Latest flow results from PHENIX at RHIC - Quarks and Nuclear Physics Conference Proceedings
在相对论重离子对撞机(RHIC)上,对产生的粒子的方位角各向异性(v_2)的研究是对热而致密的部分子物质体性质的关键认识。v_2值表明物质在低p_T时经历快速热化和流体动力学行为。此外,不同粒子的v_2的夸克标度表明热化发生在夸克水平上,并且v_2对所有夸克味都是相同的。最近,高次谐波测量(v_3,v_4)显示出洞察介质的初始几何形状和波动的潜力。这篇文章讨论了PHENIX协作的一些最新流量结果及其影响。
2012-06-22 nucl-ex
Measurement of non-strange D-meson production and azimuthal anisotropy in Pb-Pb collisions with ALICE at the LHC
重夸克是研究超相对论性重离子碰撞产生的QGP性质的有效探针。ALICE合作组测量了$\sqrt{s_{\rm NN\,}}=5.02$ TeV的Pb-Pb碰撞中非奇异D介子的产生。通过核修正因子的测量可以研究介质中的能量损失。通过对D介子椭圆流$v_2$的测量,我们可以研究重夸克在低动量下参与系统的集体膨胀以及它们在介质中可能的热化。此外,为了研究下伏介质中的粲夸克与轻夸克的耦合,我们还利用事件-形状工程技术测量了D介子椭圆流。
2019-10-10 hep-ex nucl-ex
Measurement of D-meson azimuthal anisotropy in Au+Au 200 GeV collisions at RHIC
重夸克是通过初始硬散射产生的,并且在整个演化过程中受到重离子碰撞产生的热密介质的影响。由于它们的重质量,粲夸克的热化速度比轻味夸克慢得多。粲夸克流是研究以轻夸克和胶子为主的大块介质热化程度的一种独特工具。在高$p_T$下,D介子方位各向异性对介质中粲夸克能量损失的路径长度依赖性敏感,这为研究重夸克能量损失机制--胶子辐射与碰撞过程提供了新的视角.本文介绍了在$\sqrt{s_{NN}}$ = 200 GeV的Au+Au碰撞中,在宽横动量范围内,对$D^0$和$D^{\pm}$介子椭圆流的STAR测量.这些结果是从新的STAR重味追踪器探测器运行第一年的物理数据中获得的,该探测器通过次级衰变顶点的拓扑重建大大改善了开放重味强子的测量。D介子$v_2$对于$p_T > 2 \text{ GeV/c}^2$是有限的,并且系统地低于相同能量下轻粒子种类的测量。与一系列模型计算的比较有利于魅力与介质一起流动的情况,并用于推断魅力扩散系数$2πT D_s$的范围。
2016-01-05 hep-ex nucl-ex
Elliptic flow from two- and four-particle correlations in Au + Au collisions at sqrt{s_{NN}} = 130 GeV
椭圆流对于研究超相对论核碰撞中的早期热化过程有很大的希望。流量测量还提供了一种区分流体动力学模型和接近低密度(稀释气体)极限的计算的方法。椭圆流测量的解释可能会复杂化的影响之一是与反应平面无关的方位角相关性(非流动相关性)。利用STAR TPC提供的sqrt{ s_{NN} } = 130 GeV的Au + Au碰撞数据,发现四粒子关联分析可以可靠地分离流动和非流动关联信号。后者占平均约15%的观察到的二次谐波方位角相关,最大的相对贡献的最外围和最中心的碰撞。结果还校正了中心性箱内流量变化的影响。除了最中心的箱外,这种影响可以忽略不计,在最中心的箱中,对椭圆流的校正大约是两倍。描述了一种基于标量积的两粒子流分析的简单新方法。还描述了基于流动矢量的大小的分布的分析。
2002-07-30 nucl-ex
Direct Photons and Photon-Hadron Correlations at PHENIX
直接光子是研究RHIC重离子碰撞中产生的热而致密物质的有力工具,因为它们是在碰撞的不同阶段产生的。由于它们不通过强作用力相互作用,它们可以在几乎不受影响的情况下穿过热和致密的物质。PHENIX实验使用不同的方法测量了直接光子,在广泛的横向动量(\pt)范围内,在不同的碰撞系统中,并在不同的能量。这些测量有助于解释强子的测量以及理解所产生的夸克-胶子等离子体(QGP)的温度。直接光子的方位各向异性可以揭示介质的热化时间。利用直接光子标记喷流是理解介质中散射部分子能量损失的重要工具。
2011-05-30 nucl-ex
Polarization of $Λ$ and $\overlineΛ$ hyperons along the beam direction in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 5.02 TeV
在大型强子对撞机(LHC)上用ALICE记录的$\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 5.02TeV的Pb-Pb碰撞中,测量了$Λ$和$\overlineΛ$超子沿电子束($z$)方向的极化.对$P_{\rm z}$的主要贡献来自于椭圆流诱导的涡量,并且可以用第二傅立叶正弦系数$P_{\rm z,s2} = \langle P_{\rm z} \sin(2φ- 2 Ψ_{\rm 2}) \rangle$来表征,其中$φ$是超子方位发射角,$Ψ_{\rm 2}$是椭圆流平面角。本文报道了不同碰撞中心度下的$P_{\rm z,\,{\rm s2}}$的测量结果,以及在30-50%中心度区间内,$P_{\rm z,\,{\rm s2}}$随超子横动量和快度的变化。在$P_{\rm z,\,{\rm s2}}$是积极的,类似于测量的星合作在金-金碰撞在$\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 200 GeV的,在半中心碰撞的幅度稍小。这是在LHC上首次发现Pb-Pb碰撞中存在非零超子$P_{\rm z}$的实验证据。测量的$P_{\rm z,\,{\rm s2}}$与流体动力学模型计算的比较表明,从热和最近发现的剪切诱导涡的竞争贡献,以及是否在夸克胶子等离子体或强子阶段获得的极化的敏感性。
2022-12-05 hep-ex nucl-ex
Charm balance function in relativistic heavy-ion collisions
本文通过相对论粘性流体力学与朗之万方程计算相对论重离子碰撞中粲夸克对的平衡函数,揭示重夸克部分热化过程,并给出Pb+Pb碰撞中D介子平衡函数的预测。
2024-02-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Anisotropy of photon production: Initial eccentricity or magnetic field
最近对RHIC能区重离子碰撞中直接光子方位各向异性的测量表明,它与强子碰撞具有相同的量级。这一发现似乎与预期的在重离子碰撞早期夸克-胶子等离子体产生光子的优势相矛盾。最近给出的光子强方位各向异性的一种可能解释是,在碰撞的早期阶段存在一个大的磁场。在这封信中,我们提出了一种方法来实验测量的程度,磁场在重离子碰撞是负责所观察到的光子产生的各向异性。这封信中提出的实验测试可能会改变我们对重离子碰撞中的非平衡阶段和可能的热化的理解。
2013-05-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
Heavy-Quark Spectra at RHIC and Resonances in the QGP
在RHIC的膨胀、强相互作用的夸克-胶子等离子体中,通过“D”-和“B”-介子共振的弹性部分子散射来评估魅力(c)和底(b)夸克的热化和集体流动。将相关的阻力系数和扩散系数引入相对论Langevin模拟中,计算了c-和b-夸克的横向动量谱和方位流不对称性(v_2)。在强子化(包括合并和碎裂)和半轻子D-和B-衰变,产生的电子谱(R_{AA}和v_2)进行了比较,最近的RHIC数据。
2005-10-05 hep-ph nucl-ex nucl-th
K$^{0}_{\rm S}$- and (anti-)$Λ$-hadron correlations in pp collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV
利用ALICE装置测量了$\sqrt{s} = 13$ TeV pp碰撞中的两粒子方位角关联,探讨了在产生横动量为$p_{\rm T} > 3$ GeV/c的奇异介子($^{0}_{\rm S}$)或重子($Λ$)的条件下,喷注碎裂过程中的奇异性和多重性效应以及体产生和硬产生之间的过渡区.在中快度下,对最小偏置事件和事件多重性函数,给出了广泛的触发粒子($3 < p_{\rm T}^{\rm trigg} < 20$ GeV/ $c$)和伴随粒子$p_{\rm T}$(1 GeV/ $c$ $< p_{\rm T}^{\rm assoc} < p_{\rm T}^{\rm trigg}$)的K介子或$Λ$超子与其他强子之间的方位角关联。比较了K $^{0}_{\rm S}$或$Λ$($\overlineΛ$)作为触发粒子与内含强子(一个以π介子为主的样品)的情况下的近侧和远侧峰产额。此外,测量结果与PYTHIA 8和EPOS LHC事件发生器的预测进行了比较。
2022-04-04 hep-ex nucl-ex
Correlations of Heavy Quarks Produced at Large Hadron Collider
研究了相对论性重离子碰撞中产生的重夸克关联,发现它们对介质和产生机制的影响十分敏感。为了使这一研究建立在定量的基础上,作为第一步,我们分析了重夸克-反夸克($Q\overline{Q}$)对在$\cal{O}$($α_{s}^{3}$)的$pp$碰撞中的方位角、横动量和快度关联。这为在大型强子对撞机上识别和研究重核相对论碰撞中类似关联的介质修正奠定了基础。接下来,我们研究了重离子碰撞中由于多重散射而产生的粲夸克,{ \it,即},喷流-喷流碰撞、喷流-热碰撞和热相互作用。我们发现,这些引起的方位角的相关性,这是完全不同的,从即时初始生产在领先的顺序,并在下一个领先的顺序。
2011-12-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
An experimental review on heavy flavor $v_{2}$ in heavy-ion collision
十多年来,在相对论重离子对撞机(RHIC)和大型强子对撞机(LHC)上进行的相对论重离子碰撞的主要目的是研究极端条件下QCD物质的性质-高温和高密度。RHIC和LHC的重离子实验记录了能量从$\sqrt{s_{NN}}$ = 7.7 GeV到7 TeV的p+p、p+Pb、d+Au、Cu+Cu、Cu+Au、Au+Au、Pb+Pb和U+U碰撞的大量数据。重夸克由于其巨大的质量和其他独特的性质,被认为是研究相对论碰撞中产生的QCD物质的良好探针。对重味强子的各种性质的精确测量提供了对这些核-核碰撞中产生的热和稠密介质的基本性质的深入了解,例如输运系数和热化和强子化机制。本文主要介绍重味强子方位各向异性的测量方法,并概述了由于未来探测器升级而在这一领域的科学机会。主要讨论RHIC和LHC能区开粲介子($D$ -介子)、$J/ψ$和重味衰变轻子的椭圆流。
2016-07-18 nucl-ex
J/psi elliptic flow measurement in Pb-Pb collisions at \sqrt{s_{NN}} = 2.76 TeV at forward rapidity with the ALICE experiment
26年前,作为重离子碰撞中夸克-胶子等离子体离子体形成的标志,提出了由其组成夸克的颜色屏蔽引起的J/psi抑制。最近的结果ALICE在铅铅碰撞表现出较小的抑制相对于以前的测量在SPS和RHIC。对粒子产生中方位各向异性的研究提供了火球早期集体流体动力学膨胀的信息,高能核碰撞中产生的物质预计将处于去限制状态。特别是,J/psi椭圆流v2是重要的测试热化的重夸克的程度。椭圆流与产生产额一起,是解决QGP中J/psi的抑制和再生问题的一个强有力的观测量。本文首次用ALICE的μ子谱仪在前向快度条件下测量了铅-铅碰撞中的J/psi椭圆流。综合和PT-差分V2的结果,并与最近的STAR结果和部分子输运模型进行比较。
2012-09-21 hep-ex nucl-ex
Hyperon ($Λ$) polarization along the beam axis in Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}} = 5.36$ TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH CERN(欧洲核子研究组织)
利用ALICE探测器测量了Pb-Pb碰撞中Λ和反Λ超子沿束流方向的极化,首次在LHC上观测到相对于三阶事件平面的极化,其值对QGP的体粘度和涡旋结构敏感。
2026-06-17 nucl-ex
Charm and beauty isolation from heavy flavor decay electrons in p+p and Pb+Pb collisions at $\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}$ = 5.02 TeV at LHC
利用数据驱动的方法分析了LHC上$\sqrt{s_{\mathrm{NN}}}$ = 5.02 TeV的p+p和Pb+Pb碰撞中具有魅力贡献和美丽贡献的重味强子衰变电子.得到了粲衰变和美衰变电子的横动量$p_{\mathrm{T}}$谱、核修正因子$R_{\mathrm{AA}}$和方位各向异性流$v_2$分布。我们发现,在Pb+Pb碰撞中,来自魅($R_{\mathrm{AA}}^{\mathrm{c\rightarrow e}}$)和美($R_{\mathrm{AA}}^{\mathrm{b\rightarrow e}}$)衰变的电子$R_{\mathrm{AA}}$分别被抑制在$p_{\mathrm{T}}$ $>$ 2.0和$p_{\mathrm{T}}$ $>$ 3.0 GeV/ $c$,这表明魅和美在热稠密介质中相互作用并失去能量.在2.0 $<$ $p_{\mathrm{T}}$ $<$ 8.0 GeV/ $c$处,美衰变对电子$R_{\mathrm{AA}}$的抑制小于魅衰变,这与质量依赖的部分子能量损失方案相一致.观察到一个来自Beauty衰变的非零电子$v_2$($v_{2}^{\mathrm{b\rightarrow e}}$),与ALICE测量结果符合得很好。在低$p_{\mathrm{T}}$区(1.0 ~ 3.0GeV/ $c$),RHIC和LHC的结果…
2022-05-26 nucl-ex
Study of collective phenomena via the production of heavy quarks and quarkonia in hadronic collisions
本文利用ALICE实验数据研究pp、p--Pb和Pb--Pb碰撞中J/ψ与开放重味强子的集体流,以揭示QGP性质及系统尺寸依赖效应。
2024-11-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Heavy-Quark Probes of the Quark-Gluon Plasma at RHIC
基于膨胀夸克-胶子等离子体(QGP)中的弹性部分子再散射,研究了超相对论重离子碰撞中粲(c)和底(b)夸克的热化和集体流。我们表明,共振相互作用在强相互作用QGP(sQGP),以及部分子合并的影响,可以发挥重要作用,最近的数据从相对论重离子对撞机(RHIC)的解释,从而阐明sQGP的性质和强子化。基于量子色动力学晶格计算中的最新发现,我们假设sQGP中存在D-和B-介子态,从而提供了温度高达2 T_c的重夸克的共振截面。在相对论Langevin模拟中引入相关的阻力系数和扩散系数,计算了RHIC上Au-Au碰撞中b夸克和c夸克的横动量谱和方位角不对称性(v_2)。结合轻夸克的聚并和碎裂计算了强子化为D介子和B介子的过程,并将相关的电子衰变谱和v_2与最近的RHIC数据进行了比较。我们还对QGP中重夸克的辐射和弹性能量损失的相对重要性作了评述。
2006-03-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Probing the evolution of heavy-ion collisions using direct photon interferometry
我们调查的Hanbury Brown-Twiss(HBT)的光子相关性的测量作为一种实验工具,以区分不同的光子增强源,这是建议同时再现的直接光子产额和在RHIC和LHC的核碰撞中测量的方位角各向异性。为了展示这一点,我们考虑两种不同的情况下,我们提高产量从标准流体动力学模拟。在第一个,额外的光子产生的早期预平衡阶段计算从\textit{bottom-up}热化的情况。在第二种情况下,使用唯象分析法,在接近伪临界温度$T_c\approx 155\,\text{MeV}$时,热速率得到增强。计算了不同横动量$K_\perp$时相对动量$q_o, \,q_s$和$q_l$的相关因子,发现纵关联对不同的光子源最敏感.我们的研究结果还表明,包括各向异性的预平衡速率增强了非高斯性的双折射,这可以量化使用峰度的双折射。最后,我们研究了在即将到来的高亮度LHC运行中测量直接光子HBT信号的可行性。仅考虑统计上的不确定性,我们发现,与预计的$\sim 10^{10}$重离子事件的测量的HBT相关的$K_\perp<1\, \text{GeV}$是统计上显着的。
2019-10-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Anomalous centrality evolution of two-particle angular correlations from Au-Au collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 62 and 200 GeV
本文给出了在$\sqrt{s_{\rm NN}} = 62$和200 GeV下金-金碰撞中带电粒子的相对赝快度$η$和方位角$ϕ$的二维两粒子角关联,其横动量分别为$p_t \geq 0.15$ GeV/ $c$,$|η| \leq 1$和$2π$方位角.所观察到的相关性包括{同侧}(相对方位$< π/2$)2D峰值、密切相关的远离侧方位偶极子和通常与椭圆流相关的方位四极。用质子-质子碰撞和核-核碰撞中的半硬部分子散射和碎裂(微喷注)解释了同侧二维峰和远侧偶极。这些结构遵循Au-Au碰撞中的N-N二进制碰撞标度,直到中间中心性,其中在小的中心性间隔内发生向定性不同的中心性趋势的过渡。在转变点以上,同侧和远离侧相关对的数量{相对于}二元碰撞缩放快速增加,同侧2D峰的$η$宽度也快速增加($η$伸长),并且$ϕ$宽度实际上显著减小。这些集中的趋势是更显着的相比,在稠密介质中的射流淬火的预期。所观察到的中心性趋势进行比较{ \sc hijing}预测和预期的趋势,半硬部分子散射和碎片在热化不透明介质。我们无法调和的半硬部分子散射和碎片的起源所观察到的相关结构和中心性的趋势与重离子碰撞的情况下,调用快速部分子热化。另一方面,如果碰撞系统对几个GeV的部分子是有效不透明的,那么这里报道的观测结果将与微型喷流图像不一致。
2012-06-13 nucl-ex
Dissecting the role of initial collision geometry for jet quenching observables in relativistic heavy ion collisions
在$\sqrt{s_{\rm nn}}=200$ GeV的Au+Au碰撞中,观测到$p_T>5$ GeV/ $c$以上强子的大方位各向异性($v_2$)是基于微扰QCD(pQCD)的喷注猝灭模型长期面临的挑战。使用一个简单的射流吸收模型,我们试图澄清的情况下,详细探讨如何计算的$v_2$的碰撞几何形状的选择,以及选择的路径长度依赖性和热化时间$τ_0$的能量损失公式。除了由于胶子饱和或逐事件涨落引起的畸变引起的偏心率的变化外,我们发现$v_2$对多重数的中心依赖性以及物质剖面与喷流剖面之间的相对大小也很敏感。我们发现,即使考虑了偏心率涨落和胶子饱和度,考虑了能量损失与路径长度的简单二次依赖关系的$v_2$也不足以描述高$p_T$($\sim$ 6 GeV/ $c$)下Au+Au碰撞的实验数据.然而,如果允许能量损耗的更高功率路径长度依赖性,则它可以匹配$v_2$数据的完全中心依赖性。我们还发现,计算出的$v_2$是敏感的假设的早期动态,但一般增加与$τ_0$,相反的椭圆流的期望。这项研究证明了限制初始几何形状的重要性,可能通过结合射流淬火$v_2$与椭圆流和其他射流淬火观测,适当的解释实验数据。
2010-08-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Measurement of D-meson production in pp, p-Pb and Pb-Pb collisions with ALICE at the LHC
重夸克,即魅力和美丽,被认为是重离子碰撞中形成的强相互作用退禁闭介质(夸克胶子等离子体,QGP)的校准探针。在碰撞的初始阶段,它们在硬散射过程中产生,与介质相互作用,失去能量,并根据与介质的耦合强度,参与QCD物质的集体运动。ALICE在LHC的pp、p-Pb和Pb-Pb碰撞中测量了中心快度下${\rm D^{0}}$、${\rm D^{*+}}$、${\rm D^{+}}$和${\rm D_{s}}$介子的产生。用核修正因子($R_{\rm AA}$)来量化Pb-Pb碰撞中粲粒子的横向动量微分产额相对于pp碰撞的修正,可以揭示能量损失机制的细节,如它对夸克质量和部分子穿过介质的路径长度的依赖性。pp和p-Pb碰撞数据($R_{\rm pPb}$)之间的类似比较对于从冷核物质效应中解开与热介质存在相关的效应至关重要。通过测量低PT下的椭圆流系数($v_{2}$),研究了Pb-Pb碰撞中的热化程度和与介质的耦合。在高PT,$v_{2}$是敏感的路径长度依赖的能量损失。将给出D介子椭圆流和$R_{AA}$的横向动量和中心依赖性的结果。将讨论用CMS测量的B介子衰变的非瞬发${\rm J/}ψ$与$R_{\rm AA}$的比较。给出了关于D介子$R_{\rm pPb}$的初步结果以及在p-Pb碰撞中D介子产额对快度的依赖关系。作为展望,本文将描述pp碰撞中D介子和带电强子方位角关联的分析…
2014-09-17 hep-ex nucl-ex
Global $Λ$-hyperon polarization in Au+Au collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}=3$ GeV
最近测量了Au+Au碰撞中的全局超子极化($\sqrt{s_\mathrm{NN}}$),并成功地用夸克-胶子等离子体的强流体涡旋的流体动力学和输运模型再现了这种极化.虽然数据趋势的简单外推表明,随着碰撞能量的降低,$\overline{P}_\mathrm{H}$会变大,但$\overline{P}_\mathrm{H}$在小$\sqrt{s_\mathrm{NN}}<7.7$ GeV下的行为是未知的。利用STAR实验,在固定靶模式下测量了$\sqrt{s_\mathrm{NN}}=3$ GeV的Au+Au碰撞中$Λ$超子沿整体角动量方向的极化.在这些碰撞中观察到$4.91\pm0.81(\rm stat.)\pm0.15(\rm syst.)$ %的实质性极化可能需要重新检查碰撞中产生的任何流体的粘度、旋转模式的热化时间尺度以及产生全局极化的强子机制。
2022-02-04 nucl-ex