發(fā)布時間：2019-10-22 06:42

【摘要】：LHC上進行的高能重離子碰撞實驗給了人們產(chǎn)生并研究夸克膠子等離子體QGP的機會。由于碰撞系統(tǒng)尺寸很小、幾乎瞬間消失,人們根據(jù)末態(tài)可觀測量、使用唯象模型對碰撞過程進行研究。各向異性流是最重要的末態(tài)可觀測量之一,它支持了 QGP的存在并給出QGP是接近理想的流體。由于初態(tài)存在逐事件漲落,末態(tài)不同階各向異性流間存在關聯(lián)。在本文中,我們使用了 2+1維黏滯流體動力學模型VISH2+1模擬了 LHC能區(qū)(?)= 2.76 TeV的Pb+Pb碰撞,并對逐事件漲落下不同階各向異性流間的關聯(lián)進行了分析:研究了高階各向異性積分流矢量中的非線性模式耦合效應,即高階(n3)各向異性流矢量不僅包含對同階偏心率的線性響應,還包含了低階各向異性流的耦合成分。人們曾認為,這些非線性的流體響應系數(shù)可以用于探測碰撞中產(chǎn)生的物質(zhì)的輸運性質(zhì),并且這些系數(shù)對碰撞產(chǎn)生的初始能量分布的漲落不敏感。為了檢驗這個假定,我們用了兩個不同的初始模型產(chǎn)生漲落的初始密度分布(以研究該效應對初始模型的依賴);我們研究了流體演化前初始偏心率矢量的非線性耦合系數(shù)和流體演化后末態(tài)流矢量的非線性耦合系數(shù),并進行比較。我們發(fā)現(xiàn),部分模式耦合系數(shù)對初始漲落很敏感。所有模式耦合系數(shù)都對流體凍出時的比黏滯系數(shù)敏感,但對流體演化時的比黏滯系數(shù)不敏感。研究了不同階各向異性積分流流值之間的關聯(lián)。ATLAS實驗上已經(jīng)觀測到v2和v3間存在反關聯(lián);v2,3和vn(n3)之間存在(反)關聯(lián)。我們用流體模型定性地描述了實驗數(shù)據(jù),但仍存在數(shù)值的差別。特別是邊緣碰撞中,模型結果和實驗結果差別明顯存在。這說明未來仍需要混合模型去微觀地描述演化晚期強子階段。我們發(fā)現(xiàn),v2和v3間觀測到的反關聯(lián)是對應的初態(tài)偏心率∈2和∈3間相似的反關聯(lián)的近乎線性流體響應的結果。當n3時,v2，3和vn之間的關聯(lián)偏離了對應的初始偏心率間的關聯(lián)。這進一步證明了高階流中存在非線性模式耦合效應。研究了線性項和非線性耦合項對于流值的貢獻以及兩部分分別的對心度依賴,發(fā)現(xiàn)對心碰撞中線性項是主要貢獻;隨著碰撞參數(shù)的增大,非線性耦合項的貢獻越來越重要。研究了不同階各向異性積分流流角之間的關聯(lián)。我們討論了末態(tài)流角關聯(lián)(又稱為事件平面關聯(lián))與對應的初始偏心率角度間的關聯(lián)(又稱為參與者平面關聯(lián))之間的關系,特別是部分項中的變號現(xiàn)象。討論了偏心率的定義方式對參與者平面關聯(lián)的影響,并解釋了幾乎所有的變號現(xiàn)象。我們將流角關聯(lián)與不同階流矢量之間的關聯(lián)、高階流矢量中的非線性模式耦合效應聯(lián)系起來。對于第四階和第五階流矢量V4和V5,它們的流角關聯(lián)可以理解為其非線性模式耦合項的貢獻與流值整體之比。在不同階各向異性積分流關聯(lián)的基礎上,我們給出了不同階微分流之間的關聯(lián)的系統(tǒng)分析,包括高階流矢量中的模式耦合效應、流值之間的關聯(lián)以及流角之間的關聯(lián)。研究了上述各向異性流微分關聯(lián)的橫動量依賴,并與積分流關聯(lián)的結果進行比較。微分流的流角關聯(lián)很大程度上獨立于pT,并且接近積分流的流角關聯(lián)。不同階微分流值之間的關聯(lián)與相應的積分流關聯(lián)具有相似的強度和對心度依賴性。高階微分流的模式耦合效應在很大程度上反映了相應的積分流間的模式耦合效應。例外是小橫動量區(qū)域,此時劇烈的流角漲落破壞了微分流關聯(lián),這在高階流矢量的模式耦合效應、流值關聯(lián)、流角關聯(lián)中都有體現(xiàn)。
【圖文】：

￣＾ｇ逡逑圖１－１大爆炸Ｃ上圖〕與小爆炸，即ａ能置離子碰撞（下圖）的演化示意圖．上圖來自逡逑ｈｔｔｐ邋：／／ｅｎ．邋ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．邋ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｂｉｇ＿Ｂａｎｇ，逡逑下圖來自邋ｈｔｔｐ：／／ｕ．ｏｓｕ．ｅｄｕ／ｖｉｓｈｍｉ／ｃａｔｅｇｏｒｙ／ｖｉｓｉｉａｌｉｚａｔｉｏｎ／0逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ａｒｔｉｓｔ＾邋ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋Ｂｉｇ邋Ｂａｎｇ邋ａｎｄ邋ｔｈｅ邋Ｌｉｔｔｌｅ邋Ｂａｎｇ．邋Ｔｈｅ邋ｐｌｏｔ邋ｆｏｒ邋ｔｈｅ邋Ｂｉｇ逡逑Ｂａｎｇ邋ｉｓ邋ｔａｋｅｎ邋ｆｒｏｍ邋ｈｔｔｐ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｂｉｇ＿Ｂａｎｇ邋ｗｈｉｌｅ邋ｔｈａｔ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋Ｌｉｔｔｌｅ邋Ｂａｎｇ邋ｆｒｏｍ逡逑ｈｔｔｐ：／／ｉｉ．ｏｓｕ．ｅｄｕ／ｖｉｓｈｍｉ／ｃａｔｅｇｏｒｙ／ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ／．逡逑在一定的黏滯然而，理想流體方法的基本成功表明，這種黏滯系數(shù)必須很逡逑小，那么究竟多��？這一發(fā)展標志著董離子碰撞研究從其初始發(fā)現(xiàn)ＱＧＰ階段進入逡逑到定量表征ＱＧＰ的第二階段［３１逡逑在本論文中，使用了由俄亥俄州立大學的Ｈｅｉｎｚ教授的核物理組開發(fā)的ｉＥＢＥ－逡逑ＶＩＳＨＮＵｇ＿模擬高能重離子碰撞演化。在本節(jié)中，我們簡要介紹ｉＥＢＥ－ＶＩＳＨＮＵ逡逑軟件包，，并提及一些其他常用的童離子碰撞模型。其工作流程示意圖見圖１－２。逡逑－３邋－逡逑

ＫＥｔ邋（ＧｅＶ）邐ＫＥＴ／ｎｑ（ＧｅＶ）逡逑圖１－３左圖：Ｍｉｎｉｍｕｍ邋ｂｉａｓ邋Ａｕ＋Ａｕ碰撞中，不同強子的微分橢圓流作為橫能量Ｋ芯ｒ的逡逑函數(shù)。右圖：同樣事件，夸克組分數(shù)標度后的橢圓流作為同樣標度后的橫能量逡逑尺汾／？的函數(shù)［６３］。逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｌｅｆｔ：邋ｖ２邋ｖｓ邋ＫＥｔ邋ｆｏｒ邋ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ邋ｐａｒｔｉｃｌｅ邋ｓｐｅｃｉｅｓ邋ｏｂｔａｉｎｅｄ邋ｉｎ邋ｍｉｎｉｍｕｍ邋ｂｉａｓ邋Ａｕ＋Ａｕ邋ｃｏｌｌｉｓｉｏｎｓ．逡逑Ｒｉｇｈｔ：仍／ｎｑ邋ｖｓ邐幾ｇ邋ｆｏｒ邋ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ邋ｐａｒｔｉｃｌｅ邋ｓｐｅｃｉｅｓ邋ｏｂｔａｉｎｅｄ邋ｉｎ邋ｍｉｎｉｍｕｍ邋ｂｉａｓ邋Ａｕ＋Ａｕ逡逑ｃｏｌｌｉｓｉｏｎｓ．逡逑ＭＣ－ＫＬＮ邋ｈｙｄｒｏ邋Ｃｎ／ｓ）邋＋邋ＵｒＱＭＤ邐ｒｊ＾￣￣邋ＭＣ－Ｇｌａｕｂｅｒ邋ｈｙｄｒｏ邋（ｒ｜／ｓ）邋＋邋ＵｒＱＭＤ邋￣逡逑．＾邋0．0邋０，０逡逑°＇２５邋：（ａ）邐－（ｂ）邐ｚ邋一逡逑》：咎一逡逑００５邋：邋＾邐＾ｖ２｛２｝／（Ｅｐ２Ｘｎ邋：邐°ｖ２｛２｝／（Ｅｐ２Ｘ逡逑Ｑ邐■邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐逡逑０邐１０邐２０邐３０邐０邐１０邐２０邐３０邐４０逡逑（１／Ｓ）邋ｄＮｅｈ／ｄｙ邋（ｆｍ邋２）邐（１／Ｓ）邋ｄＮｅｈ／ｄｙ邋（ｆｍ邋２）逡逑圖１－４左圖：Ｍｉｎｉｍｕｍ邋ｂｉａｓ邋Ａｕ＋Ａｕ碰撞中，不同強子的微分橢圓流作為橫能量Ｋ五ｔ的逡逑函數(shù)。右圖：同樣事件
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O571.6

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本文編號：2551516