逐事件部分子输运加流体力学混合方法中的集体流

我们在耦合玻尔兹曼方程与相对论粘性流体力学的方法框架内，研究了超相对论重离子碰撞中形成的强相互作用物质的完整演化。对于初始非平衡演化阶段，我们采用了 AMPT 模型，该模型明确包含了参与核子及随后产生的部分子在数量和位置上的逐事件涨落，并进行了部分子输运。随后的夸克 - 胶子等离子体和强子物质的近平衡演化在 (2+1) 维粘性流体力学中进行建模。我们探究了部分子动力学在产生和维持预平衡阶段空间各向异性中的作用。发现初始核子 - 核子碰撞中部分子产生的逐事件涨落产生了显著的偏心率 $\epsilon_n$。对于超中心重离子碰撞，该模型能够定性解释在 LHC 观测到的谐波流系数 $v_n(p_T)$ ($n=2-6$) 的意外层级关系。我们发现 $v_n(p_T)$ 的结果对从 AMPT 部分子输运切换到流体力学演化的时间变化（在一定范围内）相当不敏感。发现通常的 Grad 分布函数和最近提出的 Chapman-Enskog 类（非平衡）单粒子分布函数对 $v_n$ ($n=2-4$) 给出了非常相似的结果。该模型很好地描述了 RHIC 和 LHC 在不同中心度下的 $v_n(p_T)$ 数据，剪切粘度与熵密度之比分别为常数 0.08 和 0.12。$v_{2,3}$ 的逐事件分布与 LHC 的半中心碰撞数据吻合良好。发现线性响应关系 $v_n = k_n \epsilon_n$ 对 $n=2,3$ 成立，除了在 $\epsilon_n$ 较大时，此时需要更大的 $k_n$ 值，表明即使对于 $n=2,3$ 也存在少量的正非线性响应混合。