加,最高固有重子密度从3.3GeV的$n_B/n_0\approx$ 4增加到39 GeV的$n_B/n_0\approx$ 30.这些最高密度是在碰撞系统的中心区域实现的。
2020-03-02 hep-ph nucl-th
Shear viscosity and chemical equilibration of the QGP
在输运方法的框架下,我们研究了RHIC和LHC能区重离子碰撞中产生的QGP的不同方面。在级联水平上利用Green-Kubo关系计算了剪切粘度$η$。我们比较了在弛豫时间近似(RTA)和Chapman-Enskog近似(CE)下由Green-Kubo相关器得到的$η$的数值结果与解析公式。从这个比较中,我们发现,在重离子碰撞中探索的温度范围内的RTA低估的粘度约2倍,而一个很好的协议之间的CE近似和Gree-Kubo关系已经在一阶近似。与CE近似的协议提供了一个分析公式,允许开发动力学传输理论在固定的剪切粘度熵密度比,$η/s$。我们显示了一些结果的建立各向异性流$v_{2}$在运输方法在固定的剪切粘度熵密度比,$η/s$。我们研究了依赖于T的$η/s(T)$对RHIC和LHC椭圆流产生的影响。我们表明,运输的方法提供了,在一个统一的方式,一个工具,能够自然地描述的$v_{2}(p_{T})$在广泛的$p_{T}$,也包括描述的上升和下降和饱和的$v_{2}(p_{T})$在大型强子对撞机观察。最后,我们采用Boltzmann-Vlasov输运方法研究了夸克胶子组分的演化,包括:与准粒子模型相关的平均场动力学,以及大质量夸克和胶子的弹性和非弹性碰撞。从最初的胶子主导的等离子体的化学演化,我们预测夸克的优势接近$T_{C}$铺平了道路强子化通过夸克聚结。
2012-09-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Initial Temperature and Extent of Chemical Equilibration of Partons in Relativistic Collision of Heavy Nuclei
我们强调,夸克-胶子等离子体离子体的能量和熵密度的知识,热化的释放物质,在相对论重离子碰撞中形成的唯一确定的形成温度和胶子逸度和形成时间的乘积,{ \em提供}我们知道夸克和胶子的相对逸度。这也提供了一个较小的形成时间将意味着较大的逸度的部分子。其次,我们探讨了重核相对论碰撞初始阶段部分子化学平衡的极限。利用实验测量的RHIC和LHC能区的横能和带电粒子多重数的快度密度,在假设形成热平衡的夸克-胶子等离子体的条件下,估算了夸克和胶子等离子体的能量密度和数密度。估计被发现是非常敏感的校正因子用于Björken能量密度识别它与初始能量密度。通过求解主方程,包括过程$gg \leftrightarrow ggg$和$gg \leftrightarrow q\overline{q}$以及等离子体的膨胀和冷却来推断QGP阶段结束附近的化学平衡的程度。讨论了等离子体辐射中等质量双轻子的质量分布不变的可能结果,从而可以区分不同的情况。
2016-09-21 nucl-th
Fast Equilibration of Hadrons in an Expanding Fireball
在相对论性重离子碰撞中,由于在强子气相中标准强子反应的化学平衡时间较长,有人认为强子是在夸克-胶子等离子体阶段之后“出生”进入平衡的。在这里,我们开发了一个动力学计划,其中可能的Hagedorn状态有助于快速化学平衡时间的重子反重子对(以及K介子反K介子对)内的强子气体和临界温度。在这个计划中,我们使用主方程,并得出各种分析估计的化学平衡时间。将比约肯图像应用于膨胀的火球,K介子和重子以及π介子和哈格多恩共振池确实可以在哈格多恩共振的初始过剩或不足的情况下快速化学平衡。此外,将我们的结果与RHIC的$(B+\bar{B})/π^{+}$和$K/π^{+}$比率进行比较,确实显示出非常接近的匹配。
2007-11-06 hep-ph nucl-th
Chemical equilibration due to heavy Hagedorn states
本文提出了一种称为大质量Hagedorn态的重共振方案,它在QCD临界温度$T_c$处表现出(奇异)重子和反重子的快速($t\approx 1$ fm/c)化学平衡。对于相对论性的重离子碰撞,这个方案预测强子化之后是一个短暂的膨胀阶段,在此期间的平衡速率高于膨胀速率,因此重子和反重子在化学冻结发生之前达到化学平衡。
2004-12-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Thermal photon and dilepton production and electric charge transport in a baryon rich strongly coupled QGP from holography
采用自底向上的Einstein-Maxwell-Dilaton(EMD)全息模型,在重子化学势为零和非零的情况下,计算了强耦合夸克-胶子等离子体(QGP)中的热光子和双轻子产生率,该模型与$(2+1)$ -味格点量子色动力学在重子化学势为400 MeV的交叉跃迁附近的热力学模型具有很好的定量一致性.这可以在RHIC的束能量扫描(BES)中达到。我们发现,增加温度$T$和重子化学势$μ_B$增强的峰值出现在这两个光谱。我们还得到了电荷磁化率,直流和交流电导率和电荷扩散作为$T$和$μ_B$的函数。我们发现,随着$μ_B$的增加,电扩散输运被抑制。在零重子密度,我们比较了我们的直流电导率和电荷扩散与最新的晶格数据可用于这些可观的结果,并找到合理的协议周围的交叉过渡。因此,我们的全息结果可以用来约束强耦合QGP中的热光子和双轻子产生率的大小,我们发现这至少比微扰估计低一个数量级。
2016-01-26 hep-ph hep-th nucl-th
Parton-medium cross section and average QGP viscosity in lead-lead collisions at LHC
利用最近的实验CMS和E-by-EATLAS数据,在不完全平衡介质模型下,计算了部分子介质截面和夸克-胶子等离子体粘熵比.我们的方法假设带电粒子的测量赝快度谱外推到低$p_T$范围。然后恢复了带电强子和中性强子的快度分布。部分子-介质截面的提取值为$\ds σ= (3.1 \pm 0.2) {\rm mb}$。QGP相的剪切粘度与熵密度之比为$η/s = 0.17 \pm 0.02$。最后的结果是在一个很好的协议内的粘性流体动力学计算得到的估计。
2015-04-01 hep-ph nucl-th
Dissociation and thermodynamical properties of heavy quarkonia in an anisotropic strongly coupled hot QGP: using baryonic chemical potential
本文利用准粒子方法研究重子化学势与各向异性对热QCD介质中重夸克偶素解离温度及QGP热力学性质的影响。
2023-10-30 hep-ph nucl-th
Hot nuclear matter in the modified quark-meson coupling model with quark-quark correlations
在修正的夸克-介子耦合模型(MQMC)中,通过加入夸克-夸克排斥标量和矢量相互作用,研究了热核物质中夸克-夸克短程关联。如果没有这些关联,袋半径随重子密度增加。然而,当引入相关性时,袋尺寸随着袋重叠而收缩。随着标量夸克-夸克关联强度的增加,核子有效质量$M^{*}_N$随重子密度的减小速度减慢,并在高密度时趋于饱和。在这个模型中,我们研究了从重子-介子相到夸克-胶子等离子体(QGP)相的相变,后者被模拟为一个袋中的夸克和胶子的理想气体。两个模型的QGP袋参数被认为是。在一种情况下,袋被认为是介质无关的,从强子相到QGP的相变被发现发生在5 - 8倍的普通核物质密度的温度低于60 MeV。对于较低的密度,过渡发生在较高的温度达到130兆电子伏在零密度。在第二种情况下,QGP袋参数被认为是依赖于介质的MQMC模型的强子阶段。在这种情况下,发现相变发生在低得多的密度。
2000-03-14 nucl-th
Dynamical equilibration in strongly-interacting parton-hadron matter
我们研究的动力学和化学平衡的“无限”部分子强子物质内的部分子-强子-弦动力学输运方法,这是基于一个动力学准粒子模型的部分子匹配重现晶格QCD结果-包括部分子状态方程-在热力学平衡。在不同的重子密度(或化学势)和能量密度的周期性边界条件下,在一个立方盒子内模拟“无限”物质。从最初的纯部分子物质到强子自由度的转变(反之亦然)通过相互作用动态地发生。讨论了强相互作用夸克-胶子等离子体(sQGP)的不同几何分布。
2010-12-31 nucl-th
Large Momenta Fluctuations Of Charm Quarks In The Quark-Gluon Plasma
我们发现D介子动能(或动量)分布的大起伏可能是相变到夸克-胶子等离子体(QGP)的信号。特别是,动量或动能的方差随控制参数(有限重子密度下的温度或费米能)的变化而跳跃,可能是一阶相变到QGP的标志。这种行为是完全一致的序参量定义的相互作用夸克系统在零温度和有限的重子密度,显示了一个跳跃对应的一级相变的QGP。$J/Ψ$显示了完全相同的行为的序参量和方差的D介子。我们讨论的相对论性重离子碰撞的运输模型和实验数据的可能提示的框架内的影响。
2004-12-09 nucl-th
Energy loss, equilibration, and thermodynamics of a baryon rich strongly coupled quark-gluon plasma
利用量子色动力学(QCD)状态方程的晶格数据和交叉相变附近(重子密度为零时)的重子磁化率,确定了一个5维Einstein-Maxwell-Dilaton全息模型的输入参数,该模型为研究热的强耦合夸克-胶子等离子体(QGP)的平衡和非平衡性质提供了一个一致的全息框架.我们比较我们的全息状态方程计算在非零重子化学势,$μ_B$,最近的晶格计算和发现定量协议的压力和声速为$μ_B \leq 400$兆电子伏。利用这个全息模型得到了与重夸克喷注传播有关的阻力和朗之万扩散系数对温度和$μ_B$的依赖关系,以及喷注猝灭参数$\hat{q}$和轻夸克在重子稠密等离子体中的射弦能量损失的全息预言.我们发现,重夸克和轻夸克的能量损失一般表现出非平凡的,快速变化的行为作为一个函数的温度附近的交叉。此外,能量损失也被发现一般增加,由于非零重子密度的影响,即使这种强耦合液体不能被描述在定义良好的准粒子激发。此外,得到热化如何发生在一个热和重子密集的QGP一瞥,我们研究如何在体的外部无质量标量扰动的最低准正规模的影响,由一个非零重子电荷。我们发现,在稠密介质中,最低准正规模的平衡时间减小。
2016-04-05 hep-ph hep-th nucl-th
Hot hadronic matter and strange anti-baryons
我们证明了在200 GeVA的S -> W碰撞中产生的中心火球的夸克-胶子等离子体(QGP)和强子气体(HG)模型都是最近观察到的奇异(反)重子的可能来源。从理论的角度来看,HG的解释,我们试图仍然更加模糊,因为所需的高火球温度。火球的热性质由粒子比例决定,对于QGP态是自然的。我们表明,从中央快度区域出现的总粒子多重性允许区分这两种情况。
1997-11-18 hep-ph nucl-th
Surface Induced Phase Transition in Quark-Gluon Plasma Produced in Laboratory
讨论了在重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体(QGP)中的一阶夸克-强子跃迁的由外向内的情形,其中整个QGP区域本身变成一个亚临界气泡,并开始收缩.我们认为,这种收缩的QGP泡将导致重子数集中在一个狭窄的光束状区域的中心,这可以检测到的HBT分析,或作为一个升高的平台的重子数的快度图。
1997-07-02 hep-ph nucl-th
What do lattice baryonic susceptibilities tell us about quarks, diquarks and baryons at $T>Tc$?
量子色动力学的晶格数据,特别是最近UK-Bielefeld合作组对高阶非线性的研究,提供了关于临界温度$T_c$附近和之上物质性质的有价值的信息。在这项工作中,我们试图理解什么样的物理图像可以解释这些数字数据。我们发现了两种情况:(1)夸克准粒子气体,其有效质量在相界附近强烈地为$decreasing$,进入QGP相;或者(2)包含处于$T>T_c$的重子的图像,其质量迅速地$increasing$穿过相界,进入QGP相。我们进一步提供了几个参数,有利于后者的情况下,其中之一是一个自然的连续性与重子气体图片在$T<T_c$。
2005-11-03 hep-ph nucl-th
Chemical freezeout in relativistic A+A collisions: is it close to the QGP?
在考虑排斥体积的热力学一致强子气体模型下,对BNL AGS(11 $A$ GeV/ $c$)和CERN SPS(160 $A$ GeV/ $c$)的Au+Au碰撞和Pb+Pb碰撞的粒子数比的初步实验数据进行了分析.通过对数据的拟合,发现在靠近夸克-胶子等离子体相边界处,温度T=140- 185 MeV,重子化学势$μ_b=590$ -270 MeV。这似乎表明,化学冻结时的能量密度是巨大的,这对点状强子来说确实是这样。然而,范德瓦耳斯排除体积的自洽处理揭示了小得多的能量密度,其远远低于夸克-胶子等离子体能量密度的最低极限估计。
1997-11-27 nucl-th
Baryon Number Correlations in Heavy Ion Collisions
在重离子碰撞中产生夸克-胶子等离子体(QGP)的交叉区受到附近的退禁闭、手征和重子凝聚相变的影响。在这个区域的解除禁闭过渡的特征签名可以推断使用通量管模型,这是双重的Polyakov环路描述,并提供了一个可视化的图片发生在过渡期间。通量管网络的三点(反)顶点导致强子化后形成(反)重子。由于不存在与重子数相关的基本相互作用,最后一个散射面上重子数分布的相关性直接反映了QGP中通量管顶点的先前模式。在RHIC和LHC的重离子碰撞中普遍存在的实验条件下,顶点和反顶点的交替模式将导致两点重子数关联中的振荡信号。振荡的强度是QGP柔性的量度。
2012-11-19 hep-ex hep-lat hep-ph
Lattice QCD results reveal that the critical parameters and the order of the quark-hadron phase transition are quite sensitive to the number of dynamical flavours and their masses included in the theory. Motivated by this result we develop a phenomenological equation of state for the quark-gluon plasma consisting of $n_f$ flavours retaining the entropy per baryon ratio continuous across the quark-hadron phase boundary. We thus obtain a generalised expression for the temperature and baryon chemical potential dependent bag constant. The results are shown for the realistic case, i.e., involving u…
1998-09-11 hep-ph nucl-th
Heavy quark drag and diffusion coefficients in the pre-hydrodynamic QCD plasma
该研究采用 QCD EKT 求解器计算预流体动力学等离子体中重夸克的阻力与扩散系数,揭示各向同性化和化学平衡效应,并基于吸引子理论给出可估算系数及能量损失的简单公式。
2023-12-07 hep-ph nucl-th
Bubble dynamics and the quark-hadron phase transition in nuclear collisions
本文研究了低温高重子密度下强子气体中夸克-胶子等离子体(QGP)相的成核过程。这种过程大概会经常发生在FAIR和NICA的核碰撞中。当达到适当的能量密度(或重子密度)和温度时,一相转化为另一相并不是瞬间的。这是一个复杂的过程,涉及新相气泡的成核。这个转变过程的一个重要因素是QGP泡的增长率。为了估计它,我们解决了相对论瑞利$-$ Plesset方程,该方程控制强相互作用介质中的相对论球形气泡的动力学。丰重子强子气体用非线性Walecka模型描述,QGP用MIT袋模型和QCD的平均场模型描述。
2016-05-12 hep-ph nucl-th
The thermodynamic properties of weakly interacting quark gluon plasma via the one gluon exchange interaction
计算了夸克-胶子等离子体($QGP$)的热力学性质及其相图随重子密度(化学势)和温度的变化。假设$QGP$仅由轻夸克组成,即弱相互作用的上夸克和下夸克以及被视为自由的胶子。夸克间的相互作用是在由费米液体图象得到的单胶子交换模型的框架下考虑的。采用袋模型,非微扰部分采用固定袋压(${\cal B}$),量子色动力学($QCD$)耦合假定为常数,即不依赖于温度或重子密度。讨论了弱相互作用夸克对$QGP$相图的影响。结果表明,无质量夸克的单胶子交换作用对$QGP$相图有很大的影响,它使系统在较低的重子密度和温度下达到禁闭相.本文还用排斥体积强子气体模型的压力求出了相变相图。我们的结果取决于袋压力和$QCD$耦合常数的值,后者并没有对我们的计算产生显着的影响。最后,我们将所得结果与奇异夸克物质的热力学性质以及对$QGP$跃迁临界温度的格点$QCD$预言进行了比较。
2012-08-13 hep-ph nucl-th
Studying QGP with flow: A theory overview
我回顾了夸克-胶子等离子体(QGP)输运性质的现象学研究的最新进展,基于夸克物质2019年提出的个人选择结果。总结了QGP剪切和体粘滞系数温度依赖性的限制条件。我讨论了新的理论进展,更现实的三维动力学模拟重离子碰撞在有限的重子密度。强调了将流体力学应用于小型碰撞系统的挑战和机遇。
2020-01-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Electromagnetic probes of the QGP
本文利用部分子-强子弦动力学(PHSD)输运方法研究了QCD物质在退禁闭相变过程中的性质。本文特别介绍了相对论性重离子碰撞中的电磁辐射,即光子和双轻子的产生。通过比较我们的计算重离子碰撞的可用数据,我们确定了各种生产源的相对重要性,并解决所观察到的强椭圆流$v_2$的直接光子的可能起源。我们认为,在核-核碰撞中直接产生光子的强子和部分子源的不同中心依赖性可以用来阐明光子$v_2$“谜”的起源。虽然在低不变质量的双轻子谱显示在介质中的效果,如从多重子共振形成或碰撞加宽的矢量介子谱函数的增强,在高不变质量(1.1 GeV以上)的双轻子产量占主导地位的QGP贡献的中心重离子碰撞在超相对论能量。这允许通过它们的电磁质量辐射对部分子动力学有一个独立的看法。
2014-09-15 nucl-th
Chemical Equilibration of Antihyperons
本文将讨论在超相对论性重离子碰撞的强子阶段中,重子的强湮灭与多介子(熔合型)过程的相应反反应之间的相互作用,使反超子迅速达到化学平衡。明确的速率计算的动态设置。在最大SPS能量产额的每一个反超子物种是一致的化学饱和人口的$T \approx 150-160 $ MeV。所提出的图片动态支持流行的化学冻结出热模型内提取的参数。
2002-02-25 hep-ph nucl-th
Local Thermal and Chemical Equilibration and the Equation of State in Relativistic Heavy Ion Collisions
在微观超相对论量子分子动力学模型(UrQMD)中,研究了能量为10.7 ~ 160 AGeV的中心相对论重离子碰撞的热力学变量及其时间演化. UrQMD模型在碰撞的早期高密度阶段表现出严重偏离平衡。强子物质的局部热平衡和化学平衡似乎只有在体积为125 fm $^{3}$的中心反应池中准等熵膨胀的后期才能建立。用玻尔兹曼快速降温近似地再现了具有唯一重子能谱的$t\geq 10 fm/c$在所有碰撞能量下的分布。在这些时候,状态方程有一个简单的形式:$P \cong (0.12-0.15) ε$。在160 AGeV的强烈偏离化学平衡的介子,特别是π介子,即使在反应的后期阶段。π介子的最终增强得到了实验数据的支持。
1998-10-13 nucl-th
Thermalization of Heavy Quarks in the Quark-Gluon Plasma
研究了夸克-胶子等离子体(QGP)中的粲夸克和底夸克再散射,目的是评估热化的途径。采用Fokker-Planck方程近似玻尔兹曼方程的碰撞积分,我们通过引入共振重轻夸克相互作用,增强了早期基于微扰部分子截面的研究。后者的动机是最近的QCD晶格计算表明存在的“强子”状态的QGP。我们在重夸克有效理论框架内用无色(伪)标量和(轴向)矢量D-和B-介子来模拟这些态。我们发现,在中等QGP温度下,这些状态的存在大大加速了c-夸克的动力学平衡相比,使用微扰相互作用。我们还评论了超相对论重离子碰撞中$D$ -介子观测值的结果。
2005-03-10 hep-ph nucl-ex nucl-th
Uncertainty quantification of holographic transport and energy loss for the hot and baryon-dense QGP
University of Houston(休斯顿大学);Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Kent State University(肯特州立大学);Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas(巴西物理研究中心);Universidade Federal de Goiás(戈亚斯联邦大学)
本文基于引力-麦克斯韦-稀释子模型,研究了热密集QCD相图中的输运系数,通过改进的数值方法提取热力学量,并将布里渊后验分布约束下的晶格QCD结果传播到输运系数预测中。
2026-10-05 hep-ph hep-th nucl-th
Observation of partonic flow in proton-proton and proton-nucleus collisions
European Organization for Nuclear Research(欧洲核子研究组织)
在LHC的高多重数质子-铅和质子-质子碰撞中首次观测到重子和介子各向异性流的独特分组,表明存在部分子流,支持QGP在较小系统中形成的观点。
2026-09-25 hep-ex nucl-ex nucl-th
Baryon number fluctuations induced by hadronic interactions at low temperature and large chemical potential
本文研究了夸克-胶子等离子体~(QGP)强子化后低温大化学势下强子相互作用引起的密度涨落。我们分析了在临界温度以上的重子数峰度和偏度的结构,并阐述了它们与核液-气~(LG)相变和强子相互作用的关系。结合RHIC/NICA/FAIR/J-PARC/HIAF在碰撞能量为$200\,$ GeV到$1.8\,$ GeV范围内的相关实验项目,我们提出了峰度(偏度)随碰撞能量变化的双峰结构,可以用来识别手征相变和核液-气相变.特别是低温下的涨落分布为研究强子相互作用和核的液-气相变提供了一种新的方法。
2020-04-14 nucl-th
Baryon-Strangeness Correlations from Hadron/String- and Quark-Dynamics
用强子/弦输运方法(UrQMD)和夸克分子动力学复合模型(qMD)研究了从$E_{lab}=4A$ GeV到$\sqrt{s_{NN}}=200$ GeV的重子奇异关联($C_{BS}$).正如预期的那样,我们发现强子/弦动力学表现出类似于简单强子气体的相关性。在夸克分子动力学的情况下,我们发现,最初的$C_{BS}$关联是一个弱相互作用的QGP,但在强子化的过程中也改变到强子气体的值。因此,我们得出结论,强子化过程本身使初始重子奇异关联不可观测。为了使这一观测结果的实验研究更加可行,我们还研究了仅限于带电K介子和$Λ$(而不是所有重子和所有奇异粒子)对$C_{BS}$的理论结果的影响。我们发现,一个很好的近似的完整的结果,可以在这个限制在目前的模拟。
2006-11-01 nucl-th
Thermalization through Hagedorn states - the importance of multiparticle collisions
强子气体中的强子的快速化学平衡时间动态地解释使用哈格多恩状态,它驱动粒子接近平衡的临界温度。在这个方案中,主方程用于各种强子粒子如(奇异)重子和反重子的化学平衡。Hagedorn模型最近的晶格结果进行了比较,它被发现,对于Tc =176 MeV和Tc=196 MeV,强子几乎可以立即达到化学平衡,以及之前的化学冻结温度发现在热适合的强子气体没有Hagedorn状态。
2010-03-16 nucl-th
Quark-Gluon Plasma Fireball
格点QCD的结果提供了一个机会,模型,并外推到有限重子密度,性质的夸克-胶子等离子体(QGP)。在将热耦合常数和真空能的标度固定到格点数据上后,得到了QGP状态方程的性质。结果表明,我们提出的QGP-EoS模型能很好地描述CERN SPS实验中重离子碰撞形成的致密物质火球的物理性质。我们还估计了在核碰撞的早期阶段形成的火球的属性,并认为,QGP的形成必须预计到40 A GeV的中心铅-铅相互作用。
2000-10-24 hep-ph nucl-th
The Mar(e)k of QGP: Strangeness
夸克-胶子等离子体(QGP)的奇异特征是重子致密物质探索的核心:寻找临界点和解除禁闭的开始。我报告QGP的发现通过奇异性:关键的历史人物和他们的角色在这方面的探索和实验结果进行了讨论。强调了反超子的重要作用。描述了统计强子化模型和突然强子化。目前的数据分析的结果:奇异性和熵含量的一个大火球,并普遍强子化条件描述的关键特征,所有探索的碰撞系统。
2017-02-06 hep-ph nucl-th physics.hist-ph
Baryon density dependence of viscosities of the quark-gluon plasma at hadronization
本研究利用$\phi$介子和$\Omega$重子数据,结合夸克复合模型与贝叶斯推断,发现强子化阶段夸克胶子等离子体的切变黏度随重子化学势升高而降低,有限重子密度下更接近理想流体。
2024-04-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-ex
Non-perturbative Enhancement of Heavy Quark-Antiquark Pair Annihilation in the Quark-Gluon Plasma
本文重新研究了接近热平衡的重粒子的湮灭,它在夸克-胶子等离子体(QGP)以及许多经典的暗物质情景中的重夸克化学平衡中起着重要作用。我们推导出一个散射振幅,resums近阈值吸引相互作用的湮灭粒子的非相对论散射$T$ -矩阵和格林函数,从而捕获相关索末菲增强从非微扰散射态和束缚态的解决方案。导出的公式是这样的一般性,它适用于任意分波过程的两个粒子湮灭,并能够将有限宽度的湮灭粒子。在屏蔽势模型中,计算了QGP中重夸克-反夸克湮灭的非微扰散射振幅,并确认了索末菲增强。
2020-05-09 hep-ph nucl-ex nucl-th