Modified equilibrium distributions for Cooper--Frye particlization
我们引入了一个正定的单粒子分布,这是适合于描述从宏观流体动力学过渡到微观动力学描述在后期阶段的重离子碰撞中存在的适度大的粘性修正。修正的平衡分布函数可以用来自相对论粘性流体动力学或各向异性流体动力学的流体动力学输入来构造。我们测试修改后的平衡分布的流体动力学输出的一个固定的强子共振气体受到剪切应力,体压,或重子扩散电流在给定的冻结温度和重子化学势。虽然它不能精确地再现净重子流和能量动量张量的所有分量,但它显著地改进了非平衡修正$δf_n$的常规线性近似,这种近似通常会导致大粒子动量下的非物理负分布函数。本文对大型强子对撞机(LHC)上Pb+Pb碰撞的中心和非中心两种不同的(2+1)维超曲面,用修正的平衡分布和线性化的$δf_n$修正计算了粒子谱和由Cooper-Frye公式得到的$p_T$ -微分椭圆流系数。
2021-03-05 hep-ph nucl-th
Matching Stages of Heavy Ion Collision Models
重离子反应和其他集体动力学过程的不同阶段,如初始平衡阶段,中间局部平衡流体动力学阶段和最终冻结阶段,经常用不同的理论方法来描述。对于最后一个阶段,最为人所知的是库珀-弗莱描述,该描述用于产生来自流体动力学膨胀/爆炸的发射的、非相互作用的粒子的相空间分布,假设最终的理想气体分布,或者(不太频繁地)不平衡分布。在这项工作中,我们不想取代库珀-弗莱描述,而是澄清如何使用它和如何选择的参数的分布,最终如何选择的形式的相空间分布中使用的库珀-弗莱公式。此外,Cooper-Frye公式被用于与冻结问题,而不同阶段的碰撞之间的过渡的讨论也适用于其他过渡。最近强子化和分子动力学模型匹配到流体动力学阶段的结束来描述强子化和冻结。模型描述的阶段可以在时空超曲面上相互匹配(就像通过经常使用的冻结超曲面)。这项工作提出了一个概括性的描述,如何匹配的反应描述的阶段彼此,扩展的方法,在冻结,在简单的协变形式,这是很容易适用于其最简单的版本,大多数应用程序。
2010-06-30 nucl-th
Constraining the viscous freeze-out distribution function with data obtained at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC)
本文研究了相对论重离子碰撞粘性流体动力学模拟中Cooper-Frye冻结处方下平衡分布函数的粘性修正形式。在剪切粘度的情况下,所有研究小组所使用的标准二次型近似被发现不符合相对论重离子对撞机上v4/(v2)^2的实验数据,并且不太可能适用于冻结时存在的强子共振气体。相反,v2(pt)以及v4/(v2)^2的数据有利于线性和二次之间的动量依赖关系。
2010-08-10 hep-ph nucl-ex nucl-th
Different Realizations of Cooper-Frye Sampling with Conservation Laws
基于粘性流体动力学的热和稠密阶段和强子输运的最后稀释再散射阶段的方法成功地应用于高束流能量下的重离子反应的动力学描述。这种混合方法中的一个关键步骤是所谓的粒子化,即流体动力学描述到微观自由度之间的过渡。为此,在库珀-弗莱超曲面上对单个粒子进行采样。在这项工作中,4种不同的实现的采样算法进行了比较,其中三个纳入整体守恒律的量子数在每个事件。在两种情况下的算法进行了比较:简单的“盒”超曲面组成的只有一个静态细胞和一个典型的粒子化超曲面的Au+Au碰撞在$\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 200$ GeV。对于所有的算法的平均多重数(或粒子谱)保持不受整体守恒律的情况下,大体积。相反,粒子数的波动受到相当大的影响。新开发的基于指数权重的SPREW算法和最近提出的基于集成拒绝的SER算法的波动小于没有守恒律,并同意从规范集成的期望。先前应用的模式采样算法产生显着更大的波动,比它是预期在相应的微正则系综,因此应避免在波动的研究。这项研究可能是感兴趣的粒子波动和相关性的调查,例如,建议签名的相变或关键终点,在混合的方法,受全球守恒定律。
2017-10-12 hep-ph nucl-th
On freeze-out problem in hydro-kinetic approach to A+A collisions
本文提出了一种计算流体动力学方法中谱和相关性的新方法。它是基于玻尔兹曼方程(BE)的组成粒子从相互作用系统中逃逸的概率分析。在该方法中考虑了Cooper-Frye冻出处方的适用条件。结果表明,与非相对论的精确解的BE膨胀球形火球以及与近似解的椭球膨胀的。
2002-05-02 hep-ph nucl-th
Particlization in hybrid models
在混合模型中,结合流体动力学和输运方法来描述重离子碰撞的不同阶段,流体到单个粒子的转化,即粒子化,是一个重要的技术问题。我们详细描述了如何找到一个3+1维模型中的粒子化超曲面,以及如何使用库珀-弗莱程序来创建一个粒子的集合作为初始状态的传输阶段的粒子分布进行采样评估。我们还讨论了库珀-弗莱程序中的负贡献的作用和幅度。
2012-09-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Validity of the Hadronic Freeze-Out Curve
我们分析了强子化学冻结在中心铅+铅碰撞在欧洲核子研究中心SPS能量,采用混合版本的UrQMD模型强子化的库珀-弗莱机制,并匹配到最终的强子共振级联。我们使用统计强子化模型拟合级联阶段前后的结果,以评估级联阶段的影响。我们观察到除了反Ω外,反重子产额都受到强的影响,导致T和μ_B的移动.我们讨论了冻结曲线的影响。
2011-07-08 hep-ph nucl-th
Hadronization and Hadronic Freeze-Out in Relativistic Nuclear Collisions
我们分析了中心Pb+Pb碰撞在欧洲核子研究中心SPS能量的强子化学冻结,采用混合版本的超相对论量子分子动力学模型,它描述了从流体动力学阶段过渡到强子的库珀-弗莱机制,并匹配到最终的强子共振级联。我们使用统计模型拟合级联阶段之前和之后的结果,以评估级联阶段的效果。我们观察到除反Ω外的反重子产额的强烈影响,导致冻结曲线的T和μ_B的移动。我们讨论了SPS和RHIC数据中类似效应的迹象,并提出了一种恢复大块强子冻结条件的方法。
2012-04-12 hep-ph nucl-th
New Solutions to Covariant Non-equilibrium Dynamics
本文给出了Ecm ~ 200 AGeV能域核碰撞的3+1D协变动力学理论的新解。它们是使用MPC,一种新的蒙特卡罗部分子运输技术,采用非常高的部分子细分,这是必要的,以保持协方差。运输结果进行了比较理想的流体力学解决方案。我们表明,运输的演变显着不同的流体动力学。此外,我们比较了运输冻结出的分布,从理想的流体力学与库珀-弗莱等温冻结出处方。输运冻结四体被证明是敏感的反应速率和偏离的类时和类空冻结三维超曲面通常假设。特别是,我们发现,不存在一个普遍的冻结温度。最后,横向动量分布被发现偏离高达一个数量级(库珀-弗莱冻结)流体力学的范围广泛的可能的初始条件和反应速率在RHIC能量。
2000-07-14 nucl-th
Particle Freeze-out in Self-Consistent Relativistic Hydrodynamics
在相对论流体动力学模型中,粒子发射是在三维时空冻结超曲面的假设下建立的。边界条件对应于自由粒子的气体和流体之间的能量动量和电荷守恒。粒子的发射和可能的反馈被纳入自洽的流体动力学方案。对于冻结超曲面的类时部分,所得结果不同于著名的Cooper-Frye公式,并导致类激波冻结.一个简单的波流体动力学解决方案被认为是详细说明新的冻结过程的一些方面。
1999-08-06 nucl-th
Effects of Bulk Viscosity at Freezeout
通过考虑冻结时体粘滞对相空间分布的畸变,研究了相对论重离子碰撞中的粒子谱和椭圆流系数。我们首先用格拉德的十四阶矩方法计算了多组分体系相空间分布的畸变。我们发现一些微妙的问题,当一个匹配的宏观变量与微观动量分布在多组分系统,并开发一个一致的程序,以唯一地确定相空间分布的修正。接下来,我们通过使用Cooper-Frye公式来计算粒子谱,以了解体粘度的影响。尽管体积粘度的相对较小,我们发现,它很可能有一个可见的效果,在粒子光谱和椭圆流系数。这表明,如果要从实验数据中更准确地约束输运系数,则体积粘度和剪切粘度的重要性。
2009-04-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Dynamical freeze-out condition in ultrarelativistic heavy ion collisions
通过比较局域流体动力学膨胀率和微观π-π散射率,确定了RHIC和LHC中重离子碰撞流体动力学描述的退耦面。本文用Cooper-Frye方法计算了RHIC和LHC上的π介子$p_T$谱,并与用恒温冻结面计算的结果进行了比较。与RHIC数据的比较表明,当膨胀率变得与π散射率相当时,系统确实会发生膨胀。基于速率比较的动力学退耦也表明,中心重离子碰撞的有效退耦温度从RHIC到LHC几乎没有变化。
2007-10-24 hep-ph nucl-th
An attempt to incorporate separate chemical and thermal freeze outs in hydrodynamics
通过对相对论性核碰撞中获得的各种数据的分析,在热力学和流体动力学描述中出现了以下图象:当流体膨胀和冷却时,粒子首先在T_ch处发生化学冻结。160-200 MeV,然后在T_th~100-140 MeV处热冻结。在本文中,我们展示了如何通过修改的状态方程(一般情况下)或通过修改的Cooper-Frye公式(特殊情况下的T_ch。或经历早期化学冻结的少量颗粒种类)。修正后的状态方程使冷却速度加快,可能对观测量的预测值产生相当大的影响。
2001-09-20 nucl-th
Self-consistent conversion of a viscous fluid to particles
将流体动力学和“混合”流体动力学+输运计算与重离子数据进行比较,不可避免地需要将流体转换为粒子。对于耗散流体,如果没有补充流体动力学的额外理论输入,转换是模糊的。本文从强子气体的线性化玻尔兹曼输运理论出发,得到了自洽的剪切粘性相空间修正。这些修正取决于粒子的种类,并将它们纳入库珀-弗莱冻结影响识别的粒子观测。例如,加性夸克模型截面,质子椭圆流大于π椭圆流在中等高$p_T$在$Au+Au$碰撞在RHIC。这与Cooper-Frye冻出法不同,通常使用的“民主Grad”模型假设没有物种依赖性。各种分析和数值计算结果也提出了无质量和大量的双组分混合物,以帮助解释。附录F中列出了每种物质的自洽粘性修正,以方便纳入纯流体动力学和混合计算。
2017-02-14 nucl-ex nucl-th
Sudden freeze-out vs continuous emission: duality in hydro-kinetic approach to A+A collisions
本文讨论了用流体动力学方法研究A+A碰撞时的谱形成问题。它是分析在两个不同的对象:分布和排放函数。我们表明,虽然过程中的粒子解放,所描述的发射函数,通常是连续的时间,可观察到的光谱也可以表示通过朗道/库珀-弗莱处方。我们认为,这种近似对偶性是由于A+A碰撞系统在后流体动力学阶段达到流体动力学演化的终点和碰撞率降低的某些对称性所造成的
2004-03-26 nucl-th
Particle emission in hydrodynamics: a problem needing a solution
综述了流体力学中粒子发射的各种机制。首先,在突然冻结的情况下,库珀-弗莱公式的负贡献的问题和解决办法。然后,单独的化学和热冻结的情况下进行了描述,并讨论了其列入流体动力学代码的必要性。最后,我们展示了如何制定连续粒子发射流体力学和广泛讨论其与数据的一致性。我们指出,在各种情况下,数据的解释是相当影响的粒子发射机制的选择。
2004-12-20 nucl-th
Particlization in fluid dynamical simulations of heavy-ion collisions: The iS3D module
iS 3D粒子化模块通过库珀-弗莱公式的蒙特卡罗采样模拟了重离子碰撞中强子的发射,该公式将流体动力学信息转换为强子的局部相空间分布。该代码包包括多种选择的非平衡校正这些分布函数:14矩近似,一阶查普曼-Enskog展开,和两种类型的修改平衡分布。这使得有可能探索重离子实验数据在多大程度上对$δf_n$的不同选择敏感,而$δf_n$目前是粒子化阶段理论不确定性的主要来源。我们验证我们的粒子采样器具有很高的精度,产生几百万强子发射事件从纵向助推不变的超曲面和比较事件平均粒子谱和时空分布的库珀-弗莱公式。
2020-01-22 nucl-th
A viscous blast-wave model for relativistic heavy-ion collisions
利用相对论性重离子碰撞早期形成的基于粘度的几何扰动的生存尺度,我们模拟了冻结过程中的径向流速。随后,我们采用Cooper-Frye冻结处方,与一阶粘性修正的分布函数,以获得横向动量分布的粒子产量和流动谐波。对于初始偏心率,我们使用Monte Carlo Glauber模型的结果。我们固定的冲击波模型参数通过拟合的横向动量谱的识别粒子在大型强子对撞机(LHC),并证明这导致一个相当好的协议与横向动量分布的椭圆形和三角形流的各种中心。在这个粘性爆炸波模型,我们估计的剪切粘度熵密度比$η/s\simeq 0.24$在大型强子对撞机。
2015-08-24 hep-ph nucl-th
Hydro-kinetic approach to relativistic heavy ion collisions
我们开发了一个组合的流体动力学的方法,其中包括一个流体动力学扩展的系统中形成的\textit{A} + \textit{A}碰撞和它们的动力学解耦描述的逃逸概率。该方法对应于一个广义弛豫时间($τ_{\text{rel}}$)近似的玻尔兹曼方程适用于非均匀膨胀系统,在小$τ_{\text{rel}}$,它也允许一个赶上强子组分-强子共振气体的粘性效应。我们演示了如何近似的突然冻结可以得到在这个动态图片的连续发射,并发现超曲面,对应于一个尖锐的冻结极限,是动量相关的。在改进的流体动力学模型中计算了π介子的$m_{T}$谱,并与理想流体动力学中的Cooper-Frye等温公式进行了比较.结果表明,不同动量的π介子不存在统一的冻结温度,并支持较高的$p_{T}$粒子较早退耦.通过对各种初始条件和状态方程进行数值模拟,我们确定了在RHIC能量下重离子碰撞的当前分析中首选的体QCD物质演化的几个特征。
2008-08-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Spin Polarization Formula for Dirac Fermions at Local Equilibrium
我们导出了一个由温度、流体速度、化学势和自旋势指定的巨正则系综描述的局域热平衡下Dirac费米子的Cooper-Frye型自旋极化公式。我们讨论了不同贡献的自旋极化的物理意义,并与以前的工作进行了比较。本公式提供了将计算的自旋势转换为,例如,相对论自旋流体动力学与自旋极化的关系,例如,重离子碰撞。
2022-06-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Fast resonance decays in nuclear collisions
在超相对论核碰撞的背景下,我们提出了一个快速的方法计算最终粒子谱后,直接衰变的共振从库珀-弗莱积分的冻结面。该方法是基于识别组件的最终粒子谱,在一个不可约的方式下,在流体restframe的旋转变换。对应的分布函数可以预先计算,包括所有的共振衰减。只需几个容易列表的标量函数就可以确定每个时空点的洛伦兹不变衰变谱,这些标量函数在冻结面上的简单积分就可以确定最终的衰变产物。这绕过了中间共振的数值上昂贵的逐事件计算。该方法是相当实际的使用,使现实的数据模型的比较,确定的颗粒产量和流量谐波,并研究粘性修正的冻结分布函数。
2019-04-26 hep-ph nucl-th
Freezing out critical fluctuations
我们介绍了一种新的冻结程序连接液滴的流体动力学演化的夸克-胶子等离子体(QGP),因为它的膨胀和冷却,通过接近一个假定的临界点上的QCD相图与随后的动力学描述中可观察到的强子。该程序将扩展流体力学(称为Hydro+)描述的平衡临界波动转换为随后可以测量的强子多重性累积量。我们引入了一个临界σ场,由于σ场与强子的耦合,其涨落引起了观测到的强子之间的相关性。我们通过求解描述临界涨落在冻结前演化的Hydro+方程,将QGP涨落与σ场的相关性相匹配。反过来,这些被印在强子的多重性的波动上,最重要的是质子,通过我们介绍的熟悉的半个世纪之久的库珀-弗莱冻结处方的推广后冻结。这个框架使我们能够定量地研究临界减速的影响以及由此产生的可观测预测与均衡预期的偏差。我们还可以量化由于重子数守恒对累积量的抑制。我们在实践中通过在Rajagopal,Ridgway,Weller,Yin,2019中讨论的简化方位对称和增强不变背景中冻结Hydro+模拟来证明处方。
2021-09-27 hep-ph nucl-th
Freezing Out Fluctuations in Hydro+ Near the QCD Critical Point
我们引入了一个冻结的过程来转换的临界涨落液滴的夸克-胶子等离子体(QGP),因为它的膨胀和冷却,通过接近一个假定的临界点的相图到累积的强子多重性,随后可以测量。该程序连接的不平衡临界波动与流体动力学演化的QGP液滴的扩展流体力学,称为Hydro+,与随后的动力学描述中可观察到的强子。我们引入了一个临界标量等熵场σ,由于σ场通过质量与强子的耦合,σ场的涨落导致了观测到的强子之间的相关性。我们匹配的QGP波动通过求解Hydro+方程描述冻结前的临界波动的演变得到的相关性的西格玛场。反过来,这些都印在强子,最重要的是质子的多重性的相关性和波动,通过我们介绍的熟悉的半个世纪之久的库珀-弗莱冻结处方的推广冻结后。建议的框架,使我们能够研究的影响,关键放缓和随之而来的偏离可观察到的预测从均衡的预期定量。我们还量化了由于重子数守恒对累积量的抑制。我们通过在方位对称和增强不变的背景中冻结Hydro+模拟来演示实际过程,其中包括arXiv:1908.08539中讨论的径向流。
2022-04-01 hep-ph nucl-th
Anisotropic hydrodynamic modeling of 2.76 TeV Pb-Pb collisions
我们比较了3+ 1 d准粒子各向异性流体动力学(aHydroQP)的唯象结果与LHC 2.76 TeV Pb-Pb碰撞中收集的实验数据。特别是,我们提出了粒子光谱,平均横向动量,椭圆流,和HBT半径的比较。aHydroQP模型依赖于一个单一的温度依赖的准粒子质量,这是适合于格点量子色动力学数据的介绍。通过采取的Boltzmann方程的时刻,我们得到的动力学方程中使用的流体动力学阶段,其中包括剪切和体积粘度的影响。在冻结出,我们使用各向异性库珀-弗莱冻结出的固定能量密度的超曲面上进行转换到强子。为了模拟强子的产生和衰变,我们使用了THERMINATOR 2,它是定制的,可以从椭球动量空间分布函数中采样。使用光滑的Glauber初始条件,我们发现很好的协议与许多重离子碰撞观测。
2017-10-23 hep-ph nucl-th
3+1d quasiparticle anisotropic hydrodynamics for ultrarelativistic heavy-ion collisions
我们提出的第一个比较的实验数据与唯象结果从3+ 1维准粒子各向异性流体力学(aHydroQP)。我们比较了带电强子多重数,识别粒子谱,识别粒子平均横向动量,带电粒子椭圆流,识别粒子椭圆流LHC 2.76 TeV铅+铅碰撞。用于流体动力学阶段的动力学方程利用非共形aHydroQP。所得到的aHydroQP框架自然包括剪切和体积粘性效应,除了高阶非线性传输系数。3+ 1 d aHydroQP演化得到的自洽转换强子使用各向异性库珀-弗莱冻结进行固定的能量密度超曲面。使用定制版本的THERMINATOR 2模拟原始强子的最终产生和衰变。在这第一项研究中,我们利用光滑的Glauber型初始条件和一个单一的有效冻结温度T_FO = 130 MeV的所有强子物种在完全化学平衡。通过这个相当简单的设置,我们发现了许多重离子观测值的很好的描述。
2017-03-16 hep-ph nucl-th
QCD equation of state with Tsallis statistics for heavy-ion collisions
非广延统计作为描述QCD能量下核碰撞中粒子谱的一种方法,引起了人们的注意。首先,我们在强子共振气体和部分子气体模型的基础上,结合Tsallis统计量,构造了状态方程。热力学条件被发现施加约束的$q$参数的Tsallis分布。接下来,我们将状态方程应用于核碰撞的相对论流体动力学模拟。Cooper-Frye处方不断修改。数值计算表明,该模型可以描述大型强子对撞机上横动量范围达6-8 GeV的带电粒子谱。另一方面,椭圆流的适用范围较窄。
2022-08-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
Gluon saturation and pseudo-rapidity distributions of charged hadrons at RHIC energy regions
通过对胶子饱和模型的修正,引入Cooper-Frye流体动力学演化,系统研究了BNL相对论重离子碰撞离子对撞机(RHIC)上Au-Au碰撞中不同能量、不同中心度末态带电强子的赝快度分布.本文研究了不同能量、不同中心度的Au-Au碰撞中胶子饱和和流体动力学演化的特征。
2014-11-20 hep-ph nucl-th
Flow harmonics within an analytically solvable viscous hydrodynamic model
基于一个具有各向异性扰动的Gubser流动和早期等温Cooper-Frye冻结的粘性流体动力学模型,我们解析计算了流动谐波$v_n(p_T)$,并研究了它们如何与谐波数$n$和横向动量以及系统尺寸、剪切和体积粘度系数和碰撞能成比例。特别地,我们发现剪切粘性修正的大小与$n$成线性增长。还讨论了不同谐波之间的混合。虽然这个模型是相当简单的相比,现实的重离子碰撞,我们认为,这里提出的缩放结果可能是有意义的相比,在许多能量,系统大小和几何形状收集的实验数据。
2014-10-01 hep-ph nucl-th
Anisotropic hydrodynamic modeling of 200 GeV Au-Au collisions
我们比较唯象的结果,从3+1d准粒子各向异性流体动力学(aHydroQP)的实验数据收集在RHIC 200 GeV的金-金碰撞。我们提出了比较确定的粒子光谱在不同的中心性类,带电粒子多重性与伪快度,确定的粒子多重性与中心性在很宽的范围内的粒子种类,确定的粒子椭圆流与横向动量,带电粒子椭圆流作为横向动量和快度的函数。我们使用相同的aHydroQP和强子生产/馈下的代码,以前用来描述LHC 2.76 TeV的数据。除了在弛豫时间近似中自洽计算的无限多个输运系数外,aHydroQP流体动力学模型还包括剪切粘度和体积粘度的影响。为了转换到最终状态强子,我们使用在固定能量密度超曲面上进行的各向异性库珀-弗莱冻结,并使用定制版本的Therminator 2计算生产/馈送。我们发现很好的协议与许多重离子碰撞观测值仅使用光滑的Glauber初始条件参数化的初始中心温度T_0 = 455 MeV,一个恒定的剪切粘度熵密度比η/s= 0.179,和一个开关(冻结)温度T_FO=130 MeV。
2018-07-11 hep-ph nucl-th
Hadron momentum spectra from analytical solutions of relativistic hydrodynamics
本研究推导了柱对称哈勃型横向膨胀、球对称哈勃型膨胀两类系统的相对论流体力学解析解,基于Cooper-Frye公式得到强子横动量谱解析表达式,并分别与大型强子对撞机、CERN SPS的实验数据对比,还计算了低能球形碰撞的快度谱。
2025-01-20 hep-ph nucl-th
Relativistic viscous hydrodynamics for heavy-ion collisions with ECHO-QGP
我们提出了ECHO-QGP,一个$(3+1)$维相对论粘性流体动力学的数值代码,设计用于模拟高能核碰撞中产生的物质的时空演化。该代码已建立在广义相对论磁流体力学[ \emph{Del Zanna et al., Astron. Astrophys. 473, 11, 2007} ]的\emph{Eulerian Conservative High-Order}天体物理代码之上,并在这里进行了升级,以处理夸克-胶子等离子体的物理。ECHO-QGP的特点是在闵可夫斯基坐标或比约肯坐标下对因果相对论粘性效应进行二阶处理;在动力学冻结之前强子物质的部分或完全化学平衡;基于光学Glauber模型的初始条件,包括用于逐事件波动初始条件的Monte-Carlo例程;基于Cooper-Frye处方的冻结程序。该代码被广泛验证对几个测试问题和结果总是出现准确的,作为保证相结合的保守(冲击捕获)的方法和高阶方法。ECHO-QGP可以扩展到包括耦合到等离子体的电磁场的演化。
2013-07-29 astro-ph.HE hep-ph 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
A hydrodynamic study of hyperon spin polarization in relativistic heavy ion collisions
本文利用多相输运(AMPT)预平衡动力学的MUSIC流体力学模型,对重离子碰撞中超子的自旋极化进行了系统的研究。我们的模型计算很好地描述了测量的碰撞能量,中心性,快度,和$p_T$依赖的$Λ$极化。我们还研究和预测了$Ξ^-$和$Ω^-$的自旋极化随碰撞能量的变化,为研究自旋极化的磁矩、自旋和质量依赖性提供了基础.对于局域自旋极化,我们计算了横向$Λ$极化的径向和方位角分量,发现了能够反映圆涡旋结构的特殊调制行为。然而,我们的模型未能描述纵向和横向$Λ$极化的方位角依赖性,这表明在自旋自由度热平衡假设下的自旋Cooper-Frye公式的流体动力学框架需要改进。
2021-01-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Effect of Hadronic Rescattering on Elliptic Flow Following Hydrodynamics Model
本文用流体动力学演化的Cooper-Frye强子化模型和加力燃烧室强子再散射模型研究了200 GeV/cAu + Au在20-40%中心度时强子再散射对椭圆流的影响。结果表明,强子再散射对动量空间的椭圆流$v_2$有抑制作用,特别是在低横动量区。此外,还研究了强子再散射对强子横动量谱和各向异性坐标空间的影响。
2005-05-12 nucl-ex nucl-th
A description of pseudorapidity distributions of charged particles produced in Au+Au collisions at RHIC energies
重离子碰撞产生的带电粒子由两部分组成:一部分来自碰撞中形成的热而致密的物质的冻结。另一种是来自领先粒子。本文根据Cooper-Frye公式建立的包含相变和粒子化的流体动力学模型,假设热致密物质膨胀。领头粒子通常假定具有高斯快度分布,其数目等于参与者的数目。本文的研究表明,不同于低能情况,在描述高能重离子碰撞中产生的带电粒子的赝快度分布时,领先粒子是必不可少的。这可能是由于不同能量下原子核的核辐射率不同。
2017-10-23 nucl-th
Event-by-event Hydrodynamic Simulations for Relativistic Heavy-ion Collisions
在这篇论文中,我展示了我的博士学位。研究相对论性重离子碰撞的逐事件流体动力学模拟。我表明,事件的流体动力学模拟已成为一个不可或缺的工具,研究相对论性重离子碰撞,以及它如何可以用来解释许多现象。不同的章节侧重于不同的主题,主要包括:第二章:单次流体动力学逐事件流体动力学模拟的比较。第三章:利用ALICE合作在LHC测量的椭圆流和三角流数据来约束初始条件模型。第四章:事件平面角相关性研究。第五章:如何将共振衰减计算速度提高10倍。第六章:研究事件面角θ n(pT)的涨落及其理论和实验结果。第7章:根据Cooper-Frye公式采样颗粒。
2013-08-14 nucl-ex nucl-th
Sound Propagation on Top of the Fireball
研究了重离子碰撞中初态涨落对末态粒子关联的影响。更准确地说,我们专注于传播的初始扰动顶部的膨胀火球使用的保角解Gubser和Yarom的中心碰撞。对于小扰动,流体动力学方程通过分离变量求解,并将不同模式的解相加以构建初始点状扰动,然后允许其演变直到冻结。Cooper-Frye处方用于确定最终的颗粒分布。我们给出了不同粘度和不同初始微扰宽度下的两粒子关联函数及其傅立叶谱。我们发现,粘性杀死高次谐波,但傅立叶光谱呈现极大值和极小值,类似于宇宙微波背景辐射的研究中所看到的。
2011-10-04 nucl-th
Smallest QCD Droplet and Multiparticle Correlations in pp Collisions
在重离子碰撞中产生的物质的集体演化有效地描述了流体动力学从时间尺度大于温度的倒数,$τ\gtrsim 1/T$。在Gubser解决方案的背景下,我表明,流体动力条件$τ\, T \gtrsim 1$被翻译成一个允许的域中的空间系统的大小和最终的多重流体动力学的适用性。结果表明,pp碰撞中的流量测量值在有效域内。我预测,通过接近允许域的边界,对初始椭圆度的流体动力学响应改变了它的符号。我遵循的初始状态,而不是建模的初始能量密度的单个事件,初始系统的大小和椭圆度事件的波动建模的模型独立的方法。用初态涨落+Gubser解+Cooper-Frye冻结的模型描述了两点和四点关联函数($c_2\{2\}$和$c_2\{4\}$)的多重数和横动量依赖关系,与pp碰撞实验测量结果符合得很好.特别是四点关联函数的符号与观测值相同,这在以前的研究中未能正确描述。我还预测了一个信号的符号变化的流体动力学响应,可以检查在未来的实验测量两点和四点关联函数在较低的多重性。
2022-02-21 hep-ph nucl-ex nucl-th
Quarkonium $p_{\rm T}$ spectra in heavy--ion collisions at LHC energies within a hydrodynamic core--corona framework
Bali Ram Bhagat College(巴利·拉姆·巴加特学院)
本文基于流体核心-冠层框架,系统研究了铅-铅碰撞中J/ψ、ψ(2S)和底夸克onium态的横动量谱,通过Cooper-Frye公式和常温冻结表面描述,结合热和非热贡献,成功拟合ALICE和CMS数据,揭示了夸克onium在LHC能量下的统一描述。
2026-05-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Transverse momentum dependence of Hanbury Brown-Twiss radii of pions from a perfectly opaque source with hydrodynamic flow
我们研究的横向动量依赖的π HBT半径的流体动力学模型的基础上。最近的实验数据表明,$R_{\text{out}}/R_{\text{side}} < 1$,这表明一个强大的不透明的来源。除了由横向流动自然引起的不透明性,我们引入了一个外在的不透明性施加限制的π发射角。通过比较由正常Cooper-Frye公式和不透明发射公式得到的HBT半径,我们发现,只有在不透明源的情况下,当横向动量很小时,$R_{\text{out}}/R_{\text{side}}$才小于1。然而,HBT半径的横向动量的大值占主导地位的横向流动效应,并受源不透明。
2004-01-03 hep-ph nucl-th
Jet Wake from Linearized Hydrodynamics
我们探讨如何提高混合模型描述的粒子起源于尾流的射流产生的重离子碰撞叶在液滴的夸克-胶子等离子体(QGP),通过它的传播,使用线性流体力学的背景Bjorken流。混合模型所描述的射流能量和动量损失成为线性化的流体动力学电流源。通过数值求解线性化的流体动力学方程,我们研究了QGP液滴中尾流的发展,研究了粘性的影响,考察了能量动量守恒,并检验了线性近似的有效性。我们发现,线性化流体动力学更好地工作在粘性的情况下,因为扩散模式阻尼射流产生的能量动量扰动。我们用Cooper-Frye公式计算了射流尾流中产生的粒子分布,发现在线性化流体力学模型和混合模型中,横向动量谱和粒子在方位角上的分布在形状上是相似的。它们的归一化是不同的,因为在线性化流体动力学分析中,由于声音模式,动量-快度分布更加分散。由于Bjorken流动没有横向膨胀,我们探讨了横向流动的影响,通过使用局部助推器将其添加到库珀-弗莱公式。在以这种方式包括横向流的影响后,横向动量谱变得更硬:比混合模型中产生更多的横向动量大于$2$ GeV的粒子。虽然我们推迟实施这一分析,在喷气蒙特卡洛,将需要进行定量比较的数据,我们获得了一个定性的意义上如何射流尾流可能会修改喷气观测值计算代理两个例子观测:损失的能量恢复在一个圆锥体的不同的开放角度,和碎片功能。我们发现,线性化的流体动力学与横向流动的影响,增加了改进的描述的射流尾流的混合模型中的方式…
2021-05-31 hep-ph nucl-th
Effects of the QCD phase transition on hadronic observables in relativistic hydrodynamic simulations of heavy-ion reactions in the FAIR/NICA energy regime
本文采用相对论理想流体动力学单流体方法研究了$1\ A{\rm GeV} \le E_{\rm lab} \le 10\ A{\rm GeV}$的FAIR/NICA能区重离子反应的强子粒子谱和流动特性。粒子化是通过对巨正则强子气体在常能量密度超曲面上的Cooper-Frye分布进行采样来实现的。不同的基本状态方程的流体动力学计算的结果,并与实验数据和微观输运模拟进行比较。研究了该方法对初始状态和粒子化物理模型输入的敏感性。
2020-06-01 nucl-th
Proton number cumulants and correlation functions in Au-Au collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}} = 7.7-200$ GeV from hydrodynamics
利用粘性流体动力学模拟方法,对$\sqrt{s_{\rm NN}} = 7.7-200$ GeV中心Au-Au碰撞中的(反)质子数涨落累积量和关联函数进行了动力学描述.通过适当扩展的描述相互作用强子共振气体粒子化的Cooper-Frye程序,解析地计算了在给定动量接受下质子数和重子数的累积量.考虑到整体重子数守恒的影响,使用广义子系综接受方法。STAR合作组的实验数据在$\sqrt{s_{\rm NN}} \gtrsim 20$ GeV处与整体重子数守恒和重子扇区中的排斥相互作用的同时效应是一致的,后者与格点量子色动力学中观察到的重子数不稳定性行为一致.在较低的碰撞能量的数据显示可能的迹象,相当大的吸引力的重子之间的相互作用。这些数据还表明,重子守恒和排除体积效应不能令人满意地描述的反质子之间存在相当大的负两粒子相关。我们还讨论了(反)质子数分布的累积量和关联函数(阶乘累积量)之间的差异,质子与重子数的起伏,以及强子加力燃烧室的影响。
2022-01-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Effects of Bulk Viscosity on $p_T$-Spectra and Elliptic Flow Parameter
我们估计粘度的影响出现在库珀-弗莱公式的框架内的Grad的十四阶矩方法的相空间分布,并发现有非平凡的多组分系统的讨论。我们计算的粘性修正的粒子谱和椭圆流系数的分布的失真使用的流动和超曲面从(3+1)维理想流体动力学模拟。我们看到,体积粘度对粒子光谱有明显的影响。结果表明,我们应该仔细对待剪切和体积粘度时,从实验数据约束的传输系数。
2009-09-17 nucl-th
Head shock vs Mach cone: azimuthal correlations from 2 to 3 parton processes in relativistic heavy-ion collisions
我们用线性化的粘性流体力学研究了介质中快速运动的部分子的能量-动量沉积。由这种能量-动量产生的粒子分布使用库珀-弗莱形式主义计算。我们表明,对于重离子碰撞中出现的条件,能量动量优先沿着快速移动部分子的头激波沉积。我们还表明,在远离侧的方位角相关的双峰可以产生两个(而不是一个)远离侧的部分子,存款他们的能量动量沿其运动方向。这些部分子起源于2 ~ 3个过程中的介质硬散射。我们比较分析的结果,从PHENIX的方位角相关性,并表明,计算再现的数据系统的减少远离侧相关时,相关的强子的动量变得更接近的领先强子的动量。这一方案似乎避免了马赫锥作为远离侧双峰结构起源的缺点
2013-08-16 hep-ph nucl-th
Relativistic anisotropic hydrodynamics
本文综述了相对论各向异性流体力学的最新进展。我们首先对这一主题进行教学介绍,其中考虑到自成立以来我们对这一主题的理解取得的进展。我们考虑共形和非共形系统,并演示如何可以实现一个现实的状态方程使用准粒子的方法。然后,我们考虑列入非椭球(非椭球)的校正,以领先的各向异性流体动力学和所产生的二阶粘性各向异性流体动力学框架的研究结果。我们比较了在保形和非保形的情况下得到的结果与精确解的玻尔兹曼方程,并表明,在所有已知的情况下,各向异性流体力学最好地再现精确解。在此基础上,我们讨论了各向异性流体力学的唯象应用。沿着这些路线,我们审查的技术,可用于转换成强子自由度的动量空间各向异性流体推广的库珀-弗莱冻结出动量空间各向异性系统的原始想法。最后,我们给出了3+1d准粒子各向异性流体动力学模拟的唯象结果,并将其与LHC 2.76 TeV Pb-Pb碰撞的实验数据进行了比较。我们的研究结果表明,各向异性流体力学提供了一个有前途的框架来描述的动力学的动量空间各向异性QGP产生的重离子碰撞。
2018-06-06 hep-ph nucl-th
System size and shape dependences of collective flow fluctuations in relativistic nuclear collisions
本文利用(3+1)维相对论流体动力学模型结合蒙特卡洛 Glauber 初始条件和强子输运模型,系统研究了 Au+Au、Cu+Au 和 O+O 碰撞中集体流涨落对系统尺寸和形状的依赖性,揭示了初始态涨落与非线性响应等不同来源对 $v_2$ 涨落的影响。
2024-07-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Species-dependent viscous corrections at particlization: A novel relaxation time approximation approach
Universidade Federal de Santa Catarina(圣卡塔琳娜联邦大学);Universidade Federal Fluminense(弗卢米嫩塞联邦大学);Universidade de São Paulo(圣保罗大学);Vanderbilt University(范德堡大学);Wayne State University(韦恩州立大学)
本文研究了多物种相对论气体中一种新的弛豫时间近似方法对粒子化过程的影响,发现物种依赖的粘性修正显著改变了轻子Hadron的产量和谱,同时保持了局部能量动量守恒。
2026-04-06 hep-ph nucl-th