用AMPT模型研究各向异性流

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“Big Bang”理论认为,当前的宇宙是137亿年前的一次大爆炸膨胀形成的。在大爆炸的早期,产生了一种高温高密的极端环境。这种极端环境,导致形成了一种新型的物质,就是现在研究的热门物质夸克-胶子等离子体(QGP)。相对论重离子碰撞过程中,可以模拟产生和大爆炸相似的环境。相对论重离子碰撞便成为研究高温高密极态下的物质形态的重要手段。由于夸克胶子等离子体(QGP)的存在时间极短,无法进行直接测量,人们通过观测碰撞的末态物理现象来间接研究。  椭圆流三角流等各向异性流就是一个比较明显易于观测研究的末态物理现象。各向异性流产生于相对论重离子碰撞的早期,所以它们对时空的演化过程较为敏感,成为了一个重要的观测现象。而碰撞产生的末态粒子的方位角的分布具有不对称性,其分布可以用傅里叶展开式来进行表示。椭圆流三角流分别是傅里叶展开式的第二项和第三项的系数。  本文利用AMPT模型模拟了质心系能量分别为200GeV和2.76TeV的相对论重离子碰撞过程。根据产生的末态强子的方位角分布的傅里叶展开,研究了椭圆流三角流等各向异性流。采用事件平面法和粒子对关联法(二粒子关联法为主)计算了各向异性流,并对这两种方法进行了对比。根据数值结果,发现椭圆流对横动量的依赖性较大,三角流等高阶各向异性流随着阶数的增长,对横动量的依赖性越来越小。所以在研究各向异性流对横动量的依赖程度时,椭圆流是最主要的观测量。在小横动量区域,椭圆流的数值随着横动量的增长而增大。对于给定横动量的末态强子,椭圆流随着碰撞对心度的增大呈非单调性增大,在对心度为50%时,达到最大值。当横动量和质心系能量保持一定时,椭圆流随着粒子质量的增大而减小。这些结论有助于对相对论重离子碰撞产生的介质的性质的理解。
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