2020 Fiscal Year Annual Research Report
development of an event generator for high energy nuclear collisions based on a microscopic transport model
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17K05448
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| Research Institution | Akita International University |
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Principal Investigator |
奈良 寧 国際教養大学, 国際教養学部, 教授 (70453008)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | クォークグルーオンプラズマ / 高エネルギー原子核衝突 / QCD状態方程式 / 輸送理論 / 数値シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
QCD物質の状態方程式を広範囲に決定することを目的とし、重イオン衝突実験における入射エネルギー依存性の研究が様々な実験グループによって行われている。この実験結果からQCD物質の状態方程式を決定するために、輸送理論によるシミュレーションモデルJAM2の開発を行った。本研究はカスケード模型であるJAMに3つのアプローチで状態方程式の効果を導入した。方法1では、2体衝突項の圧力を操作して任意の状態方程式をシミュレートする。方法2では、エネルギー密度の高い部分を流体に置き換えた流体と粒子のハイブリットシミュレーションの開発。方法3では、相対論的量子分子動力学(relativistic quantum molecular dynamics, RQMD)の枠組みに相対論的平均場理論(relativistic mean field theory,RMF)を使いσとωメソンによる相互作用を取り入れた RQMD (RQMD.RMF)を新しく開発し、さらに運動量依存ポテンシャルを導入して、集団フローの解析を行ったことである。主な結果は、方法1により、相転移にともなった状態方程式の軟化をとりいれたシミュレーションにより負のdirected flowの再現に成功した。方法2により、K+/pi+粒子比の再現。方法3により、飽和
密度における有効質量と光学ポテンシャルとの間に相関があることを発見した。したがって、陽子-原子核弾性散乱による光学ポテンシャルの決定は、原子核の状態方程式のパラメータを制限するために重要な情報を提供することを示した。このモデルでは、核子唖当たりの重心エネルギー8.8 GeVまでの集団フローを一つのパラメータで再現できる。また、状態方程式が柔らかくなる効果を導入することにより、11,19.6 GeVの陽子の負のdirected flowを再現することを示した。
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