Bremsstrahlung Dileptons in Ultra-relativistic Heavy Ion Collisions
我们考虑在核碰撞过程中通过相干电磁辐射产生双轻子对。我们表明,通过韧致辐射产生的对的数量是约两个数量级小于由CERES合作测量的产量。因此,相干韧致辐射可以被排除作为在CERES和HELIOS中观察到的低质量双轻子增强的解释。
1998-07-06 hep-ph nucl-th
Bremsstrahlung from relativistic heavy ions in a fixed target experiment at the LHC
本文计算了在使用LHC束流的固定靶实验(AFTER)中铅离子和氩离子的韧致辐射。当$Ze$的核电荷分别等于$208$和$18$时,这些离子被加速到$7$ TeV $\times Z $的能量。韧致辐射在$\approx 100$ GeV附近达到峰值,并且光谱暴露了进入离子的原子核结构。峰结构是显着不同的平坦的功率谱属于一个点电荷。光子主要在与离子传播方向成$1/γ$的角度内发射。我们的计算是基于Weizsäcker-Williams方法的虚量子与应用现有的实验数据的光核相互作用。
2015-03-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Groomed jets in heavy-ion collisions: sensitivity to medium-induced bremsstrahlung
我们认为,当代喷流子结构技术可能有助于更直接的测量硬介质引起的胶子韧致辐射的重离子碰撞,并专注于“软滴去聚”的程序,挑出两个领先的喷流子结构。假设相干喷流的能量损失,我们发现一个增强的分布的两个子结构共享的能量分数在小subjet的硬介质引起的胶子辐射的能量。讨论了这种近似的结果,特别是颜色退相干的影响和软背景对修饰过程的污染。最后,我们提出了一个互补的可观测量,即在Pb-Pb的质子-质子碰撞的两个分支的概率比,并讨论了它的各种能量损失机制的敏感性。
2016-10-27 hep-ph nucl-th
Two Key Day-One Observables in Electron-Nucleus Collisions at the Upcoming Electron-Ion Collider and Their Implications for Baryon Number Carrier Investigations
Institute of Theoretical Physics, State Key Laboratory of Quantum Optics Technologies and Devices & Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University(山西大学理论物理研究所、量子光学技术与器件国家重点实验室及极端光学协同创新中心);Laboratory of High Energy Physics, Physical-Technical Institute of Uzbekistan Academy of Sciences(乌兹别克斯坦科学院物理技术研究所高能物理实验室);Department of Natural Sciences, National University of Science and Technology MISIS (NUST MISIS), Almalyk Branch(国立科技大学米西思(NUST MISIS)阿尔马雷克分校自然科学系)
基于多源热模型,研究指出实验数据支持夸克停止场景在高能碰撞中的适用性,预计可通过未来电子-离子对撞机验证。
2026-10-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Gluon Bremsstrahlung in Relativistic Heavy Ion Collisions
为了理解相对论重离子碰撞碎裂区的胶子辐射,我们研究了QCD微扰理论中最低阶的过程$qq\rightarrow qqg$。我们得到了一个胶子多重性的公式,该公式在低$k_{\bot}$时的$\sim 1/k_{\bot}^2$行为和大$k_{\bot}$时的$\sim 1/k_{\bot}^4$之间插值。
2020-06-24 hep-ph
Coherent photon bremsstrahlung and dynamics of heavy-ion collisions: comparison of different models
在不同的弹靶阻止模型下,计算了相对论重离子碰撞中相干光子韧致辐射的微分谱。两个版本的退化长度模型,基于现象学减速法,被认为是。对简单激波模型进行了解析研究。这些模型的预测同意在软光子限制,其中的频谱是由带电粒子的最终速度分布决定。这些模型的结果在中央Au+Au碰撞的情况下,在各种轰击能量进行比较的微观输运模型UrQMD的预测。结果表明,在AGS能量的相干光子韧致辐射超过光子能量$ω\loo 50$ MeV的$π^0$ -衰变的光子产额。
1999-12-14 hep-ph
Coherent Bremsstrahlung Emission in the Early Stage of Relativistic Heavy Ion Collisions
基于对碰撞过程的流体力学描述,提出了相对论重离子碰撞压缩相的相干韧致辐射模型。在1-D相对论耗散流体力学中计算的通过激波阵面的物质的减速是大量韧致辐射的起源。由两个后退激波阵面发射的韧致辐射之间的干涉导致偏离通常的$1/ω$定律,特别是在对称碰撞中对低能光子的强烈抑制。我们展示了如何有可能获得信息的状态方程,可能过渡到一个夸克-胶子等离子体和动力学性质的物质从干涉图案的研究。我们指出,观测相干光子的最佳区域是在SIS-AGS能量范围内。
1994-12-15 hep-ph
When invariable cross-sections change: the Electron-Ion Collider case
在日常研究中,人们默认散射截面对于给定的粒子种类、质心能量和粒子极化具有固定值。然而,这一假设在几次高能韧致辐射抑制的观测之后受到了质疑。这个过程将在未来的电子-离子对撞机的实验中发挥重要作用,我们在这里展示了如何变化的韧致辐射截面可以深入研究有使用横向光束位移。特别是,我们预测非常强烈的增加所观察到的截面大光束分离。我们还讨论了这些难以捉摸的影响发生在宏观距离的其他量子现象的关系。在这种情况下,壮观的和可能有用的属性的相干韧致辐射在EIC也进行了评估。
2020-11-23 hep-ex hep-ph
Non-relativistic electron-ion bremsstrahlung: an approximate formula for all parameters
由于超几何函数的出现,计算精确到库仑势中所有阶数的电子-离子韧致辐射截面在计算上是昂贵的。因此,表格被广泛使用。在这里,我们提供了一个近似公式的非相对论偶极子过程有效的所有适用的相对速度和光子能量。它的有效性跨越从出生到经典制度和软光子发射的运动学终点。误差保持在3%以下(远低于1%),除了在量子到经典交叉处的硬光子发射的孤立区域。利用该公式计算了麦克斯韦等离子体的热平均发射光谱和冷却函数,其精度优于2%。
2021-12-21 astro-ph.CO hep-ph
QED Phenomena in an Ultrastrong Magnetic Field. II. Electron-Positron Scattering, $e^\pm$-Ion Scattering, and Relativistic Bremsstrahlung
本文继续Kostenko \& Thompson的方法,计算了某些中子星(如磁星或合并双星中子星)附近超强磁场中的量子电动力学过程.这里我们考虑电子-正电子散射,电子和正电子离开离子的库仑散射,以及相对论性$e^\pm$ -离子韧致辐射。当磁场位于$10^3B_{\rm Q} \gg B \gg B_{\rm Q}$范围内时,微分截面和总截面的计算大大简化,其中$B_{\rm Q} \equiv m^2/e = 4.4\times 10^{13}$ G.因此,即使限制在最低朗道态,$e^\pm$的相对论运动也是可能的。微分截面和总截面的精确结果是通过截断中间态朗道能级的和而得到的,否则忽略与磁场成反比的项,这些项足够复杂,抑制了以前计算磁电子-正电子散射和相对论韧致辐射的尝试。德拜屏蔽的影响的定量帐户。
2020-03-28 astro-ph.HE hep-ph
Electromagnetic fields in low-energy heavy-ion collisions with baryon stopping
该研究将重子阻止纳入蒙特卡洛Glauber模型,探究4-20 GeV低能金金碰撞中重子阻止对真空电磁场演化的影响,发现其会改变场的中心度、能量依赖关系及分量特性。
2024-04-12 hep-ph nucl-th
Imaging the Space-Time Evolution of High Energy Nucleus-Nucleus Collisions with Bremsstrahlung
本文对相对论重离子对撞机中心碰撞中重核碰撞产生的韧致辐射进行了估算。如果能在实验上将能量低于100至200 MeV的韧致辐射光子与其他光子源分离,那么它们就足以分辨出电荷时空演化的总体特征。通过考虑两个非常不同的模型,一个是Bjorken模型,另一个是Landau模型,这两个模型都被构造成给出相同的最终电荷快度分布,可以清楚地说明这一点。
1999-03-02 hep-ph nucl-th
GETaLM: A Generator for Electron Tagger and Luminosity Monitor for electron - proton and ion collisions
随着计划建设的几个实验设施的重点是深非弹性散射(DIS)测量的研究,电子-质子或离子碰撞中的弹性韧致辐射和电子标记的研究越来越重要。本文介绍了一个产生电子-质子和电子-离子相互作用中的韧致辐射光子以及韧致辐射过程中的散射电子和一般DIS过程的准实光子近似的程序。实现了电子束发散角和相互作用顶点扩展的影响。该程序可用于韧致辐射光子探测、光度测量、电子标记和确定相应过程的截面等仪器的模拟。
2021-05-21 hep-ph nucl-ex
Disentangling baryon stopping and neutron skin effects in heavy-ion collisions
University of Houston(休斯顿大学)
研究通过统计模型分析重离子碰撞中的净重子和净电荷停止效应,提出通过RHIC测量提取重子停止参数γ_B,并引入氧基线观测量r^OX以研究靶核中子皮肤厚度。
2026-04-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Bremsstrahlung photon from a hadronizing quark-gluon plasma
假设强子化过程中夸克数和反夸克数分别守恒,计算了强子化夸克-胶子等离子体中的韧致辐射光子。夸克数和反夸克数由统计模型中的强子数得到,强子化的跃迁振幅由强子化中所有夸克和反夸克必须被消耗的约束得到。然后在软光子近似下计算了强子化产生的韧致辐射光子,发现在低能重离子碰撞和夸克-胶子等离子体(QGP)寿命较短的周边碰撞中,韧致辐射光子对直接光子的贡献增加.
2023-02-16 hep-ph nucl-th
Robustness of the Baryon-Stopping Signal for the Onset of Deconfinement in Relativistic Heavy-Ion Collisions
研究了实验接受度,即横动量($p_T$)截止和有限快度区对重子停止激发函数中先前预言的不规则性的影响。这种不规则性是在核碰撞的压缩阶段发生的解除禁闭的开始的结果,并表现为在中快度时净质子快度分布的约化曲率($C_y$)的激发函数的摆动。它表明,摆动是一个非常强大的信号的一阶相变的生存,即使在一个非常有限的接受的条件下。同时,如果接受切断了太多的低$p_T$质子谱和/或在中快度附近设置了太窄的快度窗口,则纯强子和交叉跃迁情形下的$C_y$变得难以区分。结果表明,中快度附近净质子快度分布的形状依赖于$p_T$截止。这意味着测量应在所有碰撞能量的相同接受度下进行,以便可靠地得出是否存在不规则性的结论。
2015-05-28 hep-ex hep-ph nucl-th
Baryon Stopping in Heavy-Ion Collisions at E_{lab}= 2--160 GeV/nucleon
有人认为,实验观察到的重子停止可能表明(在目前的实验不确定性)作为碰撞核的入射能量的函数的非单调行为。这可以通过净质子快度谱的中快度减少曲率来量化。上述非单调行为揭示了其本身作为该曲率的激励函数中的“之字形”不规则性。强子状态方程的三流体动力学计算不能再现这种不规则性。与此同时,对包含一阶相变到夸克-胶子相的EoS的相同计算确实再现了这种“之字形”行为,但只是定性的。
2010-05-25 hep-ph nucl-th
Baryon stopping as a relativistic Markov process in phase space
本文在非平衡统计框架下重新考虑相对论性重离子碰撞中的重子停止。该方法结合了较早的配方的基础上量子色动力学与相对论扩散模型通过适当推导的波动耗散关系,从而允许一个完全依赖于时间的理论是一致的QCD。我们使用一个现有的相对论性随机过程在时空中,是马尔可夫在相空间的框架,并适应它推导出一个福克-普朗克方程在快度空间,这是数值求解。净质子分布函数在快度空间中的时间演化与CERN超级质子同步加速器和BNL相对论重离子对撞机的停止数据一致。
2020-09-18 hep-ph nucl-th
Limiting fragmentation in heavy-ion stopping?
本文基于与QCD一致的非平衡统计相对论扩散模型,研究重离子碰撞中的重子阻止,发现净质子快度分布呈现类似极限碎裂的标度行为,并与色玻璃凝聚的几何标度及胶子饱和标度相关,需LHC前向角数据验证。
2023-04-14 hep-ph
Rapidity-even directed flow splitting of protons and antiprotons as a probe of baryon stopping in relativistic heavy-ion collisions
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育研究所贝尔哈姆普尔分校);AGH University of Krakow(克拉科夫AGH科技大学)
在(3+1)维粘性相对论流体动力学与强子输运耦合框架下,比较Au+Au碰撞中重子和反重子的快度偶定向流,发现质子与反质子v1^even分裂对初始态重子沉积的快度范围敏感,中快度曲率可区分初始态重子快度分布。
2026-06-26 hep-ph nucl-ex nucl-th
Baryon stopping and charge deposition in heavy-ion collisions due to gluon saturation
本研究基于 CGC 有效场论计算重离子碰撞中的重子与电荷沉积,推导唯象公式并解析预测重子阻止参数 $α_B$,且经 McDIPPER 在 62.4–5020 GeV 能区验证。
2025-02-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
Microscopic study of baryon stopping in low-energy heavy-ion collisions within UrQMD model
Joint Institute for Nuclear Research(俄罗斯联邦核研究中心)
本研究利用UrQMD模型微观分析低能重离子碰撞中的重子阻止,发现中间快度输运质子多源于初始中子(同位旋转换),并揭示其与核透明度及化学平衡偏离的关联。
2026-09-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Improved calculations of electron-ion Bremsstrahlung Gaunt factors for astrophysical applications
电子-离子韧致辐射(自由-自由)发射和吸收发生在许多天体物理等离子体中,适用于各种物理条件。这个经典问题已经被研究了多次,并且存在许多解析和数值近似。然而,从非相对论性到相对论性的过渡的精确计算仍然很少。本文对低电荷离子(Z<=10)的自由-自由Gaunt因子进行了全面的研究。我们使用Elwert & Haug(EH)给出的微分截面表达式计算Gaunt因子,并与各种极限情况进行比较。我们开发了一个新的软件包,BRpack,直接数值应用。该软件包使用预先计算的表格和解析近似的组合,有效地涵盖了广泛的电子和光子能量,提供了EH Gaunt因子的表示,对于Z<=2,精度优于0.03%。我们的研究结果与以前的研究相比,突出了这里取得的进步。BRpack在计算宇宙微波背景的光谱畸变、再电离过程中或星系团内部的辐射转移问题以及银河系自由-自由前景的建模中应该是有用的。所开发的计算方法可以进一步扩展到更高的能量和离子电荷。
2019-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Collective Flow Distributions and Nuclear Stopping in Heavy-ion Collisions at AGS, SPS and RHIC
本文在非均匀流模型(NUFM)框架下研究了质子、反质子和净质子在\AGS、\SPS和\RHIC上的产生。发现RHIC系统比AGS和SPS系统具有更强的纵向非均匀性,这意味着RHIC能区的核更透明。NUFM模型对整个AGS、SPS和RHIC的所有质子快度都提供了很好的描述。结果表明,我们的分析与核停止和实验纵向非均匀流场分布的研究密切相关。通过与AGS和SPS的比较,我们可以更好地理解RHIC实验中热冻结粒子阻止的特点。
2005-08-26 hep-ph
Energy and Atomic Mass Dependence of Nuclear Stopping Power in Relativistic Heavy-Ion Collisions in Interacting Gluon Model
基于高能$N-N$相互作用胶子模型(IGM)的新实现,对相对论重离子碰撞中的能量沉积过程进行了蒙特卡罗模拟.特别是,我们显示的质子光谱的结果从碰撞的$E_{lab}=200 \ GeV/N$ $^{32}$ S束入射到$^{32}$ S目标和分析的能量和质量依赖的核阻止本领预测我们的模型。给出了在$E_{lab}=160 \ GeV/N$ CERN SPS上的$^{208}$ Pb + $^{208}$ Pb碰撞和在$\sqrt{s_{NN}}=200 \ GeV$ BNL RHIC上的$^{197}$ Au + $^{197}$ Au碰撞的质子快度分布的理论预言。
1995-04-05 hep-ph
Collective mechanism of dilepton production in high-energy nuclear collisions
在含时Walecka模型下研究了相对论核碰撞中矢量介子场的集体韧致辐射。通过引入重子的有效停时和平均快度损失来描述碰撞核的相互减速。结果表明,在SPS轰击能量下,由韧致辐射机制产生的虚ω介子的电磁衰变对软双轻子产额有重要贡献。特别是,它可能是负责在160 AGev中心Pb+Au碰撞中观察到的双轻子增强。对未来的实验,以估计集体机制的相对贡献的建议。
1997-11-09 hep-ph
Baryon Stopping as a Probe of Deconfinement Onset in Relativistic Heavy-Ion Collisions
有人认为,在重子停止的不规则性是一个自然的后果发生在核碰撞的压缩阶段的相变。这是一个综合的影响,固有的最软点的状态方程(EoS)与相变和变化的非平衡动力学从强子到部分子输运。因此,这种不规则性是来自核碰撞的高温和高密度阶段的信号。为了说明这一命题,在三流体模型中进行计算与三个不同的EoS:一个纯强子EoS,一个EoS与一阶相变和一个平滑的交叉过渡。结果发现,在一阶跃迁的情况下的预测确实揭示了一个强烈的不规则性的入射能量依赖的形式的净质子快度分布在中心碰撞。这种行为与强子情形相反,在强子情形中,分布形式逐渐演变,没有显示出不规则性。交叉EoS的情况是中间的。只有微弱的不规则性发生。实验数据也表现出类似的不规则性的趋势,然而,这是基于能量为20 A GeV和30 A GeV的初步数据。
2013-02-21 hep-ph nucl-th
Particle production by time-dependent meson fields in relativistic heavy-ion collisions
在含时Walecka理论中考虑了碰撞核相互减速引起的矢量介子场的集体韧致辐射。在对碰撞中重子流时空变化的简化假设下,计算了该机制产生的粒子的激发函数和快度分布。在中央Au+Au碰撞的情况下,韧致辐射机制变得与非相干强子-强子碰撞的AGS能量以上的粒子生产。
1996-11-11 hep-ph
Virtual bremsstrahlung from pions and quarks in thermalized hadronic matter
本文用软光子近似计算了介子和夸克通过虚韧致辐射产生轻子对的速率。关于碰撞下核系统演化的标准假设允许计算π介子和夸克驱动的总产生。与Dalitz衰变的轻介子。这些机制有望对RHIC和LHC能区的重离子碰撞中可能观察到的软双轻子质谱有重要贡献。
1992-04-30 hep-ph
Alternative Scenarios of Relativistic Heavy-Ion Collisions: I. Baryon Stopping
本文采用纯强子状态方程和两种含退禁闭跃迁的状态方程,在三流体模型下模拟了相对论性重离子碰撞。后者是具有一级相变和平滑交叉相变的EoS。详细描述了模型设置。分析是在很宽的范围内的入射能量2.7 GeV $< \sqrt{s_{NN}} <$ 39 GeV的质心能量。质子和净质子快度分布的结果报告。与现有数据的比较表明,交叉EoS的某些偏好。结果发现,在退细化过渡方案的预测表现出“峰-谷-峰-谷”的不规则性的入射能量依赖的形式的净质子快度分布在中心碰撞。这种不规则性是在核碰撞的高温和致密阶段发生的去限制开始的信号。
2013-02-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
Novel Mechanism of Nucleon Stopping in Heavy Ion Collisions
当一个双夸克不直接碎裂,而是以只有一个夸克进入产生的重子的方式碎裂时,产生的重子更接近于中快度。这种双夸克破缺分量的相对大小随着能量的增加而增加得相当快。我们表明,在给定的能量下,它也随着原子质量数和碰撞的中心性而增加,并且它可以解释$SS$中心碰撞中净重子数($p$ - $\bar{p}$)的快度分布。给出了$Pb$ - $Pb$冲突的预测。
1996-03-12 hep-ph
From full stopping to transparency in a holographic model of heavy ion collisions
作为大核重离子碰撞的模型,我们数值模拟了反deSitter空间中的平面激波碰撞。我们发现了两个不同的动力学制度之间的交叉作为碰撞能量的函数。在低能量下,冲击首先停止,然后以流体力学近似描述的方式爆炸,与朗道模型非常相似。在高能量下,后退的碎片以光速向外移动,后面跟着一个负能量密度和负纵向压力的区域。能量密度的快度分布在接近中快度的后期并不是近似的助推不变的,而是高斯分布,尽管宽度随着碰撞能量的增加而增加。
2013-10-31 gr-qc hep-ph hep-th
Soft Bremsstrahlung
本文给出了全电离气体低频韧致辐射能量的简单解析公式。一个多年来经常被引用的公式被证明只有有限的有效范围,比使用玻恩近似导出的公式更窄。在试图找到一个更广泛有效的简单的公式,软光子定理,这意味着在这种情况下,在电子-离子碰撞与确定的初始和最终的电子动量的光子发射的微分速率正确地给出了足够软的光子通过玻恩近似,在库仑势的所有订单。对玻恩近似的修正出现了,因为当散射接近前向时,该定理适用于给定碰撞的光子能量的上限变得越来越严格。建议考虑到这一点的一般公式。
2019-03-26 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
THE ENERGY LOSSES OF RELATIVISTIC HIGHCHARGED IONS IN THE COLLISIONS WITH ATOMS
在离子电荷Z>>1,相对碰撞速度v>>1的情况下,考虑了重多电荷离子与轻原子碰撞时的能量损失,使得Z~v=<c,其中c为光速(原子单位)。在这个参数范围内,玻恩近似是不合理的。得到了有效阻止的简单公式,并与玻恩近似计算的有效阻止进行了比较。
1995-03-09 hep-ph
Dilepton production by bremsstrahlung of meson fields in nuclear collisions
研究了在超相对论重离子碰撞的初始阶段,由于原子核集体减速而产生的虚Ω介子的韧致辐射。结果表明,这些介子的电磁衰变可能对双轻子的观测产额有重要贡献。在对核碰撞过程中重子流时空变化的简化假设下,计算了Au+Au中心碰撞中产生的正电子-电子和μ子对的质谱.与160 AGev Pb+Au碰撞的CERES数据的比较表明,所提出的机制给出了一个显着的分数在中间区域的不变质量的轻子对。证明了双轻子产额对矢量介子质量和宽度的介质内修正的敏感性。
1997-09-17 hep-ph
Stellar limits on scalars from electron-nucleus bremsstrahlung
本文利用白矮星光度函数和电子-原子核轫致辐射,重新推导轻标量粒子 Yukawa 耦合及 Higgs 混合角的恒星能量损失限制,并修正重伙伴辐射被忽略的质量平方比抑制。
2023-08-17 astro-ph.SR hep-ph