中文

重离子碰撞中强相互作用强子物质和部分子物质的电磁辐射

核理论 2025-05-29 v4 核实验

摘要

我们使用部分子-强子-弦动力学(PHSD)输运方法,研究了从1 AGeV(SIS)低能到超相对论能量(LHC)的重离子、质子-质子和质子-核碰撞中的双轻子产生。PHSD是一种微观非平衡方法,整合了强子和部分子自由度,提供了从初始核子-核子相互作用到夸克-胶子等离子体(QGP)形成、强子化和末态相互作用的相对论重离子碰撞的全面描述。PHSD中的关键双轻子源包括强子衰变、轫致辐射、QGP辐射(q+qˉe+eq+\bar q \to e^+e^-, q+qˉg+e+eq+\bar q \to g+ e^+e^-, q+gq+e+eq+g \to q+ e^+e^-)、初级Drell-Yan产生以及关联粲夸克和底夸克对的半轻子衰变。PHSD很好地描述了来自HADES、STAR和ALICE实验的双轻子数据。我们研究了介质效应,例如矢量介子谱函数展宽,并给出了不变量质量范围0.4<Mee<0.750.4<M_{ee}<0.75 GeV/c2^2内双轻子“超出”的激发函数。我们首次报告了基于PHSD中动力学准粒子模型(DQPM)计算的QGP辐射对重子化学势μB\mu_B的依赖性。μB\mu_B对QGP产额的影响在较低碰撞能量下增大,此时μB\mu_B变大,然而,由于QGP体积随能量降低而减小,其对总双轻子谱的影响很小。QGP双轻子的激发函数与关联粲夸克进行了对比,证实了在中心Au+Au碰撞中,QGP辐射在s2530\sqrt{s} \simeq 25-30 GeV时超过了粲夸克贡献,从而可以在BES RHIC和FAIR获取热QGP双轻子。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.05253,
  title  = {Electromagnetic emission from strongly interacting hadronic and partonic matter created in heavy-ion collisions},
  author = {Adrian William Romero Jorge and Taesoo Song and Qi Zhou and Elena Bratkovskaya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.05253},
  year   = {2025}
}

备注

extended version (29 pages, 24 figures) to be published in Phys. Rev. C