楕円型 x方向y方向流量违精品课件

楕円 測定 探 物質 筑波大学下村真弥HeavyIonPub 名古屋大学2008 06 16 2 Outline 2楕円型 EllipticFlow 実験結果 RHIC LHC v2 測 楽 3 V2 生成粒子 反応平面 為 角度 v2 生成 粒子 方位角方向 異方性 Azimuthalanisotropy 強度 分布 展開 dN d N 1 2v2cos 2 ex 分布 4 V2 生成粒子 反応平面 為 角度 粒子 収量 x方向 y方向 v2 0 v2 生成 粒子 方位角方向 異方性 Azimuthalanisotropy 強度 分布 展開 dN d N 1 2v2cos 2 ex 分布 v2 生成粒子 反応平面 対 楕円率 5 楕円型 EllipticFlow 粒子 集団運動楕円型 方向 方向 流 量 違 衝突関与部 初期 幾何学的 異方性 運動量空間 方位角異方性 検出 衝突 生成 物質 性質 反映 測定量 R 等方的 Isotropic R 異方的 anisotropic 粒子 平均自由行程 衝突関与部 半径R 十分大 相互作用 粒子 等方的 広 圧力勾配 6 QGP中 平均自由行程 衝突関与部 半径R 比 十分 小 系 局所的熱平衡 達 圧力勾配 粒子 運動量空間 方位角異方性 R isotropic 自由 振舞 R anisotropic 流体 振舞 平均自由行程 衝突関与部 半径R 十分小 原子核 非中心衝突 衝突部 初期 形 形 幾何学的異方性 物質 相互作用 圧力勾配 楕円型 v2 有限 v2測定 衝突関与部 初期 幾何学的 異方性 運動量空間 方位角異方性 検出 衝突 生成 物質 性質 反映 測定量 衝突関与部 楕円率 対 対応 考 7 相互作用 2 発達 可能性 衝突後 時間発展 描像 衝突 QGP 熱平衡 化学的凍結 熱的凍結 化 2 増 v 作 8 実験結果 v2 絶対値 比 常 気 pTdependencespeciesdependenceEnergydependenceSizedependence 9 Ellipticflow LowpT RHIC実験 様 粒子 v2 測定 有限 値 示 運動量 1 5GeV c以下 質量 軽 粒子 v2 大 観測 v2 v2 K v2 p 流体力学 説明 非常 早 時間 熱平衡 仮定 0 0 6fm c 系 熱平衡状態 示唆強 相互作用 物質 存在meson K baryon p v2 振 舞 midpT 異 Hydro Phys Rev C67 03 044903v2 Phys Rev Lett 91182301 2003 PHENIX 金 金 s 200GeV 10 補足 PRC48 1993 2462M Konno sD thesis spectra 横運動量分布 流体力学 使 Blast waveFit 説明 K p 質量 違 radialflow 効果 含 実験結果 再現 p p実験 差 説明 化後 radialflow 存在 LowpT 流体的振 舞 11 Ellipticflow MidpT v2 Au Au s 200GeV MB KET mT m0 MidpT 1 5GeV c pT 4 0GeV c 流体力学 説明 meson K baryon p v2 振 舞 異 数 数 v2 同 描 universalv2 存在 KETscaling 質量 効果 取 除 低 pT領域 一致 v2 横運動 依存 粒子種 一致 数 u d s 比 重 c u d s 同程度 flow 解析結果 Shingo sD thesis PRL98 162301 Recombination 描像 一致 flow 決 示唆 12 QM06 A Taranenko STARpreliminary200GeVAu Au SQM06 M Oldenburg 補足 v2 v2 v2 近 s u d 同程度 13 QuarkNumberScaling 化 一 近 同 運動量 持 qq Meson K qqq Baryon p Universal 分布w pT 仮定 meson baryon w pT 分布 v2 決 以下 式 成 立 p ratio 再現 recombination Recombinationmodel fragmentation v2 200GeVAu Au baryon Meson 違 再現 14 v2 結果 HighpT HighpTpT 高 粒子 初期衝突 作 高 pT 持 破砕 作 含 反応平面 関係 高 pT 粒子 v2 高密度物質中 損失 量 進 長 衝突関与部 幾何学的異方性 有限 QGP生成 示唆 金 金 200GeV 結果 長軸方向 損失大 短軸方向 損失小 粒子放出大 粒子放出小 15 比較表 粒子種 System CuCu AuAu Centrality Size AuAu200 AuAu62 CuCu200 CuCu62 scaling nq KET 今 調 16 Energydependence 比較 s 62 4 200GeV 詳 見 中心衝突度 Npart 別 小 Cu Cu 比較 K p粒子識別 行 nextsection s 200GeV 62GeV v2 一致 物質 熱平衡状態 達 示唆 黒200GeV赤62 4GeV 黒200GeV赤62 4GeV Au Au Cu Cu 17 Energydependence s 17GeV SPS 50 減少 RHIC 上 v2 上 傾向 s 62 4GeV 衝突 持 込 変 v2 同 RHIC 物質 熱平衡状態 達 示唆 FOPI Phys Lett B612 713 2005 E895 Phys Rev Lett 83 1295 1999 CERES Nucl Phys A698 253c 2002 NA49 Phys Rev C68 034903 2003 STAR Nucl Phys A715 45c 2003 PHENIX Preliminary PHOBOS nucl ex 0610037 2006 PRL94 232302 18 Energydependence 補足 Au Auv2vs pT K p粒子識別 行 pTdependence p K 62 4GeV 200GeV K 誤差 範囲内 一致 v2 pT領域 一致 RHIC 以上 衝突 完全 熱平衡 達 QGP状態 作 系全体 理想流体的振 舞 初期 幾何学的 楕円率 同 in plane out of plane 圧力比 一定 v2 値 同 考 19 SystemSizeDependence EccentricityScaling SystemSize 変化 衝突原子核種 Au Au Cu Cu 衝突中心度 centrality 20 反応関与部 楕円率 説明 Eccentricity ParticipantEccentricity 実験室 状態 近 21 比較表 粒子種 System CuCu AuAu Centrality Size AuAu200 AuAu62 CuCu200 CuCu62 scaling nq KET 今 調 変化 22 Systemsizedependence 0 2 pT 1 0 GeV c 違 v2 eccentricity 楕円率 規格化 比較 v2vs Npart 23 補足 standard participanteccentricity 比較 standard 実験 eccentricity 揺 考慮 揺 効果 小 影響 大 PRL nucl ex 0610037 PRCC72 051901R 2005 PHOBOSCollaborationPRL nucl ex 0610037 Cu Cu200GeV Au Au200GeV Statisticalerrorsonly 24 Systemsizedependence 1 0 pT 2 0 GeV c v2 Au Au v2 Cu Cu 違 v2 eccentricity 楕円率 規格化 比較 v2vs Npart v2 vs Npart 25 Systemsizedependence 2 0 pT 4 0 GeV c v2 vs Npart v2 Au Au v2 Cu Cu v2 Npart 依存 変化 一定値 v2 Npart 同 規格化 値 決 違 v2 eccentricity 楕円率 規格化 比較 v2vs Npart 26 比較表 粒子種 System CuCu AuAu Centrality Size AuAu200 AuAu62 CuCu200 CuCu62 scaling nq KET 今 調 変化 eccentricity 27 Systemsizedependence 0 2 pT 1 0 GeV c 横軸Npart Npart1 3 v2vs Npart v2 vs Npart v2 eccentricity 規格化 値 Npart 1 3乗 比例 大 pT 傾 違 System 一定 v2 vs Npart1 3 Line y ax 対 Fit 28 Systemsizedependence 1 0 pT 2 0 GeV c 横軸Npart Npart1 3 v2vs Npart v2 vs Npart v2 eccentricity 規格化 値 Npart 1 3乗 比例 大 pT 傾 違 System 一定 Line y ax 対 Fit v2 vs Npart1 3 29 Systemsizedependence 2 0 pT 4 0 GeV c 横軸Npart Npart1 3 v2vs Npart v2 vs Npart v2 eccentricity 規格化 値 Npart 1 3乗 比例 大 pT 傾 違 System 一定 Line y ax 対 Fit v2 vs Npart1 3 30 比較表 粒子種 System CuCu AuAu Centrality Size AuAu200 AuAu62 CuCu200 CuCu62 scaling nq KET 今 調 変化 eccentricity Npart1 3 31 1 衝突関与部 Npart 同 衝突時 幾何学的 楕円率 v2 Npart 同 A 測定結果v2B v2A eA v2B eB B 測定結果v2A 楕円率eA 楕円率eB v2 初期 幾何学的 楕円率 決 v2 Npart 同 楕円率 同 C D v2C v2D 測定結果v2C 測定結果v2D v2 説明 初期 幾何学的 楕円率 決 要素 必要 要素 Npart 依存 32 2 衝突関与部 楕円率 同 衝突関与粒子 1 3 v2 反応関与部 長 Npart1 3 規格化 v2 一定 楕円率 同 C D v2C v2D 測定結果v2C 測定結果v2D 関与粒子数NpartC 関与粒子数NpartD v2C NpartC1 3 v2D NpartD1 3 軸方向 厚 増 衝突 持 込 衝突関与部 楕円 単位面積当 増 v2 200GeV v2 62 4GeV 衝突 持 込 単位体積当 増 v2 変化 s 62GeV 測定結果v2E s 200GeV 測定結果v2F Npart 同 v2E v2F E F 衝突関与部 Npart 1 3乗 長 v2 freeze out 時間 比例 時間 比例 v2 発展 33 Universalv2 Quarknumber KETscalingUniversalScaling 34 比較表 粒子種 System CuCu AuAu Centrality Size AuAu200 AuAu62 CuCu200 CuCu62 scaling nq KET 今 調 変化 eccentricity Npart1 3 次回 見 35 Quarknumber KETscaling AuAu62 4GeV PHENIX Errorbarsincludebothstatisticalandsystematicerrors STAR Errorbarsincludestatisticalerrors Yellowbandindicatessystematicerrors Starresults Phys Rev C75 Centrality10 40 粒子種 v2 pT nquarkvs KET nquark universal 曲線 描 62 4GeV quarknumberscaling KET 成 立 v2vs pT v2 nqvs pT nq v2 nqvs KET nq 36 Scaling 衝突 変化 反応関与部 楕円率 eccentricityscaling粒子種 nq KETscaling反応関与粒子数 Npart1 3scaling 37 比較表 粒子種 System CuCu AuAu Centrality Size AuAu200 AuAu62 CuCu200 CuCu62 scaling nq KET 今 調 変化 eccentricity Npart1 3 次回 見 38 UniversalScaling quarknumber KETscaling Au Au200GeV v2 KET nq nq epar Npart1 3 中心衝突度 一定 eccentricityscaling Npart1 3scaling 39 v2 KET nq nq epar Npart1 3 UniversalScaling DifferentSystem Au Au Cu Cu DifferentEnergy 200GeV 62 4GeV DifferentCentrality 0 50 Differentparticles K p UniversalCurve 40 v2生成 発展 Low midpT 原子核衝突 熱平衡状態 系 膨張 化 測定 時間t 衝突関与部 幾何学的異方性 決定 圧力勾配 決定 発展時間 系 大 長 依存 長 比例 v2 大 v2 有限 時間 発展quark 種類 発展 質量 依存 radialflow 発展 変化 41 HighpTchargedhadronv2 LowandMidpT 4GeV c chargedhadron 成 立 HighpT 成 立 見 誤差 大 v2vs pT eccentricityscaling Npart1 3scaling Jetquenching効果 v2 則 成 立 結論付 高統計 ex Run7 解析 必要 42 Scaling 他 SPS RHIC 直線中心衝突 理想流体 仮定 hydrolimit 到達 QM2006 R Nouicer QM2006 S A Voloshin 43 Quarknumber KETscaling PbPb17 2GeV TakenfromA Tranenko stalkatQM2006 v2ofp C Altetal NA49collaboration nucl ex 0606026submittedtoPRL Pb Pbat158AGeV NA49 v2ofK0 preliminary G StefanekforNA49collaboration nucl ex 0611003 SPS 成 立 QGP 生成 v2 存在 大 結論 44 Conclusion s 62 4 200GeV v2 pT 同 種類 違 粒子 v2 pT quarknumber KETscaling 化 後 小 粒子 v2 QGP中 決 AuAu CuCu v2 Npart participanteccentricity 一致 v2 pT par Npart1 3 比例 v2 KET nq nq epar Npart1 3 UniversalCurve 示 v2 初期 幾何学的 異方性 時間 流体力学 時間発展 重要 45 Directphotonanalysis annihilationcomptonscattering Bremsstrahlung energyloss v2 0 v2 0 photonsfromjet 8 46 Directphotonanalysis Directphotonv2at200GeVAu Au Run4 Aboveto4GeV c equalto0 In3to4GeV cregionisNon zerov2 Centralitydependence 9 47 Rapiditydependence 方向 v2 説明 流体 化 後 散乱 重要 48 LHC v2 測 楽 上 下 予測 先 結論 予測 大 上 時間 長 v2 上 近 変 大 衝突初期 密度 上 平均自由行程 長 相互作用 下 仮 状態 存在 時間 短 影響 物質 状態方程式 変 圧力勾配 変換 変換率 変 変化 相互作用 強 上 流体 可能性 49 LHC v2 測 楽 2 新 密度 charm bottom j 重 粒子 RHIC 比 多 v2 測定 recombinationmodel 同 LHC 増 抑制 調 流体起源 起源 識別 重要 v2 衝突 飛 出 作 高 pt 比較 調 今 規則 成 立 調 重要 50 19 6 200GeV W Busza LHCWorkshop May 2007 Ellipticflow v2vsh 測定 推測 LHC midrapidity v2 増 v2 7 5 51 BackUp 52 mTscaling ofv2 v2 BBC foridentifiedhadronsAtlowpT mTscalingofv2Radialflowleadsmassorderingofv2Meson BaryongroupingatintermediatepTQuarkcoalescence recombination 53 NCQscalingofv2 NCQscalingindicatethecollectiveflowevolvesinquarklevelNumberofConstituentQuarkscalingbyquarkcoalescence recombinationmodelAssumptionExponentialpTspectraNarrowmomentumspread function Commonv2forlightquarks u d s R J Fries et al Phys Rev C68 044902 2003 V Greco et al Phys Rev C68 034904 2003 54 QM06 A Taranenko STARpreliminary200GeVAu Au SQM06 M Oldenburg Multi strangehadrons mesonv2ismoreconsistentwithmesonv2thanbaryonv2Showsizablev2Collectivityatpre hadronicstage s quarkflow 55 4 1 Directphotonanalysis v2 Thev2issensitivetotheinitialgeometricoverlapzoneandpressuregradient Therefore directphotonv2isconsideredtodependontheproductionprocessesofphotons 8 56