Негладкий хiмiчний фрiзаут i видима ширина широких резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв в термодинамiчному середовищi

Автор(и)

  • K. A. Bugaev Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • A. I. Ivanytskyi Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • D. R. Oliinychenko Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine, FIAS, Goethe-University
  • E. G. Nikonov Laboratory for Information Technologies, JINR
  • V. V. Sagun Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • G. M. Zinovjev Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe60.03.0181

Ключові слова:

chemical freeze-out, wide resonance enhancement, width sharpening

Анотація

В роботi розвинуто модель адронного резонансного газу з гаусовою шириною резонансiв. Така модель дозволяє розглянути звичайнi адрони та кварк-глюоннi мiшки єдиним чином i вивчити стiйкiсть результатiв, отриманих в рiзних формулюваннях моделi адронного резонансного газу. В цiй роботi проведено успiшний фiт 111 незалежних адронних множинностей, вимiряних в зiткненнях ядер за енергiй в системi центра мас √SNN = 2,7–200 ГеВ. Також показано, що у вузькiй областi енергiй зiткнення 4,3–4,9 ГеВ спостерiгаються незвичайнi нерегулярностi у рiзних термодинамiчних величин, знайдених за хiмiчного фрiзаута. Найбiльш визначною нерегулярнiстю є невiдомий ранiше стрибок числа ефективних степенiв вiльностi в цьому вузькому iнтервалi енергiй, який спостерiгається у всiх реалiстичних версiях моделi адронного резонансного газу, включаючи модель iз брейт–вiгнерiвською параметризацiєю ширини резонансiв та модель iз нульовою шириною всiх резонансiв. Тому розвинута концепцiя названа негладким хiмiчним фрiзаутом. Подано аргументи на користь того, що цi нерегулярностi свiдчать про можливе формування кварк-глюонних мiшкiв. Для того, щоб розвинути iншi можливi сигнали їх формування, нами вивчена видима ширина широких адронних резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв. Обмiрковано два нових ефекти, якi генеруються для широких адронних резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв термального середовища: бiля-порогове термальне пiдсилення резонансiв та бiляпорогове термальне звуження резонансiв. Також цi ефекти проаналiзовано для брейт–вiгнерiвської параметризацiї ширини та показано, що, коли пороги розпадiв резонансiв знаходяться далеко вiд пiка в розподiлi маси резонансу, то така параметризацiя ширини веде до бiльшого пiдсилення тиску резонанса порiвняно iз гаусовою параметризацiєю ширини. На основi цих ефектiв ми стверджуємо, що найбiльш оптимiстичний шанс експериментально знайти кварк-глюоннi мiшки пов’язаний з їхнiм звуженням та пiдсиленням в термальному середовищi. В цьому випадку кварк-глюоннi мiшки можуть виникнути або в розпадах, як вузькi резонанси, якi вiдсутнi в таблицях елементарних частинок з шириною близько 50–120 МеВ i з масою близько або бiльше 2,5 ГеВ.

Посилання

A. Chodos et al., Phys. Rev. D 9, 3471 (1974).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.9.3471

J.I. Kapusta, Phys. Rev. D 10, 2444 (1981).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.23.2444

R. Hagedorn, Suppl. Nuovo Cimento 3, 147 (1965).

R. Hagedorn and J. Ranft, Suppl. Nuovo Cimento 6, 169 (1968).

C.J. Hamer and S.C. Frautschi, Phys. Rev. D 4, 2125 (1971).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.4.2125

K.A. Bugaev, Phys. Rev. C 76, 014903 (2007).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.76.014903

K.A. Bugaev, Phys. Atom. Nucl. 71, 1615 (2008).

http://dx.doi.org/10.1134/S1063778808090147

K.A. Bugaev, Phys. Part. Nucl. 38, 447 (2007).

http://dx.doi.org/10.1134/S1063779607040028

A.I. Ivanytskyi, Nucl. Phys. A 880, 12 (2012).

http://dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2012.02.004

K.A. Bugaev, V.K. Petrov, and G.M. Zinovjev, Phys. Part. Nucl. Lett. 9, 397 (2012); and Phys. Atom. Nucl. 76, 341 (2013).

A.I. Ivanytskyi, K.A. Bugaev, A.S. Sorin, and G.M. Zinovjev, Phys. Rev. E 86, 061107 (2012).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.86.061107

I. Zakout, C. Greiner, and J. Schaffner-Bielich, Nucl. Phys. A 781, 150 (2007) and references therein.

http://dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2006.10.064

I. Zakout and C. Greiner, Phys. Rev. C 78, 034916 (2008).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.78.034916

I. Zakout and C. Greiner, arXiv:1002.3119 [nucl-th].

L. Ferroni and V. Koch, Phys. Rev. C 79, 034905 (2009).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.79.034905

K.A. Bugaev, V.K. Petrov, and G.M. Zinovjev, Europhys. Lett. 85, 22002 (2009).

http://dx.doi.org/10.1209/0295-5075/85/22002

K.A. Bugaev, V.K. Petrov, and G.M. Zinovjev, Phys. Rev. C 79, 054913 (2009).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.79.054913

D.B. Blaschke and K.A. Bugaev, Fizika B13, 491 (2004);

Prog. Part. Nucl. Phys. 53, 197 (2004);

http://dx.doi.org/10.1016/j.ppnp.2004.02.039

Phys. Part. Nucl. Lett. 2, 305 (2005).

J. Cleymans and H. Satz, Z. Phys. C 57, 135 (1993).

http://dx.doi.org/10.1007/BF01555746

A. Andronic, P. Braun-Munzinger, and J. Stachel, Nucl. Phys. A 772, 167 (2006) and references therein.

http://dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2006.03.012

A. Andronic, P. Braun-Munzinger, and J. Stachel, Phys. Lett. B 673, 142 (2009);; Erratum-ibid. 678, 516 (2009) and references therein.

D.R. Oliinychenko, K.A. Bugaev, and A.S. Sorin, Ukr. J. Phys. 58, 211 (2013);

http://dx.doi.org/10.15407/ujpe58.03.0211

Ukr. J. Phys. 58, 939 (2013).

http://dx.doi.org/10.15407/ujpe58.10.0939

K.A. Bugaev, D.R. Oliinychenko, A.S. Sorin, and G.M. Zinovjev, Eur. Phys. J. A 49, 30 (2013).

http://dx.doi.org/10.1140/epja/i2013-13030-y

K.A. Bugaev et al., Europhys. Lett. 104, 22002 (2013).

http://dx.doi.org/10.1209/0295-5075/104/22002

J. Stachel, A. Andronic, P. Braun-Munzinger, and K. Redlich, arXive:1311.4662v1 [nucl-th].

C. Amsler et al., Phys. Lett. B 667, 1 (2008) [http://pdg.lbl.gov].

http://dx.doi.org/10.1016/j.physletb.2008.07.018

K.A. Bugaev and G.M. Zinovjev, Ukr. J. Phys. 55, 586 (2010).

V.V. Sagun, A.I. Ivanytskyi, K.A. Bugaev, and I.N. Mishustin, Nucl. Phys. A 924, 24 (2014).

http://dx.doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2013.12.012

W. Broniowski, W. Florkowski, and L.Y. Glozman, Phys. Rev. D 70, 117503 (2004).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.70.117503

A. Andronic, P. Braun-Munzinger, and J. Stachel, Acta Phys. Polon. B 40, 1005 (2009).

J. Cleymans and D. Worku, Mod. Phys. Lett. A 26, 1197 (2011).

http://dx.doi.org/10.1142/S0217732311035584

D. Hahn and H. St¨ocker, Nucl. Phys. A 452, 723 (1986).

http://dx.doi.org/10.1016/0375-9474(86)90223-X

K.G. Denisenko and St. Mrowczynski, Phys. Rev. C 35, 1932 (1987).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.35.1932

M.I. Gorenstein, St. Mrowczynski, and D.H. Rischke, Phys. Lett. B 243, 327 (1990).

http://dx.doi.org/10.1016/0370-2693(90)91392-O

J. Sollfrank, P. Koch, and U. Heinz, Z. Phys. C 52, 593 (1991).

http://dx.doi.org/10.1007/BF01562334

K.A. Bugaev, M.I. Gorenstein, and D.H. Rischke, Phys. Lett. B 255, 18 (1991).

http://dx.doi.org/10.1016/0370-2693(91)91132-F

K.A. Bugaev, E.G. Nikonov, A.S. Sorin, and G.M. Zinovjev, JHEP 02, 059 (2011);

Ukr. J. Phys. 56, 611 (2011).

S. Wheaton, J. Cleymans, and M. Hauer, Comput. Phys. Commun., 180, 84 (2009).

http://dx.doi.org/10.1016/j.cpc.2008.08.001

W. Weinhold, B. Friman, and W. N¨orenberg, Phys. Lett. B 433, 236 (1998).

http://dx.doi.org/10.1016/S0370-2693(98)00639-X

H. van Hees and R. Rapp, Phys. Lett. B 606, 59 (2005).

http://dx.doi.org/10.1016/j.physletb.2004.10.062

M. Effenberger, E.L. Bratkovskaya, and U. Mosel, Phys. Rev. C 60, 044614 (1999).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.60.044614

M. Effenberger and U. Mosel, Phys. Rev. C 60, 051901 (1999);

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.60.051901

A.B. Larionov and U. Mosel, Phys. Rev. C 66, 034902 (2002).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.66.034902

V.I. Kuksa, Phys. Part. Nucl. (in Russian) 45, 998 (2014) and references therein.

http://dx.doi.org/10.1134/S106377961403006X

J.L. Klay et al., Phys. Rev. C 68, 054905 (2003).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.68.054905

L. Ahle et al., Phys. Lett. B 476, 1 (2000);

http://dx.doi.org/10.1016/S0370-2693(00)00037-X

Phys. Lett. B 490, 53 (2000).

http://dx.doi.org/10.1016/S0370-2693(00)00916-3

B.B. Back et al., Phys. Rev. Lett. 86, 1970 (2001).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.86.1970

J.L. Klay et al., Phys. Rev. Lett. 88, 102301 (2002).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.102301

C. Pinkenburg et al., Nucl. Phys. A 698, 495c (2002).

http://dx.doi.org/10.1016/S0375-9474(01)01412-9

P. Chung et al., Phys. Rev. Lett. 91, 202301 (2003).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.202301

S. Albergo et al., Phys. Rev. Lett. 88, 062301 (2002).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.062301

B.B. Back et al., Phys. Rev. Lett. 87, 242301 (2001).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.242301

B.B. Back et al., Phys. Rev. C 69, 054901 (2004).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.69.054901

S.V. Afanasiev et al., Phys. Rev. C 66, 054902 (2002).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.66.054902

S.V. Afanasiev et al., Phys. Rev. C 69, 024902 (2004).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.69.024902

T. Anticic et al., Phys. Rev. Lett. 93, 022302 (2004).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.93.022302

S.V. Afanasiev et al., Phys. Lett. B 538, 275 (2002).

http://dx.doi.org/10.1016/S0370-2693(02)01970-6

C. Alt et al., Phys. Rev. Lett. 94, 192301 (2005).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.192301

S.V. Afanasiev et al., Phys. Lett. B 491, 59 (2000).

http://dx.doi.org/10.1016/S0370-2693(00)01023-6

J. Adams et al., Phys. Rev. Lett. 92, 182301 (2004).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.182301

J. Adams et al., Phys. Lett. B 567, 167 (2003).

http://dx.doi.org/10.1016/j.physletb.2003.06.039

C. Adler et al., Phys. Rev. C 65, 041901(R) (2002).

J. Adams et al., Phys. Rev. Lett. 92, 112301 (2004).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.112301

J. Adams et al., Phys. Lett. B 612, 181 (2005).

http://dx.doi.org/10.1016/j.physletb.2004.12.082

A. Billmeier et al., J. Phys. G 30, S363 (2004).

http://dx.doi.org/10.1088/0954-3899/30/1/043

K.A. Bugaev et al., arXiv:1405.3575 [hep-ph] (accepted to Phys. Part. Nucl. Lett.).

M. Gazdzicki and M.I. Gorenstein, Acta Phys. Polon. B 30, 2705 (1999).

see, e.g., J. Cleymans, H. Oeschler, K. Redlich, and S. Wheaton, Phys. Rev. C 73, 034905 (2006).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.73.034905

V.V. Begun, M. Gazdzicki, and M.I. Gorenstein, Phys. Rev. C 88, 024902 (2013).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.88.024902

V.V. Begun, M. Gazdzicki, and M.I. Gorenstein, Contribution 2.8 to the NICA White Paper, version 9.02, 7 of June, 2013. http://theor.jinr.ru/twiki/pub/NICA/ NICAWhitePaper.

M. Gazdzicki, Z. Phys. C 66, 659 (1995);

http://dx.doi.org/10.1007/BF01579641

J. Phys. G 23, 1881 (1997).

http://dx.doi.org/10.1088/0954-3899/23/12/012

M.I. Gorenstein, M. Gazdzicki, and K.A. Bugaev, Phys. Lett. B 567, 175 (2003).

http://dx.doi.org/10.1016/j.physletb.2003.06.043

M. Gazdzicki, M. Gorenstein, and P. Seyboth, Acta Phys. Polon. B 42, 307 (2011).

http://dx.doi.org/10.5506/APhysPolB.42.307

J. Engels, F. Karsch, J. Montway, and H. Satz, Nucl. Phys. B 205, 545 (1982).

http://dx.doi.org/10.1016/0550-3213(82)90077-3

T. Celik, J. Engels, and H. Satz, Nucl. Phys. B 256, 670 (1985).

http://dx.doi.org/10.1016/0550-3213(85)90414-6

M. Cheng et al., Phys. Rev. D 77, 014511 (2008).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.77.014511

BNL-Bielefeld Collaboration, Phys. Rev. D 83, 014504 (2011).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.83.014504

C.S. Rolfs and W.S. Rodney, Cauldrons in the Cosmos (Univ. of Chicago Press, Chicago, 1986).

C. Iliadis, Nuclear Physics of Stars (Wiley-VCH, Weinheim, 2007).

http://dx.doi.org/10.1002/9783527618750

R. Garcia-Martin, J.R. Pelaez, and F.J. Yndurain, Phys. Rev. D 76, 074034 (2007).

http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.76.074034

F. Karsch, Prog. Theor. Phys. Suppl. 168, 237 (2007).

http://dx.doi.org/10.1143/PTPS.168.237

Y. Aoki et al., Phys. Lett. B 643, 46 (2006);

http://dx.doi.org/10.1016/j.physletb.2006.10.021

Y. Aoki et al., JHEP 06, 088 (2009).

UJP 2015 V60 #3uk

Завантаження

Опубліковано

2019-01-21

Номер

Том 60 № 3 (2015)

Розділ

Поля та елементарні частинки

Ліцензія

Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна

Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:

1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.

2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.

3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.

4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.

5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.

6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.

Як цитувати

Негладкий хiмiчний фрiзаут i видима ширина широких резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв в термодинамiчному середовищi. (2019). Український фізичний журнал, 60(3), 181. https://doi.org/10.15407/ujpe60.03.0181

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають