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RHIC における jet-fluid string 生成・崩壊 によるハドロン生成

RHIC における jet-fluid string 生成・崩壊 によるハドロン生成. 北海道大学　修士１年　　吉野　公二. 北海道大学　　　一瀬　昌嗣、　大西　明 コロンビア大学　　　　　　　　　平野　哲文 フランクフルト大学　　　　　　　　奈良　寧. t. Thermal Freezeout. Chemical Freezeout. Critical Temperature. Thermalization (τ ＝一定 ). < 時空図 >. z. Introduction. 高エネルギー重イオン反応 (RHIC).

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RHIC における jet-fluid string 生成・崩壊 によるハドロン生成

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Presentation Transcript

  1. RHICにおけるjet-fluid string生成・崩壊 によるハドロン生成 北海道大学　修士１年　　吉野　公二 北海道大学　　　一瀬　昌嗣、　大西　明 コロンビア大学　　　　　　　　　平野　哲文 フランクフルト大学　　　　　　　　奈良　寧

  2. t Thermal Freezeout Chemical Freezeout Critical Temperature Thermalization (τ＝一定) <時空図> z • Introduction • 高エネルギー重イオン反応 (RHIC) QGPの時空発展 　⇒　流体模型で記述 jetの時空発展　 ⇒　流体中での energy loss で記述 jet のハドロン化 ⇒ independent fragmentation 模型で記述 Independent fragmentation

  3. ジェット抑制と楕円フロー • elliptic flow • 低い pTでは流体模型でよく記述できる • 高い pTではjetの楕円フローが支配的 • ( energy loss に大きく依存 ) 高い pT領域での v2について、 energy loss が重要な役割を担っている Gyulassy, Vitev, Wang, Phys. Rev. Lett. 86, 2537 (2001)

  4. 重イオン衝突におけるハドロン化のモデル (1) • String Fragmentation Model PYTHIA Sjostrand, et al., Comput. Phys. Commun. 135, 238 (2001) いくつかの parton で color singlet の string を作り、それを壊してハドロン化させる模型 ○ hh反応の実験データをよく再現できる • QGP 中では color flux が壊れるため string fragmentation はそのままは使えない Hirano, Nara, Phys. Rev. C 69, 034908 (2004) • Independent Fragmentation Model parton を独立に破砕させる模型 • ｐQCD+Factorization によってジェット現象を 記述するための模型 • 流体模型、および標準的なエネルギー損失と • 組み合わせると中間～高pTでのv2が • 実験に比べて低い • 低いpTでのハドロンがたくさん出来過ぎる

  5. 重イオン衝突におけるハドロン化のモデル (2) • Quark Recombination Model 流体中の２つないし３つの parton が寄り添って直接ハドロンを作る模型 • 中間pT におけるバリオンの増加を説明できる • 中間pTでv2の quark number scaling を説明 • ｎ → 1 過程でエントロピーが減る • グルーオンの役割が無視されている • エネルギーが保存しない 現在提案されているハドロン化機構は十分ではないので、今回は新しい機構を提案する Fries, Müller, Nonaka, Bass, Phys. Rev. Lett. 90, 202303 (2003)

  6. fluid parton 3D hydrodynamics fragmentation J-F String PYTHIA QGP jet parton energy loss GLV first order PYTHIA • JFS model (1) Jet parton と Fluid parton から String をつくって崩壊 • jet 生成 : PYTHIA6.3 • energy loss : simplified GLV first order formula + 3D hydrodynamics • string formation probability : • string fragmentation : PYTHIA6.3 3D hydro Hirano, Phys.Rev.C 65,011901 (2002) PYTHIA Sjostrand, et al., Comput. Phys. Commun. 135, 238 (2001) GLV formula Gyulassy,Levai,Vitev, Phys.Rev.Lett, 85, 5535 (2000)

  7. fluid parton 3D hydrodynamics fragmentation J-F String PYTHIA QGP jet parton energy loss GLV first order PYTHIA • JFS model (2) • 模型の特徴 • ２つのパートンから複数のハドロン→ エントロピーが減少しない • グルーオンを考慮している • イベント毎にエネルギーが保存する • 期待 • pTスペクトルは再現できるか？ • 高い pTでの大きな v2を説明できるか？

  8. Results • pTスペクトル ( jet のみ ) • モデルパラメータは　　　　　　　　(PYTHIA のDefault と同じ),C • C～8でAu+Au実験データを • ほぼ説明する • Hydro+Jet model ではC ～2.7 • なので、実験の pTスペクトルを • 再現するには大きな • energy loss が必要 GLV formula Gyulassy,Levai,Vitev, Phys.Rev.Lett, 85, 5535 (2000) Hydro+Jet model Hirano, Nara, Phys. Rev. C 66, 041901 (2002)

  9. elliptic flow ( jet のみ ) • energy loss が大きな場合、大きな v2が得られる • v2 (JFS) > v2 (Ind.) • 大きな energy loss が • 必要とされる • fluid parton と共に string を • 構成するため、同じCでも • JFSの方が大きな v 2を • 実現する

  10. Summary • 新しいハドロン化機構 ( JFS model ) の提案 • ２つのパートンから複数のハドロン→ エントロピーが減少しない • グルーオンを考慮している • エネルギーが保存する • エントロピーを減らすことなく高い pT領域で大きな v2を出すことができる • 今後の課題 • バリオンやπ以外のメソン • 他の energy loss の機構の検討 • 中間 pT領域でのスペクトルと楕円フローは不足しているので、他の機構が必要 • 他の Impact Parameter でも計算する必要がある

  11. - Appendix -

  12. Model の詳細 • K-factor • energy loss ( hydro+jet model では C～2.7 ) • parameterized string formation probability

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