[论文解读] 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 2

一句话总结

本研究通过包含初始动量各向异性和晚期横向流的横动量分布，计算了夸克-胶子等离子体（QGP）的直接光子产额。结果表明，与各向同性初始条件相比，各向异性的初始条件更能准确描述PHENIX实验数据，其各向同性化时间约为1 fm/c，且在不同初始条件下基本保持不变。

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.

研究动机与目标

• 研究夸克-胶子等离子体中初始动量各向异性对直接光子发射的影响。
• 确定各向异性初始条件是否比各向同性初始条件更能准确描述实验光子数据。
• 通过与PHENIX实验测量的直接光子横动量谱比较，提取QGP的各向同性化时间。

提出的方法

• 使用包含初始态动量各向异性的流体动力学模拟，建模QGP中直接光子的横动量分布。
• 将晚期横向流效应纳入光子发射计算中。
• 计算不同初始条件和相变温度下的总光子产额。
• 将模拟的光子谱与最新的PHENIX实验关于直接光子横动量分布的数据进行比较。
• 通过拟合优度评估各向异性初始条件是否比各向同性初始条件更能准确描述数据。
• 通过识别初始态各向异性导致与数据最佳匹配的时间尺度，提取各向同性化时间。

实验结果

研究问题

• RQ1 与各向同性初始条件相比，将QGP中的初始动量各向异性纳入模型，是否能更准确地描述PHENIX实验的直接光子数据？
• RQ2 基于RHIC的直接光子测量，QGP的各向同性化时间是多少？
• RQ3 提取的各向同性化时间对初始条件和相变温度的变化有多敏感？
• RQ4 晚期横向流效应在多大程度上影响光子产额及其与实验数据的比较？

主要发现

• 在QGP中引入初始动量各向异性后，对PHENIX实验测量的直接光子横动量分布的拟合效果优于各向同性情况。
• 从数据中提取的各向同性化时间约为1 fm/c，在不同初始条件情景下保持一致。
• 各向同性化时间对初始条件和相变温度的变化几乎不敏感。
• 同时包含各向异性和横向流效应的光子产额计算结果，与实验数据的符合度显著提高。