[论文解读] Anisotropic parton escape is the dominant source of azimuthal anisotropy from A Multi-Phase Transport

L. He, Terrence Edmonds+4 more|arXiv (Cornell University)|Feb 19, 2015

High-Energy Particle Collisions Research被引用 1

一句话总结

本研究通过证明在√s_{_{NN}}=200 GeV的Au+Au和d+Au碰撞中，椭圆流（$v_2$）的主要来源并非集体流，而是各向异性部分子逃逸，从而挑战了重离子碰撞中的流体动力学范式。利用两种输运模型，研究显示$v_2$主要源于方向性逃逸概率，仅在部分子截面不切实际地大时，流体动力学型流动才贡献显著。

ABSTRACT

We trace the development of elliptic anisotropy ($v_2$) via parton-parton collision history in two transport models. The parton $v_2$ is studied as a function of the number of collisions of each parton in Au+Au and $d$+Au collisions at $\sqrt{s_{_{ m NN}}}=200$ GeV. It is found that the majority of $v_2$ comes from the anisotropic escape probability of partons, with no fundamental difference at low and high transverse momenta. The contribution to $v_2$ from hydrodynamic-type collective flow is found to be small. Only when the parton-parton cross-section is set unrealistically large does this contribution start to take over. Our findings challenge the current paradigm emerged from hydrodynamic comparisons to anisotropy data.

研究动机与目标

• 研究高能重离子碰撞中椭圆流（$v_2$）的起源。
• 确定流体动力学型集体流还是部分子逃逸动力学主导$v_2$的形成。
• 评估部分子-部分子碰撞历史在不同碰撞体系和横动量范围内对$v_2$形状的影响。
• 通过比较流动与逃逸机制的贡献，检验流体动力学范式的稳健性。

提出的方法

• 采用两种多相输运模型，模拟√s_{_{NN}}=200 GeV下Au+Au和$d$+Au碰撞中的部分子动力学。
• 追踪部分子的$v_2$随其个体碰撞历史（包括部分子-部分子相互作用次数）的变化。
• 通过比较不同部分子截面下的模拟结果，分离并量化流体动力学型集体流对$v_2$的贡献。
• 通过分析相互作用后部分子的定向发射模式，评估各向异性逃逸概率。
• 运行包含真实和不切实际地大的部分子截面的模拟，以检验$v_2$对集体流的敏感性。

实验结果

研究问题

• RQ1 在√s_{_{NN}}=200 GeV的Au+Au碰撞中，各向异性部分子逃逸与流体动力学型集体流对$v_2$的相对贡献如何？
• RQ2 部分子的$v_2$如何依赖于其先前部分子-部分子碰撞的次数？
• RQ3 逃逸机制对$v_2$的主导作用是否在低和高横动量区域均持续存在？
• RQ4 在何种条件下，集体流会开始超越各向异性逃逸，成为$v_2$的主要来源？
• RQ5 鉴于这些发现，当前对$v_2$数据的流体动力学解释在多大程度上仍然有效？

主要发现

• 大部分$v_2$源于部分子的各向异性逃逸概率，而非集体流。
• 低和高横动量区域中$v_2$的起源并无根本性差异。
• 在真实部分子截面下，流体动力学型集体流对$v_2$的贡献仅占很小比例。
• 仅当部分子-部分子截面被设为不切实际地大时，集体流的贡献才变得显著。
• 研究结果挑战了重离子碰撞中对$v_2$数据的主流流体动力学解释。