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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

研究課題

研究課題/領域番号 18J22227
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関上智大学

研究代表者

坂井 あづみ  上智大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードクォーク・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
研究実績の概要

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。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Rapidity decorrelation caused by hydrodynamic fluctuations and initial longitudinal fluctuations2021

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi、Murase Koichi、Hirano Tetsufumi
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A

      巻: 1005 ページ: 121969-121969

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2020.121969

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapidity Decorrelation from Hydrodynamic Fluctuations and Initial Fluctuations2020

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi、Murase Koichi、Hirano Tetsufumi
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 32

    • DOI

      10.7566/jpscp.32.010082

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapidity decorrelation of anisotropic flow caused by hydrodynamic fluctuations2020

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi、Murase Koichi、Hirano Tetsufumi
    • 雑誌名

      Physical Review C

      巻: 102 号: 6

    • DOI

      10.1103/physrevc.102.064903

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapidity Decorrelation from Hydrodynamic Fluctuations and Initial Fluctuations2019

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi、Murase Koichi、Hirano Tetsufumi
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 26 ページ: 031022-031022

    • DOI

      10.7566/jpscp.26.031022

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rapidity decorrelation from hydrodynamic fluctuations2019

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi、Murase Koichi、Hirano Tetsufumi
    • 雑誌名

      Nuclear Physics A

      巻: 982 ページ: 339-342

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysa.2018.08.012

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effects of hydrodynamic fluctuations and initial longitudinal fluctuations on rapidity decorrelation2019

    • 著者名/発表者名
      A. Sakai, Murase, T. Hirano
    • 学会等名
      The Workshop on "New development of hydrodynamics and its applications in Heavy Ion Collisions"
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapidity decorrelation caused by hydrodynamic fluctuations and initial longitudinal fluctuations2019

    • 著者名/発表者名
      A. Sakai, Murase, T. Hirano
    • 学会等名
      Quark Matter 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of hydrodynamic fluctuations on rapidity decorrelation2019

    • 著者名/発表者名
      坂井あづみ
    • 学会等名
      The 36th Heavy Ion Cafe
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 1次元膨張系における臨界揺らぎの時空発展2019

    • 著者名/発表者名
      坂井あづみ, 平野哲文, 藤井宏次, 村瀬功一 .
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      坂井あづみ、村瀬功一、平野哲文
    • 学会等名
      日本物理学会第75回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Effects of hydrodynamic fluctuations on rapidity decorrelation2019

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi
    • 学会等名
      Nagoya mini-workshop ”Phenomenology and experiments at RHIC and the LHC”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Rapidity decorrelation from hydrodynamic fluctuations2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi
    • 学会等名
      Quark Matter 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapidity decorrelation from hydrodynamic fluctuations in high energy nuclear collisions2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi
    • 学会等名
      The 16th International Conference on QCD in Extreme Conditions(XQCD)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of hydrodynamic fluctuations in heavy ion collisions2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi
    • 学会等名
      5th joint meeting of the APS Division of Nuclear Physics and the Physical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of hydrodynamic fluctuations in high energy heavy ion collisions2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi
    • 学会等名
      The 7th Asian Triangle Heavy-Ion Conference (ATHIC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapidity decorrelation from hydrodynamic fluctuations and initial fluctuations2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Quarks and Nuclear Physics(QNP2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapidity decorrelation from hydrodynamic fluctuations and initial fluctuations2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Azumi
    • 学会等名
      The 13th International Conference on Nucleus-Nucleus Collisions(NN2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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