Hybrid Color Glass Condensate and hydrodynamic description of the Relativistic Heavy Ion Collider small system scan
在相对论重离子对撞机小系统扫描的多粒子相关观测值计算的框架,包含初始状态的动量各向异性从彩色玻璃凝聚有效理论和最终状态的流体动力学演化。初始状态的计算使用IP-Escherma模型,并耦合到粘性相对论流体动力学模拟,其次是微观强子输运。所有的参数的计算先前约束使用实验数据在相同的质心能量的Au+Au碰撞。我们发现,实验数据的定性特征,如带电强子动量各向异性的系统和中心依赖性,只有当终态相互作用存在时才能再现。另一方面,我们也证明了初始状态的细节是至关重要的定量描述中所研究的小系统的可观的,作为忽略初始横向流剖面或初始剪切应力张量,其中包含信息的动量各向异性从彩色玻璃冷凝,产生的最终状态各向异性有显着的影响。我们进一步表明,初始状态的动量各向异性与所观察到的椭圆流在所有的小系统,随着多重性的减少,效果增加。我们确定了精确的测量$v_2$在d+Au和Au+Au碰撞在RHIC能量在相同的多重性作为一种手段,以揭示初始状态的动量各向异性的影响。
2019-08-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Correlation between initial spatial anisotropy and final momentum anisotropies in relativistic heavy ion collisions
相对论核碰撞中产生的粒子动量各向异性($v_n$)被认为是对碰撞中形成的系统的初始几何或空间各向异性$ε_n$的响应。$ε_n$和$v_n$之间的线性相关性量化了重离子碰撞中初始空间偏心率转化为最终动量各向异性的效率。我们研究的横向动量,碰撞中心,和光束能量依赖的这种相关性为不同的带电粒子使用流体动力学模型框架。发现($ε_n -v_n$)相关性对于中心碰撞和对于n=2与对于n=3相比更强,如预期的那样。然而,横向动量($p_T$)相关系数显示出有趣的功能,强烈依赖于质量以及$p_T$的发射粒子。发现在较低的$p_T$区域中,较轻的粒子的相关强度较大。我们看到,在各向异性流的相对波动强烈地依赖于$η/s$的值,特别是在区域$p_T <1$ GeV不像相关系数不显示显着依赖于$η/s$。
2021-01-25 hep-ph nucl-th
Anisotropy of flow and the order of phase transition in relativistic heavy ion collisions
利用流体动力学模型研究了强相互作用物质状态方程中相变阶数对RHIC(sqrt {s_NN}= 200 GeV能量)Au + Au碰撞中单粒子谱、椭圆流和高阶各向异性的影响.我们发现单粒子谱与相变的阶数无关,四次谐波v_4(p_T)只在流体力学作用的p_T区表现出弱的依赖性。重子的微分椭圆流v_2(p_T)对物态方程的依赖性最强。令人惊讶的是,当状态方程具有强的一阶相变时,获得了与数据最接近的拟合,并且晶格激发状态方程与纯强子状态方程一样糟糕地拟合数据。
2005-09-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Virtual photon polarization and dilepton anisotropy in relativistic nucleus-nucleus collisions
相对论性核-核碰撞中产生的虚光子的偏振提供了发射介质中条件的信息。在流体力学框架中,双轻子末态的角各向异性依赖于流以及光子的横向动量和不变质量。我们说明了这些影响在双轻子生产夸克-反夸克湮灭在QGP阶段和$π^+π^-$湮灭在强子阶段的静态介质在全球平衡和纵向扩展系统。
2018-06-26 hep-ph
Flow anisotropy due to momentum deposition in ultra-relativistic nuclear collisions
在TeV能量的核碰撞中会产生大量的微型喷流和喷流,因此在一个火球中会有许多喷流和喷流。它们将不可忽略的动量和能量沉积到流体动力学膨胀的体积中,并导致膨胀的各向异性。此外,由于它们在单个事件中的多个生产,所产生的各向异性与碰撞几何形状相关,因此也对非中心碰撞中的事件平均各向异性做出积极贡献。利用三维理想流体动力学模型的模拟,我们证明了这种效果的重要性。如果要得出关于热物质性质的结论,就必须考虑到这一点。
2016-11-25 hep-ph nucl-th
The nonflow issue in connecting anisotropy measurements to hydrodynamics in relativistic heavy-ion collisions
针对相对论性重离子碰撞中各向异性测量与流体动力学比较中的非流污染问题,指出STAR提取铀形变参数时评估不足,并用HIJING模型证明非流影响显著,强调需认真修正。
2024-02-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Initial State Fluctuations and Final State Correlations in Relativistic Heavy-Ion Collisions
我们回顾了超相对论性重离子碰撞中的体观测量的现象学和理论,重点关注最近的发展,涉及事件的事件波动的初始阶段的重离子碰撞,以及它们如何表现在观察到的相关性。我们首先定义相关的观测量,并显示每个测量是如何相关的基本理论量。然后,我们回顾了碰撞的各个阶段的流行图片,包括国家的最先进的建模的碰撞和随后的流体动力学演化的初始阶段,以及强子散射和冻结在后期阶段。然后,我们讨论了最近的结果,形成了我们目前的理解,并确定仍然存在的挑战。最后,我们指出了开放的问题和在该领域取得进展的潜力。
2014-06-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Translation of collision geometry fluctuations into momentum anisotropies in relativistic heavy-ion collisions
我们开发了一个系统的框架,在相对论性重离子碰撞的初始碰撞几何起伏的研究,并调查他们如何通过不同阶段的火球的历史演变,并转化为最终粒子动量各向异性。我们发现,在我们的事件的事件分析,只有少数最低的动量各向异性参数后,系统的流体动力学演化的生存。所产生的介质的几何形状被发现是由介质的预平衡演化和离散事件的初始条件,这两者都倾向于涂抹空间各向异性的热涂抹的影响。我们发现这样的效果是更突出的较高的时刻比较低的时刻。在预平衡膨胀过程中的奇,偶空间各向异性参数之间的相关性进行了定量研究,发现是小的。我们的研究为理解相对论性重离子碰撞中的初态涨落和集体膨胀动力学提供了理论基础。
2010-09-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
The production of photons in relativistic heavy-ion collisions
在这项工作中,它表明,使用流体动力学模型的重离子碰撞,其中包括最近的事态发展,连同更新的光子发射率大大提高了协议与ALICE和PHENIX测量的直接光子,支持的想法,热光子是直接光子动量各向异性的主要来源。逐事件流体动力学模型使用IP-Ekuma初始状态,并首次包括剪切粘度和体积粘度,以及两种粘度之间的二阶耦合。剪切和体积粘度对光子速率的影响进行了研究,这些传输系数被证明有可测量的后果上的光子动量各向异性。
2016-04-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Polarized Photons from the Early Stages of Relativistic Heavy-Ion Collisions
该研究计算相对论重离子碰撞早期光子的极化,发现轫致辐射和夸克湮灭主导,且各向异性影响极化,光子主要沿束流轴极化。
2023-06-17 hep-ph nucl-th
Anisotropic turbulence in relativistic plasmas
在高能相对论性重离子碰撞中观察到了湍流现象。我们研究了这个系统中的湍流的签名,发现有显着偏离各向同性湍流在碰撞的初始阶段。由于各向异性起伏是次导致的各向同性起伏,柯尔莫哥洛夫谱通常可以得到,即使对于初始阶段。然而,能量谱和温度波动表明偏离各向同性湍流。由于在横、纵平面之间存在很强的动量各向异性,我们研究了这两个平面上的能量密度谱。几何各向异性反映在旋转等离子体中产生的各向异性湍流中,我们发现标度指数在两个平面上是不同的。我们发现,标度指数在纵向平面是独立的中心性,而在横向平面的标度指数依赖于中心范围。我们还得到了初始阶段的温度谱。该谱偏离了各向同性湍流所期望的高斯谱。这些结果表明,相对论性重离子碰撞在小尺度下仍然存在大尺度动量各向异性。
2022-07-12 hep-ph nucl-th
Highly-anisotropic and strongly-dissipative hydrodynamics for early stages of relativistic heavy-ion collisions
我们引入了一个新的框架,高度各向异性的流体力学,包括耗散效应。耗散由熵源的形式定义,其取决于压力各向异性并且对于各向同性流体为零。通过对满足一般物理要求的熵源的简单分析,得到了描述纯纵向助推不变系统各向异性随时间演化的非线性方程。最初高度各向异性的物质自然地接近理想流体的状态。因此,由此产生的演化与相对论性重离子碰撞早期阶段产生的物质行为的预期一致。这种平衡被认为是熵产生的过程。
2010-07-01 hep-ph nucl-th
General relativistic polytropes in anisotropic stars
在广义相对论框架下,研究了具有局域压力各向异性的多方状态方程的球对称相对论星。对于任意各向异性参数$Δ=p_t-p_r$($p_t$和$p_r$分别为横向和径向压力),导出了广义Lane-Emden方程。然后将它们应用于各向异性参数的一些特殊的分析中,其形式为各向异性参数$Δ$与度量函数$ν$之间的微分关系。对于不可压缩流体星,求出了所得到方程的解析解,进而得到了它们的质量-半径关系、引力能和结合能。同时,利用变分方法,研究了不可压缩各向异性流体星的多变EoS对径向振荡的动力学稳定性。结果表明,局部压力各向异性与$p_t>p_r$可以使不可压缩流体星不稳定的径向振荡,与不可压缩各向同性流体星的多变EoS的动力学稳定。
2018-01-11 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Exposing the Noncollectivity in Elliptic Flow
我们表明,向后-向前椭圆各向异性相关提供了一个实验可观察到的集体和非集体之间的贡献,观察到的椭圆各向异性$v_2$在相对论重离子碰撞区分。这个可观察到的测量将揭示集体膨胀的动量尺度,以及椭圆各向异性主要由(半)硬过程。
2009-07-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
Viscous photons in relativistic heavy ion collisions
对在相对论重离子对撞机(RHIC)上进行的相对论重离子碰撞中实热光子的产生进行了理论研究。碰撞系统的时空演化模型使用MUSIC,3+ 1维相对论流体动力学模拟,使用其理想和粘性的版本。分别研究了包含谱及其方位角各向异性,并强调了不同光子源的相对贡献。结果表明,光子V2系数是特别敏感的微观动力学的细节,如状态方程,剪切粘度比熵密度,η/s,和初始状态的形态。
2011-11-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Indications of early thermalization in relativistic heavy-ion collisions
定向流动的粒子发射的火球中创建的重离子碰撞被证明是一个非常敏感的措施的压力平衡在第一个1 fm/c的演变。执行3+1维相对论流体动力学计算与非平衡的纵向和横向压力,我们表明,定向流强烈减少,如果压力不平衡生存,即使很短的时间。横向动量谱,椭圆流和干涉相关半径是不是很敏感,这种早期的压力各向异性。与数据的比较指向$0.25$ fm/c或更少数量级的短平衡时间。
2011-02-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
In-Plane Elliptic Flow of Resonance Particles in Relativistic Heavy-Ion Collisions
在相对论流体动力学模型下,分析了非中心重离子碰撞中π介子方位角分布的第二傅立叶系数$v_2$。共振衰变运动学的精确处理导致几乎消失的方位角各向异性的介子附近的中快度,而物质椭圆流是在冻结面内。此外,我们再现了在158 $A$ GeV的非中心Pb + Pb碰撞中测量的π介子的$v_2$的快度依赖性。这表明共振粒子以及稳定粒子构成了面内流,并且是理解所观察到的π介子流的重要成分。
2000-11-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Radiative energy loss in an anisotropic Quark-Gluon-Plasma
我们在一阶不透明度展开下计算了各向异性介质(静态)中重夸克和轻夸克的辐射能量损失。这种各向异性可能是由物质在相对论性重离子碰撞中产生的初始快速纵向膨胀造成的。发现能量损失对各向异性参数($ξ$)和部分子相对于各向异性轴的传播方向有显著的依赖性,表明早期动量-空间各向异性的引入可以增强部分子在各向异性方向上的分数能量损失,而当部分子垂直于各向异性方向传播时,分数能量损失减小.
2011-03-18 hep-ph nucl-th
Dilepton production from the quark-gluon plasma using leading-order (3+1)D anisotropic hydrodynamics
利用(3+1)维各向异性流体力学方法计算了超相对论重离子碰撞中夸克-胶子等离子体(QGP)相的双轻子产生.结果表明,高能双轻子谱对QGP初始定域静止系动量空间各向异性敏感。我们的研究结果表明,在相对论性重离子碰撞中,利用高能双轻子产额来约束早期动量-空间各向异性是可能的。
2015-05-15 hep-ph nucl-th
A study of the relativistic corrections to polarized tritium $β$-decay
本文分析了极化氚$β$衰变能谱的完整相对论表达式,给出了标准最低阶公式的前两项修正,并指出初始极化靶引发的角各向异性无法作为约束中微子质量的额外手段。
2024-02-16 hep-ph nucl-th
Heavy-flavor nuclear modification factor and event-by-event azimuthal anisotropy correlations in heavy ion collisions
相对论性重离子碰撞,在大型实验项目中进行,如相对论性重离子对撞机(RHIC)的STAR实验和大型强子对撞机(LHC)的实验,可以产生一种非常热和密集的物质状态,称为夸克-胶子等离子体(QGP)。在碰撞过程中产生了大量的亚核粒子,它们在碰撞发生后的相互作用和随后的演化是理解构成宇宙的物质的核心。最近已经表明,在不同的碰撞事件之间的空间分布的事件-事件的波动有很大的影响粒子的分布,测量后的创建系统的演变。具体而言,这些分布在很大程度上负责产生测量中观察到的方位角各向异性。此外,由于能量密度和温度的聚集,波动系统的最终冷却和膨胀可能变得非常复杂,这影响了穿过介质的颗粒的相互作用。在这种配置中,重口味颗粒扮演着特殊的角色,因为它们通常在过程的初始阶段产生,并且具有允许它们保留系统整个进化过程中相互作用的“记忆”的特性。然而,实验数据和理论或唯象预测的重味扇区之间的比较不能完全解释重夸克与介质的耦合及其随后的强子化过程。[Full文件中的摘要]
2018-07-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Momentum anisotropy effects for quarkonium in a weakly-coupled quark-gluon plasma below the melting temperature
在重离子碰撞的早期阶段,热QCD物质的纵向膨胀大于横向膨胀。这种不平衡导致系统在纵向上迅速变冷,并出现局部动量各向异性。本文研究了在小等离子体各向异性情况下的重夸克偶素谱。我们在有限温度下的pNRQCD框架下工作。我们检查安排的非相对论性和热标度的补充文献中考虑的。特别是,我们认为温度较大,德拜质量小于结合能,这是一个温度范围内相关的目前运行的大型强子对撞机实验。在这种情况下,我们计算了夸克偶素胶子离解引起的结合能和热宽度的主要热修正。
2017-01-24 hep-ph hep-th nucl-ex
Measuring the isotropization time of quark-gluon plasma from direct photons at energies available at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC)
考虑到{ \em Quark-Gluon-Plasma}(QGP)的初态动量各向异性和后期横向流效应,计算了不同来源的直达光子的横向动量分布.的总光子产额,计算的初始条件,过渡温度的各种组合,然后与最近测量的光子横向动量分布的PHENIX合作。结果表明,这种各向异性的存在下,可以更好地描述PHENIX光子数据比各向同性的情况下。我们表明,各向同性化时间,从而提取仍然是1 fm/c的顺序,几乎是不敏感的初始条件。
2009-05-29 hep-ph
Predictions for azimuthal anisotropy in Xe+Xe collisions at $\sqrt{s_{NN}}$ = 5.44 TeV using a multiphase transport model
在相对论能量下的π + π碰撞可能为我们提供一个部分子系统,其大小大约在p+p和Pb+Pb碰撞产生的部分子系统之间。实验结果表明,在Pb+Pb碰撞中,各向异性流动为研究$v_2$的系统尺寸依赖性提供了一个机会。本文用AMPT输运模型计算了$\sqrt{s_{NN}}$ = 5.44TeV的高能带电粒子碰撞的$v_2$。我们还试图证明椭圆流的组分夸克数、$N_q$和$m_T$标度。我们发现,$n_q$标度的$v_2$是没有观察到的识别强子。在$\sqrt{s_{NN}}$ = 5.02 TeV时,还将来自于Pb+Pb碰撞的$v_2$结果与Pb+Pb碰撞进行了比较。我们发现氙核(50-60)中心碰撞中的带电粒子流比铅离子碰撞中的粒子流少近30%,这表明相对论重离子碰撞中系统尺寸对粒子集体运动的发展起着重要作用.
2018-12-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Signatures of Relativistic Neutrinos in CMB Anisotropy and Matter Clustering
本文详细分析了超相对论中微子在宇宙学扰动理论中的作用以及在宇宙中微子背景中可观测到的不均匀性特征。我们注意到,从动力学方程中删除标量引力势的所有时间导数的微扰变量的修改显着简化了它们的解决方案。在超视界尺度上,所用的每坐标粒子数扰动,而不是适当的体积扰动通常是恒定的。在真实空间中,解析分析可以从流体扩展到中微子。中微子背景加速宇宙膨胀改变了宇宙微波背景(CMB)的声学和阻尼角标度。但我们发现,通过改变其他标准参数,包括原始氦丰度,也可以产生等效的变化。低l积分的萨克斯-沃尔夫效应对中微子也不敏感。然而,中微子扰动的引力抑制了l>~200多极子的CMB声峰,同时增强了这些尺度上的物质涨落幅度。此外,相对论中微子的扰动产生了CMB声振荡的 * 独特相移 *,对于绝热初始条件,任何其他标准物理都不能引起这种相移。位移的起源追溯到中微子自由流速度超过声速的光子重子等离子体。我们发现,从一个高分辨率,低噪声的仪器,如CMBPOL的轻中微子物种的有效数量可以确定的精度为σ(N_nu)= 0.05至0.09,这取决于对氦丰度的限制。
2004-01-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Fluctuations in slope parameter in event-by-event hydrodynamics and momentum anisotropy in heavy ion collisions
在逐事件流体动力学模型中,我们模拟了RHIC上30- 40%的Au+Au碰撞,并由不变的π介子分布计算了斜率参数。在每个事件中,斜率参数在方位角上波动。发现斜率参数的傅立叶展开系数$T_n$和方位角分布$\frac{dN}{dϕ}$的傅立叶展开系数$v_n$是强相关的。两个展开系数之间的强相关性表明,除了方位角分布外,不变分布斜率参数的涨落也可以用来研究相对论能量重离子碰撞中的末态动量各向异性.如果通过实验测量,它们可以作为流体动力学建模的附加约束。
2015-07-17 hep-ph nucl-th
Anisotropy of magnetized quark matter
本研究针对非中心相对论重离子碰撞中强瞬态磁场引发的介质各向异性问题,采用Polyakov loop extended Nambu Jona-Lasinio模型分析零重子化学势下磁化夸克物质的声速、等温压缩系数各向异性与温度、磁场的关系,为理解碰撞初始阶段方向性提供依据。
2024-04-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
On hot bangs and the arrow of time in relativistic quantum field theory
将最近提出的相对论性量子场论中局域平衡态的表征和分析方法应用于一个简单的模型。在此模型中,确定了局部(但不是全局)处于热平衡的状态,并表明它们的局部热性质根据宏观方程演化。局部平衡态存在的最大时空区域是类时锥。因此,虽然模型没有描述耗散效应,但这种状态以自然的方式固定了时间方向。此外,一般来说,它们确定了一个独特的时空点,如果此后局部平衡占上风,温度的奇点(热爆)一定会发生。结果说明了如何打破时间反射对称性在宏观尺度上表现在微观设置。
2003-01-20 gr-qc hep-ph hep-th
Relativity Restored: Dirac Anisotropy in QED$_3$
结果表明,在长尺度、低能和1/N展开的超前阶下,2+1维各向异性QED重整化到各向同性极限。因此,(欧几里德)相对论不变性的理论是自发地恢复在各向同性的临界点,其特征在于狄拉克费米子传播子$η$的反常维数指数。我们找到了$η=16/3π^2 N$。
2002-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-ph