v4 from ideal and viscous hydrodynamic simulations of nuclear collisions at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) and the CERN Large Hadron Collider (LHC)
我们在理想流体力学和粘性流体力学中计算v4/(v2)^2。我们调查其敏感性的流体动力学模型的细节,并从RHIC的实验数据的结果进行比较。v2只对初始偏心率和粘度有显著的敏感性,而对冻结温度不敏感,我们发现v4/(v2)^2对初始偏心率相当不敏感。另一方面,除了冻结温度之外,它仍然对剪切粘度敏感,尽管粘性效应并不像最初预测的那样普遍地增加v4/(v2)^2。与数据一致,我们发现没有依赖于粒子种类。我们还对大型强子对撞机重离子碰撞中的v4/(v2)^2作了预测。
2010-05-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Ideal Hydrodynamics for Bulk and Multistrange Hadrons in $\sqrt{s_{NN}}$=200\,AGeV Au-Au Collisions
我们重新使用理想流体力学来描述在相对论重离子对撞机的核碰撞中的体和多奇异强子观测。为此,我们增加了2+1维程序“AZHYDRO”,采用(a)一个基于最近的格子QCD计算的状态方程,匹配到一个在$T_{\rm ch}\simeq$ 160\,MeV具有化学解耦的强子共振气体,(b)一个紧凑的初始密度分布,(c)一个包括方位各向异性的初始流场,和(d)一个连续的体动力学解耦($π$,$K$,$p$)和多奇异($ϕ$,$Ξ$,$Ω$)强子的能量分别为$T\simeq110$,MeV和160,MeV.我们发现,这个计划允许一个一致的描述所观察到的化学,横动量谱和椭圆流的光和奇怪的强子。
2011-12-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
Ideal hydrodynamics and elliptic flow at SPS energies: Importance of the initial conditions
在实验数据的背景下,从GSI-SIS的重离子反应的最高CERN-SPS能量的中间流体动力学阶段的全(3+1)d混合玻尔兹曼方法计算的椭圆流激发函数进行了讨论。在这项研究中,我们采用强子气体状态方程的动力学和粘性效应的差异进行调查。具体的事件与初始条件和冻结从非平衡传输模型的事件设置允许理想流体动力学和传输模拟之间的直接比较。在较高的SPS能量,纯运输计算不能占高椭圆流值,较小的平均自由程在流体动力学演化导致较高的椭圆流值。与以前的研究中纯流体力学,更现实的初始条件,这里采用的,并列入一个连续的最终状态强子去耦提供的结果是符合实验数据几乎在整个能量范围从$E_{\rm lab}=2-160A $ GeV。因此,这种新的方法导致$v_2/ε$缩放曲线的基本上不同的形状作为$(1/S dN_{ch}/dy)$的函数,与先前的理想流体动力学计算相比,与实验数据一致。这暗示了流体动力学演化的初始条件对最终观测到的$v_2$值的强烈影响,从而质疑了流体动力学极限仅在RHIC能量下达到的标准解释。
2009-01-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
v4 for identified particles at RHIC from viscous hydrodynamics
利用理想流体力学和粘性流体力学,计算了sqrt{s}=200 A*GeV Au+Au碰撞中π介子、质子和K介子的方位角矩之比v4/(v2)^2。对于任何粘度值,这里几乎不依赖于颗粒种类。理想流体力学和数据显示,作为pt的函数,曲线是平坦的。以标准方式添加粘度会破坏这种平坦度。然而,它可以通过用较弱的动量依赖性代替标准的二次型Δ f(冻结时分布函数的粘性修正)来恢复。
2010-09-30 hep-ph nucl-th
Non linearities in the harmonic spectrum of heavy ion collisions with ideal and viscous hydrodynamics
利用理想流体力学和粘性流体力学,我们确定了重离子碰撞中几何涨落的非线性流体力学响应。该响应的特征在于一组非线性响应系数,其确定例如由$ε_2$和$ε_3$产生的$v_5$。我们分析了粘性如何阻尼线性和非线性响应系数,并提供了一个分析估计,定性地解释了在更完整的模拟中观察到的大部分趋势。随后,我们使用这些非线性响应系数来确定对$v_1$、$v_4$和$v_5$的线性和非线性贡献。对于粘性流体动力学,$v_4$、$v_5$和高次谐波的非线性贡献占主导地位。对于$v_1$,非线性响应构成了重要的$\sim 25%$修正中-中心碰撞。分析了$v_1$、$v_4$和$v_5$的非线性响应随横向动量的变化规律。最后,最近测量的事件平面之间的相关性不同的谐波阶数的非线性响应的背景下进行了讨论。
2012-08-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
Lattice based equation of state and transverse momentum spectra of identified particles in ideal and viscous hydrodynamics
假设在Au+Au碰撞中产生重子自由流体,研究了理想流体和粘性流体演化过程中识别粒子($π$,$K$,$p$和$ϕ$)的横动量谱.流体动力学演化由基于晶格的状态方程(EOS)控制,其中约束-解除约束转变是在$T_{co}$ =196 MeV处的交叉。在0- 5%Au +Au碰撞中,初始化理想流体或粘性流体,再现了$ϕ$介子多重性.理想或最小粘性($η/s$ =0.08)流体演化合理地解释了中心和中中心Au+Au碰撞中π介子、K介子和$ϕ$介子的横动量谱。用$η/s \geq$ 0.12对粘性流体演化数据描述较差。然而,该模型低估了质子产生,因子为$\sim$ 2。
2010-03-05 nucl-th
Triangular flow in event-by-event ideal hydrodynamics in Au+Au collisions at $\sqrt{s_{\rm NN}}=200A$ GeV
首次用逐事件(3+1)-d输运+流体动力学混合方法计算了$\sqrt{s_{\rm NN}}=200A$ GeV Au+Au碰撞中的三角流$v_3$.作为对碰撞区初始三角形$ε_3$的响应,以与椭圆流标准事件平面分析类似的方式计算$v_3$ $v_2$。结果表明,三角流具有弱的中心性依赖性,在大多数中心碰撞中,三角流与椭圆流大致相等。我们还探讨了$v_2$和$v_3$对带电粒子和已识别粒子的横动量和快度的依赖性。我们的结论是,从现实的初始条件开始,对理想的流体动力学演变进行逐个事件的处理,会产生三角流预期的主要特征。
2010-10-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
Multiplicity scaling in ideal and viscous hydrodynamics
利用理想和粘性相对论流体动力学模拟的数值结果,对不同中心度和初始能量密度的Au+Au和Cu+Cu碰撞,研究了偏心率标度椭圆流v_2/d_2和产生的熵分数Δ S/S_0对最终的强子多重数密度dN_ch/dy的依赖关系。(1/S)(dN_ch/dy)。粘性流体动力学模拟进行了两个不同版本的Israel-Stewart动力学演化方程,在每种情况下,我们调查的动力学弛豫时间的物理观测值的依赖性。我们发现v_2/dN和Delta S/S_0与(1/S)(dN_ch/dy)的近似标度,标度函数依赖于EOS,特别是依赖于比剪切粘度eta/s的值。即使在理想流体动力学中,也可以看到小的标度违反,这是由于冻结条件打破了理想流体动力学的标度不变性而引起的。粘性流体动力学表明,随着η/s的增加,系统尺寸和初始能量密度的减小,尺度破碎效应会增大。我们建议使用这些标度违规的精确研究,以帮助约束的夸克-胶子等离子体的剪切粘度η/s的相对论性重离子碰撞。
2008-07-03 nucl-th
On Analytic Solutions of (1+3)D Relativistic Ideal Hydrodynamic Equations
在本文中,我们发现各种解析(1+3)维的相对论性理想流体动力学方程的基础上嵌入已知的低维标度解的解决方案。本文首先研究了一类具有二维Hubble嵌入的流动,导出了其剩余速度场的一个常微分方程。利用这个方程,我们可以找到所有具有横向二维Hubble嵌入和幂律近似的解,在幂律近似的基础上,我们还找到了少数具有横向二维Hubble嵌入和非平凡纵向速度场的解。最后,我们调查一般的缩放流的速度场的每个组件标度独立,我们也找到了所有可能的解决方案。这些解决方案可能的物理相关性将被讨论。
2009-12-23 nucl-th
Challenges in Solving Chiral Hydrodynamics
我们证明了理想的手征流体动力学,来自手征动力学理论,是因果性和它的初值问题是不适定的,无论是在线性化的情况下,当地的平衡解决方案,也在充分的非线性制度。因此,这种理论不能用来确定手征异常如何影响水动力演化。我们表明,这些基本问题可以通过使用不同的定义(框架)的流体动力场。这导致了一个因果理论的理想手征流体力学的涡度强度是由编码的异常系数的约束。
2023-03-14 hep-ph hep-th nucl-th
A Study of the Di-Hadron Angular Correlation Function in Event by Event Ideal Hydrodynamics
在$\sqrt{s}_{NN}=200$ GeV能量下,利用Monte Carlo Glauber涨落初始条件,在boost不变的理想流体动力学模型中计算了双强子角关联函数.当$0<p_T< 3$ GeV时,发现流动分量的强度及其相位$\left\{v_n, Ψ_n \right \}$($n=2,3$)分别与初始条件几何参数$\left\{\varepsilon_{2,n}, Φ_{2,n} \right \}$逐事件相关。此外,当用不同的横动量间隔来定义触发粒子和伴随粒子时,发现触发粒子和伴随粒子的相对相位$Δ_n =Ψ_n^t - Ψ_n^a$的涨落会影响双强子角关联函数.
2013-05-21 nucl-th
Evolution of pion HBT radii from RHIC to LHC -- Predictions from ideal hydrodynamics
我们提出了一系列的初始条件下,涵盖那些可能达到的铅+铅碰撞在大型强子对撞机的带电π介子HBT半径的流体动力学预测。我们研究了中心(b=0)和半中心(b= 7 fm)碰撞,并显示出预期的HBT半径和方位角振荡的增加。振荡幅度的预测趋势反映了随着初始熵密度的增加,最终源形状从面外变形到面内变形的变化。
2007-07-12 nucl-th
Causal, stable first-order viscous relativistic hydrodynamics with ideal gas microphysics
我们提出的因果关系,稳定的一阶相对论流体动力学与理想气体微观物理的第一个数值分析,基于Bemfica,Disconzi,Noronha,和Kovtun(BDNK理论)开发的形式主义。BDNK方法提供了守恒的应力-能量张量和重子流的定义,并严格证明了运动方程的因果性、局部适定性、强双曲性和线性稳定性(关于平衡),受制于一组涉及待定模型系数的耦合非线性不等式(其选择定义了“流体动力学框架”)。本文提出了一类由相对论性理想气体“伽玛定律”状态方程导出的满足BDNK约束的流体动力学框架,并在4DMinkowski时空中通过一系列(0+1)D和(1+1)D的实验研究了所得到的模型的性质.这些测试包括Eckart,BDNK和Muller-Israel-Stewart理论中的耗散机制的比较,以及流体动力框架对Bjorken流,平面激波和热流解的因果关系和稳定性的影响的调查。
2023-01-01 astro-ph.HE gr-qc nucl-th
Collision centrality and $τ_0$ dependence of the emission of thermal photons from fluctuating initial state in ideal hydrodynamic calculation
在2 \leq pT \leq 4 GeV/c范围内,相对论重离子对撞机(RHIC)上200 AGeV Au+Au碰撞和大型强子对撞机(LHC)上2.76 AGeV Pb+Pb碰撞,初始QCD物质密度分布的涨落与理想流体动力学计算中的初始态平均分布相比,显著增强了热光子的产生.光子的热发射强烈地依赖于系统的初始温度,其中与平滑轮廓相比,初始状态中的“热点”的存在转化为光子的增强产生。初始状态的波动的影响被发现是较强的外围碰撞和较低的光束能量。的pT光谱被发现是相当敏感的等离子体的初始形成时间的值,这是不明确的,这可能会随着碰撞中心在一个特定的光束能量。与较短形成时间的结果相比,形成时间值的增加降低了热光子的产生。然而,从波动的初始状态(相比于一个平滑的初始状态)的相对增强被认为是更强的形成时间的较大值。单独的pT谱被发现是不足以量化的初始密度分布的波动,由于在初始条件的不确定性。作为碰撞中心性和pT的函数的中心到外围屈服的适当归一化比率可以是波动尺寸尺度的有用度量。
2012-04-10 hep-ph nucl-th
Functional Ideal Hydrodynamics incorporating Quantum-Field Theoretical Fluctuation
本文在随机变分方法的框架下,在描述由1+1维实标量场组成的流体的函数空间中提出了新的理想流体力学。在推导过程中,假设流体元在标量场位形函数空间中的内部状态为热平衡。泛函流体元的确定性轨道与相对论量子场论中玻姆轨道的泛函推广有关。为了找到与标准流体力学的对应关系,应引入进一步的粗粒化。因此,功能流体力学被视为一个介观理论,如玻尔兹曼方程的动力学层次的多体系统。泛函流体力学在一定范围内精确地再现了相对论性量子场论的行为。因此,我们希望我们的理论可以应用于研究量子场理论涨落对相对论重离子碰撞中产生粒子集体流的影响。
2023-03-22 cond-mat.stat-mech hep-th nucl-th
Hydrodynamics of Resonances
本文导出了描述由有限质量宽度的非相对论粒子组成的介质的流动性的方程组。为此,我们使用的动力学Noether 4-电流和Noether能量动量张量被保存提供一个使用自洽近似的梯度扩展Kadanoff-Baym方程的表达式。进入非理想流体动力学方程的共振的动力学系数得到的自能的实部和虚部在弛豫时间近似。
2010-10-05 hep-ph nucl-th
Elliptic flow from event-by-event hydrodynamics with fluctuating initial state
我们开发了一个逐事件的理想流体动力学框架,其中存在初始状态密度波动,并且我们使用与实验中类似的流分析方法来与测量数据进行一对一的$v_2$比较。我们的研究还表明,参与者平面是一个很好的近似事件平面。
2010-12-01 hep-ph nucl-th
Simulating elliptic flow with viscous hydrodynamics
在这项工作中,我们模拟了一个粘性流体动力学模型的非中心金-金碰撞在2+1维,假设纵向助推不变性。模型流体方程由Öttinger和Grmela \cite{OG}提出。当粘性修正相对于理想项变大时,发出冻出信号。然后计算了横向动量和微分椭圆流谱的粘性修正。当热分布函数的粘性修正不包括在内时,粘性对椭圆流的影响是适度的。然而,当包括这些修正时,椭圆流在大$p_T$处被强烈地修改。我们还调查了粘性结果的稳定性,通过比较的非理想成分的应力张量($π^{ij}$)和它们的影响$v_2$频谱的纳维-斯托克斯方程($π^{ij} = -η\llangle \partial_i u_j \rrangle$)的期望。我们认为,当应力张量偏离的Navier-Stokes形式的耗散修正频谱是太大的流体动力学描述是可靠的。对于典型的RHIC初始条件,这发生在$η/s \gsim 0.3$上。
2007-12-05 hep-ph nucl-th
Viscous corrections to anisotropic flow and transverse momentum spectra from transport theory
粘性流体动力学常用于模拟超相对论性重离子碰撞中产生的物质的演化。它提供了一个很好的描述横向动量谱和各向异性流。然而,这些观测值不能一致地单独使用粘性流体动力学导出,因为它们依赖于冻结时的微观相互作用。通过输运计算,得到了理想流体力学极限和各向异性流($v_2$,$v_3$和$v_4$)和动量谱的一阶粘性修正。在理想水动力极限下,对初始各向异性的线性响应系数$v_n(p_T)/\varepsilon_n$对$n$的依赖性很小。对谱的粘性修正不仅与微分截面有关,而且与初始动量分布有关。标准的二阶粘性流体动力学不能捕捉到这种依赖性。各向异性流的粘性修正随$p_T$的增加而增加,但这种增加比粘性流体动力学计算中通常假设的要慢。特别是,它是太慢,以解释观测到的最大值在$p_T\sim 3$ GeV/c的$v_n$。
2015-07-10 hep-ph nucl-th
A new relativistic viscous hydrodynamics code and its application to the Kelvin-Helmholtz instability in high-energy heavy-ion collisions
我们构造了一个新的相对论粘性流体动力学程序优化的米尔恩坐标。我们分裂成一个理想的部分和粘性的部分,使用斯特朗分裂方法的守恒方程。在程序中,理想部分采用基于双激波近似的黎曼解,粘性部分采用分段精确解(PES)方法。我们检查我们的数值计算的有效性,通过比较解析解,粘性Bjorken的流动和以色列斯图尔特理论在Gubser流制度。利用该程序,我们讨论了高能重离子碰撞中Kelvin-Helmholtz不稳定性的可能发展。
2017-07-22 hep-ex hep-ph nucl-th
Cavitation and thermal photon production in relativistic heavy ion collisions
我们利用一维助推不变的二阶相对论流体力学研究了热光子产生率,以寻找合适的能量密度和温度随时间的演化。体粘滞效应和非理想状态方程的考虑方式与最近的格点量子色动力学估计一致。结果表明,\textit{non-ideal}气体状态方程,即膨胀等离子体的$ε-3 P \neq 0$行为,在相变点附近是很重要的,它能显著地减慢流体动力学膨胀,从而提高光子产生率。包括体积粘度也可能对流体动力学演化有类似的影响。然而,体积粘度的影响被证明是显着低于\textit{non-ideal}气体状态方程。我们还分析了有趣的现象,体积粘度引起的空化的流体动力学描述无效。结果表明,忽略空化现象会导致对光子通量的严重高估。有人认为,这一特点可能是相关的研究相对论性重离子碰撞中的空化签名。
2010-11-08 hep-ph nucl-th
Jet Propagation and Mach-Cone Formation in (3+1)-dimensional Ideal Hydrodynamics
本文利用流体力学模型研究了夸克-胶子等离子体中喷注与介质的相互作用。它涉及马赫锥的创建,马赫锥应该在测量的角粒子分布中表现出特征结构,从而可以直接得出关于状态方程的结论,特别是关于介质的声速的结论。几种不同的情况下,喷流能量损失和不同的机制进行了分析,从弱相互作用(基于计算微扰量子色动力学,pQCD)强相互作用(制定使用反德西特/共形场论对应,AdS/CFT)。虽然它们会导致不同的角度粒子的相关性,可以在原则上允许区分的基本过程,它表明,在实验数据中观察到的特征结构,可以得到由于几个可能的射流轨迹通过膨胀介质的不同贡献。这种结构不能直接与状态方程联系起来。在这种情况下,强大的气流后面创建的射流(扩散尾流)的影响进行检查,这是常见的几乎所有的射流沉积的情况。此外,还讨论了耗散流体力学的输运方程,这是数值计算夸克-胶子等离子体中粘性效应的基础。
2009-10-20 nucl-th
Family of New Exact Solutions for Longitudinally Expanding Ideal Fluids
我们报告的相对论理想流体力学方程组的新的解析解的发现。在该解决方案中,流体在纵向方向上膨胀,并且包含在有限范围内快速延伸的平台结构,并且在该变量上可以是对称的或不对称的。我们进一步计算了相应的强子产额的赝快度分布,并在高能Pb+Pb,Au+Au,p+Pb和d+Au碰撞中发现了与实验测量相当一致的结果.
2022-02-23 hep-ph nucl-th
Effect of viscosity on one dimensional hydrodynamic flow and direct photons from 200 AGeV S+Au collisions at CERN SPS
我们在一维流体动力学模型中分析了CERN SPS上WA 80合作在200 A GeV S + Au碰撞中获得的直接光子数据。考虑了两种情况:(i)形成夸克-胶子等离子体和(ii)形成热强子气体。对于这两种情况,考虑了理想的以及极端粘性的流体。结果表明,无论流体是理想流体还是极端粘性流体,对QGP的直接光子产额影响不大。然而,如果产生强子气体,产率则有很大的不同。这两种情况都没有对数据作出令人满意的描述。
1997-05-28 nucl-th
Direct photon emission from hadronic sources: Hydrodynamics vs. Transport theory
利用相对论微观输运模型UrQMD计算了重离子碰撞中的直接光子发射。我们比较的结果,从纯运输计算的混合模型计算,其中高密度的演变的一部分被替换为一个理想的三维流体动力学计算。粘度的影响,目前在运输模型,但忽略了理想流体动力学,检查。我们研究了不同的产生通道和非热碰撞对直接光子谱的贡献。并与WA~98合作组的测量结果作了详细的比较。
2009-03-08 nucl-th
The speed of sound and specific heat in the QCD plasma: hydrodynamics, fluctuations and conformal symmetry
本文报道了2 Tc和3 Tc温度下猝灭QCD中声速c_s和定容比热c_v的连续极限。在这些温度下,c_s在理想气体值的2-sigma范围内,而c_v与理想气体值有很大不同。然而,这两个是相容的结果预期在一个理论与共形对称。我们研究了QCD高温相保形对称性的有效测度。
2005-01-05 hep-lat hep-ph hep-th
Causal dissipative hydrodynamics for QGP fluid in 2+1 dimensions
在二阶因果耗散理论中,研究了2+1维QGP流体的时空演化。剪应力张量的松弛方程与能量动量守恒方程同时求解。在相同的平衡时间、能量密度和速度分布等条件下,对理想QGP流体和粘性QGP流体的演化进行了比较,结果表明,在粘性动力学中,流体的能量密度或温度的演化比在理想流体中慢。随着粘度的增加,冷却变得更慢。横向膨胀也在粘性动力学中增加。第一次,我们还研究了因果粘性动力学中的“夸克”椭圆流。结果表明,由于对平衡分布函数的非平衡修正,夸克椭圆流是饱和的,不能用理想流体力学来模拟。
2007-08-01 nucl-th
A 3+1 dimensional viscous hydrodynamic code for relativistic heavy ion collisions
详细介绍了3+1维相对论流体力学程序对超相对论重离子碰撞中夸克胶子/强子物质膨胀的模拟。该程序在Israel-Stewart框架下求解相对论粘性流体动力学方程。借助于理想粘性分裂,我们保持了用Godunov型算法在零粘性极限下求解理想流体力学方程的能力。采用Milne坐标系有效地处理了纵向(束)方向的主要膨胀。结果成功地测试对已知的分析相对论无粘和粘性的解决方案,以及对现有的2+ 1维相对论粘性代码。
2013-12-15 astro-ph.HE nucl-th physics.comp-ph
The Phase Transition to the Quark-Gluon Plasma and Its Effect on Hydrodynamic Flow
结果表明,在理想相对论流体力学中,核物质状态方程中强子到夸克和胶子自由度的相变导致横向集体流激发函数的极小值。
1995-05-11 nucl-th
"RHIC serves the perfect fluid" -- Hydrodynamic flow of the QGP
在RHIC中产生的大部分热而致密的物质表现得几乎像一种理想流体。我提出的证据,这也讨论了我们可以了解的夸克-胶子等离子体(QGP)的输运性质的理想流体动力学行为在大的横动量,较低的光束能量,较大的碰撞参量,和向前的rapidities逐渐崩溃。
2005-12-13 nucl-th
Dissipative hydrodynamics in 2+1 dimension
在2+1维中,我们模拟了考虑剪切粘性耗散的QGP流体的流体动力学演化。比较理想流体和粘性流体(两者在相同条件(例如相同的平衡时间、能量密度和速度分布)下初始化)的演变,表明耗散流体演变缓慢,以较慢的速率冷却。粘度越高,冷却速度越慢。另一方面,耗散流体中的流体速度比理想流体中的流体速度发展得更快。横向膨胀在耗散演化中也得到加强。在相同的退耦温度下,耗散流体的冻结面比理想流体的冻结面大。耗散产生熵,其结果是粒子的产生增加。粒子生产增加,由于(i)冻结出表面的扩展和(ii)平衡分布函数的变化,以非平衡的,最后的效果是突出的大横向动量。与理想流体相比,π介子产生的横向动量分布得到了明显的改善。高$p_T$的增强程度高于低$p_T$。π介子的产生也随粘度的增加而增加,粘度越大,π介子的产生越多。耗散也改变了椭圆流。椭圆流在粘性动力学中被减少。此外,与椭圆流随横向动量继续增加的理想动力学相反,在粘性动力学中,椭圆流在大的横向动量处趋于饱和。分析表明,在RHIC的Au+Au碰撞中产生的热的,致密的物质的初始条件,从理想流体分析提取可以显着改变,如果QGP流体是粘性的。
2006-05-25 nucl-th
Hydrodynamic radial and elliptic flow in heavy-ion collisions from AGS to LHC energies
利用2+1维的理想相对论流体力学,我们研究了径向流和椭圆流的碰撞能量依赖性,发射的强子谱,以及几个强子粒子比的横向动量依赖性,覆盖范围从交替梯度同步加速器(AGS)到大型强子对撞机(LHC)的能量。这些计算建立了一个理想流体动力学基线,可用于评估非平衡的功能,在未来的大型强子对撞机重离子实验表现。与先前的建议相反,我们发现微分椭圆流v_2(p_T)随碰撞能量的增加而饱和甚至减小不能明确地与QCD相变联系起来。
2008-11-28 nucl-th
Early collective expansion: Relativistic hydrodynamics and the transport properties of QCD matter
本文讨论了理想流体和粘性流体的相对论流体力学,作为描述相对论重离子碰撞和从实验测量的强子动量谱中提取夸克-胶子等离子体输运性质的工具。
2009-01-28 nucl-th
Transverse and non-boost longitudinal expansion of (2+1)dimensional relativistic ideal-hydrodynamics flow in heavy ion collisions
本文推广Bjorken流以描述有限横向尺寸、非助推不变的QGP演化,用微扰法解析求解(2+1)维相对论理想流体方程,并与Gubser模型比较。
2023-08-20 hep-th nucl-th
Dissipation, hydrodynamics and the fireball
我们研究了QCD等离子体的流体动力学,使用无量纲数建立从热力学和输运理论的等离子体和特征尺寸的火球产生的重离子碰撞。我们发现,通过通常的措施,耗散是强大的,火球是在平衡的边界。因此,该系统的现象比理想流体力学所预测的要丰富。一个普遍的含义是,它可能会得到一个直接的看法QCD等离子体相,而不是间接推断其存在的信号,来自冻结等温线后,火球已经冷却到强子相。
2005-07-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
Exact analytical solutions of second-order conformal hydrodynamics
本文给出了相对论性二阶流体力学方程在共形对称理论中的一些精确解。从理想流体力学的球形膨胀解出发,我们考虑到一般的共形二阶修正,并构造,第一次,完全解析的轴对称精确解,包括非零涡度的情况。这些解决方案是时间可逆的,尽管有一个非零的剪切应力张量,并提供了一个有用的定量测量的相对论流体力学的二阶效应。
2014-01-30 hep-ph hep-th nucl-th
Hydrodynamics at RHIC -- how well does it work, where and how does it break down?
本文综述了理想流体动力学模型在描述相对论重离子对撞机(RHIC)上Au+Au碰撞强子发射谱方面的成功和局限性。
2004-12-24 nucl-th
Fully integrated transport approach to heavy ion reactions with an intermediate hydrodynamic stage
我们提出了一个耦合玻尔兹曼和流体力学方法来研究相对论重离子反应。这种混合方法是基于超相对论量子分子动力学(UrQMD)的运输方法与中间流体动力学演化的热和密集的阶段的碰撞。通过微观UrQMD模型中的初始碰撞和弦碎裂产生的非平衡初始条件,直接考虑逐事件波动。经过(3+1)维理想流体动力学演化后,流体动力学场通过Cooper-Frye方程映射到强子上,随后在UrQMD中进行强子级联计算,以考虑真实冻结过程中重要的末态效应.这种实现方式允许使用完全相同的初始条件和冻结程序将纯微观输运计算与流体动力学计算进行比较。将探讨基本动力学-理想流体动力学与非平衡输运理论-变化的影响。冻结和初始状态参数的依赖性进行了研究,为不同的可观测量。此外,还讨论了重子密度和粒子产额随时间的演化。我们发现,在混合模型计算中,由于等熵流体动力学膨胀,最终的π介子和质子多重数较低,而由于流体动力学演化中的局部平衡,奇异粒子的产额得到提高。不同的计算结果的平均横向质量的激发函数,快度和横向质量谱的不同粒子种类在三个不同的光束能量的范围内的现有数据进行了讨论。
2008-10-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Convergence of hydrodynamics in rapidly spinning strongly coupled plasma
本文计算了非平凡旋转强耦合N=4超杨-米尔斯等离子体的线性化相对论流体力学展开的收敛半径。我们的结果表明,流体力学的有效性是持续的,甚至可以得到加强,在一个高度涡旋夸克-胶子等离子体,如一个产生于重离子碰撞。的流体动力学色散关系计算使用旋转的背景,这是一个理想的流体动力学方程的运动与非零角动量和大涡度梯度的解析解,从而产生一个特定的助推对称性。给出了旋转等离子体输运系数随静止等离子体输运系数变化的解析方程。
2021-12-20 hep-ph hep-th nucl-th
Relativistic viscous hydrodynamics order by order
本文提出了一种用导数展开法逐阶求解粘性流体力学问题的方法。在这种方法中,零阶解只是理想的流体力学之一。所有其他高阶校正满足相同的一阶偏微分方程,但具有不同的非齐次项。以Bjorken流为例验证了方法的有效性,并给出了如何处理初始条件和扰动演化问题的方法。
2015-10-20 nucl-th
Simple analytic solution of fireball hydrodynamics
在假设理想气体状态方程的条件下,对非相对论性旋转对称火球,得到了一族新的简单流体力学解析解。该解决方案具有线性流动剖面和非平凡的横向温度剖面。径向温度梯度仅在无碰撞气体极限下才消失。Zimanyi-Bondorf-Garpman解和Buda-Lund参数化的扩展流体动力源恢复作为特殊情况。结果被应用于预测的质子-质子相关和光谱数据在1.93 AGeV的Ni + Ni反应的新功能。
1998-09-03 nucl-th
A systematic study of exact solutions in second-order conformal hydrodynamics
在本文中,我们提出的细节,我们以前的工作,在二阶共形流体力学的精确解,以及一些新的解决方案,发现通过映射Minkowski空间到各种弯曲的时空,如反德西特空间和双曲空间。我们分析了理想流体力学的解决方案是如何修改的二阶效应,包括涡。我们还发现了新的助推不变的精确解,它只存在于二阶流体动力学,并有一个不寻常的依赖于适当的时间。
2014-05-23 hep-ph hep-th nucl-th
Anisotropic Hydrodynamics: Three lectures
各向异性流体力学是相对论流体力学的非微扰重组,它考虑了超相对论重离子碰撞中产生的大动量空间各向异性。因此,它允许将流体动力学处理的适用性范围扩展到离各向同性热平衡相当远的情况。在这篇论文中,我回顾了在一系列的三个介绍性讲座中提出的材料。我回顾了理想和二阶粘性流体动力学从动力学理论的推导。然后,我展示了如何扩展的方法用于一个系统,可以是高度各向异性的本地休息帧动量。最后,我讨论了最近关于这个主题的工作,然后提出了对未来的展望。
2014-11-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Accelerating longitudinal expansion of resistive relativistic-magneto-hydrodynamics in heavy ion collisions
研究了有限电导率理想流体在电磁场作用下的纵向膨胀演化。在电阻相对论磁流体力学的框架下,我们找到了一个精确的解析解的EM场和流体的加速。
2020-02-22 hep-th nucl-th
Dissipative hydrodynamics for viscous relativistic fluids
给出了描述非理想(粘性)相对论性流体在纵向和任意横向膨胀时的时空演化的显式方程。该方程是来自二阶Israel-Stewart方法,确保因果进化。讨论了方位对称的(1+1)维和非对称的(2+1)维横向展开。后者为相对论性重离子碰撞中包含耗散效应的椭圆流的流体力学计算提供了形式化的基础。
2005-10-04 nucl-th
Dissipative hydrodynamics in 2+1 dimensions
在一阶耗散流体力学理论中,我们模拟了仅考虑剪切粘性耗散的QGP流体的流体动力学演化。模拟证实,与理想流体相比,粘性流体的能量密度或温度缓慢地演变。横向膨胀在粘性流体中也更多。我们还研究了粘度对颗粒产生的影响。颗粒产生增强,更多的是大$p_T$。另一方面,椭圆流减小,并在大的$p_T$处显示出饱和的趋势。
2007-03-12 nucl-th
Momentum spectra, anisotropic flow, and ideal fluids
如果在超相对论性重离子碰撞中产生的物质达到热平衡,其随后的演化遵循理想流体动力学定律。我们表明,一般的预测可以在此基础上单独,无论流体动力学模型的细节。我们推导出几个缩放规则的动量谱和各向异性流(特别是椭圆流,V2,和hexadecupole流,V4)的识别粒子。与现有数据的比较进行了简要讨论,并定性预测LHC。
2006-07-28 nucl-th
Effects of the QCD phase transition on hadronic observables in relativistic hydrodynamic simulations of heavy-ion reactions in the FAIR/NICA energy regime
本文采用相对论理想流体动力学单流体方法研究了$1\ A{\rm GeV} \le E_{\rm lab} \le 10\ A{\rm GeV}$的FAIR/NICA能区重离子反应的强子粒子谱和流动特性。粒子化是通过对巨正则强子气体在常能量密度超曲面上的Cooper-Frye分布进行采样来实现的。不同的基本状态方程的流体动力学计算的结果,并与实验数据和微观输运模拟进行比较。研究了该方法对初始状态和粒子化物理模型输入的敏感性。
2020-06-01 nucl-th
The flow of heavy flavor in hydrodynamics
在相对论重离子碰撞中,假设$c\bar{c}$对的数目守恒,通过引入$c\bar{c}$对的电荷,计算了2+1理想流体力学中的粲流.发现在RHIC条件下,粲夸克的平均径向流速比体物质的平均径向流速小10 $\sim$ 15%,重味电子的$v_2$测量值在$p_T^e=$ 1.5GeV/c以下重现.将相同的流程应用于再生的$J/ψ$并讨论其$v_2$。
2011-06-28 nucl-ex nucl-th
Evolutions in first-order viscous hydrodynamics
受重离子碰撞实验中产生的夸克-胶子等离子体物理的启发,我们利用全息术来研究各种相对论粘性流体力学理论的适用范围。利用全息术对系统进行微观描述,得到初始数据,并利用Bemfica,Disconzi,Noronha和Kovtun(BDNK)的一阶粘性相对论流体力学理论,BRSSS和理想流体力学,在2+1维共形流体中进行实时演化。通过在不同时间初始化流体力学代码,我们可以检查本构关系,并评估这些理论的预测能力和准确性。
2022-09-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th