基于强子输运方法的重离子反应中全局角动量生成

2017年，相对论重离子对撞机（RHIC）上的 STAR 合作组通过 $\Lambda$ 超子的自旋极化测量，测得了重离子碰撞中的有限全局角动量。该测量揭示了重离子的高角动量，并首次为夸克-胶子等离子体（QGP）中的涡旋提供了实验证据。为研究其 underlying 机制，需要对角动量转移进行动力学描述。本工作中，应用微观非平衡输运方法 SMASH（Simulating Many Accelerated Strongly-interacting Hadrons，模拟大量加速的强相互作用强子）来研究两个原子核相互作用产生全局角动量的过程。由于 SMASH 可获取任意时刻每个粒子的完整相空间演化，因此能够评估由所有参与者在火球中产生的角动量份额。我们确认了 Becattini 等人此前基于几何 Glauber 模型方法所得的建模，该建模发现角动量转移在时间演化中于中中心碰撞达到唯一最大值。对于所有束流能量 $\sqrt{s_{\rm NN}}=2.41-200$ GeV，相应的碰撞参数约为 $b=4-6$ fm。尽管在输运方法中角动量并非先验地局域守恒，我们识别了破坏守恒的各项贡献，并基于测试粒子方法和费米运动处理，提出了在不同能量区间恢复守恒的最优设置。此外，还研究了系统尺寸与中心度的依赖关系。