1、楕円測定探物質筑波大学下村真弥Heavy Ion Pub 名古屋大学2008/06/16Outline2楕円型（Elliptic Flow）実験結果RHICLHCv2測楽2V2？軸xz反応平面非中心衝突生成粒子反応平面為角度x(反応平面)v2、生成粒子方位角方向異方性（、生成粒子方位角方向異方性（Azimuthal anisotropy）強度？）強度？分布展開dN/d(-)=N(1+2v2cos(2(-)ex.-分布3V2？軸xz反応平面非中心衝突生成粒子反応平面為角度x(反応平面)粒子収量、（粒子収量、（x方向）方向）（y方向）、方向）、v20v2、生成粒子方位角方向異方性（、生成粒子方位角
2、方向異方性（Azimuthal anisotropy）強度？）強度？分布展開dN/d(-)=N(1+2v2cos(2(-)ex.-分布v2生成粒子生成粒子反応平面反応平面対楕円率対楕円率4楕円型（Elliptic Flow）？粒子集団運動楕円型方向方向流量違。YXR.P.衝突関与部初期幾何学的異方性運動量空間方位角異方性検出。衝突生成物質性質反映測定量？YX R;等方的等方的(Isotropic)R;isotropic 自由振舞自由振舞v2(K)v2(p)=流体力学流体力学説明。説明。非常早時間非常早時間熱平衡熱平衡仮定仮定 0=0.6 fm/c =系系熱平衡状態熱平衡状態示唆示唆 強相互作用
3、物質存在強相互作用物質存在 meson(,K)baryon(p)v2振舞振舞 mid pT異異 Hydro;Phys.Rev.C 67(03)044903v2;Phys.Rev.Lett.91 182301(2003)PHENIX 金金、s=200GeV9補足補足PRC48(1993)2462 M.Konnos D-thesisspectra:横運動量分布、流体力学使（横運動量分布、流体力学使（Blast-wave Fit）説明。）説明。/K/p質量違質量違 radial flow効果含効果含、実験結果再現、実験結果再現、p+p実験差説明。実験差説明。化後化後radial flow存在存在 L
4、ow pT、流体的振舞、流体的振舞10Elliptic flow Mid pTv2:Au+Au,s=200GeV,MBKET=mT-m0Mid pT(1.5GeV/cpT Meson(,K)qqq=Baryon(p)Universal分布w(pT)仮定mesonbaryonw(pT)分布分布v2決以下式成立p/ratio 再現。recombinationRecombination modelfragmentationv2(200GeVAu+Au)baryonMeson違再現。13v2:結果結果High pTHigh pTpT高粒子、初期衝突作高pT持破砕作含。反応平面関係、高pT粒子v2、？。
5、高密度物質中損失、量進長、衝突関与部幾何学的異方性、有限。QGP生成示唆。金金、200GeV結果長軸方向長軸方向損失大損失大短軸方向短軸方向損失小損失小粒子放出大粒子放出大粒子放出小粒子放出小14比較表粒子種粒子種System(CuCu,AuAu)CentralitySizeAuAu 200AuAu 62CuCu 200CuCu 62scalingnq+KET今今調調15Energy dependence比較：s=62.4 200 GeV 詳見詳見 中心衝突度中心衝突度(Npart)別別 小小Cu+Cu比較比較/K/p粒子識別行粒子識別行 next sections=200GeV 62GeV
6、v2 一致一致 物質熱平衡状態達示唆物質熱平衡状態達示唆黒黒 200GeV赤赤 62.4GeV黒黒 200GeV赤赤 62.4GeVAu+AuCu+Cu2.0-4.0 GeV/c1.0-2.0 GeV/c0.2-1.0 GeV/c1.0-2.0 GeV/c0.2-1.0 GeV/c16Energy dependences=17GeV(SPS)、50%減少。減少。RHIC、上、上v2上傾向。上傾向。s 62.4 GeV、衝突持込変、衝突持込変v2同。同。RHIC、物質熱平衡状態達示唆物質熱平衡状態達示唆FOPI:Phys.Lett.B612,713(2005).E895:Phys.Rev.Let
7、t.83,1295(1999)CERES:Nucl.Phys.A698,253c(2002).NA49:Phys.Rev.C68,034903(2003)STAR:Nucl.Phys.A715,45c,(2003).PHENIX:Preliminary.PHOBOS:nucl-ex/0610037(2006)PRL 94,23230217Energy dependence(補足)Au+Au v2 vs.pT-/K/p粒子識別行粒子識別行 -pT dependence popen:negativeclose:positiveProduced byMean pTK62.4 GeV 200 GeV、
8、/K/誤差範囲内一致。v2、pT領域一致。RHIC以上衝突、完全熱平衡達以上衝突、完全熱平衡達QGP状態作状態作系全体理想流体的振舞、初期幾何学的楕円率系全体理想流体的振舞、初期幾何学的楕円率同、同、in-plane out-of-plane圧力比一定、圧力比一定、v2値同値同考。考。18System Size DependenceEccentricity ScalingSystem Size 変化衝突原子核種(Au+Au,Cu+Cu)衝突中心度(centrality)19反応関与部楕円率反応関与部楕円率(説明説明)Eccentricity=Participant Eccentricity実験
9、室状態近。20比較表粒子種粒子種System(CuCu,AuAu)CentralitySizeAuAu 200AuAu 62CuCu 200CuCu 62scalingnq+KET今今調調変化21System size dependence0.2pT1.0 GeV/c違違v2eccentricity(楕円率楕円率)規格化比較。規格化比較。v2 vs.Npartv2/vs.Npartv2/(Au+Au)=v2/(Cu+Cu)！22補足standard participant eccentricity 比較。standard、実験eccentricity 揺考慮。揺効果、小、影響大。PRL:nuc
10、l-ex/0610037 PRC C72,051901R(2005)PHOBOS CollaborationPRL:nucl-ex/0610037 Cu+Cu200 GeV Au+Au 200 GeVStatistical errors only23System size dependence1.0pT2.0 GeV/cv2/(Au+Au)=v2/(Cu+Cu)！違違v2eccentricity(楕円率楕円率)規格化比較。規格化比較。v2 vs.Npartv2/vs.Npart24System size dependence2.0pT4.0 GeV/cv2/vs.Npartv2/(Au+Au)
11、=v2/(Cu+Cu)！、v2/、Npart依存変化、一定値。v2、Npart同同規格化規格化、値、決。値、決。違違v2eccentricity(楕円率楕円率)規格化比較。規格化比較。v2 vs.Npart25比較表粒子種粒子種System(CuCu,AuAu)CentralitySizeAuAu 200AuAu 62CuCu 200CuCu 62scalingnq+KET今今調調変化eccentricity26System size dependence0.2pT1.0 GeV/c横軸横軸Npart Npart1/3 v2 vs.Npartv2/vs.Npartv2eccentricity規
12、格化値規格化値Npart1/3乗比例乗比例大大pT傾違。（傾違。（System、一定。）、一定。）v2/vs.Npart1/3Line、y=ax 対対Fit.27System size dependence1.0pT2.0 GeV/c横軸横軸Npart Npart1/3 v2 vs.Npartv2/vs.Npartv2eccentricity規格化値規格化値Npart1/3乗比例乗比例大大pT傾違。（傾違。（System、一定。）、一定。）Line、y=ax 対対Fit.v2/vs.Npart1/328System size dependence2.0pT 0 v2 0 hard scatte
13、rJet Brems.Jet FragmentsQGPv2=0 v2 0 v2 0 photons from jet 845Direct photon analysisDirect photon v2 at 200GeV Au+Au(Run4)Above to 4GeV/c,equal to 0?In 3 to 4 GeV/c region is Non-zero v2?Centrality dependence?946Rapidity dependence方向v2説明、流体化後散乱重要。47LHCv2測楽（）上下、予測！先結論予測、大上、時間長、v2、上？近、変？大、衝突初期密度上、平均自由
14、行程長（相互作用）、下？仮状態存在時間短、影響？物質状態方程式変、圧力勾配変換変換率変、変化？相互作用強、上？流体可能性？48LHCv2測楽（2）新、。密度、charm、bottom,j/重粒子RHIC比多、v2測定、recombination model、同。LHC、増、抑制、調。-流体起源起源識別重要。v2。衝突飛出、作。高pt、比較、調。今規則成立調重要。4919.6-200 GeVW.Busza,LHC Workshop,May/2007Elliptic flow:v2 vs hxz測定推測、LHCmid rapidity v2増？v2:7.5%50Back Up51“mT scali
15、ng”of v2v2BBC for identified hadronsAt low pT,mT scaling of v2Radial flow leads mass ordering of v2Meson-Baryon grouping at intermediate pTQuark coalescence,recombination52NCQ scaling of v2NCQ scaling indicate the collective flow evolves in quark level Number of Constituent Quark scaling by quark co
16、alescence/recombination modelAssumptionExponential pT spectraNarrow momentum spread(-function)Common v2 for light quarks(u,d,s)R.J.Fries,et.,al,Phys.Rev.C68,044902(2003)V.Greco,et.,al,Phys.Rev.C68,034904(2003)53QM06,A.TaranenkoSTAR preliminary200 GeV Au+AuSQM06,M.OldenburgMulti-strange hadrons meson
17、 v2 is more consistent with meson v2 than baryon v2Show sizable v2Collectivity at pre-hadronic stage,s-quark flow544-1.Direct photon analysis v2Direct Hadron decay Inclusive photonhard scatterJet Brems.Jet FragmentsQGPThe v2 is sensitive to the initial geometric overlap zone and pressure gradient.Th
18、erefore,direct photon v2 is considered to depend on the production processes of photons.855Reaction Plane BBCBBCCentralarmCentralarmbeambeam0-5%0-5%5-10%5-10%10-20%10-20%BBCBBCR.P.(rad);NorthR.P (rad);South南北二南北二BBC測定測定(0360,|3-4)別決反応面相関別決反応面相関 測定。測定。R.P.R.P.R.P.R.P.particlesparticles実験的実験的impact pa
19、rameter決決粒子粒子用反応平面用反応平面決定決定v2分解能補正。分解能補正。wi*sin(2i)tan2 RP=wi*cos(2i)56Resolution Calculation of Reaction PlaneBBC North+South combined(2*)=1/correction factorA,B:reaction plane determined for each sub sample.57Npart1/3 scaling 補足補足金金、s=200GeV*PRL 91 072303(2003)解析抑制強、system、Npart同同値示。(Au+AuCu+Cu比較)
20、Npart規格化一致。RAA-p+p重合規格化重合規格化値。抑制、。値。抑制、。抑抑制制58Comparison between Au+Au and Cu+Cu Both behave same at mid central.59Centrality dependenceCentrality dependent.Apply quark number and KET scaling.Au+Au,200GeV,PID by EMC60Centrality dependenceStill centrality dependent remains.Larger v2 at central collis
21、ion.Apply quark number+KET scaling and eccentricity scaling.Au+Au,200GeV,PID by EMC61Centrality dependenceAlmost consistent within errors at low KET.Apply quark number+KET scaling,eccentricity scaling and Npart1/3 scaling.Au+Au,200GeV,PID by EMC62Quark number+KET scaling(AuAu 200GeV)中心衝突度成立。63cfimps
22、vyBEHLORUX#%(0369cfilpsvyBEHKORUX#%(+369cfilosvyBEHKNRUX#%(+269cfiloruyBEHKNQTX#%(+258cfiloruxBEHKNQTW#%(+258bfiloruxAEHKNQTWZ%(+258beiloruxADHKNQTWZ$(+258behloruxADGKNQTWZ$*+258behkoruxADGJNQTWZ$*-258behknruxADGJMQTWZ$*-158behknquxADGJMPTWZ$*-148behknqtxADGJMPSWZ$*-147behknqtwADGJMPSVZ$*-147aehknqt
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24、yBEHKNQTX#%(+258cfiloruxBEHKNQTW#%(+258bfiloruxAEHKNQTWZ%(+258beiloruxADHKNQTWZ$(+258behloruxADGKNQTWZ$*+258behkoruxADGJNQTWZ$*-258behknruxADGJMQTWZ$*-158behknquxADGJMPSWZ$*-147behknqtwADGJMPSVZ$*-147aehknqtwzDGJMPSVY$*-147adhknqtwzCGJMPSVY!*-147adgknqtwzCFJMPSVY!&-147adgjnqtwzCFIMPSVY!&)147adgjmqtw
25、zCFILPSVY!&)047adgjmptwzCFILOSVY!&)037adgjmpswzCFILORVY!&)036adgjmpsvzCFILORUY!&)0369dgjmpsvyCFILORUX#&)0369cfjmpsvyBEILORUX#%)0369cfimpsvyBEHLORUX#%(0369cfilpsvyBEHKORUX#%(+369cfilosvyBEHKNRUX#%(+269cfilorvyBEHKNQUX#%(+259cfiloruyBEHKNQTX#%(+258cfiloruxBEHKNQTW#%(+258bfiloruxAEHKNQTWZ%(+258beilorux
26、ADHKNQTWZ$(+258behloruxADGKNQTWZ$*+258behknruxADGJMQTWZ$*-158behknquxADGJMPTWZ$*-148behknqtxADGJMPSWZ$*-147behknqtwADGJMPSVZ$*-147aehknqtwzDGJMPSVY$*-147adhknqtwzCGJMPSVY!*-147adgknqttwzCFIMPSVY!&)147adgjmqtwzCFILPSVY!&)047adgjmptwzCFILOSVY!&)037adgjmpswzCFILORVY!&)036adgjmpsvzCFILORUY!&)0369dgjmpsv
27、yCFILORUX!&)0369cgjmpsvyBFILORUX#&)0369cfimpsvyBEHLORUX#%(0369cfilpsvyBEHKORUX#%(+369cfilosvyBEHKNRUX#%(+269cfilorvyBEHKNQUX#%(+259cfiloruyBEHKNQTX#%(+258cfiloruxBEHKNQTW#%(+258bfiloruxAEHKNQTWZ%(+258beiloruxADHKNQTWZ$(+258behloruxADGKNQTWZ$*+258behkoruxADGJNQTWZ$*-158behknquxADGJMPTWZ$*-148behknqtx
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29、yBEHKNRUX#%(+269cfilorvyBEHKNQTX#%(+258cfiloruxBEHKNQTW#%(+258bfiloruxAEHKNQTWZ%(+258beiloruxADHKNQTWZ$(+258behloruxADGKNQTWZ$*+258behkoruxADGJNQTWZ$*-258behknruxADGJMQTWZ$*-158behknquxADGJMPTWZ$*-148behknqtxADGJMPSWZ$*-147behknqtwADGJMPSVZ$*-147aehknqtwzDGJMPSVY!*-147adgknqtwzCFJMPSVY!&-147adgjnqtw
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31、xADHKNQTWZ$(+258behloruxADGKNQTWZ$*+258behkoruxADGJNQTWZ$*-258behknruxADGJMQTWZ$*-158behknquxADGJMPTWZ$*-148behknqtxADGJMPSWZ$*-147behknqtwADGJMPSVZ$*-147aehknqtwzDGJMPSVY$*-147adhknqtwzCGJMPSVY!*-147adgjnqtwzCFIMPSVY!&)147adgjmqtwzCFILPSVY!&)047adgjmptwzCFILOSVY!&)037adgjmpswzCFILORVY!&)036adgjmpsv
32、zCFILORUY!&)0369dgjmpsvyCFILORUX!&)0369cgjmpsvyBFILORUX#&)0369cfjmpsvyBEILORUX#%)0369cfimpsvyBEHLORUX#%(0369cfilpsvyBEHKORUX#%(+369cfilorvyBEHKNQUX#%(+259cfiloruyBBEHKNQTX#%(+258cfiloruxBEHKNQTWZ%(+258beiloruxADHKNQTWZ$(+258behloruxADGKNQTWZ$*+258behkoruxADGJNQTWZ$*-258behknruxADGJMQTWZ$*-158behknqu
33、xADGJMPTWZ$*-148behknqtxADGJMPSWZ$*-147behknqtwADGJMPSVZ$*-147aehknqtwzDGJMPSVY$*-147adhknqtwzCGJMPSVY!*-147adgknqtwzCFJMPSVY!&-147adgjmqtwzCFILPSVY!&)047adgjmptwzCFILOSVY!&)037adgjmpswzCFILORVY!&)036adgjmpsvzCFILORUY!&)0369dgjmpsvyCFILORUX!&)0369cgjmpsvyBFILORUX#&)0369cfjmpsvyBEILORUX#%)0369cfimpsv
34、yBEHLORUX#%(0369cfilpsvyBEHKORUX#%(+369cfilosvyBEHKNRUX#%(+269cfiloruyBEHKNQTX#%(+258cfiloruxBEHKNQTW#%(+258bfiloruxAEHKNQTWZ%(+258beiloruxADHKNQTWZ$(+258behloruxADGKNQTWZ$*+258behkoruuxADGJMQTWZ$*-158behknquxADGJMPTWZ$*-148behknqtxADGJMPSWZ$*-147behknqtwADGJMPSVZ$*-147aehknqtwzDGJMPSVY$*-147adhknqt
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