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由线性化流体力学描述的喷注尾迹

高能物理 - 唯象学 2021-06-01 v2 核理论

摘要

我们利用在背景 Bjorken 流上的线性化流体力学,探讨如何改进混合模型对重离子碰撞中产生的喷注在其穿过的夸克-胶子等离子体(QGP)液滴内留下的尾迹所产生粒子的描述。混合模型描述的喷注能量和动量损失成为驱动线性化流体力学的流。通过数值求解线性化流体力学方程,我们研究了在动态演化的 QGP 液滴中尾迹的发展,研究了粘性的影响,仔细检验了能量-动量守恒,并验证了线性近似的有效性。我们发现线性化流体力学在粘性情形下表现更好,因为扩散模阻尼了喷注产生的能量-动量扰动。我们利用 Cooper-Frye 公式计算了由喷注尾迹产生的粒子分布,发现横向动量谱和方位角上的粒子分布在线性化流体力学和混合模型中形状相似。它们的归一化不同,因为线性化流体力学分析中的动量-快度分布由于声模而更加分散。由于 Bjorken 流没有横向膨胀,我们通过使用局部 boost 将其加入 Cooper-Frye 公式来探索横向流的影响。在以这种方式纳入横向流效应后,横向动量谱变得更硬:产生的横向动量大于 22 GeV 的粒子比混合模型中更多。尽管我们将此分析在喷注蒙特卡洛中的实现推迟到需要与数据进行定量比较时再进行,但我们通过计算两个示例观测量(变开放角锥中回收的丢失能量和碎裂函数)的代理量,对喷注尾迹可能如何修改喷注观测量获得了定性认识。我们发现加入横向流效应的线性化流体力学以与数据比较所表明所需的方式改进了混合模型中喷注尾迹的描述。我们的研究阐明了改进混合模型中尾迹描述的路径,突出了需要考虑横向流以及能量-动量扰动在时空快度上的展宽对粒子产生的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.01140,
  title  = {Jet Wake from Linearized Hydrodynamics},
  author = {Jorge Casalderrey-Solana and José Guilherme Milhano and Daniel Pablos and Krishna Rajagopal and Xiaojun Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.01140},
  year   = {2021}
}

备注

59 pages, 14 figures; v2: minor change, published version