On the Charge Separation Effect in Relativistic Heavy Ion Collisions
在本文中,我们讨论了测量相对论性重离子碰撞中可能存在的局域宇称破缺的替代方法。我们专注于电荷分离的现象,并介绍了带电偶极子矢量$\hat{Q}^c_1$,这将测量一个事件的基础上的电荷分离。使用Monte Carlo事件,我们证明了该方法及其鉴别能力。特别是,我们表明,这样的分析将揭示电荷分离效应的强度及其与反应平面的方位角相关性。我们进一步表明,我们提出的方法可能能够区分实际的电荷分离效果和效果,由于某些两个粒子的相关性。连接到目前的测量粒子相关性的基础上进行了讨论。
2010-05-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Helicity and vorticity in heavy-ion collisions at NICA energies
本文基于 PHSD 模型分析 NICA 能量下重离子碰撞,发现火球速度场以类 Hubble 膨胀为主,涡旋运动为微小修正,揭示了反向旋转涡环及螺旋度分离现象,并提出可通过 $Λ$ 超子动量分布探测不同螺旋度区域。
2023-05-18 hep-ph nucl-th
Effects of final state interactions on charge separation in relativistic heavy ion collisions
电荷分离是手性磁效应的重要结果。在多相输运模型的框架内,研究了终态相互作用对初始电荷分离的影响。我们证明,相对论性重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体的演化可以显着减少电荷分离。强子化和共振衰变也会影响电荷分离。此外,我们的研究结果表明,手征磁效应导致的修改之间的关系的电荷方位角相关和椭圆流,预计从横向动量守恒。本文还讨论了电荷方位角关联的横动量和赝快度依赖关系以及背景对方位角关联的影响。
2011-03-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
Femto-cyclones and hyperon polarization in Heavy-Ion Collisions
利用夸克-胶子弦动力学模型研究了周边重离子碰撞中的涡度结构和流体动力学螺旋度场。该模型中的角动量守恒具有良好的精度。我们观察到特定的涡度场(涡面)的环形结构的形成。它们的存在反映在百分阶超子的极化中。
2015-07-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
Probing gluon helicity with heavy flavor at the EIC
我们提出了一种新的测量重味强子双自旋不对称性的深度非弹性散射在未来的电子-离子对撞机(EIC),以限制质子内部的极化胶子分布函数。利用EIC中心探测器,采用全硅跟踪器和顶点子系统,计算了$D^0$介子双自旋不对称性的统计投影。第一次的影响研究是通过解释伪数据在QCD次到领先的顺序。研究了不同束流能量位形下,实验观测值在部分子动量分数$x$较大范围内对胶子螺旋度分布的约束敏感性。这种测量补充了包含自旋相关的结构函数测量,并提供了一个机会,以限制在温和的$x$区域的胶子螺旋度分布。
2021-10-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
Helical Separation Effect and helical heat transport for Dirac fermions
本文提出无质量带电费米子在中性等离子体中沿背景磁场产生无耗散螺旋电流的螺旋分离效应(HSE),并揭示了螺旋磁热效应及相关的流体力学模式。
2023-08-03 cond-mat.mes-hall hep-th nucl-th
Spin versus Helicity Equilibration Times and Lagrangian for Strange Quarks in Rotating Quark-Gluon Plasma
在相对论重离子对撞机(RHIC)上对$Λ$和$\barΛ$超子的净极化进行了测量,激发了人们对奇异夸克如何使它们的自旋与重离子碰撞中产生的物质的涡度对准的兴趣。本文计算了在静止坐标系中,流体元作角速度旋转时的拉格朗日量$ω$,其中包括光子场和胶子场。在夸克和规范场之间有一个与$ω$成正比的额外耦合,但是这个顶点并不改变夸克的自旋。我们还表明,只要$ω$与温度相比很小,平衡夸克螺旋度和平行于涡度的自旋所需的时间是相同的。
2020-04-28 hep-th nucl-th
Charge separation with fluctuating domains in relativistic heavy-ion collisions
由手征磁效应引起的电荷分离表明,在相对论重离子碰撞的早期阶段,QCD真空中可能产生一些${\cal P}$ -或${\cal CP}$ -奇亚稳畴.基于多相输运模型,我们的研究结果表明,一个域为基础的方案与最终状态的相互作用可以描述螺线管跟踪RHIC探测器(STAR)测量的相同和相反的电荷方位角相关,$<\cos(ϕ_α+ϕ_β)>$,在金+金碰撞$\sqrt{s_{_{\rm NN}}}=200$ GeV。畴总体积对火球体积的占有因子很小,这表明在夸克-胶子等离子体的早期阶段,亚稳畴的尺寸和数目应该相对较小.
2014-10-20 hep-ph nucl-ex nucl-th
Rebuttal to: "Comment on Scaling properties of background- and chiral-magnetically-driven charge separation in heavy ion collisions at $\sqrt{s}_{\rm NN}=200$ GeV"
最近,F. Wang评论了我们的工作“在$\sqrt{s}_{\rm NN} = 200$ GeV的重离子碰撞中背景和手性磁驱动电荷分离的标度特性”,并提出了几个主张来支持他的结论,即我们的结果是错误的。他的结论和主张不仅是不正确的;它们表明了与$R_{Ψ_2}(ΔS)$相关器的基本原理的根本脱节。这种反驳解决了王的错误主张的根本误解。
2022-07-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Core-Corona Separation in Ultra-Relativistic Heavy Ion Collisions
简单的几何学考虑表明,高能核碰撞中的碰撞区可以分为具有高能量密度的中心部分("核心“)和具有较小能量密度的外围部分("日冕”),更像pp或pA碰撞。我们提出的计算,允许分开这两个贡献,并表明电晕贡献是相当小的(但不可忽略)的中心碰撞,但越来越重要的中心性降低。我们将讨论在相对论重离子对撞机(RHIC)和超级质子同步加速器(SPS)上进行的重离子碰撞中所获得的结果。
2007-04-10 astro-ph hep-ph nucl-ex
Two-gluon exchange contribution to elastic $γγ\to γγ$ scattering and production of two-photons in ultraperipheral ultrarelativistic heavy ion and proton-proton collisions
在高能近似下讨论了双胶子交换(形式上为三环)对弹性光子-光子散射的贡献。弹性$γγ\to γγ$振幅在所有螺旋度组态和有限夸克质量的冲击因子表示中给出。我们讨论的重要性,包括魅夸克,其中的贡献,由于干扰,可以大大提高截面。我们研究了软区对$γγ\to γγ$振幅的贡献,通过研究它对非微扰胶子质量的依赖。螺旋翻转的贡献被证明是远远小于螺旋守恒的。我们确定区域(S)的相空间中的两个胶子交换的贡献成为重要的成分相比,箱和非微扰的VDM-Regge机制在文献中考虑。讨论了$A A \to A A γγ$反应的后果。显示了几个微分分布。本文对双胶子交换效应进行了可行性研究。我们对$p p \to p p γγ$反应进行类似的分析。只有对$M_{γγ}$进行严格的削减,并对光子横动量进行窄窗处理,双胶子贡献才能与盒子贡献相媲美,但相应的截面相当小。
2016-06-16 hep-ex hep-ph nucl-th
Comment on "Scaling properties of background- and chiral-magnetically-driven charge separation in heavy ion collisions at $\sqrt{s}_{\rm NN}=200$ GeV (arXiv:2203.10029)"
在最近的预印本arXiv:2203.10029中,作者认为$R_{Ψ_{2}}$分布的平方倒数宽度的多重标度可以从STAR的等压线数据中获得手征磁效应的正信号,这与STAR合作组织得出的结论完全矛盾。这篇评论指出了他们论点的谬误,并加强了STAR的结论。
2022-04-18 nucl-ex nucl-th
Event-shape-engineering study of charge separation in heavy-ion collisions
最近对高能重离子碰撞中的电荷相关方位角关联的测量表明,垂直于反应平面的电荷分离信号与手征磁效应(CME)有关。然而,相关信号被污染的背景所造成的集体运动(流)的碰撞系统,并需要一个有效的方法来消除流动背景的相关。我们提出了一种方法研究与简化的蒙特卡罗模拟和多相传输模型,并开发了一个计划,以揭示真实的CME信号,通过事件形状工程与感兴趣的粒子的流动矢量。
2017-11-09 hep-ph nucl-th
Hydrodynamics with chiral anomaly and charge separation in relativistic heavy ion collisions
具有手征费米子的物质在微观上由量子反常理论描述,在宏观上(在低能量下)由反常流体力学描述。对于这样的系统,在外部磁场和手性不平衡的存在下,沿磁场方向产生电荷电流--一种称为手性磁效应(CME)的现象。在相对论性重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体提供了一个(近似的)例子,CME预测了垂直于碰撞反应平面的电荷分离。设计用于搜索这样的信号的电荷相关测量已经在RHIC和LHC中完成,然而,由于受到集体流驱动的背景效应的污染,理论上约束不良,实验上难以分离,因此解释仍然不清楚。使用异常(和粘性)流体动力学模拟,我们首次尝试在一个相同的框架中从CME和背景效应中量化所观察到的电荷相关性的贡献。讨论了对CME搜索的影响。
2016-03-09 hep-ph hep-th nucl-ex
Scaling properties of background- and chiral-magnetically-driven charge separation: evidence for detection of the chiral magnetic effect in heavy ion collisions
利用$R_{Ψ_2}(ΔS)$相关器和$Δγ$相关器的标度性质,研究了$\sqrt s_{\mathrm{NN}}=200$ ~GeV的$p$ +Au、$d$ +Au、Ru+Ru、Zr+Zr和Au+Au碰撞,以及$\sqrt s_{\mathrm{NN}}=5.02$和$2.76$ ~TeV的$p$ +Pb($\sqrt s_{\mathrm{NN}}=5.02$ ~TeV)和Pb+Pb碰撞中可能的手征磁驱动电荷分离. $p$ +Au、$d$ +Au、$p$ +Pb和Pb+Pb碰撞的结果显示背景驱动电荷分离的$1/{\rm N_{ch}}$标度。然而,Au+Au,Ru+Ru和Zr+Zr碰撞的结果显示出标度违规,这表明CME的贡献存在一个大的背景。在中-中心碰撞中,CME约占Au+Au的信号+背景的27%,而Ru+Ru和Zr+Zr的信号+背景约小两倍,它们显示出相似的幅度。
2022-09-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Vorticity in Heavy-Ion Collisions
利用HIJING模型研究了RHIC Au + Au碰撞和LHC Pb + Pb碰撞中流涡的逐事件产生。考虑了涡量场和速度场的不同定义。涡度的各种性质进行了探讨,包括碰撞参量的依赖性,碰撞能量的依赖性,空间分布,事件的幅度和方位角方向的波动,和时间的演变。此外,还研究了气流螺旋度的空间分布。
2016-06-24 hep-lat hep-ph nucl-ex
Effect of simulating parity-odd observables in high energy heavy ion collisions on Balance Functions of charged particles and elliptic flow of pions
在重离子碰撞的早期阶段,规范场的非平凡拓扑结构可以被创建,导致轴向电荷密度的不平衡,并且最终沿着在这样的碰撞中产生的磁场的方向分离电荷。这个过程被称为手性磁效应(CME)。在这项工作中,我们实现了这样一个电荷分离的部分子水平在AMPT的Au+Au碰撞在$\sqrt{s_{NN}}$ = 200 GeV的研究其后果的实验观测。我们提出了不同强度的初始电荷分离对π椭圆流($v_2$)和带电粒子平衡函数(BF)的影响。我们发现平衡函数的形状对电荷分离的增加很敏感。π介子的$v_2$在较高的横动量($p_T$)下随着电荷分离的增加表现出强烈的减小趋势。电荷平衡函数在$Δϕ\sim 180 $处显示出峰值,其中如对于奇偶违反所预期的,在部分子水平中实现电荷分离。我们还计算了BF矩形式的宇称观测量$γ$。随着电荷分离,$γ$显示出降低的趋势。在部分子水平翻转超过30个$\%$夸克产生的电荷分离,它有一个负值。我们还注意到,相同电荷相关性和相反电荷相关性的$<γ>$分别显示负值和正值。
2019-02-26 hep-ph nucl-th
Separation of equilibrium part from an off-equilibrium state produced by relativistic heavy ion collisions using a scalar dissipative strength
我们提出了一种新的方法来指定一个耗散流体动力学模型的初始条件为一个给定的能量密度$\varepsilon=u_μT^{μν}u_ν$和重子数密度$n=N^μu_μ$,它不强加所谓的朗道匹配条件的非平衡态。除了通常的两个参数的平衡部分,即,$α\equiv μ/T$,$β\equiv1/T$(其中$T$是分离温度,$μ$是为了将平衡部分从非平衡态分离而引入的分离化学势),新引入耗散强度$γ$以指定非平衡态。这些$α$、$β$和$γ$可由$\varepsilon$、$n$和$P_{\rm eq}(α,β)+Π=-1/3Δ_{μν}T^{μν}$唯一确定,它们由动力学理论定义和化学稳定性条件组成。对于$γ<10^{-3}$,$T$和$μ$几乎与$γ$无关,这意味着Landau匹配条件近似满足。但是,对于$γ\gtrsim 10^{-3}$,情况并非如此。
2015-06-16 hep-ph nucl-th
On the role of $J/ψ$ production in electron-ion collisions
本文基于NRQCD框架,研究了电子-离子碰撞中$J/\psi$的轻子产生过程,证明了其可作为未来EIC中约束NRQCD矩阵元、探测核胶子分布及质子胶子螺旋度的黄金通道。
2024-06-03 hep-ph nucl-th
Relaxation Time for Strange Quark Spin in Rotating Quark-Gluon Plasma
在相对论重离子对撞机(RHIC)上的实验测量了$Λ$和$\barΛ$超子的净极化,并将其归因于它们的自旋与重离子碰撞中产生的流体涡度之间的耦合。能量均分一般被假定,但极化它们的动力学机制尚未确定。我们考虑两种这样的机制:涡度涨落和螺旋度翻转之间的散射奇怪的夸克和轻夸克和胶子。在合理的参数下,这两种机制导致平衡时间的数量级太大,与重离子碰撞无关。我们的结论是,奇异夸克的自旋或螺旋度从它们被创造到它们强子化的时间是不变的。一个推论是涡度涨落也不影响超子的自旋。
2019-07-24 hep-th nucl-th
Lepton interferometry in relativistic heavy ion collisions - a case study
我们提出用全同轻子对的强度干涉术作为估算相对论性重离子碰撞中产生的膨胀热区的源尺寸的有效工具。这可以作为双光子干涉测量的补充方法。计算了具有相同螺旋度的两个电子在RHIC能量下的关联函数。ρ介子质量的热位移对HBT半径的影响可以忽略不计。
2004-08-22 nucl-th