流体力学在重离子碰撞强子相中的适用性

相对论重离子碰撞中的强子相及其动力学是备受广泛讨论的课题。强子相包含多种有质量强子，其中丰度最高的是最轻的强子，即 $\pi$-介子（pion）。本文中，我们假定 pion 在强子相中处于热平衡，并采用二阶黏性流体力学描述有质量 pion 介质，以得到其向动力学冻结边界的膨胀。我们在 Knudsen 数 $Kn>1$ 的极限下达到动力学冻结边界。当该条件满足时，流体力学膨胀失效，平均自由程相对于系统尺度变得足够大，从而粒子产额得以保持。进一步，我们研究有质量流体对共振粒子产额的影响，包括再散射与再生，以及共振态的自然衰变宽度。共振态可因其足够小的寿命（可能与强子相寿命相当）而在决定强子相特征中发挥关键作用。在本研究中，我们预言了强子相寿命，并进一步用于确定动力学冻结时 $K^*(892)^0/K$、$\phi(1020)/K$ 与 $\rho(770)^0/\pi$ 的产额比。我们计算了这些比值随带电粒子多重数与横动量的变化，并将结果与实验数据比较。我们的计算在定性上与实验数据相符，表明强子相可能存在流体力学演化。