文摘

方位的径向速度分布的带电nucleus-nucleus生产的强子碰撞与相应的方位分布的带电强子多重性的框架多相运输(阿姆普特)模型在两种不同碰撞能量。平均径向速度似乎是一个很好的调查研究径向扩张。而分布的各向异性部分表明径向扩张的一种集体性质的中间“火球”,其各向同性部分描述热运动。目前调查还在进行之中保持即将到来的压缩重子(CBM)举行的实验设施的反质子和离子研究(公平)。高能重离子交互而言,煤层气将补充相对论重离子对撞机(RHIC)和大型强子对撞机(LHC)的实验。在这种情况下我们的仿真结果在高baryochemical潜在的将会是很有趣的,当从的角度审视几乎baryon-free环境实现在RHIC和LHC。

1。介绍

当两个重原子核相互碰撞在高能预计颜色deconfined状态由夸克和胶子形成强烈耦合。这样一个状态的属性,正式称为夸克-胶子等离子体(QGP) [1),由量子色动力学(量子色)的规则。为了理解这个扩展的大部分性能量子色状态和形成的动力学过程的理解可能参与其形成和随后的衰变,在最后三十年左右的QGP广泛搜索在许多高能实验(2]。所有的努力在这方面,研究末态粒子的排放对反应的飞机碰撞,一架飞机由光束方向和影响参数向量张成,一直是一个受欢迎的技术,可以描述QGP物质的热力学和流体动力特性(3,4]。在这个技术的傅里叶分解各向异性方位分布已被广泛用来探索末态粒子的集体行为。更具体地说,二次谐波系数,传统上称为椭圆流参数 ,是特别感兴趣的5]。的RHIC和LHC实验结果显示相当大的流体的行为的物质存在于原子核碰撞的重叠区,一个中间“火球”被热化很短的时间间隔内(< 1 fm / c),随后扩展几乎像一个“理想流体”有一个非常小的剪切粘度比熵密度(6- - - - - -8]。在RHIC [9- - - - - -13和大型强子对撞机14- - - - - -17)实验参数被广泛研究的函数的中心碰撞,横向动量 ,和速度或pseudorapidity的粒子,产生不同的碰撞系统在不同碰撞能量。使用阿姆普特模型,存在的方位各向异性分布的横向速度一直在研究非盟盟+碰撞 GeV [18]。最近,我们报道一些仿真结果各向异性出现在的方位分布发出指控强子的相关性产生的径向流动的带电强子在公平的能量19]。CBM实验致力于探索deconfined量子色物质在高重子密度和低到中等温度。这是一个固定靶实验设计与入射电子束能量范围 -40 GeV每核子,预计产生partonic的密度6到12倍正常核物质密度在中央迅速地区(20.]。但同时应该牢记,我们目前所了解的强子的集体流/ partonic物质在这个能量区域受到的可用性只有少数实验结果(21]。因此,为了了解预期行为的任何变量或参数相关的在这方面,我们必须主要依靠事件生成器和模型。在本文中,我们提出一些基本的仿真结果(一)各向同性的径向速度在非盟盟+碰撞产生的带电强子 和GeV使用阿姆普特模型(22,23]。本文的组织结构如下:简要描述中使用的方法分析了部分2,阿姆普特模型概要地描述部分3,我们的模拟结果,讨论了部分4,最后的部分5列出我们的观察。

2。方法

在碰撞之前,只属于个人的核子核具有纵向的自由度。横向自由度兴奋到他们之后才发生的交互。在mid-central碰撞的重叠区域碰撞核是杏仁形状在横向平面上。这个最初的不对称的几何形状不同的压力梯度产生沿长和短轴重叠区和相应的动量空间不对称的最终状态。因此,如果这个问题出现在中间“火球”展览的行为,然后集体流末态粒子的观察,这是反映在方位角分布的粒子数以及适当的运动变量的方位分布 , 和横向和径向速度(24]。径向速度有两个组件,径流速度和速度由于粒子的随机热运动构成中间的火球。对理想流体径向流速应各向同性。然而,对于一个不理想的粘性流体,剪切张力梯度成正比的径向速度沿方位方向,这也是与径向速度的各向异性18]。的分析结果在范围内的能量 -160 GeV表明观察到值低于预计从现象学基于three-fluid动力学(25]。的差异归因于像粘性耗散效应。一个参数(克努森数)的结果在一个广泛的碰撞能量表明剪切粘度的上限到特定的熵率 2,一个值远高于估计是什么近乎理想流体在RHIC和LHC创建的能量。然而,理解的确切性质流动特性和流体的性质在公平的能量,我们必须等到煤层气的结果在这方面变得可用。

我们引入了横向(径向)速度 在哪里 粒子的能量, 是它的横向质量,是粒子的静止质量,是它的速度。大样本的事件总径向速度所有的粒子在下降方位本被定义为 在哪里径向速度的吗th粒子,粒子的总数中吗本,考虑事件的数量,表示一个平均的事件。在本文中,我们选择了横向速度作为基本变量的方位不对称研究和比较的结果与方位与带电粒子多样性相关的不对称分布。一个方位的分布包含的信息不对称的多重性分布以及径向扩张。通过平均粒子数的意思是横向速度介绍了作为 在哪里代表首先在平均粒子中th方位本然后在所有事件中样本。这双平均减少了多重性影响显著,和相应的分配措施只有径向扩张。在这种情况下我们必须提到贡献的平均径向速度实际上是由来自三个不同的来源,平均各向同性径向速度,平均各向异性径向速度和平均速度与热运动有关。应该注意的是,径向和热运动导致的各向同性速度分布。像带电粒子多样性的方位分布 ,还可以扩大总数的方位分布和横向速度在傅里叶级数 在这些扩张主要阶项( 0和2)被保留。在场的各向异性的分布(见(4)是由第二个傅里叶系数量化 ,而是一个各向同性流的测量。

3所示。阿姆普特模型

交通模型是最适合学习碰撞的能量在我们的考虑范围。因为运输动态模型对化学和热定额出局,他们有能力描述热的时空演化和密集的“火球”中创建两个重原子核碰撞相对论能量。如前所述,在这个模拟研究中我们使用阿姆普特partonic自由度模型,所谓的字符串版本,融化在公平条件下的预期转换从最初的核物质的QGP的状态(如果有的话),然后从QGP状态将在最后强子重子密度高和低到中度的温度。之前的计算表明,流动参数符合实验可以通过阿姆普特和开发模型可以成功地描述强子/ partonic集体行为的不同方面产生的问题相互作用(26- - - - - -32]。阿姆普特的字符串融化版本应该更适合模型粒子发射数据,一个从核物质转变为deconfined量子色料状态。阿姆普特是一个混合模型,主要的粒子分布和其他初始条件从重离子飞机交流发电机(HIJING) [33,张的部分子级联(ZPC)形式主义34)是用于后续阶段。注意,ZPC模型只包含与在中型parton-parton弹性散射截面来源于pQCD,有效胶子筛查质量被视为一个可调参数。在字符串版本的阿姆普特融化模型中,强子都是由字符串分段HIJING模型。字符串转换成夸克和反夸克价。他们随后允许通过ZPC交互形式和传播根据相对论传输模型(23]。最后,夸克和反夸克通过夸克聚结的形式转换为强子。

4所示。结果与讨论

在本节中,我们描述我们的结果从非盟+非盟最小偏差事件由阿姆普特模拟模型(string融化版本) 和GeV。帕顿散射截面的代表值( mb)用于分析。的价值选择,与先前研究集体行为在公平的能量31日]。我们确实比较NA49结果(21)椭圆流参数的依赖通过改变在一系列的0.1到6 mb。我们看到,虽然值几乎是两个数量级不同,相应的模拟的差异值不显著(35]。每个样本的大小非盟盟+事件中使用这种分析是一百万。我们开始与多样性分布的带电强子,示意图如图表示1。分布的性质都或多或少类似的能量被认为是。然而,平均和最高的多样性自然是相当大的 GeV。在图2我们的阴谋分布的带电强子。正如所料,增加我们看到一个大约粒子数密度指数下降。有趣的是,在低值, GeV / c,山坡上的分布在两个能量几乎没有差异,但在高 ,除了 GeV / c,斜率值明显不同,这是严厉的 GeV。逆斜率可以与中间的温度“火球”,当它达到热平衡。不同碰撞能量,粒子产生柔软的过程,因此,对应于几乎相同的源温度,不论碰撞能量。蒙特卡罗格劳伯(MCG)模型(36)是用来描述的几何碰撞。使用MCG模型的平均横动量中产生的粒子可以确定碰撞属于一个特定的中心。在图3这样的情节对参与的核子的数量 ,测量中心的碰撞,以图形方式显示。在碰撞的能量被认为是在这个分析中,在低的值明显不同,增加几乎呈线性增加中心,每个饱和烃分布相似的价值, GeV / c。在最高的中心的饱和值产生的粒子几乎独立于入射电子束的能量可能是由于运动的原因。横向自由度碰撞发生之前,没有兴奋到互动由于多个核子核子系统散射和二次散射。我们的结果表明,这种程度的作用,这主要取决于数量的二元碰撞 ,似乎仍然几乎相同的最中央碰撞的非盟+非盟系统公平能源地区。在图4我们现在的方位分布(a)总径向速度 ,(b)的多样性 ,和(c)的平均径向速度产生的带电强子 GeV mid-rapidity地区内 关于中心对称的价值在0 -中心的范围。存在三个分布的各向异性是清晰可见。也观察到,在所有三个分布表现出相同的周期性,其振幅有很大的不同。为了表明这三种分布分析可以描述由一个函数 没有重大贡献来自其他谐波,我们适合的分布完全相同的相对垂直轴范围参数的值围绕相同的值的其他参数(这里 图),并把它们在一起4 (d)随着各自安装线。适当比例的时候,我们发现椭圆各向异性出现在总径向速度的分布大小几乎相等,来自多样性分布的各向异性。相比之下,相应的各向异性的平均径向速度非常小。结果在 和GeV定性相似。

4.1。中心的依赖关系和

椭圆流粒子之间的相互作用的结果由中间“火球”,因此它是一个有用的探测识别的局部热力学平衡。的值较小的极端中央和周边碰撞,这可以解释的初始几何效应及其产生的压力梯度(37]。在流动的限制椭圆离心率成正比吗重叠区域的原子核碰撞,而在低密度极限 速度的乘积成正比的带电粒子密度 逆的重叠区域的原子核发生碰撞。相信椭圆流的中心依赖提供了有价值的信息关于平衡的程度通过中间“火球”,也有关(重新)散射特性的影响出现在[38]。一些基于模型的结果公平的能量可以在[19,31日,35]。

在图5我们比较中心的依赖从以下的三个变量分布参数获得考虑。整个中心的依赖是发现是类似的和 。然而, ,相比在大小相当小的吗从其他两个变量,获得值的行为完全不同。这三个图的变化与我们的观察是一致的4 (d)。是指出,平均径向速度的各向异性,它描述了径向扩张,显著低于相应的多样性分布在mid-central地区。在这方面我们也打算检查碰撞能量的影响。这是观察到,和在 GeV略高于那些在获得 GeV,任何的一般特征结果,已证实在广阔范围内。的值不明显不同的两个碰撞的能量有关。我们希望各向同性参数所有上述的分布也是一定的重要性和我们图形绘制在图的结果6。的值与和分布显示增加的线性相关 ,在最中央最高的事件。这个功能的可以归结于这一事实横向流的方位集成级增加而增加冲突的中心。相反,一个增加趋势值和增加是仅限于周边碰撞,超越 的达到一个饱和值,几乎是独立的中心碰撞。一个重要的能源依赖还观察到所有三个变量被认为是在这个分析。我们没有看到任何重大能源依赖的变化与 。的然而值持续上涨 GeV比在 GeV增加,差异变得更大 。再一次在这方面表现得完全不同。的值在 GeV一直高于 GeV。我们可以回想一下,平均径向速度被定义在某种程度上,这样的多重性效果移除。因此,我们得出这样的结论:粒子多样性起着主导作用,决定总横向流动,和更高的能源输入导致较低的方位集成横向流动。

4.2。横动量的依赖关系和

众所周知,各向异性系数取决于的带电强子。流体动力学以及共振衰变有望控制在低 ,而高粒子将干细胞从飞机的碎片的修改在炎热的密集的介质中,中间“火球”[15]。在公平的能量高的生产强子是罕见,由于统计原因我们限制我们的分析 GeV / c。带来多样性分布的强子产生了广泛的函数使用数据可以从举行RHIC实验(39和大型强子对撞机40]。FAIR-CBM条件下仿真结果利用UrQMD,阿姆普特(默认),和阿姆普特(字符串融化)模型可以发现在19,31日]。图7各向异性出现在描述 , ,和分布上升单调增加 。在 GeV,超越 GeV / c,有饱和的趋势从这三个变量中提取的值。再次我们得出这样的结论:径向速度在一个特定的多重性占主导地位本,和发现几乎等于在吗 GeV / c范围。一旦我们摆脱多重性的影响,实际的各向异性出现在径向速度出来,我们可以看到的情节对相同的图所示。因此,内部 GeV / c在高值略低 。在公平的能量,然而,我们没有发现任何明显的偏差的趋势的依赖关系从它的自然观察到RHIC能量(24]。比较图7(一)与图7 (b),我们看到一个非常弱的(几乎无关紧要的)能量的依赖关系在所有三个变量有关。我们可能认为FAIR-CBM能量范围可能不为我们提供一个合适的平台,研究各向异性对能量的依赖关系,但是它可能适合研究相关问题的各向同性措施 。的的依赖关系如图8。这是观察到的相关系数 , ,和虽然被谋害表现出相似的性质。在低地区,每个变量值中提取的上升而增加 ,达到最大值,然后下降到一个很小的饱和值(几乎为零)在事件之外的能量 GeV / c。再一次,值在 和GeV几乎相同,值在 GeV更高的低区域( 比在GeV / c)GeV。相反,获得的价值在 GeV较低的低区域( 比在GeV / c)GeV。在公平的能量粒子的随机热运动可能主宰他们的集体行为,这在高导致少量的方位集成级的净流。

5。结论

在本文中,我们目前的一些基本结果带电强子的椭圆和径向流。总量的研究是基于方位分布横向速度,意味着横向速度,和多样性的带电强子在非盟盟+碰撞产生的 GeV和GeV。我们使用阿姆普特模型(字符串融化版本)来生成事件。我们观察到方位不对称确实是出现在所有三个分布。然而,我们还需要注意的是,在我们的仿真结果最终状态的方位各向异性粒子主要是由于粒子多样性分布的不对称,这种不对称,只有一小部分是由于运动的原因。的总体性质的依赖性椭圆各向异性参数的中心产生粒子的碰撞和横向动力相似的三个变量被认为是在目前的分析。椭圆流参数是最高的mid-central碰撞,和在区间内 GeV / c是在最高最高的 。我们的模拟结果的公平范围我们发现一个非常小的能源依赖的椭圆流参数。另一方面,方位集成级径向流最大的最中央的碰撞和其值高的低地区。从这一分析我们看到,贡献从多样性分布的不对称,来自运动学变量的不对称表现出相反的入射电子束能量的依赖。前者在更高的高 ,后者是更高的较低 。我们的模拟结果是一致的与那些从RHIC和LHC获得能量,不需要任何新的动力学解释。然而,在未来有足够的范围适当模型这些结果的相关热力学和流体力学参数与中间生产的“火球”有关碰撞。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。