相对论核碰撞初末态演化中物质粘性对末态观察量的效应

RHIC实验中观察到强的径向流和椭圆流表明，核碰撞产生的早期火球（夸克－胶子物质）是相互作用很强的稠密流体。用理想流体的相对论流体力学模型可以成功地描述其椭圆流依赖低中心度、质量和低横动量的性质但不能重现其椭圆流依赖较高中心度、较高横动量及快度的性质。为描述早期火球的膨胀及其产生的强的径向流，需要用含有粘性的相对论流体力学。PACIAE模型是描写相对论性核碰撞的微观输运模型，它包含了完整的部分子和强子演化过程。本项目拟用相对论流体力学模型和微观输运模型PACIAE相结合形成的部分子和强子复合模型（Hydro-PACIAE model），研究相对论性核碰撞的性质，并研究初末态演化中粘性对末态物理量的影响。通过理论计算与实验数据的比较，可以给出核碰撞系统流体粘性的值。

RHIC和LHC实验表明高能核碰撞早期是相互作用很强的稠密流体，用相对论流体力学模型可以很好地描述它的性质。微观输运模型可以描述碰撞系统从初态到末态的微观演化过程，能给出碰撞过程的细节，并模拟出末态强子的物理信息，非常适合和实验数据进行比较。HYDRO程序是相对论流体力学模型，PACIAE模型是包含部分子和强子过程的输运模型。本研究项目拟用相对论流体力学模型HYDRO和输运模型PACIAE相结合，形成复合模型（HYDRO-PACIAE model），来研究相对论性核碰撞的性质，并研究初末态演化中粘性对末态物理量的影响。. 本项目计划的研究工作已经顺利完成，这些研究内容和结果已经总结为学术论文并发表。（参见附件中研究成果01，Yu-Liang Yan, Yun Cheng, Dai-Mei Zhou, Bao-Guo Dong, Xu Cai, Ben-Hao Sa and Laszlo P Csernai, HYDRO-PACIAE, a hydrodynamic and transport hybrid model for ultra- relativistic heavy ion collisions, J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 40 (2013) 025102.）我们建立的HYDRO-PACIAE模型可以很好地描述实验测量结果，并且我们在模型中引入了非平衡强子化的过程（freeze out），这是我们建立的模型的长处和特色之一。在流体力学模型中，数值粘性（numerical viscosity）对是影响碰撞系统演化的稳定性的很重要的因素之一，我们利用HYDRO- PACIAE模型研究了数值粘性对碰撞体系的影响，这是我们模型的另外一个特色之处。. 利用自然科学基金的资助，我们还更新了输运模型PACIAE，将其由原来的PACIAE2.0版升级为PACIAE2.1版，还研究了相对论重离子碰撞其它方面的物理问题。同时我们还参与了核结构领域的研究工作，共总结为13篇学术论文，并在国际学术期刊上发表（参见附件研究成果列表）。另外在自然科学基金资助下，闫玉良参与的项目“RHIC/PHENIX相对论重离子碰撞实验模拟与探测器研究”，获得2012年度北京市科学技术奖（三等奖）。（参见附件1获奖证书）。.