低SIS能区重离子碰撞中的

低SIS能区重离子碰撞中的

非平衡动力学研究

李庆峰

合作者：沈彩万，郭琛琛，王永佳，李祝霞，J. Lukasik，W. Trautmann

致谢：国家973项目、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金及钱江人才基金主要内容取自：arXiv:1101.5661 [nucl-th]; accepted by PRC

主要内容

Ø主要动机

Ø模型简介及相关改进

Ø动力学过程对集体流和核阻止的影响

ØINDRA能区直接流激发函数的理论描述

Ø小结及展望

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主要动机

①希望扩展我们的输运模型UrQMD至低SIS能区，从而在

一个最大的能量范围内（从SIS到LHC）研究核反应的

动力学性质及所存在的可能的相变情况；

②在低SIS能区，最近对一些观测量---如集体流和核阻止

效应的---的激发函数的实验数据和初步理论研究的比较表明，现在的理论解释还存在较大的不自洽性，需要进一步完善。

③INDRA和MSU两实验组对SIS能区的直接流消失能量的

测定有差别。

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•UrQMD= U ltra-r elativistic Q uantum M olecular D ynamics 极端相对论量子分子动力学模型，是一个研究较大能量区域、较多反应系统的微观非平衡动力学模型；

•新粒子产生通过两种方式获得：共振态衰变和弦成块（模拟新相的运动学）

•粒子的相互作用考虑了平均场和两体碰撞；

•具体更新情况（cascade模式的）请见/•虽然叫极端相对论量子分子动力学模型，但是，在低能端，为了简化问题，其继承了QMD对平均场的处理方式

（而不是RQMD的协变动力学处理方式），因此，在低能

端，UrQMD除了一些技术上的特殊处理外，所涵盖的物理

内容和QMD完全相同。

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UrQMD用于低能运算的模型改进•势修正部分：

①平均场势 or

② Skyrme势（王永佳同学将给出）

•碰撞项部分：

① Pauli-blocking阻塞的再处理；

②两体碰撞截面的介质修正的仔细考虑。

•这些处理成立的前提：初始核合理的束缚能及方均根半径在一个时间段（<200 fm/c）内的相对稳定。

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UrQMD中现在已经采用的

平均场势项

•除了通常的动能项以外，UrQMD内现已考虑的势项：

I.已具备：II.新加入

：

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Pauli-blocking 阻塞的再处理•默认版本的UrQMD 中为了加快运算速度，使用了一个等效的拟合公式用于PB 阻止：•但是，此公式在低能区被证明是不够准确的：依然有过多的碰撞被允许发

生。

2011-4-18NNRC-2011 (Xin Xiang)QF-8PB 阻止 续

•因此，我们采用了传统的处理PB 的方式，即满足如下两条件的某次碰撞的同类粒子就可以发生碰撞：

①PB ：②UU

：

自旋兼并因子

两粒子相空间分布函数

随

机数

碰撞阻塞因子

时时满足

两体碰撞截面的介质修正

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2011-4-18NNRC-2011 (Xin Xiang)QF-10截面介质修正在输运模型中的实现

•暂不考虑非弹部分

：

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NNRC-2011 (Xin Xiang)

QF-11

反应系统、末态处理、观测量

u 同INDRA/GSI 实验，

选Au+Au 碰撞，入射能量：40A, 50A, 60A, 80A, 100A, 150A MeV, b

bins:0-2 fm, 2-5.5 fm, 5.5-7.5 fm,事件停止时间150 fm/c ，每一计算用12万个事件分析。

u 反应停止后，采用相空间判断的Coalescence 模型，P 0和R 0参数分别为0.2 GeV/c 和2.8 fm.

•集体流：•核阻止参数vartl ：

改变初始化、势修正、碰撞项后的14个UrQMD测试版本

P-B: Pauli-blocking

EoS：状态方程

F u ：截面密度依赖因子

F p：截面动量修正因子Ini.:初始化方式H-S：硬球模式

W-S：Woods-Saxon 整体而言，

UrQMD中的HS模式比WS模式模拟的核

要小一点点（<2.5%）

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Pauli-Blocking效应对观测

量的影响

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初始化、平均场、碰撞项

无碰撞

无势修正无库仑、对称势

HS

WS