利用多相输运模型研究相对论重离子碰撞中的非线性集体动力学

非线性响应系数 $\chi_{4,22}$ 是探测夸克-胶子等离子体（QGP）动力学性质的关键观测量。虽然传统上将其理解为介质响应的信号，但近期研究表明 $\chi_{4,22}$ 也包含了关于碰撞原子核内禀初始态位形的关键信息。在本研究中，我们利用多相输运（AMPT）模型，探究在 $\sqrt{s_{\rm NN}} = 200$ GeV 的 $^{238}$U+$^{238}$U 和 $^{197}$Au+$^{197}$Au 碰撞中 $\chi_{4,22}$ 的微观起源和逐阶段演化。通过追踪流观测量在部分子级联、夸克聚合和强子再散射阶段的演变，我们描绘了初始几何偏心率转化为末态动量各向异性的过程。我们的结果表明，$\chi_{4,22}$ 的绝对值在集体膨胀过程中持续增加，证实了其作为动力学产生的介质响应的性质。然而，在统计不确定性范围内，该系数在 U+U 和 Au+Au 系统之间的比较比值在所有演化阶段都保持稳定。这表明该比值近似抵消了复杂的演化动力学，从而分离出存在于初始态的内禀几何关联。这些发现为近期旨在利用非线性流观测量提取高阶核结构（如十六极形变）的实验工作提供了令人信服的理论支持和关键见解。