相対論的磁気流体を用いたクォーク・グルーオンプラズマの物性研究

利用相对论磁流体研究夸克-胶子等离子体的物理性质

• 批准号: 21J13651
• 负责人: 中村 幸輝
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J13651/
• 关键词: 相対論的電磁流体力学; クォーク・グルーオンプラズマ; 電気伝導度; Milne座標; 数値計算コード; 高エネルギー重イオン衝突実験; 高エネルギー重イオン衝突反応; クォーク・グルーオンプラズマの電気伝導性; 相対論的抵抗性磁気流体; 高強度磁場下のQCD物質のダイナミクス

高エネルギー重イオン衝突実験において生成されるクォーク・グルーオンプラズマと高強度電磁場の相互作用及びそれらのダイナミクスを記述する模型として相対論的電磁流体模型の開発に成功した．この模型の核となるクォーク・グルーオンプラズマの電気伝導度を含む相対論的電磁流体方程式の数値シミュレーションコードを開発した．この数値シミュレーションコードは高エネルギー重イオン衝突実験を解析する際に便利なMilne座標系を用いている．Milne座標における相対論的電磁流体方程式の数値シミュレーションは前例がないため，数値計算のテストが必要である．この数値計算のテスト問題として，一次元膨張系における抵抗性プラズマの膨張問題を取り上げた．我々の数値計算はこの解析解を非常に良い精度で再現していることを示した．この模型を高エネルギー重イオン衝突実験に適用する際には初期条件のモデル化が必要となる．このクォーク・グルーオンプラズマの初期条件として傾いたグラウバー模型を採用した．また，電磁場の初期条件としては原子核の電荷分布を反映したマクスウェル方程式の近似解を採用している．この初期条件をもとに高エネルギー重イオン衝突実験の解析を行った．この解析の結果，衝突初期に生成される電磁場の影響やクォーク・グルーオンプラズマの電気伝導度は生成されるハドロン粒子の電荷ごとのフローに感度を示すことを明らかにした．これらの実験データからクォーク・グルーオンプラズマの電気伝導度を議論できる可能性を指摘した．

The development of a model for describing the interaction and interaction of high intensity electromagnetic fields and phase theory of electromagnetic fluids is successful. The core of this model is developed by calculating the numerical value of the electromagnetic fluid equation including the phase theory. The numerical value of the equation of electromagnetic fluid is necessary for the calculation of the numerical value of the equation of electromagnetic fluid. The problem of numerical calculation and expansion of the first order element is solved by solving the problem of resistive expansion. The analytical solution of the numerical value calculation is very accurate and reproducible. The model is highly developed and the initial conditions are necessary when the conflict is applied. The initial conditions of the model are adopted. The initial conditions of electromagnetic field are reflected in the charge distribution of atomic nuclei. The initial conditions of this conflict are discussed in detail. As a result of this analysis, the influence of electromagnetic field generated in the early stage of conflict is shown by the electric conductivity of the electromagnetic field generated by the charge of the electromagnetic particle and the sensitivity of the electromagnetic field. The possibility of the electrical conductivity of the reactor is discussed.

项目成果

相対論的抵抗性電磁流体を用いた高エネルギー原子核衝突実験の解析

利用相对论电阻磁流体动力学分析高能核碰撞实验

• 发表时间: 2022
• 作者: 中村幸輝;高橋博之;三好隆博;野中千穂
• 通讯作者: 野中千穂

相対論的電磁流体に基づく高エネルギー重イオン衝突における電荷依存性を考慮した集団運動の解析

基于相对论磁流体动力学的高能重离子碰撞中考虑电荷依赖性的集体运动分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Nakamura Kouki;Miyoshi Takahiro;Nonaka Chiho;Takahashi Hiroyuki R.;中村幸輝，野中千穂，三好隆弘，髙橋博之
• 通讯作者: 中村幸輝，野中千穂，三好隆弘，髙橋博之

Relativistic resistive magneto-hydrodynamics code for high-energy heavy-ion collisions

• DOI: 10.1140/epjc/s10052-023-11343-y
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: The European Physical Journal C
• 作者: K. Nakamura;T. Miyoshi;C. Nonaka;H. R. Takahashi

相対論的電磁流体に基づく高エネルギー重イオン衝突実験の解析

基于相对论磁流体动力学的高能重离子碰撞实验分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Fumihiko Nakamura;Adrien Verhulst;Kuniharu Sakurada;Masaaki Fukuoka and Maki Sugimoto;佐藤らな;安藤和久;中村幸輝，野中千穂，三好隆弘，髙橋博之
• 通讯作者: 中村幸輝，野中千穂，三好隆弘，髙橋博之

Directed flow in relativistic resistive magneto-hydrodynamic expansion for symmetric and asymmetric collision systems

• DOI: 10.1103/physrevc.107.014901
• 发表时间: 2022-09
• 期刊: Physical Review C
• 影响因子: 3.1
• 作者: K. Nakamura;T. Miyoshi;C. Nonaka;H. R. Takahashi