CAS OpenIR  > 中科院上海应用物理研究所2011-2020年
相对论重离子碰撞中初始涨落对集体流影响的研究
Alternative TitleStudies of initial fluctuation effect on collective flow in relativistic heavy-ion collisions
韩立欣
Subtype博士
Thesis Advisor马余刚
2013-05
Degree Grantor中国科学院研究生院
Degree Discipline粒子物理与原子核物理
Keyword相对论重离子碰撞 夸克胶子等离子体 集体流 喷注 Ampt模型
Abstract通常情况下,自然界中最基本的物质单元—–夸克,是禁闭在强子中的,自由的夸克是不存在的。但是描述强相互作用的量子色动力学(Quantum Chromodynamics,QCD)预言,在高温高密的情况下,强子物质将退禁闭到夸克胶子等离子态(QGP)。这种物质被认为曾经存在于宇宙形成的初期(∼ 10−6s)。为了寻找并研究这种新物质态,相对论重离子对撞机陆续建成并投入使用,特别是位于美国布鲁克海文国家实验室(BNL)的相对论重离子对撞机(RHIC)运行以来取得了大量有重要意义的物理成果。最近欧洲核子研究中心( CERN )的大型强子对撞机( LHC )也已开始投入运行。 大量的物理成果表明金- 金对心碰撞中(以及铅-铅碰撞中)很可能已经产生了这种不能用强子自由度来描述的热密部分子物质。这种热密物质具有很强的集体运动效应,主要表现为流体力学行为。这种新物质的许多现象都是不能用强子相物质自由度来描述的。 末态粒子的集体流,作为研究这种新物质的理想的探针,由于起源于碰撞初始的重叠区域的几何形状,并经过热密物质内部的相互作用而形成,因此它携带了关于热密物质的丰富信息,对它的研究可以进一步了解相对论重离子碰撞中产生的这种热密物质的性质。研究发现这种热密物质在很短的时间内热化,并且具有很小的约化粘滞性系数。 最近的研究发现初始涨落会导致末态集体流的奇数阶的出现,而奇数阶的集体流会提供更多的热密物质的信息,因此初始涨落对末态集体流的影响研究,对进一步理解热密物质的性质就具有重要意义。 为了研究初始涨落对末态集体流的影响,我们利用含有部分子相互作用的多相输运模型(AMPT)模拟了相对论重离子碰撞(200 GeV 的Au+Au 碰撞,2.76 TeV 的Pb+Pb碰撞)的情况。发现逐事件的初始几何涨落的确明显地影响了末态集体流,奇数阶的集体流源于初始的涨落,由部分子相互作用发展起来。初始的几何空间各向异性向末态集体流的转化率,不但随着部分子相互作用截面降低而减小,而且随着末态集体流阶数的增大而减小。同时还发现,低横动量区间的强子质量依赖性和中横动量区间的组分夸克标度,对于考虑初始涨落后的高阶集体流仍旧大体上存在。通过比较200 GeV 的Au+Au 碰撞和2.76 TeV 的Pb+Pb 碰撞两种情况,发现两个能量下形成的这种部分子物质是十分相似的。 实验上计算椭圆流所用到的末态粒子,除了绝大部分是由热密物质集体膨胀后产生之外,还有一部分是由喷注( jet )产生。探究这两部分如何在椭圆流中得以区分,对进一步清楚理解相对论重离子碰撞中产生的热密物质的性质具有十分重要的意义。为此,Liao and Koch (LK)提出可以用椭圆流前后(赝)快度关联的方法( CFB )来区分这两部分的贡献,然而他们没有考虑初始涨落的效应。 通过利用含有部分子相互作用的多相输运模型(AMPT)模拟了相对论重离子碰撞(200 GeV 的Au+Au 碰撞),我们发现由于初始前后涨落关联不为零,进而转化为非零的椭圆流前后涨落关联,导致无论是CFB 方法,还是Liao考虑椭圆流涨落后提出的CLR 方法,都不能精确提取出末态椭圆流中喷注的贡献,只能给出一个可能的范围。
Pages140
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/13356
Collection中科院上海应用物理研究所2011-2020年
Recommended Citation
GB/T 7714
韩立欣. 相对论重离子碰撞中初始涨落对集体流影响的研究[D]. 中国科学院研究生院,2013.
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