[논문 리뷰] Partonic effects on the elliptic flow at RHIC

Zi-Wei Lin, C. M. Ko|arXiv (Cornell University)|2001. 08. 15.

High-Energy Particle Collisions Research인용 수 7

한 줄 요약

이 연구는 √s = 130 A GeV에서의 Au+Au 충돌에서 다이내믹스 효과가 타원류동에 미치는 영향을 다중상태 운반 모델을 사용하여 조사한다. 고밀도 영역에서 스트링을 파르톤으로 전환함으로써, RHIC에서 관측된 큰 타원류동을 재현하기 위해 약 6 mb의 파르톤 산란 단면적이 필요하다는 것을 발견하였으며, 이는 유동성이 파르톤 상호작용과 그 단면적 강도에 민감함을 시사한다.

ABSTRACT

The elliptic flow in heavy ion collisions at RHIC is studied in a multiphase transport model. By converting the strings in the high energy density regions into partons, we find that the final elliptic flow is sensitive to the parton scattering cross section. To reproduce the large elliptic flow observed in Au+Au collisions at $\\sqrt s=130A$ GeV requires a parton scattering cross section of about 6 mb. We also study the dependence of the elliptic flow on the particle multiplicity, transverse momentum, and particle mass.

연구 동기 및 목표

• RHIC에서의 무거운 이온 충돌에서 파르톤 자유도가 타원류동에 미치는 영향을 조사하기 위해.
• √s = 130 A GeV에서의 Au+Au 충돌에서 관측된 큰 타원류동을 재현하기 위해 필요한 파르톤 산란 단면적을 결정하기 위해.
• 파르톤 운반 프레임워크 내에서 타원류동이 입자 다수성, 횡방향 운동량, 질량에 따라 어떻게 의존하는지 조사하기 위해.

제안 방법

• √s = 130 A GeV에서의 Au+Au 충돌을 시뮬레이션하기 위해 다중상태 운반(AMPT) 모델을 사용한다.
• 고에너지 밀도 영역의 스트링을 파르톤으로 전환하여 파르톤 상의 전이를 모델링한다.
• 최적화 가능한 산란 단면적을 사용하여 파르톤 상호작용을 모델링하고, 최종 상태의 타원류동에 미치는 영향을 평가한다.
• 입자 생성과 운동량 이방성의 변화를 추적하여 다수성, pT, 질량에 따른 v2를 계산한다.
• 모델 결과를 실험 데이터와 비교하여 파르톤 단면적을 제약 조건에 둔다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 √s = 130 A GeV에서의 Au+Au 충돌에서 관측된 큰 타원류동을 재현하기 위해 필요한 파르톤 산란 단면적은 무엇인가?
• RQ2 파르톤 운반 모델에서 타원류동은 입자 다수성에 따라 어떻게 의존하는가?
• RQ3 파르톤 상호작용 존재 하에서 타원류동은 횡방향 운동량과 입자 질량에 얼마나 민감한가?
• RQ4 스트링에서 파르톤으로의 전환이 모델의 최종 타원류동에 어떻게 영향을 미치는가?

주요 결과

• √s = 130 A GeV에서의 Au+Au 충돌에서 관측된 큰 타원류동을 재현하기 위해 약 6 mb의 파르톤 산란 단면적이 필요하다.
• 최종 타원류동은 파르톤 산란 단면적에 매우 민감하며, 매질 내 강한 파르톤 상호작용을 시사한다.
• 모델은 실험 데이터에서 관측된 바와 같이 타원류동이 입자 다수성, 횡방향 운동량, 질량에 따라 의존하는 경향을 재현한다.
• 스트링에서 파르톤 자유도로의 전이가 운동량 이방성의 발달에 크게 영향을 미친다.