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

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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。