The low and intermediate mass dilepton and photon results
Lijuan Ruan
我总结并讨论了在Quark Matter 2014上提出的关于低质量和中等质量双轻子和直接光子的一些实验结果。
I summarize and discuss some of the experimental results on the low and intermediate mass dileptons and direct photons presented at Quark Matter 2014.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Highlights on Dilepton and Photon Observables
介绍了夸克物质'97会议上关于双轻子和直达光子的主要内容。
Photon and dilepton observables: An experimental overview
在重离子碰撞中的双轻子和直接光子测量提供了进入碰撞早期阶段的途径。在SPS和RHIC的双轻子连续测量表明，作为强子相互作用的结果，与ρ介子谱函数的加宽一致的过量。在RHIC和LHC上的直接光子测量表明，低$p_{T}$光子超过了预期的产额。这种过量相对于碰撞平面具有大的方位各向异性。对直接光子过剩及其各向异性的理解已成为重离子物理领域的一个突出问题。本程序包括在2017年国际超相对论性核-核碰撞会议上展示的新的双轻子和直接光子实验结果的总结，并在我们目前对这些电磁探针的理解的背景下介绍它们。
Dileptons and Photons at the CERN SPS
本文综述了CERN SPS重离子计划中用S和Pb束流获得的不变质量m < 3 GeV/c的双轻子$^2$和实光子的全部实验结果，以及目前对它们的理解。
Dileptons and Photons at RHIC Energies
比较RHIC能量PHENIX下Au+Au和p+p碰撞的双轻子数据，发现两个显著的特征：（i）在低质量和低pT下，中心Au+Au中的双轻子产额大大过剩;（ii）直接实光子辐射显著增强。这两个特征都可以解释为RHIC产生的热夸克物质的热辐射。与较低的束流能量不同，在RHIC中，仅热强子相的贡献似乎不足以解释数据。这表明部分子相的贡献很大。更详细的结论需要实验和理论的进步。
Searching for Quark Matter with Dileptons and Photons: from SPS to RHIC
欧洲核子研究中心的重离子计划始于1986年，在寻找夸克-胶子等离子体的过程中产生了大量非常有趣和有趣的结果。重点的双轻子和直接光子测量方案进行审查，强调在铅铅碰撞在158 A GeV的最新结果。讨论了RHIC的发展前景。
Probing dense and hot matter with low-mass dileptons and photons
结果低质量双轻子，涵盖了非常广泛的能量范围从BEVALAC SPS的审查。重点是开放的问题所提出的有趣的结果，到目前为止，并解决他们在不久的将来与第二代的实验，特别是HADES，NA60和PHENIX的前景。
Intermediate-mass dilepton spectra and the role of secondary hadronic processes in heavy-ion collisions
本文研究了重离子碰撞中强子相互作用产生的中等质量（1 ~ 2.5 GeV）双轻子谱。所考虑的过程是$ππ\to l{\bar l}$、$πρ\to l{\bar l}$、$πa_1\to l{\bar l}$、$πω\to l{\bar l}$、$K{\bar K}\to l{\bar l}$和$K{\bar K^*}+c.c \to l{\bar l}$。这些的基本截面从手征拉格朗日涉及赝标，矢量和轴矢量介子。通过拟合$e^+e^-\to hadrons$的逆过程的实验数据来确定相应的电磁形状因子。在此基础上，我们计算了截面和热双轻子发射率，并与其他方法的结果进行了比较。最后，我们利用这些基本截面和相对论输运模型计算了SPS能区S+W碰撞中的双轻子谱。我们的结果与实验数据的比较从HELIOS-3合作表明次级强子的贡献的重要性，中等质量双轻子谱。
Photon and dilepton production in high energy heavy ion collisions
本文综述了高能重离子碰撞中直接光子和双轻子的最新研究结果，特别是在RHIC和LHC上获得的结果。结果是新的，不仅在探头方面，而且在精度方面。我们将讨论从结果中学到的物理学。
Dileptons and Photons at RHIC
光子或双轻子形式的电磁辐射提供了关于超相对论能量下重离子碰撞的发生和演化的重要信息。我们简要地总结了热化电磁辐射率从热的部分子和强子介质的理论评估，并比较它们在对撞机能量目前的实验。
Photons and low-mass dileptons: results from PHENIX
最新的PHENIX电磁探针的结果，包括第一个初步的结果与强子盲探测器（HBD）的e+e-不变的质量谱从金+金碰撞sqrt（s_NN）= 200 GeV。
Production and Elliptic Flow of Dileptons and Photons in the semi-Quark Gluon Plasma
我们考虑了QCD中双轻子和光子在临界温度以上的热产生。我们使用的模型中，颜色激发被抑制的Polyakov环，半夸克-胶子等离子体（QGP）的一个小的值。比较半QGP和微扰QGP，我们发现热双轻子有轻微的增强。相比之下，在弱耦合的情况下，半QGP的硬光子数要比通常的QGP少得多。为了说明在重离子碰撞中光子和双轻子产生的可能影响，我们结合了一个现实的流体动力学模拟的速率。双轻子均匀地表现出一个小的流量，但在半QGP光子的强烈抑制倾向于偏置光子的椭圆流中产生的强子阶段。
Intermediate-mass dilepton production in heavy-ion collisions at 200A GeV
通过对CERN SPS的HELIOS-3实验数据的分析，论证了中等不变质量区重离子碰撞中次级过程对双轻子产生的重要性.我们发现，虽然1至2.5 GeV之间的质子诱导反应的双轻子谱可以归因于初级矢量介子，粲强子，和初始的Drell-Yan过程的衰变，在重离子数据中看到的强烈增强相比，背景主要来自次级过程，这是密切相关的重离子碰撞。此外，我们发现$πa_1\to l{\bar l}$是最重要的过程中，在这个质量区，发现由热速率计算。我们强调了由$e^+e^-$湮灭实验数据对基元截面的约束。
Coulomb corrections to photon and dilepton production in high energy pA collisions
我们考虑高能pA碰撞中的粒子产生。除了与核色场的相干相互作用外，我们还考虑了与核电磁库仑场的相干相互作用。利用偶极模型，我们总结了主要的多色相互作用和电磁相互作用，并导出了光子和双轻子产生的包含性截面。我们发现在$\sqrt{s}=200$ ~GeV/核子时，库仑修正可达$10\%$.
PHENIX photons and dileptons
电磁探针如双轻子和光子是研究碰撞早期阶段的物理状态的强有力的探针，因为它们使系统毫发无损。PHENIX实验测量了p+p，d+Au和Au+Au碰撞中的光子和双轻子。在0.2- 0.8GeV/ $c^2$的Au+Au碰撞中，双轻子产额超过预期的强子贡献，这在较低的$p_T$和最中心的区域是突出的.直接光子通过其内部转换为电子对来测量。我们看到Au+Au碰撞比p+p产率有很大的提高，其比例取决于二元碰撞的数量。根据d+Au碰撞的最新结果，这种增强不能用核效应来解释。
Dilepton Measurements at STAR
在研究相对论性重离子碰撞产生的热而致密的核物质时，双轻子测量起着至关重要的作用。与强子相比，轻子与强相互作用系统只有很小的相互作用。因此，双轻子提供了理想的穿透探针，允许研究这样一个系统的整个时空演化。在低质量区（$M_{ll}<1.1$ GeV/ $c^2$），双轻子的主要来源是矢量介子的衰变，而矢量介子的衰变可能受到手征对称性恢复的影响。在中等质量范围（$1.1<M_{ll}<3.0 $ GeV/ $c^2$），对质谱的主要贡献来自于夸克-胶子等离子体的热辐射以及粲介子的衰变。在高质量范围（$M_{ll}>3.0$ GeV/ $c^2$），双轻子测量预计将看到涉及重夸克的原始过程的贡献，和Drell-Yan生产。随着飞行时间探测器的引入，STAR探测器已经能够进行大接受度、高纯度的电子识别。在这方面的贡献，我们将提出星最近的双电子测量在低和中等质量范围的RHIC束能量范围在19.6和200 GeV之间。与电子相比，μ子测量具有减少周围探测器材料中的韧致辐射的优点。随着即将到来的探测器升级，特别是μ子探测器（MTD），STAR将能够在其（双）轻子研究中包括此类测量。我们将讨论未来的双轻子计划在STAR和这些升级的物理情况。
Production of Photons and Dileptons in the Glasma
利用PHENIX实验数据，研究了重离子碰撞中预平衡碰撞阶段光子和双轻子的产生，并讨论了其意义。我们发现，这种电磁辐射的测量分布，虽然有一些功能没有很好地理解，如果假设完全产生于热化的夸克-胶子等离子体，有一些定性的功能，可能会被描述后，包括从热化等离子体的影响。的形状和中心的依赖性的横向动量谱的所谓的“热光子”得到了很好的描述。中等质量双轻子的质量和横动量依赖性也与我们的估计一致。过量的双轻子（在低到中等质量区域）产生的低横动量暗示着玻色凝聚的排放。我们还预测了双轻子产生的中心依赖性。讨论了当前方法的优点和未来的改进。
Dileptons and Photons from Coarse-Grained Microscopic Dynamics and Hydrodynamics Compared to Experimental Data
来自高能核碰撞的双轻子和光子辐射提供了关于其中产生的热致密物质的时空演化的信息。我们计算这种辐射使用相对论流体力学和粗粒度版本的微观事件发生器UrQMD，这两者都提供了一个很好的描述强子谱。目前最准确的双轻子和光子发射率从微扰QCD和实验为基础的强子计算。比较中心Pb-Pb和Pb-Au碰撞在欧洲核子研究中心SPS在158 A GeV的光束能量的数据。流体力学和UrQMD都能很好地描述1 - 4 GeV之间的光子横动量谱，但稍微低估了e+e-对的低质量谱，即使是在ρ和ω矢量介子大大加宽的情况下。给出了双轻子的横动量分布的预言。
Electrical conductivity of the quark-gluon plasma from the low energy limit of photon and dilepton spectra
流体动力学的考虑是用来确定的电流的频谱密度在政权的小能量和动量。在这一制度的频谱密度参数化的电导率，电荷的磁化率，和弛豫时间的电流，这是需要相对论因果关系。在实验上，光谱函数可以通过膨胀的夸克-胶子等离子体中光子和双轻子的产生率来获得。我们使用高能核碰撞的流体动力学模拟，连同传输限制的谱密度，获得光子和双电子光谱的电导率和弛豫时间的不同值。在等离子体中产生的光子和双轻子的产额进行了比较，从短寿命强子衰变的背景。我们讨论了如何实验可以约束的电导率和相关的弛豫时间的夸克-胶子等离子体。
Dilepton radiation measured in PHENIX probing the strongly interacting matter created at RHIC
PHENIX测量了p+p和Au+Au碰撞产生的$e^+e^-$对，它们是质量和$p_T$的函数。这些数据可用于探测Au+Au碰撞形成的致密物质的性质。讨论了电子对与虚光子的关系。
Dilepton production at next-to-leading order and intermediate invariant-mass observables
本文在次领头阶和有限重子化学势下计算热QCD双轻子产生率，结合流体动力学模拟RHIC能区结果，研究双轻子对等离子体重子含量和温度的探测能力。
Probing confinement by direct photons and dileptons
讨论了相对论重离子碰撞中夸克与集体禁闭色场相互作用产生的强同步辐射。计算了具有大横动量的光子的光谱，并与实验数据进行了比较，论证了这种辐射的可行性。早期预测的方位角各向异性的双轻子的角分布相对于三个动量对的研究进行。这种边界诱导的轻子对产生机制具有明显不同于标准机制的特征，并有可能成为研究夸克-胶子等离子体形成的有效探针.
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。
Lighting up the Photon Wigner Distribution via Dilepton Productions
本研究系统探究重离子碰撞中光子-光子聚变产生轻子对的过程，提出基于重核光子维格纳分布的统一公式，能全面描述RHIC至LHC的相关数据，揭示准实光子的相干与非相干辐射机制，并预测动量关联各向异性以约束光子维格纳分布。
Upcgen: a Monte Carlo simulation program for dilepton pair production in ultra-peripheral collisions of heavy ions
重离子的超周边碰撞（UPC）可以作为一个干净的环境来研究双光子诱导的相互作用，如双轻子对光生。最近，在大型强子对撞机上的ATLAS实验获得了关于UPC中轻子对产生的精确数据，其中观察到与现有理论预测的显著偏差高达20%。在这项工作中，我们提出了一个蒙特卡罗事件发生器，Upcgen，实现了一个精细的治疗的光子通量，使我们能够提高协议与ATLAS数据在大双轻子rapidities。此外，新的发生器提供了一种可能性，研究光子偏振效应和设置任意值的轻子反常磁矩，可用于未来的研究，τ g-2通过ditau生产测量的UPC。
Effective temperatures of the QGP from thermal photon and dilepton production
本研究利用经贝叶斯约束的Trajectum程序分析热光子与双轻子数据，发现热光子有效温度对QGP温度不敏感，而热双轻子可通过选择判据提取不同演化阶段的QGP温度并映射椭圆流。
Dilepton production spectrum above Tc with a lattice quark propagator
在临界温度$T_{\rm c}$以上的两个温度值$T=1.5T_{\rm c}$和$3T_{\rm c}$下，利用晶格数值模拟得到的夸克传播子构造的光子自能，分析了退禁闭介质中双轻子的产生率.光子的自能由Schwinger-Dyson方程与晶格夸克传播子和一个顶点函数计算，以满足Ward-Takahashi恒等式。得到的零动量下的双轻子产生率表现出反映van Hove奇异性的发散性，并且在$ω\simeq T$附近比微扰分析得到的双轻子产生率有明显的提高.
Thermal dilepton polarization and dynamics of the QCD plasma in relativistic heavy-ion collisions
本文首次在LHC的5.02 TeV Pb+Pb碰撞中，利用NLO双轻子发射率研究轻子对极化，发现中间不变质量双轻子可探测热平衡过程，且LO与NLO结果在低中等质量下差异显著。
Constraints on Kinetic Mixing of Dark Photons from Dilepton Spectra
通过分析重离子碰撞中的 dilepton 光谱，研究暗光子的动能混合参数限制及其实验精度要求。
The Magneto-Sono-Luminescence and its signatures in photon and dilepton production in heavy ion collisions
重离子碰撞早期产生的物质主要由胶子组成，并被旁观者核子产生的相干磁场穿透。胶子物质在外部磁场中的涨落通过虚夸克环与实光子和虚光子耦合。我们研究了在相干磁场$\vec{B}$背景下应力张量$T_{μν}$的涨落对光子和双轻子产生的贡献。我们的研究扩展了我们和Skokov的早期工作，其中只考虑了应力张量$T_{μμ}$迹线的波动（$T_{μμ}$与电磁场的耦合受尺度异常的支配）。本文利用算子乘积展开（OPE）导出更一般的关系式。我们还将以前的研究扩展到双轻子的情况，这提供了区分各种生产机制的可能性。我们研究的现象包括磁声致发光（MSL，磁场$\vec{B}(x,t)$与应力张量$δT_{μν}(x,t)$的声音扰动的相互作用）和磁热致发光（MTL，$\vec{B}(x,t)$与平滑平均$<T_{μν}>$的相互作用）。我们计算了这些过程的速率，发现在重离子碰撞的早期阶段，它们可以主导光子和双轻子的产生。我们还指出了MSL和MTL的特征签名，可用于建立它们的存在和诊断所产生的物质。
Summary of Experimental Results: Photons, Leptons and Heavy Quarks
这是在Quark Matter 2008上发表的关于光子、轻子和重夸克的实验结果的总结。第一次测量的底部的魅力贡献的轻子谱给出了实验指示的魅力和底部的抑制。NA 60和PHENIX都观测和研究过过量双轻子，这可能是早期热双轻子的产生和/或介子的修饰引起的。
Enhancement of low-mass dileptons in ultraperipheral collisions
结果表明，超周边核碰撞中低质量$e^+e^-$ -对的产生由于SGS（Sommergland-Gamow-Sakharov）因子而增强.这种效应在双光子融合中产生低质量的未结合的$e^+e^-$ -对的阈值附近特别强。库仑吸引力的非相对论性的组件，这样的对可能会导致511 keV光子的强度增加。它可以在NICA对撞机上记录下来，并具有一些天体物理学意义。在LHC的双轻子产生中也可以观察到类似的效应。
Enhancement of dilepton production rate and electric conductivity around QCD critical point
我们研究了在QCD临界点（CP）处变为无质量的软模是否通过改变光子自能而引起CP附近的双轻子产生率（DPR）和电导率的增强。这种修正用Aslamazov-Larkin、Maki-Thompson和态密度项来描述，这些项在我们以前研究色超导相变附近的DPR时已经考虑到，用QCD CP的软模代替双夸克模。结果表明，在相对论重离子碰撞中，光子与软模的耦合使低不变质量区的DPR增强，CP附近的电导率增强.
Probing the equilibration of the QCD matter created in heavy-ion collisions with dileptons
本文通过NLO热QCD发射率与多阶段动力学框架，研究5.02 TeV Pb+Pb碰撞中双轻子产生，重点分析非平衡效应和Drell-Yan过程对产额与各向异性流的贡献。
Virtual Photons Shed Light on the Early Temperature of Dense QCD Matter
本研究通过(3+1)维动力学框架和次领头阶发射率计算不同能量Au+Au碰撞的热双轻子产额，定量验证了双轻子可有效探测早期夸克-胶子等离子体温度。
Thermal Dileptons at LHC
我们预测了LHC中心5.5AeV Pb-Pb碰撞的双轻子不变量质谱。利用强子多体理论中的光矢量介子在介质中的谱函数计算了低质量区的强子辐射。在中等质量区域，来自夸克-胶子等离子体的热辐射，用硬热环修正进行微扰计算。在整个质量范围内的一个重要来源是相关的开粲强子的衰变，使得粲和底谱的核修改成为一个关键成分。
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