相对论重离子碰撞中的开放粲偶素与双轻子

双轻子被视为夸克-胶子等离子体（QGP）最干净的信号之一，然而 QGP 辐射被来自强子衰变或关联粲夸克对的半轻子衰变的许多“背景”源所掩盖。在本研究中，我们考察了从 $\sqrt{s_{\rm NN}}=$ 8 GeV 到 5 TeV 的重离子碰撞中这些通道的相对贡献，重点关注热 QGP 辐射与关联 $D-$介子对的半轻子衰变之间的竞争。作为“工具”，我们采用部分子-强子-弦动力学（PHSD）输运方法来研究 Pb+Pb（Au+Au）碰撞在宽能量范围内的双轻子谱，首次纳入了对粲动力学及其半轻子衰变的完全微观处理。我们发现，对于 $\sqrt{s_{\rm NN}} >$ 40 GeV，在中心 Pb+Pb 碰撞的中间质量区（1.2 GeV $< M <$ 3 GeV），关联 $D-$介子衰变产生的双轻子主导了来自 QGP 的“热”辐射；而对于 $\sqrt{s_{\rm NN}}=$ 8 至 20 GeV，$D,{\bar D}$ 衰变对中间质量双轻子谱的贡献为次要的，因此应可观测到相当清晰的 QGP 辐射信号。我们进一步研究了不同能量下单个电子的 $p_T$ 谱与 $R_{AA}(p_T)$，以及来自 QGP 和粲衰变的中间质量双轻子的 $m_T$ 谱逆斜率的激发函数。我们发现当 $\sqrt{s_{\rm NN}} >$ 20 GeV 时逆斜率参数有适度但具特征性的变化，可在高统计量实验数据中观测到。此外，我们给出了 $\sqrt{s_{\rm NN}} =$ 5.02 TeV 下 Pb+Pb 碰撞双轻子谱的详细预测。