不同中心度 AuAu 碰撞中直接光子的产生

刘复明 : liufm@iopp.ccnu.edu.cn

K.Werner, T. Hirano

Eprint: hep-ph/0712-3619

目录

直接光子的研究意义 高能直接光子的几个来源 对心碰撞： Bjorken 流体和 3D 流体的结果对比

不同中心度 AuAu 碰撞的 pt 谱 总结与展望

直接光子的研究意义

什么是直接光子？ (与衰变光子相对）

光子和双轻信号可作为热密物质的穿透探针

直接光子的实验数据

WA98 Pb ＋ Pb@17.2AGeV, pt 谱

PHENIX p+p, Au+Au@200AGeV centralities, v2,….

LHC p+p, Pb+Pb@5500GeV ?

直接光子的几个来源

1 早期 NN 碰撞 pQCD 2 热光子 QGP 相 HG 相 混合相

3 Bremsstrahlung ：碎裂函数4 JPC 光子： Jet+ 热 parton 光子

/ /a A b B ab Xf f 4 ( ) ( )rd x T T u

: ( , , , )

: Lorentz ( , , , )

T T r

u u r

r

光子的产生率 温度T 变换 四速度

考虑 jet 在热密物质中的 E-loss

pQCD 的计算（ pp 喷注）

pQCD 的计算（ ppπ介子和光子）

pQCD 的计算（ AA 光子）

Isospin mixture Nuclear shadowing (EKS98)

),()]()()([)( /// AxRxfzAxzfxf EKSaNapaAa

热密物质的流体力学

Initial condition ： Glauber 模型、 CGC 、弦模型

解流体力学方程

EoS （ QGP 相， HG 相，混合相） QGP 相： 0 质量 , B=0, 理想气体 HG 相： hydro+cascade,…

s 0, , u, , ( , , , )BS r

0

( )

T

T p u u pg

Freeze-out: ch therT T

Realistic hydrodynamics (RH:3+1D)

Initial condition ： Glauber 模型

                                            

(4)

                            

                                            

(4)

                            

                            

Parameterized rapidity distribution in pp collisions

快度时空快度，横坐标

beam:

:,

b

s

Y

x

Initial condition ： Glauber 模型

对心碰撞的流体（能量密度的演化）

对心碰撞的流体横向流速度的演化

热光子的产生率

2

33221143)321()](1[)()()( MEfEfEf

xpdd

dnET

对心碰撞结果（热光子的 pt 谱）

对心碰撞结果（非热光子的 pt 谱）

PHENIX data:

Phy.Rev.Lett.94,232301(2005)J.Phys.G34:S1015,2007

同一数据、同一图框

对心碰撞结果（总贡献与实验数据对比）

PHENIX data:

Phy.Rev.Lett.94,232301(2005)J.Phys.G34:S1015,2007

对心碰撞结果（核修改因子 Raa ）

对心碰撞结果（ BJK 与 RH 对比）

1) 小 τ0 ，高温 QGP 可增大热光子高 pt 产额2 ）横向流可增大热光子高 pt 产额3 ） RH 中喷注 E － loss 稍大点

不同中心度的对比

Ncoll 不同 硬变化：喷注、快光子的产额不同 软变化：流体的 initial condition 不同

基本公式一样： Glauber 模型、 pQCD 计算、流体力学方程、 喷注和流体的相互作用

PHENIX data:

Phy.Rev.Lett.94,232301(2005)

J.Phys.G34:S1015,2007

PHENIX data:

Phy.Rev.Lett.94,232301(2005)

J.Phys.G34:S1015,2007

同一数据、同一图框

色彩：碰撞中心度

总结与展望

通过 200AGeVAuAu 碰撞中直接光子 pt 谱的计算，发现 热光子主要贡献于小 pt 区，高 pt 区主要由 pQCD LO 阶贡

献。 Bremsstrahlung 和 JPC 对 LO 阶有修正。 高 pt 区，直接光子的核修改因子主要来源于 Isospin 的混

合和核 shadowing Glauber 模型成功地给出了不同中心度下热密物质演化的

初始条件 下一步： v2, 光子和喷注的关联， LHC 能区…

Thank you!

backup

检验对热密物质时空演化的敏感性（ initial condition/ EoS/FO/ 流体力学方程）？？？

unintegrated gluon distribution function

CGC initial condition: Kharzeev–Levin–Nardi (KLN) approach the energy distribution of produced gluons