重离子碰撞中的磁场：流与电荷输运

在重离子碰撞后的最早时刻，由旁观核子产生的磁场将生成极强但随时间迅速衰减的磁场。该磁场的影响可能具有可探测的后果，并被认为驱动着诸如手征磁效应（CME）之类的反常输运效应。我们利用带有 ECHO-QGP 代码的数值理想磁流体力学（MHD）框架，详细开展了一项关于动力学磁场对两个超相对论重离子碰撞所产生的流体力学介质影响的探索性研究。在本研究中，我们考虑捕获于导电介质中的磁场，其中电导率可来自电磁电导率 $\sigma$ 与手征磁电导率 $\sigma_{\chi}$ 的贡献。我们首先研究 π 介子的椭圆流，表明其受磁场引入的影响相对较小。然而，通过增大磁场强度，我们发现 peripheral 碰撞中椭圆流增强的证据。接下来，我们探究手征磁电导率对火球边缘产生的电荷的影响。这一初始 $\sigma_\chi$ 可理解为手征费米子产生的长波有效描述。我们随后证明，当该手征电荷被 MHD 介质输运时，会产生垂直于反应平面并沿快度方向延伸数个单位的电荷偶极。假设在冻结面处电荷守恒，我们表明所产生的电荷不平衡可对某些实验可观测量（如 $v_1$ 或 $\langle \sin \phi \rangle$）产生可测量效应。这证明了 MHD 流体将初始手征磁场的特征输运至晚时刻的能力。