Вплив суперстатистики на положення критичної кінцевої точки в ефективній КХД
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe64.8.665Ключові слова:
superstatistics, QCD phase diagram, critical end point, relativistic heavy-ion collisionsАнотація
В рамках ефективної моделi фазової дiаграми КХД розглядається вплив часткової термалiзацiї пiд час вiдновлення кiральної симетрiї при скiнченних температурi i хiмiчному потенцiалi кваркiв на положення критичної кiнцевої точки. Ми показали, що цi ефекти спричиняють змiщення критичної точки в бiк бiльших температур та менших значень хiмiчного потенцiалу кваркiв по вiдношенню до повнiстю термалiзованої системи. Цi ефекти можуть бути важливими для зiткнень релятивiстських важких iонiв, де число пiдсистем, що заповнюють весь об’єм, можна пов’язати зi скiнченним числом частинок в реакцiї.
Посилання
A. Ayala, C. A. Dominguez, M. Loewe. For a recent review on the QCD sum rules technique at finite temperature. Adv. High Energy Phys. 2017, 9291623 (2017). https://doi.org/10.1155/2017/9291623
P. Costa, M.C. Ruivo, C.A. de Sousa. Thermodynamics and critical behavior in the Nambu-Jona-Lasinio model of QCD. Phys. Rev. D 77, 096001 (2008). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.77.096001
G.A. Contrera, D. Gomez-Dumm, N.N. Scoccola. Nonlocal SU(3) chiral quark models at finite temperature: The role of the Polyakov loop. Phys. Lett. B 661, 113 (2008). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2008.01.069
A. Ayala, A. Bashir, C. A. Dominguez, E. Gutierrez, M. Loewe, A. Raya. QCD phase diagram from finite energy sum rules. Phys. Rev. D 84, 056004 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.84.056004
X.-Y. Xin, S.-X. Qin, Y.-X. Liu. Quark number fluctuations at finite temperature and finite chemical potential via the Dyson-Schwinger equation approach. Phys. Rev. D 90, 076006 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.90.076006
C.S. Fischer, J. Luecker, C.A. Welzbacher. Phase structure of three and four flavor QCD. Phys. Rev. D 90, 034022 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.90.034022
Y. Lu, Y.-L. Du, Z.-F. Cui, H.-S. Zong. Critical behaviors near the (tri-) critical end point of QCD within the NJL model. Eur. Phys. J. C 75, 495 (2015). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-015-3720-2
A. Ayala, M. Loewe, R. Zamora. Inverse magnetic catalysis in the linear sigma model with quarks. Phys. Rev. D 91, 016002 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.91.016002
A. Ayala, M. Loewe, A.J. Mizher, R. Zamora. Inverse magnetic catalysis for the chiral transition induced by thermomagnetic effects on the coupling constant. Phys. Rev. D 90, 036001 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.90.036001
A. Ayala, C.A. Dominguez, L.A. Hern?andez, M. Loewe, R. Zamora. Magnetized effective QCD phase diagram. Phys. Rev. D 92, 096011 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.92.096011
C. Shi, Y.-L. Du, S.-S. Xu, X.-J. Liu, H.-S. Zong. Continuum study of the QCD phase diagram through an OPE-modified gluon propagator. Phys. Rev. D 93, 036006 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.93.036006
G.A. Contrera, A.G. Grunfeld, D. Blaschke. Supporting the search for the CEP location with nonlocal PNJL models constrained by lattice QCD. Eur. Phys. J. A 52, 231 (2016). https://doi.org/10.1140/epja/i2016-16231-x
A. Ayala, C.A. Dominguez, L.A. Hern?andez, M. Loewe, A. Raya, J.C. Rojas, C. Villavicencio. Thermomagnetic properties of the strong coupling in the local Nambu-Jona-Lasinio model. Phys. Rev. D 94, 054019 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.94.054019
Z.-F. Cui, J.-L. Zhang, H.-S. Zong. Proper time regularization and the QCD chiral phase transition. Sci. Rep. 7, 45937 (2017). https://doi.org/10.1038/srep45937
S. Datta, R.V. Gavai, S. Gupta. Quark number susceptibilities and equation of state at finite chemical potential in staggered QCD with Nt = 8. Phys. Rev. D 95, 054512 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.95.054512
J.P. Carlomagno, M. Loewe. Comparison between the continuum threshold and the Polyakov loop as deconfinement order parameters. Phys. Rev. D 95, 036003 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.95.036003
J. Knaute, R. Yaresko, B. K?ampfer. Holographic QCD phase diagram with critical point from Einstein-Maxwell dilaton dynamics. Phys. Lett. B 778, 419 (2018). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2018.01.053
N.G. Antoniou, F.K. Diakonos, X.N. Maintas. C.E. Tsagkarakis. Locating the QCD critical endpoint through finite-size scaling. Phys. Rev. D 97, 034015 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.97.034015
R. Rougemont, R. Critelli, J. Noronha-Hostler, J. Noronha, C. Ratti. Dynamical versus equilibrium properties of the QCD phase transition: A holographic perspective. Phys. Rev. D 96, 014032 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.96.014032
A. Ayala, S. Hern?andez-Ortiz, L.A. Hern?andez. QCD phase diagram from chiral symmetry restoration: analytic approach at high and low temperature using the linear sigma model with quarks. Rev. Mex. Fis. 64, 302 (2018). https://doi.org/10.31349/RevMexFis.64.302
L. Adamczyk et al., [STAR Collaboration]. Energy dependence of moments of net-proton multiplicity distributions at RHIC. Phys. Rev. Lett. 112, 032302 (2014)
Beam energy dependence of moments of the net-charge multiplicity distributions in Au+Au collisions at RHIC. Phys. Rev. Lett. 113, 092301 (2014).
C. Yang, [for the STAR Collaboration]. The STAR beam energy scan phase II physics and upgrades. Nucl. Phys. A 967, 800 (2017). https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2017.05.042
P. Senger. The heavy-ion program of the future FAIR facility. J. Phys. Conf. Ser. 798, 012062 (2017). https://doi.org/10.1088/1742-6596/798/1/012062
V. Kekelidze, A. Kovalenko, R. Lednicky, V. Matveev, I. Meshkov, A. Sorin, G. Trubnikov. Feasibility study of heavy-ion collision physics at NICA JINR. Nucl. Phys. A 967, 884 (2017). https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2017.06.031
G. Wilk, Z. Wlodarczyk. Multiplicity fluctuations due to the temperature fluctuations in high-energy nuclear collisions. Phys. Rev. C 79, 054903 (2009). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.79.054903
G. Wilk, Z. Wlodarczyk. Power laws in elementary and heavy-ion collisions. Eur. Phys. J. A 40, 299 (2009). https://doi.org/10.1140/epja/i2009-10803-9
G. Wilk, Z. Wlodarczyk. The imprints of superstatistics in multiparticle production processes. Cent. Eur. J. Phys. 10, 568 (2012). https://doi.org/10.2478/s11534-011-0111-7
M. Rybczynski, Z. Wlodarczyk. Tsallis statistics approach to the transverse momentum distributions in p-p collisions. Eur. Phys. J. C 74, 2785 (2014). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-014-2785-7
C.Y. Wong, G. Wilk, L.J.L. Cirto, C. Tsallis. From QCD-based hard-scattering to nonextensive statistical mechanical descriptions of transverse momentum spectra in high-energy pp and pp collisions. Phys. Rev. D 91, 114027 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.91.114027
G. Wilk, Z. Wlodarczyk. Superstatistical cluster decay. Phys. Lett. A 379, 2941 (2015). https://doi.org/10.1016/j.physleta.2015.08.038
A. Bialas. Tsallis p? distribution from statistical clusters. Phys. Lett. B 747, 190 (2015). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2015.05.076
T. Bhattacharyya, J. Cleymans, A. Khuntia, P. Pareek, R. Sahoo. Radial flow in non-extensive thermodynamics and study of particle spectra at LHC in the limit of small (q ? 1). Eur. Phys. J. A 52, 30 (2016). https://doi.org/10.1140/epja/i2016-16030-5
A. Bialas, A. Bzdak. Short-range two-particle correlations from statistical clusters. Phys. Rev. D 93, 094015 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.93.094015
J. Rozynek, G.Wilk. An example of the interplay of nonextensivity and dynamics in the description of QCD matter. Eur. Phys. J. A 52, 294 (2016). https://doi.org/10.1140/epja/i2016-16294-7
S. Tripathy, T. Bhattacharyya, P. Garg, P. Kumar, R. Sahoo, J. Cleymans. Nuclear modification factor using Tsallis non-extensive statistics. Eur. Phys. J. A 52, 289 (2016). https://doi.org/10.1140/epja/i2016-16289-4
S. Grigoryan. Using the Tsallis distribution for hadron spectra in pp collisions: Pions and quarkonia at vs = 5-13000 GeV. Phys. Rev. D 95, 056021 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.95.056021
A. Khuntia, S. Tripathy, R. Sahoo, J. Cleymans. Multiplicity dependence of non-extensive parameters for strange and multi-strange particles in proton-proton collisions at vs = 7 TeV at the LHC. Eur. Phys. J. A 53, 103 (2017). https://doi.org/10.1140/epja/i2017-12291-8
T. Bhattacharyya, J. Cleymans, L. Marques, S. Mogliacci, M.W. Paradza. On the precise determination of the Tsallis parameters in proton-proton collisions at LHC energies. J. Phys. G 45, 055001 (2018). https://doi.org/10.1088/1361-6471/aaaea0
S. Tripathy, S.K. Tiwari, M. Younus, R. Sahoo. Elliptic flow in Pb+Pb collisions at vSNN = 2.76 TeV at the LHC using Boltzmann transport equation with non-extensive statistics. Eur. Phys. J. A 54, 38 (2018). https://doi.org/10.1140/epja/i2018-12461-2
M. Ishihara. Phase transition for the system of finite volume in the ф4 theory in the Tsallis nonextensive statistics. Int. J. Mod. Phys. A 33, 1850067 (2018). https://doi.org/10.1142/S0217751X18500677
G. Wilk, Z. Wlodarczyk. Some intriguing aspects of multiparticle production processes. Int. J. Mod. Phys. A 33, 1830008 (2018). https://doi.org/10.1142/S0217751X18300089
C. Tsallis. Possible generalization of Boltzmann-Gibbs statistics. J. Stat. Phys. 52, 479 (1988). https://doi.org/10.1007/BF01016429
A. Simon, G. Wolschin. Examining nonextensive statistics in relativistic heavy-ion collisions. Phys. Rev. C 97, 044913 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.97.044913
O. Obreg?on, A. Gil-Villegas. Generalized information entropies depending only on the probability distribution. Phys. Rev. E 88, 062146 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.88.062146
A. Mart? inez-Merino, O. Obreg?on, M.P. Ryan, jr. Modified entropies, their corresponding Newtonian forces, potentials, and temperatures. Phys. Rev. D 95, 124031 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.95.124031
O. Obreg?on. Superstatistics and gravitation. Entropy 2010 12, 2067 (2010). https://doi.org/10.3390/e12092067
O. Obreg?on. Superstatistics and gravitation. Entropy 2010 12, 2067 (2010). https://doi.org/10.3390/e12092067
C. Beck, E.G.D. Cohen. Superstatistics. Phys. A 322, 267 (2003). https://doi.org/10.1016/S0378-4371(03)00019-0
C. Beck. Superstatistics: theory and applications. Continuum Mech. Thermodyn. 16, 293 (2004) https://doi.org/10.1007/s00161-003-0145-1
C. Beck. Recent developments in superstatistics. Braz. J. Phys. 39, 2A, 357 (2009). https://doi.org/10.1590/S0103-97332009000400003
Al. Ayala, M. Hentschinski, L.A. Hernandez, M. Loewe, R. Zamora. Superstatistics and the effective QCD phase diagram. Phys. Rev. D 98, 114002 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.98.114002
A. Ayala, A. Sanchez, G. Piccinelli, S. Sahu. Effective potential at finite temperature in a constant magnetic field. I. Ring diagrams in a scalar theory. Phys. Rev. D 71, 023004 (2005). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.71.023004
M.E. Carrington. The effective potential at finite temperature in the Standard Model. Phys. Rev. D 45, 2933 (1992). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.45.2933
J. Rozynek, G.Wilk. An example of the interplay of nonextensivity and dynamics in the description of QCD matter. Eur. Phys. J. A 52, 294 (2016). https://doi.org/10.1140/epja/i2016-16294-7
G. Wilk, Z. Wlodarczyk. Multiplicity fluctuations due to the temperature fluctuations in high-energy nuclear collisions. Phys. Rev. C 79, 054903 (2009). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.79.054903
L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Statistical Physics (Elsevier, 2013), ISBN 9780080570464.
S. Basu, S. Chatterjee, R. Chatterjee, T.K. Nayak, B.K. Nandi. Specific heat of matter formed in relativistic nuclear collisions. Phys. Rev. C 94, 044901 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevC.94.044901
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
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.