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揺らぎの入った相対論的流体力学と重イオン衝突反応への応用

Research Project

Project/Area Number 18J22227
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionSophia University

Principal Investigator

坂井 あづみ  上智大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsクォーク・グルーオン・プラズマ / 相対論的重イオン衝突反応 / 相対論的流体力学 / 流体揺らぎ / 臨界揺らぎ
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、相対論的重イオン衝突反応において生成されるクォーク・グルーオン・プラズマの性質を調べることを目的として、揺らぎに注目した解析を行った。本研究では揺らぎの中でも、流体の時空発展に現れる熱揺らぎ(以下「流体揺らぎ」)、重イオン衝突時に生成されるエントロピー分布の空間的な揺らぎ(以下「初期揺らぎ」)、QCD相図における臨界現象に起因する揺らぎ(以下「臨界揺らぎ」に着目して解析を行っている。
昨年度までの解析により、初期揺らぎと流体揺らぎが相対論的重イオン衝突反応において測定される運動量空間で離れた2点間の相関を部分的に喪失させることがわかってきた。本年度は、衝突初期に生成されるエントロピー密度分布の座標空間で離れた2点間の相関の解析を行った。衝突初期の相関を定量的に評価することで、衝突初期の相関と流体揺らぎの影響を切り分けて評価することができるようになった。
さらに、相対論的重イオン衝突反応における生成荷電粒子の運動量分布、粒子種毎の運動量分布、楕円型フローの分布についても解析を行った。その結果、流体揺らぎを取り入れることにより、生成荷電粒子の運動量は僅かに増加した。一方、初期揺らぎの影響はほとんど見られなかった。楕円型フローについても、流体揺らぎにより僅かに増加した。これらの結果は、今後のより詳細な測定量の理解の足掛かりになると考えている。
臨界揺らぎについては、昨年に引き続き、緩和時間が2点相関関数にどのように影響を与えるかについて解析を行った。緩和時間を取り入れることにより2点相関関数の応答が遅れ、さらに緩和時間の値を大きくすると遅れが大きくなることがわかった。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Rapidity decorrelation caused by hydrodynamic fluctuations and initial longitudinal fluctuations2021

    • Author(s)
      Sakai Azumi、Murase Koichi、Hirano Tetsufumi
    • Journal Title

      Nuclear Physics A

      Volume: 1005 Pages: 121969-121969

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2020.121969

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapidity Decorrelation from Hydrodynamic Fluctuations and Initial Fluctuations2020

    • Author(s)
      Sakai Azumi、Murase Koichi、Hirano Tetsufumi
    • Journal Title

      JPS Conference Proceedings

      Volume: 32

    • DOI

      10.7566/jpscp.32.010082

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapidity decorrelation of anisotropic flow caused by hydrodynamic fluctuations2020

    • Author(s)
      Sakai Azumi、Murase Koichi、Hirano Tetsufumi
    • Journal Title

      Physical Review C

      Volume: 102 Issue: 6

    • DOI

      10.1103/physrevc.102.064903

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapidity Decorrelation from Hydrodynamic Fluctuations and Initial Fluctuations2019

    • Author(s)
      Sakai Azumi、Murase Koichi、Hirano Tetsufumi
    • Journal Title

      JPS Conference Proceedings

      Volume: 26 Pages: 031022-031022

    • DOI

      10.7566/jpscp.26.031022

    • Related Report
      2019 Annual Research Report 2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rapidity decorrelation from hydrodynamic fluctuations2019

    • Author(s)
      Sakai Azumi、Murase Koichi、Hirano Tetsufumi
    • Journal Title

      Nuclear Physics A

      Volume: 982 Pages: 339-342

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2018.08.012

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effects of hydrodynamic fluctuations and initial longitudinal fluctuations on rapidity decorrelation2019

    • Author(s)
      A. Sakai, Murase, T. Hirano
    • Organizer
      The Workshop on "New development of hydrodynamics and its applications in Heavy Ion Collisions"
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rapidity decorrelation caused by hydrodynamic fluctuations and initial longitudinal fluctuations2019

    • Author(s)
      A. Sakai, Murase, T. Hirano
    • Organizer
      Quark Matter 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of hydrodynamic fluctuations on rapidity decorrelation2019

    • Author(s)
      坂井あづみ
    • Organizer
      The 36th Heavy Ion Cafe
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 1次元膨張系における臨界揺らぎの時空発展2019

    • Author(s)
      坂井あづみ, 平野哲文, 藤井宏次, 村瀬功一 .
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 流体揺らぎによる因子化の破れの衝突エネルギー依存性2019

    • Author(s)
      坂井あづみ、村瀬功一、平野哲文
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of hydrodynamic fluctuations on rapidity decorrelation2019

    • Author(s)
      Sakai Azumi
    • Organizer
      Nagoya mini-workshop ”Phenomenology and experiments at RHIC and the LHC”
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 高エネルギー重イオン衝突反応における流体揺らぎと縦初期揺らぎによるラピディティ方向の因子化の破れ2019

    • Author(s)
      Sakai Azumi
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Rapidity decorrelation from hydrodynamic fluctuations2018

    • Author(s)
      Sakai Azumi
    • Organizer
      Quark Matter 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rapidity decorrelation from hydrodynamic fluctuations in high energy nuclear collisions2018

    • Author(s)
      Sakai Azumi
    • Organizer
      The 16th International Conference on QCD in Extreme Conditions(XQCD)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of hydrodynamic fluctuations in heavy ion collisions2018

    • Author(s)
      Sakai Azumi
    • Organizer
      5th joint meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of hydrodynamic fluctuations in high energy heavy ion collisions2018

    • Author(s)
      Sakai Azumi
    • Organizer
      The 7th Asian Triangle Heavy-Ion Conference (ATHIC2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rapidity decorrelation from hydrodynamic fluctuations and initial fluctuations2018

    • Author(s)
      Sakai Azumi
    • Organizer
      The 8th International Conference on Quarks and Nuclear Physics(QNP2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rapidity decorrelation from hydrodynamic fluctuations and initial fluctuations2018

    • Author(s)
      Sakai Azumi
    • Organizer
      The 13th International Conference on Nucleus-Nucleus Collisions(NN2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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