相对论重离子碰撞中电磁场效应的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 赵新丽 |
| 答辩日期 | 2021 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所) |
| 导师 | 马余刚 |
| 关键词 | 相对论重离子碰撞 输运模型 电磁场 小系统 同质异位素碰撞 手征磁效应 电四极矩 部分子级联 |
| 英文摘要 | 夸克和胶子是标准模型里基本粒子的成员,宇宙大爆炸早期产生的夸克胶子等离子体在相对论重离子碰撞中也可以产生,因此研究夸克胶子等离子体可以帮助我们理解早期宇宙的起源和演化问题,同时也有助于更进一步地理解物质的基本结构。夸克胶子等离子体的存在,提供了相对特殊的环境,它为一些反常输运效应的存在提供了必要条件,比如手征磁效应CME、手征分离效应CSE、手征磁波CMW等效应。手征磁效应是指:强磁场存在的情况下,左手费米子和右手费米子不相等从而引起矢量电流的效应,该效应会引起电荷分离的现象。手征分离效应是与手征磁效应对立的一种反常效应,会诱导轴向流。而且手征磁效应和手征分离效应的耦合可以产生手征磁波,理论预言介子的二阶傅里叶谐波2和电荷不对称ch之间的依赖关系与手征磁波诱导的电四极矩有关。实验上的一些观测结果可以支持手征磁效应和手征磁波的预言,但由于显著的背景效应,目前还没有足够的证据证明它们的存在。由于夸克胶子存在于碰撞开始的早期阶段,这就需要借助理论模型观测磁场等在碰撞早期的效应。这里我们用多相输运模型（AMPT）开展本文的研究。理论预期,小系统中的手征磁效应被认为与大系统A+A中的不同,但CMS最近的实验结果发现两种碰撞类型中有相似的手征磁效应信号。为此我们研究了小系统碰撞中的电磁场大小及其空间分布情况,同时也研究了磁场与参与平面方位角的关联,我们建议,应该在较低多重数时研究小系统碰撞中的手征磁效应。另一方面,我们研究了具有形变结构的同质异位素碰撞中的磁场大小和空间分布。通过研究磁场及磁场方向和参与平面以及旁观平面的关联,我们发现相对于参与平面,磁场与旁观平面的关联更强;而且我们发现形变越大,磁场与旁观平面和参与平面的关联的差异越大。我们认为磁场与旁观平面的关联能反映更干净的手征磁效应的信号。除此之外,在非对心的Au+Au碰撞中,我们发现,?在横平面空间是偶极分布,它与磁场的耦合可以产生类似于手征磁波的电四极矩现象。而且,碰撞区域中?的密度与中心度的关系也与STAR实验上测量的斜率参数与中心度的关系一致。我们发现的电四极矩新机制为解释STAR实验上的介子电荷相关的椭圆流提供了一种新的可能。我们知道部分子之间的相互作用反映了夸克胶子等离子体的性质,AMPT模型中的ZPC部分子级联模型正是描述这一相互作用的重要部分。但是,所有的级联模型都不可避免的存在因果违逆,虽然可以通过部分子细分（Parton Subdivision）方法消除或减小因果违逆带来的影响,但部分子细分方法会改变逐事件的关联和涨落并且在计算上非常耗时,因此找到一个不使用部分子细分方法且足够准确的级联算法非常重要。本文研究了箱体中的ZPC部分子级联中的不同碰撞方案,并将结果与部分子细分方法的结果进行对比,找到了一个足够准确的新碰撞方案。即使在非常高不透明度下,它也能准确描述动量分布及其时间演化。我们还研究了粘滞系数与熵密度的比,再次验证了新方案的准确性。而且在箱体的研究中,我们用了一种更加有效的新的部分子细分方法,该方法的细分因子可以很大（比如106）,远远高于标准部分子细分方法取几百的细分因子。 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/33925]  |
| 专题 | 中科院上海应用物理研究所2021-2022年 |
| 作者单位 | 1.中国科学院上海应用物理研究所 2.中国科学院大学; |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵新丽. 相对论重离子碰撞中电磁场效应的研究[D]. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所). 2021. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
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