Heavy-Ion Collisions toward High-Density Nuclear Matter
本文将讨论目前重离子碰撞到高密度核物质的努力。首先,将回顾从RHIC和LHC学到的要点。然后,讨论了STAR束能量扫描的现有数据。最后,目前的努力,NICA,FAIR,HIAF,和J-PARC-HI(重离子)的描述。特别是,J-PARC-HI项目的努力进行了详细描述。
2022-04-26 nucl-ex
Performance of BeBe, a proposed dedicated beam-beam monitoring detector for the MPD-NICA experiment at JINR
多用途探测器(MPD)是一个实验阵列,目前正在建设中,旨在研究碰撞过程中产生的核物质,这些物质将由JINR的基于核子的离子对撞机设施(NICA)提供。MPD-NICA实验包括一个典型的粒子探测器阵列,用于研究LHC和RHIC的重离子碰撞。为了增加NICA操作的第2阶段的MPD的触发能力,提出了由两个80个塑料闪烁体单元的阵列构成的探测器,每个闪烁体单元对称地位于MPD的相互作用点的相对侧(BeBe)。基于蒙特卡罗模拟,讨论了BeBe探测器在NICA中触发任务和确定事件平面反应和碰撞中心性的潜在物理性能。此外,实验室测量估计的时间分辨率的个人BeBe细胞原型。它示出的时间分辨率在0.65和1.48 ns之间可以达到取决于用于收集闪烁光子的光电传感器的数量。BeBe探测器将是FFD和FHCAL前向探测器的补充。
2022-08-25 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Rise and fall of $Λ$ and $\barΛ$ global polarization in semi-central heavy-ion collisions at HADES, NICA and RHIC energies from the core-corona model
我们采用核-日冕模型计算了半中心重离子碰撞中的$Λ$和$\overlineΛ$的全局极化,其中$Λ$和$\overlineΛ$的源被认为是由高密度核和低密度日冕组成.我们表明,极化激发函数的整体性能可以链接到相对丰富的$Λ$的来自核心与来自电晕。对于低碰撞能量,前者更丰富,而对于较高的能量,后者变得更丰富。这种相对丰度反转的主要结果是,两种极化都在碰撞能量$\sqrt{s_{NN}}\lesssim 10$ GeV处达到峰值。这些峰的确切位置和高度不仅取决于相对丰度的这种反转,而且还取决于中心性类,这与QGP体积和寿命直接相关,以及核心和日冕区域中$Λ$ s和$\overlineΛ$ s的相对丰度的关系。涡和建模QGP体积和寿命使用Bjorken膨胀方案。我们预测,$Λ$和$\overlineΛ$的全球极化应在NICA和HADES可访问的能量范围内达到峰值。
2022-03-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
A beam-beam monitoring detector for the MPD experiment at NICA
多用途探测器(MPD)将安装在联合核研究所(JINR)的核加速器离子对撞机设施(NICA)。它的主要目标是研究在重离子碰撞中产生的强相互作用物质的相图。这些研究在提供对重离子碰撞物理学的深入了解的同时,也有助于提高我们对早期宇宙演化和中子星形成的理解。为了扩展MPD触发能力,我们建议包括高粒度波束-波束监测检测器(BE-BE)以提供具有30 ps的预期时间分辨率的0级触发信号。这种新的探测器将改善MPD实验对反应平面的确定,MPD实验是流动研究的关键测量,为反应的早期阶段提供物理学见解。在这项工作中,我们使用模拟的金+金碰撞在NICA的能量,以显示这样的探测器的潜力,以确定事件平面分辨率,提供进一步的冗余,最初考虑用于此目的的探测器,即,快进探测器(FFD)和强子量热计(HCAL)。我们还显示了我们的结果,在欧洲核子研究中心PS复杂的T10束线进行的两个原型细胞的时间分辨率研究。
2019-12-04 hep-ex nucl-ex nucl-th
Dense Cold Nuclear Matter Study with Cumulative Trigger. Proposal
提出了研究稠密冷物质的实验方案。这种物质的液滴预计将在未来设施FAIR和NICA的初始能量范围内的轻离子碰撞中产生,具有极小但可测量的截面。在高$p_t$和中心快度区(双累积过程域)的介子(或光子)产生被认为是这种研究的可能有效触发(选择标准)。
2009-11-09 hep-ex nucl-ex
Search for a Signal on Phase Transitions of Strongly Interacting Matter using the Nuclear Transparency Effect
我们讨论了中心实验的结果证实了在SPS能区K ~+介子温度行为随能量变化的结果。要看到K+介子与π +介子的平均值之比作为中心性函数的行为的“号角”,需要新的更丰富的实验数据。数据可以通过NICA/MPD设置获得。利用核透明效应作为中心性的函数,可以确定QCD临界点的存在。
2011-01-14 hep-ph nucl-ex
The exploration of hot and dense nuclear matter: Introduction to relativistic heavy-ion physics
本文综述了相对论重离子碰撞中最高能量密度下的核物质及其形成的现有认识。我们回顾了已知的夸克-胶子等离子体的结构和性质,并调查了用于从实验数据中收集信息的可观测量。
2022-10-21 nucl-ex nucl-th
Determination of centrality in nuclear collisions by using hadron calorimeter
核碰撞中心性或重核碰撞参量值的确定,对于分析所有实验数据和与理论进行比较具有重要意义。一种方法是使用强子量热计测量观众的数量,强子量热计与核束成一个小角度。结果表明,在强子量热计能量分辨率达到一定程度的情况下,在MPD / NICA和CBM / FAIR计划中使用强子量热计测定碰撞参量的精度是不够的。在束流能量为2.5GeV时,即使是外围碰撞,误差也达到35%.二次过程中的观众通过核的通道提供了一个额外的贡献,中央碰撞的错误,并在中等中心。
2020-02-17 hep-ex nucl-ex
Nuclear Transparency Effect in the Strongly Interacting Matter
讨论了相对论和超相对论能量下核-核碰撞中的核透明效应的研究结果有助于提取强相互作用物质的新相以及QCD临界点的信息。这一结果进一步证实了在NA 49 SPS CERN实验中首次获得的K ~+/π ~+介子多重数平均值之比随初始能量变化的“喇叭”效应的存在。为了观察“角”作为中心性的函数,需要新的更丰富的实验数据。NICA/MPD JINR和CBM GSI设置的预期数据可以满足要求。
2012-04-02 nucl-ex
Probing the EOS of dense neutron-rich matter with high-energy radioactive beams
由高能放射性核束引起的核反应产生具有高密度和明显的中子-质子不对称性的核物质的瞬态。这将为探索致密富中子物质的新特性和核物质状态方程(EOS)的同位旋依赖性提供一个独特的机会。在这里,我们研究的$π^-/π^+$比作为探针的状态方程的致密丰中子物质。
2003-12-06 nucl-ex nucl-th
Detector and physics simulation using heavy ion collisions at NICA-SPD
本研究通过SMASH模拟NICA-SPD重离子碰撞,评估了以优于10%精度测量π介子和质子谱的可行性,结果显示粒子识别足以验证强子形成模型。
2024-08-20 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Abnormal dense and dilute nuclear systems
Joint Institute for Nuclear Research(俄罗斯联合核研究所);National Center of Physics and Mathematics(国家物理数学中心);Matej Bel University(马特伊·贝尔大学);National Research Nuclear University (MEPhI)(国立研究核子大学(莫斯科工程物理学院))
本文综述了异常核系统,包括致密和稀疏状态的凝聚现象及其可能的稳定机制。
2026-03-02 nucl-ex nucl-th
Heavy quark energy loss and thermalization in hot and dense nuclear matter
我们研究了热密核介质中重夸克的能量损失和热化。利用Langevin方程计算了静态介质和由(3+1)维流体动力学模型产生的夸克-胶子等离子体(QGP)介质中重夸克的扩散.我们研究了QGP的初始组态及其性质对重味介子和非光子电子的末态谱和椭圆流的影响。结果表明,流体动力学介质的初始剖面和流动剖面的几何各向异性在重夸克能量损失过程和椭圆流的发展中起着重要的作用.在我们的热化标准的定义和合理的扩散常数的值,我们观察到热化时间比QGP相的寿命长。
2012-09-24 nucl-ex nucl-th
Alpha clustering in warm and dense nuclear matter from heavy-ion collisions
Fudan University(复旦大学);Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海应用物理研究所);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Catania(意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部);Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology, Sun Yat-Sen University(中山大学中法核工程与技术学院);Shanghai Research Center for Theoretical Nuclear Physics, NSFC and Fudan University(国家自然科学基金委与复旦大学理论核物理上海研究中心);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);Cyclotron Institute and Department of Physics and Astronomy, Texas A&M University(德克萨斯农工大学回旋仪研究所及物理与天文系)
研究通过重离子碰撞实验探讨暖密核物质中轻聚集体的Mott效应及α粒子分数,发现异常丰富的α聚集体对核方程态和恒星合并有重要影响。
2025-07-22 astro-ph.HE nucl-ex nucl-th
Gluon emission from heavy quarks in dense nuclear matter
在大核深度非弹性散射的框架下,研究了硬喷注部分子在稠密核物质中的介质诱导胶子发射过程。在共线再散射展开和软胶子发射极限的基础上,导出了重或轻夸克喷注与致密核介质横向和纵向散射的介质诱导单胶子发射光谱的封闭公式.在不进行共线再散射展开的情况下,介质诱导胶子发射光谱由传播部分子和介质组分之间的微分弹性散射率的全分布控制。我们进一步证明了,如果对穿过的核物质采用重静态散射中心,并采用软胶子发射极限,我们的结果可以在不透明度Djordjevic-Gyulassy-Levai-Vitev公式中降为一阶.
2019-10-02 hep-ph nucl-ex nucl-th
Medium-induced gluon emission via transverse and longitudinal scattering in dense nuclear matter
在大核深度非弹性散射的框架下,研究了硬夸克喷注穿越致密核物质时介质诱导的胶子辐射。我们推广了以前的工作,计算了包含硬喷注部分子与介质组分之间横向和纵向动量交换的单胶子发射光谱。另一方面,在只考虑横向散射的情况下,对于横向散射介质,采用静态散射中心,我们的诱导胶子发射光谱在软胶子极限下简化为Gyulassy-Levai-Vitev一次再散射一次发射公式.
2018-09-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
MPD physics performance studies in Bi+Bi collisions at $\sqrt{s_{NN}}=9.2$ GeV
本文针对 NICA 上 MPD 实验首批 9.2 GeV 铋-铋碰撞,评估其在高重子密度 QCD 相图研究及多类可观测量测量方面的物理可行性。
2025-05-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Subtle Is The Manifestation Of Chiral Symmetry In Nuclei And Dense Nuclear Matter
从我个人的角度描述了手征对称性如何进入核物理学的历史,我和格里·布朗从1970年到今天一直参与其中。我们共同走过的发展路线是从介子交换流到“小手征袋”,到手征有效场论,到“Brown-Rho标度”,再到稠密物质和手征相变。这是一个伟大的乐趣和令人兴奋的,一些正确的和一些错误的,在我们一起做的事情,但没有一个可以被解雇为“甚至没有错。“我们一直发现,无论在核介质中出现手征对称性的信号是什么,无论是在介子交换流的低密度下,还是在接近手征相变的高密度下,其复杂性和微妙性都非常相似。
2010-12-04 hep-ph nucl-ex nucl-th
Probing Cold and Hot, Dense Nuclear Media Via High-p$_{T}$ Jets with Di-hadron and gamma-hadron Correlations at PHENIX
随着最近在RHIC上的高统计Au+Au和Cu+Cu运行,已经有可能系统地研究几个不同的碰撞系统中的喷注性质,这些碰撞系统具有潜在的不同的终态相互作用。在这次演讲中,我们提出的结果从高pT双强子和γ-强子的相关p+p,d+Au,Cu+Cu和Au+Au碰撞,在真空中的喷流,冷核物质,热,致密的核物质进行了研究。
2005-11-23 nucl-ex
Strangeness in dense nuclear matter: A review of AGS results
奇异产生和反超子与反重子比的增加是QGP形成的两个重要标志。这两个信号都在AGS测量。这些测量的审查。测量的影响进行了讨论。
2000-10-04 nucl-ex
Properties of dense, asymmetric nuclear matter in Dirac-Brueckner-Hartree-Fock approach
在Dirac-Brueckner-Hartree-Fock方法的框架内,利用Bonn势研究了致密非对称核物质的性质,并将其应用于中子星。在核子自能和物质能量密度的实际计算中,我们详细研究了角平均近似和核物质中相互作用两核子总动量平方平均的有效性。为了便于实际应用,我们对对称核物质和纯中子物质的状态方程提供了方便的参数化。我们还用核子动量多项式参数化了核子自能。这些参数化可以准确地再现高密度的数值结果。
2013-07-08 astro-ph.SR hep-ph nucl-ex
Probing Hot and Dense Nuclear Matter with Particle Correlations and Jets at RHIC
在RHIC上产生的热而稠密的介质,称为夸克和胶子等离子体(QGP),是近十年来研究的热点。由于这种重离子碰撞事件中的高多重性,除了单粒子可观测量之外,使用触发粒子或完全重构的喷流的粒子相关性不仅有用,而且是必要的。在本文中,研究这种介质的最新工作将显示,包括散装性能和标记的事件。
2011-10-07 nucl-ex
Benchmarking Hadronic Models in Geant4 for Detector Simulations
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院)
本文评估了Geant4中不同核模型对高度颗粒中子探测器原型建模的影响,以提高探测器性能的准确性。
2025-12-23 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
On the Manifestation of Chiral Symmetry in Nuclei and Dense Nuclear Matter
本文综述了手征对称性及其在极端条件下的破缺和恢复模式在核子、原子核、核物质和稠密强子物质中的表现。讨论的主题是手征对称性方面的核子结构,通过将"标准核物理方法”嵌入到核的有效场论框架中并预测某些天体物理过程来实现有限核性质的“第一原理”(QCD)计算,对实现重子丰介质手征对称性的Brown-Rho(BR)标度进行了重新解释,将其称为隐局域对称性的“矢量表现”,在正常的核物质密度和更高密度的核过程中的BR标度的证据,在重离子过程中的“宽带平衡”的概念,以及在致密恒星的形成和它们坍缩成黑洞的奇异性的作用。我们重新审视了最近以“夸克-强子连续性”的形式复活的“Cheshire-Cat现象”,在将强子的低密度结构映射到夸克和胶子的高密度结构中,并提出了QCD变量的色味锁定和强子变量的隐藏局部对称性之间的联系以及BR标度如何适合这种“连续性”方案。
2001-09-10 hep-ph nucl-ex nucl-th
Strange mesons in dense nuclear matter
本文评述了相对论能量下重离子碰撞产生K介子和反K介子的实验数据。在核-核碰撞中测量的$K^-/K^+$比比质子-质子碰撞中大1 - 2个数量级。$K^+$介子的方位角分布表明了一种排斥的K介子-核子势。微观输运计算一致地解释了K介子和反K介子的产率和发射模式,假设它们的性质在致密的核物质中被修改。在轻碰撞和重碰撞系统中测量的$K^+$产生激发函数为软核物质状态方程提供了证据。
2000-10-23 nucl-ex
Collisional vs. Radiative Energy Loss of Heavy Quark in a Hot and Dense Nuclear Matter
在Langevin方程和(2+1)维粘性流体力学模型的框架下,研究了夸克-胶子等离子体中重夸克的演化。我们修改了目前的朗之万算法,除了准弹性散射,介质引起的辐射能量损失被纳入以及通过治疗胶子辐射作为一个额外的力项。我们发现胶子辐射对LHC能区重夸克能量损失有显著影响。我们的计算很好地描述了ALICE实验测量到的D介子的抑制,并对B介子的抑制和流动作了预测。
2012-09-24 hep-ph nucl-ex nucl-th
Strange Mesons as a Probe for Dense Nuclear Matter
在SIS能区研究了对称核-核碰撞中K介子和反K介子的产生和传播。在Au+Au和C+C碰撞中,K^+产生的激发函数的比值随束流能量的减小而增大。这一效应已在软核物质状态方程中得到预测。在非中心Au+Au碰撞中,K^+介子优先垂直于反应平面发射。在与阈值相当的能量下,A+A碰撞产生的K^-/K^+比值比质子-质子碰撞产生的相应比值大约大两个数量级。这两种效应都被认为是致密核介质中K介子性质改变的实验特征。
1999-01-15 nucl-ex
Implications of the mass $M=2.17^{+0.11}_{-0.10}$M$_\odot$ of PSR~J0740+6620 on the Equation of State of Super-Dense Neutron-Rich Nuclear Matter
我们研究了最近报告的PSR~ J 0740 +6620的质量$M=2.17^{+0.11}_{-0.10}$ M $_\odot$对超致密丰中子核物质状态方程(EOS)的影响,并考虑到基于PSR~ J 0348 +0432的质量$M=2.01\pm 0.04$ M $_\odot$、GW 170817的最大潮汐变形性以及各种陆地核实验室实验的早期结果。测量超致密同位旋对称核物质刚度的偏度$J_0$的下限从约-220 MeV提高到-150 MeV,显著降低了其当前的不确定性范围。高密度对称能的下限也明显增加,导致在$β$ -平衡下中子星中的最小质子分数从约0上升到约5\%,约为核物质饱和密度的三倍。一些最广泛使用的和以前测试良好的模型EOS的困难,同时预测最大质量高于2.17 M $_\odot$和压力一致,从GW 170817提取一些有趣的新的挑战,核理论。
2019-05-25 astro-ph.HE gr-qc nucl-ex
QCD Equation of State of Dense Nuclear Matter from a Bayesian Analysis of Heavy-Ion Collision Data
本文通过贝叶斯分析重离子碰撞数据,约束致密核物质的QCD状态方程密度依赖性,获得直至4倍饱和密度的紧密约束,并与未用于推断的其他实验及天体物理观测一致。
2023-11-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Profiling hot and dense nuclear medium with high transverse momentum hadrons produced in d+Au and Au+Au collisions by the PHENIX experiment at RHIC
用PHENIX测量了$d$ +Au和Au+Au碰撞中的高横动量($p_T$)强子。发现$π^0$和$η$的核修饰因子($R_{d{\rm A}}$和$R_{\rm AA}$)在两种碰撞体系中分别非常一致。利用大量的$p+p$和Au+Au数据集,得到了Au+Au碰撞中的部分动量损失($S_{\rm loss}$)和$π^0$的产额与路径长度的关系.本文研究了最中心的$d$ +Au碰撞和最外围的Au+Au碰撞中的强子能谱。光谱形状被发现是相似的,在这两个系统中,但产量被抑制在最外围的Au+Au碰撞。
2013-08-06 nucl-ex
Electroweak form factors of baryons in dense nuclear matter
本文综述了对称核物质中八重态重子电磁与轴矢形状因子的理论研究,采用协变组分夸克模型与夸克-介子耦合模型相结合的方法,揭示了介质修正随密度和重子味含量变化的规律及其对中微子散射截面的影响。
2025-05-08 hep-ex hep-lat hep-ph
Octet baryon electroweak form factors in dense nuclear matter
Soongsil University(崇实大学);Universidade Cidade de São Paulo(圣保罗城市大学)
本文基于协变夸克模型研究核介质中八元重子的电弱结构,通过结合自由空间发展的夸克模型与核介质中的夸克-介子耦合模型,探讨核密度从ρ=0到ρ=2ρ₀(ρ₀=0.15 fm⁻³)范围内八元重子电弱形式因子的介质修正,以及核密度分布对形式因子形状的影响。
2026-01-27 hep-ex hep-lat hep-ph