Particle multiplicities and particle ratios in excluded volume model
最令人惊讶的结果之一是发现,从最低的AGS到最高的RHIC能量的粒子多重性和粒子比的所有实验结果的一致描述是可能的热统计模型的框架内。本文提出了一个包含相互作用多组分强子气体的物理相容的排斥体积模型。我们发现,在这个模型中得到的奇异和非奇异强子的总多重数的能量依赖关系与实验结果非常一致。这表明,火球的冻结体积对于所有粒子都是一致的。我们还比较了粒子比如$<K^{+}>/<π^{+}>, < K^{-}>/<π^{-}>, K^{-}/K^{+}, \bar{p}/p, \barΛ/Λ, \barΞ/Ξ, \barΩ/Ω, < Λ>/<π>, <Ξ^{-}>/<π>, <Ω+\barΩ>/<π>$和$<Φ>/<π>$相对于质心能量的变化,我们的模型预测与最近的实验数据。
2008-03-17 hep-ph
Thermodynamics of the low density excluded volume hadron gas
在低密度近似下,我们考虑了在有限温度和化学势下排斥体积粒子的热力学。我们假设玻尔兹曼统计,研究在相同的温度、压力和粒子数下,排除体积对理想气体热力学的影响。我们表明,考虑到由于排除体积的自由焓的变化,并使用麦克斯韦恒等式,可以导出相关的多组分气体的热力学函数和参数。这个推导是相当普遍的,因为粒子可能有不同的大小和形状,这也取决于它们的动量。该方法除具有简单性和通用性外,还具有消除以往研究中出现的超越方程的优点。排斥体积热力学的一个代表性例子是硬球的单组分气体。对于这种情况,使用病毒式展开,低密度近似的有效性限制进行了讨论。
2015-12-06 hep-ph nucl-ex
Production of Strange, Non-strange particles and Hypernuclei in an Excluded-Volume Model
本文系统地研究了奇异强子和非奇异强子产额的产生及其比值。我们还分析了生产轻核,超核和他们的反核在我们的排除体积模型在一个广泛的能量范围内从交替梯度同步加速器(AGS)的大型强子对撞机(LHC)的能量。进一步,我们扩展了我们的模型,用于研究重离子碰撞中产生的强子的快度谱。
2013-09-12 hep-ph nucl-th
Susceptibilities of conserved charges of hadronic matter
本文提出以有效自由粒子描述强子物质,通过排除体积修正建模排斥作用,唯一可调参数为π介子半径,结果与格点数据更吻合。
2025-04-22 hep-ph
Monte Carlo approach to the excluded-volume hadron resonance gas in grand canonical and canonical ensembles
介绍了强子共振气体模型中强子产额抽样的蒙特卡罗方法。利用重要性抽样技术和拒绝抽样技术,同时考虑了强子本征体积有限引起的排斥体积效应和正则系综(CE)中精确电荷守恒效应. MC程序允许一个计算任意时刻的事件由事件强子产量。请注意,之前未考虑排除体积HRG的CE公式。MC模拟与已知的分析结果在热力学极限的排除体积HRG在巨正则系综和CE的非相互作用粒子。MC程序应用于研究同时排除体积和CE效应。这些影响被认为是在完整的HRG计算粒子数的波动,并估计有限尺寸的影响。
2018-12-17 hep-ph nucl-th
Hot and Dense Hadron Gas (HG): A New Excluded-volume approach
基于排斥体积方法,我们对热的稠密强子气体(HG)建立了一个热力学相容的状态方程(EOS)。我们计算了各种不同的强子数和强子比,并将我们的模型结果与其他排斥体积模型和实验结果进行了比较。我们还计算了各种传输系数,例如$η/s$等,并将其与其他HG模型结果进行比较。此外,我们还检验了我们的模型在获得各种强子快度谱方面的有效性,并通过将我们的预测与实验数据相匹配,研究了流对它们的影响。
2013-02-08 hep-ph nucl-th
Induced Surface and Curvature Tensions Equation of State of Hadrons with Relativistic Excluded Volumes and its Relation to Morphological Thermodynamics
给出了一个精确地解释两个具有硬核排斥的相对论强子排斥体积的洛伦兹收缩的解析公式。利用所得到的表达式,我们推导出了相对论排斥体积下玻尔兹曼粒子的状态方程,并给出了系统压力、表面张力系数和曲率张力系数的表达式。本文研究了最轻重子和介子在极高温度(粒子数密度)和很大简并因子值下的有效排斥体积的行为。所得到的状态方程的几个参数化证明了在高粒子数密度的有效排除体积的普遍渐近性。这是奇怪的,所发现的洛伦兹收缩粒子的最大堆积分数$η\simeq 0.75$是非常接近的经典硬球的相同半径$η_{exc} \approx 0.74$的致密包装限制。我们表明,开发的状态方程是巨正则形式的形态热力学方法适用于洛伦兹收缩刚性球。
2021-04-13 hep-ph nucl-th
Excluded-volume model for quarkyonic Matter: Three-flavor baryon-quark Mixture
基于重子有效尺寸的单味排斥体积模型再现了最近研究GW 170817所要求的物态方程的软硬密度演化。这个唯象模型基本上实现了从稠密物质的大$N_{c}$规范理论引入的夸克物质概念。增强的核子相互作用和动态生成的夸克自由度可以再现EoS的硬-软演化。本文通过考虑电磁荷和可能的弱平衡,将排除体积模型推广到三味系统,以得到对由引力波观测推断的EoS软硬行为的恰当描述.
2020-08-19 hep-ph nucl-th
Excluded volume effects in the hybrid star EoS
在这方面的贡献,我们概述了一个新的2相描述的夸克-核物质混合状态方程,考虑到相空间占用(排除体积)的影响,在强子和夸克物质阶段。对于核物质阶段,在增加密度的可用体积的减少导致硬化,而对于夸克物质阶段的有效弦张力的减少,在限制密度泛函。混合状态方程中的解禁闭相变对两种排斥体积效应都很敏感。作为应用,我们考虑了电中性和$β$ -平衡的紧致星约束下的物质。我们得到的质量半径关系的混合星,满足$2M_\odot$约束,并表现出高质量的孪生现象。这两个特征敏感地依赖于排除的体积。
2015-11-18 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Excluded Volume Effects on Cold Neutron Star Phenomenology
该研究利用夸克层面导出并纳入排除体积短程排斥的强子态物态方程,证明在含β平衡超子情况下仍可支撑2.2倍太阳质量中子星,并满足半径与潮汐形变率观测约束。
2023-08-17 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Interplay between Symmetry Energy and Excluded Volume Corrections under the Direct Urca Cooling Constraint in Neutron Stars
状态方程的对称能修正和排斥体积修正对中子星的内部结构和组成,即重子密度和质子分数的分布都起着重要的作用。虽然对称能唯一地决定了质子分数,但排除的体积效应控制了中子星内部的最大密度值。对冷却中子星的观测表明,对于典型的低质量恒星,Urca的快速直接冷却是不起作用的,这表明质子分数低于Urca直接冷却过程开始的阈值。这反过来又限制了中子星内部可接受的密度范围,并可能需要排除体积校正。在这方面的贡献,我们讨论了快速冷却,对称性能量和排除体积修正的状态方程,将需要满足直接Urca冷却约束之间的相互作用。
2016-04-29 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Fluctuations and correlations of conserved charges in an excluded volume hadron resonance gas model
本文给出了排斥体积强子共振气体模型中高阶涨落与温度($T$)和重子化学势($μ_B$)的关系以及守恒电荷之间的关联。在唯象确定的冻结曲线上计算了净质子、净K介子和净电荷的矩积,如方差与均值之比($σ^2/M)$)、偏度与标准差之积($Sσ$)、峰度与方差之积($κσ^2$)。此外,还将净质子矩和净电荷矩的乘积与STAR实验测量的数据进行了比较。讨论了模型结果与强子半径参数的关系。
2014-09-18 hep-ph nucl-th
Importance of reaction volume in hadronic collisions: Canonical enhancement
我们研究了由奇异性和魅力味的精确守恒引起的典型味增强。无论是理论动机,和实际后果进行了探讨。我们认为,使用定性的理论论据和定量评估,这一建议重新评估的奇异签名的夸克-胶子等离子体是不能解释大多数现有的实验结果。
2002-02-19 hep-ph
Excluded volume effects in the quark-mass density-dependent model: implications for the equation of state and compact star structure
本研究扩展了夸克质量密度依赖模型,引入排除体积效应以修正状态方程,使其变硬,从而使自束缚和混合致密星的质量-半径关系符合现代天体物理观测约束。
2023-12-26 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Viscosity in the excluded volume hadron gas model
考虑了范德华排斥体积强子共振气体模型中的剪切粘度$η$。对于剪切粘度,本文将硬核粒子的非相对论气体的结果推广到硬核半径r相等,质量不同的混合粒子。在热平衡条件下,考虑了强子平均动量的相对论修正。研究了粘度$η$与熵密度s的比值。在核-核碰撞中,它沿化学冻结线随碰撞能量的增加而单调减小。作为硬核半径r的函数,在高碰撞能量下发现在$r \approx 0.5$ fm附近的比率$η/s\approx 0.3$的宽最小值。对于$T=T_c=180$ MeV的电荷中性系统,对于$r\cong 0.53$ fm,达到比率$η/s\cong 0.24$的最小值。为了证明强子相内核-核碰撞的流体动力学方法的合理性,在排除的体积强子共振气体中,应该满足下面对硬核强子半径的限制$r~ \ge ~0.2$ fm。
2007-08-01 hep-ph nucl-th
Finite-Temperature Quarkyonic Matter with an Excluded Volume Model
我们引入一个理论框架来分析最近提出的夸克物质的“排除体积”模型的热性质。这需要提出有限的温度分布函数和熵泛函的内部理论一致性的约束。我们使用这里开发的形式来分析温度对夸克起始作为重子密度的函数的影响。我们发现,重子密度的夸克相出现时,只略有下降,随着温度的影响,由大$N_c$。我们还发现,有限的温度增加了夸克的密度。该框架可用于计算与中子星合并有关的热密夸克物质的物态方程。
2020-10-23 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
On the chemical freeze-out criteria in a hot and dense fireball
密集的热火球中的冻结标准的深入调查提供了重要的信息,从火球的粒子排放。一个系统的比较,这些建议在这里提出的框架内的一致的排斥体积模型已被发现描述的性质的强子气体(HG)相当不错。我们发现排除体积修正的影响是相当大的,平均能量为0.9 GeV,在这个模型中,$n_b+n_{\bar b}$几乎保持恒定在0.12/fm $^3$和归一化熵密度$s/T^3\approx 6$。此外,这些值与束或质心能量无关,也与靶和束核无关。在理想的HG模型中,这些量表现出实质性的能量依赖性。此外,我们已经比较了各种排除体积模型的预测,在精确确定这些标准,我们发现,一致的排除体积模型给出了最好的结果。此外,我们还发现了另一个重要的判据,即在我们的模型中,每个强子的熵为常数6。我们希望这些发现能对火球在化学冻结之前的膨胀动力学和整体热力学性质有相当大的了解。
2007-11-23 hep-ph
Strange quark stars: the role of excluded volume effects
本研究通过纳入排除体积效应的夸克质量密度依赖模型,分析了奇异夸克星的性质,发现该效应不影响稳定性窗口但显著提高最大引力质量,并使模型符合包括HESSJ1731在内的现代天体物理观测约束。
2024-05-28 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Roberge-Weiss periodicity and singularity in hadron resonance gas model with excluded volume effects
针对含体积排斥效应的强子共振气体模型,研究其在纯虚重子数化学势下的Roberge-Weiss周期性,发现T≈211MeV时θ=(2k+1)π处存在奇异性,可由对偶体积排斥效应解释,且该效应在TRW下方可见并可通过格点QCD探测。
2024-12-03 hep-lat hep-ph nucl-th
Excluded-volume effects for a hadron gas in Yang-Mills theory
当重离子碰撞中产生的粒子多重数符合强子共振气体模型时,排斥体积效应起着重要的作用。在这项工作中,我们研究了这种影响的状态方程的纯杨米尔斯理论在低温下,比较预测的统计模型与晶格的结果。特别是,我们提出了一个详细的分析SU(2)和SU(3)杨-米尔斯理论:我们发现,对于这两个,最好的拟合的平衡热力学量时,假设不同的胶球状态的体积是成反比的质量。这些发现的QCD的影响进行了讨论。
2017-05-30 hep-lat hep-ph nucl-th
Quark-Nuclear Hybrid EoS with Excluded Volume Effects
介绍了一种在强子相和夸克物质相都考虑了排斥体积效应的夸克-核物质混合状态方程的两相描述。核相表现为随着密度的增加,可用体积减少,导致物质变硬。夸克物质相显示有效弦张力的限制密度泛函从可用的体积贡献的减少。核物质状态方程是基于相对论密度泛函模型DD 2的排斥体积。夸克物质是基于对自由费米气体的平均场修正,我们将更详细地讨论。相互作用被分解为平均标量和矢量分量。标量相互作用是由夸克之间的弦势激发的,而矢量相互作用势则是由夸克的高阶相互作用激发的,从而导致在高密度下的刚性增加。作为应用,我们考虑了电中性和$β$ -平衡的紧致星约束下的物质。我们得到的质量半径关系的混合星,形成第三个家庭,从纯强子恒星分支断开,并满足$2M_\odot$约束。
2017-06-19 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Excluded-volume model for quarkyonic matter II: Three-flavor shell-like distribution of baryons in phase space
我们扩展了包含奇异粒子的同位旋对称双味稠密夸克物质的排除体积模型[Phys. Rev. C 101,035201(2020)],并讨论了它对中子星的影响。重子的有效尺寸由短程区的发散硬核势定义。在硬核密度附近,近距离的重子之间的排斥核导致重子数密度饱和,并从低相空间产生微扰夸克,根据泡利不相容原理,导致重子的类壳分布.奇夸克费米海总是在高密度下出现,而$Λ$超子壳层只在$Λ$超子的有效尺寸小于核子的有效尺寸时出现.我们发现奇异夸克物质的压力可以大到足以支撑两倍太阳质量的中子星,并且可以有很大的声速$c_s^2 \simeq 0.7$。在大多数大质量中子星的内核,微扰夸克携带的重子数约占30%。
2020-12-09 hep-ph nucl-th
Interacting hadron resonance gas model in magnetic field and the fluctuations of conserved charges
本文讨论了具有恒定外磁场的相互作用强子共振气体模型。通过对理想气体压强的范德华排除体积修正,计算了强子间的短程排斥相互作用。这里我们取强子的尺寸为$r_π$(π介子半径)$= 0$ fm,$r_K$(K介子半径)$= 0.35$ fm,$r_m$(所有其它介子半径)$= 0.3$ fm和$r_b$(重子半径)$= 0.5$ fm。分析了均匀背景磁场对相互作用强子气体热力学性质的影响。特别讨论了相互作用对低温强子物质磁化行为的影响。真空项采用与磁场无关的正则化格式进行正则化。我们发现强子物质的磁化强度是正的,这意味着低温强子物质是顺磁性的。我们进一步发现,排斥相互作用对强子物质的整体磁化强度的影响可以忽略不计,强子相的顺磁性质保持不变。在排斥体积强子共振气体模型的范围内,我们还研究了短程排斥相互作用和磁场对强子物质的重子和电荷数能谱的影响。
2020-09-22 hep-ph nucl-th
A Crossover phase transition based on the phenomenology of hadronic matter and quark matter
利用相变计算深入理解退禁闭相变的热力学,对QCD相图进行最佳分析。基于低密度强子物质和高密度夸克物质的性质,我们找到了构造相变的数学方法的唯象依据。我们在低密度下用禁闭效应修正了夸克物质状态方程,在高密度下用排斥体积效应修正了强子物质状态方程。在中等密度上,强子相到夸克相的转变被两个相之间的表面张力改变。计算结果与中子星的观测约束一致。
2023-03-06 hep-ph nucl-th
Anatomy of finite-volume effect on hadronic vacuum polarization contribution to muon g-2
本文通过有限体积态分解方法系统研究两π介子态对 μ 子 g-2 强子真空极化贡献的有限体积效应,揭示其幂律体积标度行为,并利用唯象输入给出与先前工作一致的数值估计。
2025-04-11 hep-lat hep-ph
Classical excluded volumes of loosely bound light (anti)nuclei and their chemical freeze-out in heavy ion collisions
从最近由ALICE合作在质心碰撞能量为$\sqrt{s_{NN}} =2.76$ TeV的Pb+Pb碰撞中测量的轻(反)核多重性的分析中,产生了关于复合粒子的排除体积的高度非平凡的问题。令人惊讶的是,强子共振气体模型(HRGM)能够在各种假设下完美地描述轻(反)核多重性。因此,可以考虑硬核半径为零的(反)核(如点状粒子)或硬核半径为质子的(反)核,但这些假设的拟合质量是相同的。然而,很明显,这种假设是非物理的。由此得到了由A重子组成的松束缚轻核的经典排斥体积公式。为了将新的公式应用到高分辨几何模型中,我们必须修正诱导表面张力的概念,以便将强子和(反)核放在同一个基础上。我们进行了同时分析强子和(反)核的多重性测量的ALICE合作。引入表面张力的HRGM模型可以验证不同的硬核半径值假设和轻(反)核化学冻结的不同情况。结果表明,当强子的化学冻结温度约为$T_h=150$ MeV,而所有(反)核的化学冻结温度为$T_A=174-175.2$ MeV时,可获得前所未有的高质量拟合$χ^2_{tot}/dof \simeq 0.769$.
2020-11-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
Finite-volume correction on the hadronic vacuum polarization contribution to muon g-2 in lattice QCD
我们用两种不同的体积:$(5.4~{\rm fm})^4$和$(8.1~{\rm fm})^4$,研究了在(近)物理π质量下格点量子色动力学中强子真空极化对μ子g-2($a_μ^{\rm hvp}$)贡献的有限体积修正.我们使用一个优化的AMA技术的$N_f=2+1$ PACS规范配置与stout涂抹三叶草威尔逊费米子行动和岩崎规范行动在一个单一的晶格截止$a^{-1}=2.33$ GeV的噪音减少。计算了在同位旋对称极限下夸克连接的轻夸克贡献。我们考虑到向后状态传播的影响,通过扩展的时间边界条件。此外,我们还研究了在不同的体积上调整到完全相同的物理π介子质量的夸克质量修正,并与手征微扰进行了比较。在146 MeV π介子中,我们发现了轻夸克$a_μ^{\rm hvp}$在$(5.4~{\rm fm})^4$和$(8.1~{\rm fm})^4$晶格中的$10(26)\times10^{-10}$差别.
2018-10-03 hep-lat hep-ph
Impact of finite volume on kaon, antikaon, and $ϕ$ meson masses and decay width in asymmetric strange hadronic matter
本文利用手征SU(3)平均场模型和多重反射展开技术,研究了有限体积对非对称奇异强子物质中K介子、反K介子及$ϕ$介子质量与衰变宽度的影响,发现高重子密度下有限体积效应显著。
2024-07-07 hep-ph nucl-th
Hadronic vs. partonic J/psi production in the Statistical Hadronization Model
在统计强子化模型和粲味守恒的假设下,我们可以定量地计算强子相和夸克-胶子等离子体中粲夸克和反粲夸克偏离化学平衡的情况。通过Grandchamp等人提出的熵守恒将强子火球体积和相应的等离子体源体积联系起来,两幅图中的$J/ψ$产额之间的直接比较可用于获得介质中的粲夸克质量的极限。
2014-05-07 hep-ph nucl-th
Hadronic light-by-light contribution to the muon anomalous magnetic moment from lattice QCD
我们报告了强子光-光散射对μ子反常磁矩贡献的初步结果。利用RBC/UKQCD合作产生的Möbius畴壁费米子的2+1形式的几个系综,得到了有限体积格点QED+QCD的连续极限和无限体积极限.我们发现$a_μ^{\rm HLbL} = (7.41\pm6.33)\times 10^{-10}$
2019-07-01 hep-lat hep-ph