Effect of bulk viscosity on interferometry correlations in ultrarelativistic heavy-ion collisions
在3+1D流体动力学模拟中使用了与温度相关的体粘滞系数。本文研究了在$\sqrt{s_{NN}}=2760$ ~GeV的中心Pb+Pb碰撞中,体粘滞系数在临界温度附近的增加对系统动力学的影响。随着体积粘度的增加,系统的寿命略有增加。冻结超曲面的形状也会改变,火球的外层寿命更长。这种效应导致两个干涉半径之比$R_{out}/R_{side}$的小的减少,提高了与实验数据的一致性。
2017-02-04 nucl-th
Event-by-event fluctuations in perturbative QCD + saturation + hydro model: pinning down QCD matter shear viscosity in ultrarelativistic heavy-ion collisions
我们引入了一个用于超相对论重离子碰撞的逐事件微扰-QCD+饱和+ Hydro(“EKRT”)框架,利用饱和猜想控制软粒子的产生,计算了次领先阶微扰QCD产生的涨落QCD-物质能量密度,并用耗散流体动力学逐事件描述了QCD物质的时空演化.我们同时进行强子多重性,横向动量谱和方位角不对称的流量系数的中心依赖性的比较,对LHC和RHIC测量。我们还比较了计算的事件的概率分布的相对波动的椭圆流,事件平面角的相关性,从铅+铅碰撞在LHC的实验数据。我们展示了如何这样一个系统的多能量和多观测分析测试初始状态计算和流体力学的适用范围,特别是它如何约束QCD物质的剪切粘熵比在其不同阶段的温度依赖性在一个显着一致的方式。
2015-05-11 hep-ph nucl-th
Exclusive muon-pair productions in ultrarelativistic heavy-ion collisions: Realistic nucleus charge form factor and differential distributions
计算了核-核碰撞中μ子对的排它产生的截面,并给出了几种微分分布。现实的(傅立叶变换的电荷密度)的电荷形状因子的核和相应的结果进行了比较,计算的截面与经常使用的在文献中和最近讨论的高阶QED修正的背景下的电子形状因子。吸收效果进行了讨论和量化。采用实际形状因子获得的横截面明显小于采用非理想形状因子获得的横截面。大μ子快度和/或大μ子横动量的影响更大。给出了RHIC上STAR和PHENIX合作测量以及LHC上ALICE和CMS合作测量的预言。
2011-04-01 hep-ph nucl-th
The domain of validity of fluid dynamics and the onset of cavitation in ultrarelativistic heavy ion collisions
如果QCD物质的体粘滞系数很大,那么在超相对论性重离子碰撞中产生的热而致密的物质的有效压力会变为负值,导致等离子体演化的不稳定性。在重离子碰撞的背景下,这种效应有时被称为空化。在这篇文章中,我们讨论了在LHC能量的超相对论性重离子碰撞中,在逐事件流体动力学模拟中空化的发生。我们估计多大的体积粘度的QGP必须在QCD(伪)相变区域,以使系统的有效压力实际上成为负的。
2015-03-02 hep-ph nucl-th
How large is the Knudsen number reached in fluid dynamical simulations of ultrarelativistic heavy ion collisions?
研究了流体动力学在超相对论重离子碰撞和高多重数质子核碰撞中的应用。为了使流体动力学适用,系统的微观和宏观距离/时间尺度必须充分分离。分离的程度通过这些尺度之间的比率来量化,通常称为努森数。在这项工作中,我们计算的克努森数达到在RHIC和LHC能量的AA和PA碰撞的流体动力学模拟。为此,我们考虑不同的选择剪切粘度参数化,初始状态和初始化时间。然后,我们估计的剪切粘度值的流体动力学描述的超相对论AA和PA碰撞故障。特别是,我们研究了这些值如何依赖于中心性,在AA碰撞的情况下,和多重性,在PA碰撞的情况下。我们发现,AA碰撞中的最大粘度是$η/s \sim 0.1 \ldots 0.2$的顺序,这是类似的规模目前采用的重离子碰撞模拟的粘度。对于pA碰撞,我们发现这样的极限明显更低,小于$η/s=0.08$
2014-04-29 hep-ph nucl-th
Pinning down QCD-matter shear viscosity in ultrarelativistic heavy-ion collisions via EbyE fluctuations using pQCD + saturation + hydrodynamics
我们引入了一个用于高能重离子碰撞的逐事件pQCD +饱和+氢(“EKRT”)框架,在此框架中,我们计算了利用饱和控制软粒子产生的次领先阶(next-to-leading order,NLO)微扰QCD(pQCD)产生的涨落QCD物质能量密度,并用粘性流体力学逐事件(EbyE)描述QCD物质的时空演化.我们将计算的强子多重数、p_T谱和流系数v_n的中心依赖性与LHC和RHIC数据进行了比较。我们还比较了计算得到的v_n相对涨落的EbyE概率分布,以及2和3个事件平面角的相关,与LHC数据。我们的系统的多能量和可观测分析不仅测试初始状态的计算和流体力学的适用性,但也使得它有可能约束的温度依赖性的剪切粘熵比,η/s(T),QCD物质在其不同的阶段。值得注意的是,我们可以用与碰撞能量无关的eta/s(T)来描述所有这些不同的流动观测值和相关性。
2015-09-09 hep-ph nucl-th
Role of bulk viscosity in deuteron production in ultrarelativistic nuclear collisions
我们使用贝叶斯校准的多级粘性流体动力学模型,探讨在大型强子对撞机铅铅碰撞的氘产额,平均横向动量和流动可观的。我们探讨理论的不确定性,在生产的氘核,包括(一)热氘核的贡献,(二)模型随后形成的氘核(强子运输与聚结)和(iii)整体的敏感性的结果的流体动力学模型-特别是体积粘度,这是经常被忽视的氘核生产的研究。使用的物理参数设置的比较,只有轻强子观测值,我们发现很好的协议与测量的平均横向动量$\langle p_T \rangle$和椭圆流$v_2$的氘核,但是,张力观察与实验数据的氘核多重中心碰撞。结果被发现是敏感的每个所提到的理论不确定性,与一个特定的灵敏度,体积粘度,表明后者是一个重要的组成部分,准确的治疗氘核生产。
2022-03-15 hep-ph nucl-th
Hydrodynamics of nuclear collisions with initial conditions from perturbative QCD
利用微扰QCD的boost非不变初始条件,计算了$\sqrt{s}$ = 5500 GeV超相对论重离子碰撞中的纵向流体动力学流.从中心区域的熵和能量的转移,以较大的rapidities所造成的升压非不变性的确定和相关的系统寿命的减少估计。
1997-05-06 hep-ph nucl-th
Fluid dynamics with saturated minijet initial conditions in ultrarelativistic heavy-ion collisions
利用次领先阶微扰QCD和饱和抑制低能部分子产生的猜想,计算了超相对论重离子碰撞中夸克-胶子等离子体离子体耗散流体动力学演化的初始能量密度和形成时间.我们确定了框架的不确定性,并证明了一个良好的全球协议的方法的预测能力与测量的中心依赖的带电粒子多重性,横向动量谱和椭圆流同时为铅+铅碰撞在LHC和金+金在RHIC。特别是,在这个新的框架中,所有这些数据的QCD物质的不同阶段的剪切粘度的约束。
2013-10-11 hep-ph nucl-th
Shear viscosity from nuclear stopping
在玻尔兹曼输运模型中,我们证明了在中间能量(10至1000兆电子伏/核子的顺序)的中央核碰撞停止观测和剪切粘度之间的相关性。相关性使我们能够评估的核物质的粘度,通过调整介质中的核子-核子截面在我们的运输模型,同意与核停止数据。我们还计算了剪切粘度与熵密度的比值,以确定系统与超相对论重离子碰撞中提出的通用量子下限有多接近。
2019-03-12 nucl-ex nucl-th
Effect of temperature-dependent eta/s on flow anisotropies
本文研究了RHIC和LHC超相对论重离子碰撞中剪切粘度与熵密度比η/s的关系对流动各向异性系数v_2和v_4的影响。我们发现v_4比v_2对低温粘度更敏感。在RHIC条件下,v_2主要受相变附近粘性的影响,但碰撞能量越大,夸克-胶子等离子体粘性对v_2的影响越大。
2011-12-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Bayesian parameter estimation with a new three-dimensional initial-conditions model for ultrarelativistic heavy-ion collisions
本研究将中快度TRENTo模型扩展为三维TRENTo-3D初始条件模型,以带电强子快度分布为可观测量,通过贝叶斯校准验证模型,为其应用于(3+1)维相对论粘性流体动力学模拟奠定基础。
2023-06-14 nucl-th
Analytical structure of the binary collision integral and the ultrarelativistic limit of transport coefficients of an ideal gas
本文通过不可约张量基上的近平衡展开解析计算线性化碰撞矩阵,进而数值求解相对论流体力学二阶输运系数,并精确给出体黏滞相关输运系数的质量领头阶贡献。
2024-03-30 hep-ph nucl-th physics.flu-dyn
Initial state anisotropies in ultrarelativistic heavy-ion collisions from the Monte Carlo Glauber model
在重离子碰撞的流体动力学模拟中,初始态的空间各向异性转化为末态粒子分布的动量各向异性。因此,理解初始各向异性的起源和量化它们的不确定性对于从实验数据中提取特定的QCD物质性质(如粘度)非常重要。在这项工作中,我们研究了受伤的核子的方法在Monte Carlo Glauber模型的框架,特别关注的不确定性所产生的碰撞核子对之间的核子-核子相互作用和碰撞核内的核子-核子关联的建模。我们比较了黑盘模型和概率轮廓函数方法的非弹性核子核子相互作用,并研究了初始状态的相关性,使用这些国家的最先进的建模的影响。
2012-06-25 hep-ph nucl-th
Elliptic flow of gluon matter in ultrarelativistic heavy-ion collisions
利用微扰QCD部分子级联方法,计算了$\sqrt{s_{NN}}=200$ GeV Au+Au碰撞中胶子物质的椭圆流$v_2$及其横动量依赖$v_2(p_T)$.为了与BNL相对论重离子对撞机(RHIC)的实验数据进行比较,我们假设了部分子-强子对偶性。我们发现,虽然集成$v_2$匹配的实验数据,胶子(或π)$v_2(p_T)$是约20-50%小于实验数据。通过胶子碎裂和夸克重组的强子化似乎是解释$v_2(p_T)$从部分子到强子相的必要跳跃的关键。我们还表明,椭圆流值适度依赖于所选择的冻结条件,这将限制剪切粘度的熵密度比的夸克-胶子等离子体在RHIC创建。
2009-01-30 hep-ph nucl-th
Shear viscosity, cavitation and hydrodynamics at LHC
在相对论二阶粘性流体力学框架下,研究了超相对论重离子碰撞中夸克胶子物质的演化。特别是,通过使用各种处方的温度依赖性剪切粘度的熵比,我们表明,相对论流体的流体动力学描述变得无效,由于空化现象。对于大部分与大型强子对撞机相关的初始条件,空化在流体动力学演化过程中很早就开始了,时间为$\lesssim 2 $ fm/c。在这种情况下,空化完全由大的剪切粘度值驱动。此外,我们还证明了相对论耗散流体力学方程中的保角项会影响空泡时间。
2011-09-28 hep-ph nucl-th
Shear-Viscosity to Entropy Density Ratio of a Relativistic Hadron Gas
在相对论重离子对撞机(RHIC)上的超相对论重离子碰撞被认为产生了一种称为夸克-胶子-等离子体的物质状态,其特征是剪切粘滞度与熵密度之比$η/s$非常小,接近反德西特空间/共形场论(AdS/CFT)方法预测的下限。随着产生的物质膨胀和冷却,它通过一个由强子气体描述的具有快速增加的$η/s$的阶段演化。我们计算$η/s$作为温度的函数,在这个阶段,发现它的值构成了一个挑战,粘性相对论流体力学,这需要小的值$η/s$在整个反应的演变,以成功地描述在RHIC的集体流动可观的。我们表明,包括非单位逸度将减少$η/s$在强子阶段,但不足以与粘性流体力学兼容。因此,我们的结论是,在RHIC的低粘度物质的起源必须在部分子阶段的反应。
2009-03-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Initial state anisotropies and their uncertainties in ultrarelativistic heavy-ion collisions from the Monte Carlo Glauber model
在重离子碰撞的流体动力学模拟中,初始态的空间各向异性被转化为末态粒子分布的动量各向异性。因此,在从实验数据中提取特定的QCD物质性质(如粘度)之前,理解初始态各向异性及其不确定性的起源是很重要的。在这项工作中,我们回顾了受伤的核子的方法的基础上的Monte Carlo Glauber模型,特别是图表的不确定性所产生的碰撞核子对和碰撞核内的核子-核子相关性之间的核子-核子相互作用的建模。我们讨论了非弹性核子-核子相互作用的黑盘模型和概率分布函数方法之间的差异,并研究了初始状态相关性的影响,使用国家的最先进的建模这些。
2012-03-09 hep-ex hep-ph nucl-th
Pinning down QCD-matter shear viscosity in A+A collisions via EbyE fluctuations using pQCD + saturation + hydrodynamics
我们使用饱和猜想来控制软粒子的产生,从NLO微扰QCD计算了超相对论性重离子碰撞中产生的初始能量密度,并用流体力学描述了系统随后的时空演化。由此产生的中心性依赖的低- $p_T$观测值从这个pQCD +饱和+氢(“EKRT”)框架,然后比较同时的LHC和RHIC测量。通过这种分析,我们可以检验初态计算,并约束QCD物质的剪切粘熵比$η/s$的温度依赖性。利用这些约束条件,从目前的RHIC和LHC测量,然后我们预测的5.023 TeV铅+铅碰撞的带电强子多重数和流量系数。
2015-12-16 hep-ph nucl-th
Event-by-event distributions of azimuthal asymmetries in ultrarelativistic heavy-ion collisions
相对论耗散流体动力学是描述超相对论重离子碰撞中强相互作用物质时空演化的常用工具。为了与实验数据进行适当的比较,必须在逐个事件的基础上进行流体动力学计算。因此,流体动力学应该能够再现,不仅事件平均动量各向异性,$<v_{n}>$,而且他们的分布。在本文中,我们研究了初始态和动量各向异性$ε_n$和$v_n$的逐事件分布,以及它们之间的关联。我们证明了相对$v_n$波动的事件-事件分布几乎等于相应的$ε_n$波动的事件-事件分布,允许实验测定的初始状态的相对各向异性波动。此外,相关性$c(v_2,v_4)$原来是敏感的流体的粘度提供了一个额外的约束的性质的强相互作用的物质。
2012-12-05 nucl-th
Early-Stage Shear Viscosity far from Equilibrium via Holography
剪切粘性是QCD物质的一个重要性质,它决定了超相对论重离子碰撞中夸克-胶子等离子体(QGP)的集体行为。扩展近平衡,高精度的研究在理论和实验中,我们考虑到的事实,在碰撞中,QGP产生远离平衡。我们使用的AdS/CFT对应研究强耦合等离子体,并找到一个显着的影响剪切粘度熵密度,$η/s$的比例。特别是,我们调查了初始加热阶段,发现下降到60%以下,然后过冲到近平衡值的110%。这一发现可能是高度相关的各向异性流测量在RHIC和LHC的输运系数的提取。
2020-10-20 hep-ph hep-th nucl-th
Determining Fundamental Properties of Matter Created in Ultrarelativistic Heavy-Ion Collisions
描述相对论重离子碰撞的物理参数的后验分布,如夸克-胶子等离子体的粘度,提取通过比较流体动力学为基础的输运模型的实验结果从100 $A$ GeV + 100 $A$ GeV的Au+Au碰撞在相对论重离子对撞机(RHIC)。通过同时改变六个参数,并通过评估几个类的观测值,我们能够探索复杂的相互交织的依赖关系的观测模型参数。我们得到了一个完整的多维后验分布的模型输出给定了一个大的实验观察,这里开发的方法为每个参数提供了一个可接受的值的范围,并揭示它们之间的相关性。这里考虑的可观测量的广度和参数的数量远远超出了这一领域以前的研究。统计工具,这是基于高斯过程模拟器,进行了详细的测试,应该是可扩展的更大的数据集和更多的参数。
2014-01-15 nucl-th
Acoustic scaling of anisotropic flow in shape-engineered events: implications for extraction of the specific shear viscosity of the quark gluon plasma
结果表明,在一个固定的碰撞中心不同的事件形状(形状工程事件)的各向异性流的声学标度图案,提供强大的约束事件的初始状态密度分布的波动从超相对论重离子碰撞。经验标度参数还提供了一种双路径方法,用于提取这些碰撞中产生的夸克-胶子等离子体(QGP)的比剪切粘度$(η/s)_\mathrm{QGP}$。通过详细的粘性流体动力学模型计算这些标度参数的校准,给出$(η/s)_\mathrm{QGP}$估计的等离子体产生的碰撞的Au+Au($\sqrt{s_{NN}}= 0.2$ TeV)和Pb+Pb($\sqrt{s_{NN}}= 2.76$ TeV)。估计是不敏感的初始状态的几何模型考虑。
2013-11-08 hep-ex nucl-ex nucl-th
Strongly coupled non-Abelian plasmas in a magnetic field
在这篇论文中,我们使用规范/引力对偶方法来研究强耦合非阿贝尔等离子体的动力学。最终,我们想了解夸克-胶子等离子体(QGP)的性质,其科学兴趣在2000年通过超相对论重离子碰撞发现后呈指数级上升。人们可以通过增加一个外场来丰富QGP的动力学,比如重子化学势(研究QCD相图所需要的),或者一个磁场。在这篇论文中,我们选择研究磁效应。事实上,有令人信服的证据表明,$eB\sim 10 m_π^2$量级的强磁场是在超相对论性重离子碰撞的早期阶段产生的。由于通过全息术获得的著名结果$η/s=1/4π$,选择可观察的来扫描磁场对QGP的可能影响的是粘度。在第一种方法中,我们使用一个漫画的QGP,$\mathcal{N}=4$超级杨米尔斯等离子体来计算偏差的粘度,因为我们添加了一个磁场。不过,我们必须强调,磁化等离子体有7个先验粘滞系数(5个剪切和2个体积)。此外,我们还在该模型中研究了有磁场存在时各向异性的重夸克-反夸克势。最后,我们提出了一个基于格点量子色动力学数据的唯象全息类QCD模型,研究了强磁场作用下QGP的热力学和粘滞性。
2016-09-11 hep-ph hep-th nucl-th
Transport phenomena and observables associated with viscous properties of an anisotropic hot QCD medium at finite baryon asymmetry
Centro Multidisciplinario de Física, Vicerrectoría de Investigación, Universidad Mayor(大学主校,跨物理中心,研究副校长办公室)
研究有限重子不对称下各向异性热 QCD 介质粘性相关输运现象与可观测量,用弛豫时间近似法求解方程确定粘滞系数,发现膨胀诱导各向异性对粘滞系数及相关可观测量有显著影响。
2026-09-29 hep-ph hep-th nucl-th
QCD in heavy ion collisions
这些讲座提供了一个现代的介绍超相对论性重离子碰撞的物理学,揭示了强相互作用的基本理论,量子色动力学选定的主题。重点是部分形式的QCD物质存在于早期和中期阶段的碰撞-彩色玻璃凝聚,玻璃,和夸克-胶子等离子体-和有效的理论,用于他们的描述。这些理论提供了定性甚至定量的洞察力,在RHIC和/或LHC的核-核或氘-核碰撞中观察到的大量显着现象,如粒子产生的抑制和方位角相关性在向前的快速性,多重性的能量和中心依赖性,脊效应,限制碎裂,喷流淬火,或dijet不对称性。
2012-05-02 hep-ex hep-ph nucl-th
Bottomonium suppression at RHIC and LHC
在超相对论重离子碰撞中,重夸克偶素的强抑制是产生夸克-胶子等离子体(QGP)的一个很好的指示。最近在重夸克势的第一性原理计算方面的进展为这种抑制提供了额外的见解,并可用于进一步确定QGP的介质性质。现实的3+1d耗散流体动力学模型可以用来模拟QGP,并与bottomonium作为探针,可以作出推论的初始温度的QGP和其他唯象参数,如剪切粘度熵密度比。然而,进展到大型强子对撞机$\sqrt{s_{NN}}=5.02$ TeV铅铅碰撞,人们预计再生有越来越重要的影响抑制观测。在这篇论文中,我们提出了一个简要的概述,以建立模型,然后提供模型结果的bottomonium抑制和再生,超相对论重离子碰撞实验在RHIC和LHC。
2018-07-19 hep-ph nucl-th
Bayesian analysis of a (3+1)D hybrid approach with initial conditions from hadronic transport
本研究将贝叶斯推断应用于带强子输运初始条件的(3+1)维SMASH-vHLLE混合模型,约束模型参数并探究黏度对温度、重子化学势的依赖,发现QGP相比切变黏度近零、相变区体黏度较大,且结果与此前分析存在差异。
2025-05-16 hep-ph nucl-ex nucl-th
Early-times Yang-Mills dynamics and the characterization of strongly interacting matter with statistical learning
本研究结合从头算早期碰撞模型与流体动力学模型分析LHC铅-铅碰撞数据,用贝叶斯模型平均加迁移学习降本并考量理论不确定性,得到夸克-胶子等离子体黏度的最优约束,验证了模型有效性。
2023-07-01 hep-ph nucl-ex nucl-th
Estimation of the shear viscosity at finite net-baryon density from A+A collision data at $\sqrt{s_\mathrm{NN}} = 7.7-200$ GeV
基于相对论流体力学和输运理论的混合方法已经成功地应用于超相对论能量下重离子碰撞的动力学描述多年。本文采用强子输运方法UrQMD对反应的早期和晚期非平衡阶段进行了计算,采用3+1维粘性流体动力学方法对热密的夸克-胶子等离子体阶段进行了计算。这种方法包括有限重子数的运动方程,并采用有限净重子密度的状态方程,以允许在大范围的束能量的计算。探索的参数空间的模型,并约束与SPS和RHIC的第一阶段束能量扫描的体观测量的实验数据进行比较。有利的参数值取决于能量,但允许提取的有效值的剪切粘度系数在熵密度比$η/s$在流体相中的整个能量区域的调查。$η/s$的估计值随碰撞能量的减小而增大,这可能表明夸克-胶子等离子体的$η/s$依赖于重化势$μ_B$ .
2015-06-07 hep-ph nucl-th
Azimuthal Anisotropy Distributions in High-Energy Collisions
超相对论性重离子碰撞中的椭圆流是由流体动力学对初始密度分布的空间各向异性的响应引起的。一个长期存在的问题,在流动数据的解释是,在初始各向异性的不确定性是混合在响应的不确定性。我们认为,在小系统中的非高斯流动波动可以用来解开初始状态的响应。我们将这种方法应用于最近的测量各向异性流在铅+铅和p+铅碰撞在LHC。响应系数随着系统变小而略有减小。这种轻微的降低与粘度与熵的比值较低是一致的。
2015-02-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
QCD at finite chemical potential in and out-of equilibrium
本文综述了超相对论能量下重离子碰撞产生的强相互夸克-胶子等离子体(QGP)的输运性质,并与平衡态性质进行了比较。强相互作用(非微扰)QGP平衡态的描述是基于动力学准粒子模型(DQPM)的有效传播子和耦合,该模型被匹配以再现格点量子色动力学的解除禁闭温度$T_c$以上的部分子系统的状态方程。研究了输运系数如剪切粘滞系数与体粘滞系数之比与熵密度之比、扩散系数、电导率等随温度和重子化学势的变化。基于重离子碰撞的微观输运描述,我们进一步讨论了哪些观测量对QGP的形成及其性质敏感。
2021-03-29 hep-ph nucl-th
Flow correlations from a hydrodynamics model with dynamical freeze-out and initial conditions based on perturbative QCD and saturation
通过引入动力学冻结条件和非零体粘滞系数,扩展了适用于重离子碰撞的EKRT框架,使其能更准确地描述边缘碰撞中的流系数,从而在未来约束QCD物质性质时允许使用更广的中心度范围。
2023-06-30 hep-ph nucl-th
Mach cones in viscous heavy-ion collisions
在相对论重离子对撞机能量下,考虑横向和纵向膨胀介质,在超相对论重离子碰撞的全$(3+1)$维装置中研究了马赫锥的形成。对于光滑的初始条件和中心碰撞的射流介质相互作用的研究使用高能量射流和不同的值的剪切粘度比熵密度,$η/s$。对于小的粘度,马赫锥的形成被证明,而对于较大的粘度的特征结构涂抹出来,并最终消失。讨论了双峰结构在单喷流和多喷流事件中的形成。
2014-09-29 hep-ph nucl-th
Analytical formulas, general properties and calculation of transport coefficients in the hadron gas: shear and bulk viscosities
本文用超相对论量子分子动力学(UrQMD)模型截面详细计算了强子气体的剪切粘度和体粘滞系数。对这些截面进行了分析和改进。另外还对共振进行了特殊处理。所有这一切都允许更好的流体动力学描述的实验数据。证明了以前所考虑的对所有强子都用一个常数截面的近似是合理的。结果表明,强子气体的体粘滞系数远大于π介子气体的体粘滞系数,而剪切粘滞系数对强子质量谱的敏感性较低。强子气体体粘滞系数的最大值大约在化学势为零的温度范围${T=150 190 MeV}$内。该范围涵盖了从晶格计算中找到的临界温度值。我们评论的体积粘度的计算,这是没有考虑到或以前没有很好地分析的一些重要方面。这样做,一个广义的查普曼-Enskog程序,考虑到偏离化学平衡,概述。一些一般性质、特征、体积粘度的物理意义和对偏离化学平衡的一些评论补充了这一讨论。在相当大的一类截面内,可以得到输运系数和一些相关量的解析闭式表达式。一些例子被明确考虑。与以前的一些计算的强子气体和π介子气体的粘度进行了比较。
2013-09-19 hep-ph hep-th nucl-th
Causal viscous hydrodynamics in 2+1 dimensions for relativistic heavy-ion collisions
使用新开发的(2+1)维粘性流体动力学程序VISH 2 +1,探讨了剪切粘性对超相对论碰撞能量下Cu+Cu碰撞的流体动力学演化和最终强子谱的影响。基于因果的Israel-Stewart形式主义,该代码描述了纵向助推不变系统的横向演化,没有围绕光束方向的方位对称性。剪切粘度被证明是减速的纵向和加速横向流体动力膨胀。对于固定的初始条件,这导致一个更长的夸克-胶子等离子体(QGP)的寿命,更大的径向流在最后的状态,和平坦的横向动量谱的发射强子相比,理想流体动力学模拟。我们发现椭圆流系数v_2对剪切粘度特别敏感:即使是AdS/CFT猜想所允许的最低值eta/s=1/4pi,也足以抑制v_2,对相对论重离子对撞机上的重离子碰撞现象产生重要影响。我们的数值计算结果和早期的分析估计内的爆炸波模型参数化的膨胀火球冻结的粘性效应之间的比较表明,完整的动力学理论导致更严格的限制比剪切粘度η/s,从而支持的概念,即在RHIC创建的夸克-胶子等离子体表现出几乎“完美的流动性”。
2008-05-20 nucl-th
$η/s$ of a Relativistic Hadron Gas at RHIC: Approaching the AdS/CFT bound?
在相对论重离子对撞机(RHIC)上进行的超相对论重离子碰撞被认为产生了一种称为夸克-胶子等离子体的物质状态,其特征是剪切粘度与熵密度之比$η/s$非常小,接近AdS/CFT方法预测的下限。随着产生的物质膨胀和冷却,它通过一个由强子气体描述的具有快速增加的$η/s$的阶段演化。我们计算$η/s$作为一个函数的温度在这一阶段的化学平衡和发现,它的值构成了一个挑战的粘性相对论流体力学,这需要小的值的$η/s$,以成功地描述集体流动观测在RHIC。因此,我们得出结论,在RHIC的低粘度物质的起源必须在部分子阶段的反应。
2009-09-18 nucl-th
Effects of initial-state dynamics on collective flow within a coupled transport and viscous hydrodynamic approach
本文研究了超相对论性重离子碰撞中预平衡动力学对可观测量的影响。我们在多相输运(AMPT)模型中模拟了初始非平衡相,而随后的近平衡演化则采用(2+1)维相对论粘性流体动力学模型。我们匹配的两个阶段的演变仔细计算全能量动量张量从AMPT和使用它作为输入的流体动力学演化。我们发现,当考虑到预平衡演化,最终状态的可观测量是不敏感的切换时间从AMPT到流体力学。不像一些较早的处理预平衡动力学,我们没有发现初始剪切粘性张量是大的。用剪切粘滞系数与熵密度之比$0.12$,我们的模型定量地描述了大型强子对撞机(LHC)上Pb+Pb碰撞的大量实验数据:微分各向异性流$v_n(p_T) ~(n=2-6)$,事件平面关联,$v_2$与$v_3$之间的关联,以及累积比$v_2\{4\}/v_2\{2\}$ .
2018-03-21 hep-ph nucl-ex nucl-th
Intermediate mass dileptons as pre-equilibrium probes in heavy ion collisions
在1 GeV < M < 5 GeV范围内具有不变质量的双轻子的产生为超相对论核-核碰撞中的热平衡方法提供了独特的见解。在这个质量范围内,它们是在碰撞的早期阶段通过夸克-反夸克对的湮灭产生的。它们对夸克动量分布的各向异性和夸克丰度都很敏感,而夸克丰度相对于热平衡来说是很低的。我们考虑到这两种效应的基础上,最近的理论发展QCD动力学理论,并研究如何双轻子质谱取决于剪切粘度熵比,控制平衡时间。我们评估的背景从Drell-Yan过程,并认为,未来的检测器的发展可以抑制额外的背景从半轻子衰变的重口味。
2021-09-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Global polarization of $Λ$ hyperons in hot QCD matter at TeV energies
Indian Institute of Technology Indore(印度理工学院印多尔分校)
研究Λ超子的自旋极化,探讨热QCD物质的角动量和涡旋结构,通过二阶相对论粘性流体动力学框架分析热涡旋和磁场的影响,与ALICE实验数据对比,揭示QCD物质的涡旋结构。
2026-04-15 hep-ex hep-ph hep-th
A study of vorticity formation in high energy nuclear collisions
采用ECHO-QGP数值模拟程序,在3+1维Israel-Stewart框架下,采用初始Bjorken流剖面,对sqrt(s)NN = 200 GeV的外围超相对论重离子碰撞中的涡旋形成进行了定量研究.我们考虑并讨论了在相对论流体力学中有关的涡度的不同定义。在展示了我们的代码的优秀能力之后,它被证明能够再现高达8 fm/c的Gubser流,我们表明,在对应于平均碰撞参量b=11.6 fm的外围碰撞中再现所测量的定向流所需的初始条件下,对于η/s=0.1固定的粘性夸克-胶子等离子体,在冻结时可产生大约10^{-2} C/fm量级的涡度。在中快度时,λ重子的极化不超过1.4%。我们表明,发达国家的定向流的量是敏感的等离子体的初始角动量和它的粘度。
2015-08-17 hep-ph nucl-th
Bottomonia suppression in heavy-ion collisions
在超相对论重离子碰撞中,重夸克束缚态的热抑制是确定是否产生夸克-胶子等离子体离子体的理想观测量。近年来,由于对夸克偶素态热宽度的新的第一性原理计算,夸克偶素抑制理论发生了范式转变。这些热宽度是大的,例如,O(20-100 MeV)的Uppertance(1 S),并导致在介质中抑制的状态在温度低于其传统定义的离解温度。然而,为了将新发展的理解应用于现象学,必须建立详细的3+ 1维耗散流体动力学模型,包括有限剪切粘度的影响。这些效应不仅包括系统温度、流量等的时间演变的改变,而且是重夸克势本身的非平衡修正。在这篇论文中,我们简要回顾了这些模型计算的设置,并将理论与RHIC 200 GeV/核子Au-Au碰撞,LHC 2.76 TeV/核子Pb-Pb碰撞和LHC 5.02 TeV/核子Pb-Pb碰撞的数据进行了比较,作为参与者数量,快度和横向动量的函数。
2017-05-24 hep-ph nucl-th
Cumulants and nonlinear response of high $p_T$ harmonic flow at $\sqrt{s_{NN}}=5.02$ TeV
最近在超相对论重离子碰撞中碰撞核波函数中的量子力学涨落引起的事件-事件涨落被证明是同时描述$R_{AA}$以及大型强子对撞机PbPb碰撞中高$R_{AA}$下的椭圆流和三角流谐波所必需的。事实上,只有当考虑这些逐事件波动时,才可能存在有限三角流以及与平均值不同的流谐波分布的累积量。在本文中,我们结合事件的粘性流体动力学和喷流淬灭的预测高$p_T$ $R_{AA}$,$v_2\{2\}$,$v_3\{2\}$,和$v_2\{4\}$在铅铅碰撞在$\sqrt{s_{NN}}=5.02$ TeV。随着一个数量级更大的统计数据,我们发现,高$p_T$椭圆流不与软椭圆流线性缩放,如最初所认为的,但有偏差,从完美的线性缩放。一个新的实验观察,其中涉及的谐波流量累积量在高和低$p_T$的比率之间的差异,提出了调查高$p_T$流量谐波的波动和测量这种非线性响应。通过改变路径长度依赖的能量损失和粘度的不断发展的介质,我们发现,$R_{AA}(p_T)$和$v_2\{2\}(p_T)$强烈依赖于路径长度依赖的能量损失,这可以约束使用新的LHC运行2数据的选择。
2016-10-20 hep-ph nucl-ex 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
Constraining $η/s$ through high-p$_\perp$ theory and data
研究利用高横动量数据与理论约束重离子碰撞中剪切粘度与熵密度比$\eta/s$的温度依赖性,发现动力学能量损失模型转换的$\eta/s$与贝叶斯分析结果一致且高温度下不确定性更小。
2023-11-11 hep-ph nucl-th
Collective flow in event-by-event partonic transport plus hydrodynamics hybrid approach
利用Boltzmann和相对论粘性流体力学耦合方法研究了超相对论重离子碰撞中强相互作用物质的完全演化。对于初始的非平衡演化阶段,我们采用的AMPT模型,明确包括事件的参与核子的数量和位置的波动,以及随后的部分子运输所产生的部分子。夸克胶子和强子物质的近平衡演化是在(2+1)维粘性流体力学模型中模拟的。我们探讨了部分子动力学在产生和维持空间各向异性的预平衡阶段的作用。我们发现,在初始核子-核子碰撞产生部分子的逐事件涨落中产生了相当大的偏心率ε_n。对于超中心重离子碰撞,该模型能够定性地解释在LHC上观测到的谐波流系数v_n(p_T)(n=2-6)的意外层次。我们发现v_n(p_T)的结果对AMPT部分子输运到流体动力学演化的时间变化(在一定范围内)相当不敏感。对v_n(n=2-4),通常的Grad和最近提出的Chapman-Enskog类(非平衡)单粒子分布函数给出了非常相似的结果。该模型很好地描述了RHIC和LHC在不同中心度下的vn(pT)数据,其恒定剪切粘度与熵密度之比分别为0.08和0.12。v_{2,3}的逐事件分布与LHC的中碰撞数据符合得很好。当n= 2,3时,线性响应关系v_n = k_n n = k_n,但当k_n较大时,线性响应关系v_n= k_n = k_n。
2015-07-11 nucl-th