[論文レビュー] Measuring isotropization time of {\em Quark-Gluon-Plasma} from direct photon at RHIC

Lusaka Bhattacharya, Pradip Roy|arXiv (Cornell University)|Dec 8, 2008

High-Energy Particle Collisions Research被引用数 2

ひとこと要約

本研究では、初期運動量非等方性と後段階の横方向流れを含む横運動量分布を用いて、クォーク-グルーオンプラズマ（QGP）からの直接的光子生成を計算した。非等方的初期条件は等方的初期条件よりもPHENIXのデータをよりよく記述しており、同調化時間は約1 fm/cと推定された。これは初期条件にほとんど依存しない。

ABSTRACT

We calculate transverse momentum distribution of direct photons from various sources by taking into account the initial state momentum anisotropy of {\em Quark-Gluon-Plasma} (QGP) and late stage transverse flow effects. The total photon yield, calculated for various combinations of initial conditions, transition temperatures, is then compared with the recent measurement of photon transverse momentum distribution by the PHENIX collaboration. It is shown that the presence of such an anisotropy can describe the PHENIX photon data better than the isotropic case. We show that the isotropization time thus extracted remains of the order of 1 fm/c and is almost insensitive to the initial conditions used.

研究の動機と目的

• クォーク-グルーオンプラズマ（QGP）における初期運動量非等方性が直接的光子放出に与える影響を調査すること。
• 非等方的初期条件が等方的初期条件よりも実験的光子データをよりよく記述するかどうかを特定すること。
• PHENIXによる直接的光子の横運動量スペクトル測定と比較することで、QGPの同調化時間を抽出すること。

提案手法

• 初期状態の運動量非等方性を含む水圧的シミュレーションを用いて、QGPからの直接的光子の横運動量分布をモデル化する。
• 光子放出計算に後段階の横方向流れ効果を組み込む。
• さまざまな初期条件および遷移温度に対して、全光子生成を計算する。
• 最新のPHENIX実験による直接的光子の横運動量分布に関する測定データと、シミュレートされた光子スペクトルを比較する。
• 適合度の良さを用いて、非等方的初期条件が等方的初期条件よりもデータをよりよく記述するかどうかを評価する。
• データとの一致が最も良い時期に一致する初期状態の非等方性に着目し、同調化時間を抽出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 QGPに初期運動量非等方性を含めることで、PHENIX実験の直接的光子データの記述が、等方的初期条件よりも改善されるか？
• RQ2 RHICにおける直接的光子測定から制約されるQGPの同調化時間は何か？
• RQ3 初期条件および遷移温度の変動に対して、抽出された同調化時間はどの程度感度に依存するか？
• RQ4 後段階の横方向流れ効果は、光子生成および実験データとの比較にどの程度の影響を及ぼすか？

主な発見

• QGPに初期運動量非等方性を含めることで、等方的ケースよりもPHENIXによる直接的光子の横運動量分布測定とより良い一致が得られた。
• データから抽出された同調化時間は約1 fm/cであり、異なる初期条件のシナリオにおいても一貫している。
• 同調化時間は初期条件および遷移温度の変動に対してほとんど感度を示さなかった。
• 非等方性と横方向流れ効果の両方を含む光子生成の計算は、実験データとの一致が向上した。