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Max Velasques IF – UFRJ Orientadores: Carlos Eduardo Aguiar Takeshi Kodama. Hidrodinâmica do Plasma de Quarks e Glúons. Resumo :. Formas nucleares exóticas em energias “intermediárias” Colisões em altas energia (plasma de quarks e glúons) RHIC LHC Conclusões. - PowerPoint PPT Presentation
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XXVII – Jornada 2005
Hidrodinâmica do Plasma de Quarks e Glúons
Max VelasquesIF – UFRJ
Orientadores: Carlos Eduardo Aguiar Takeshi Kodama
XXVII – Jornada 2005
Resumo:
• Formas nucleares exóticas em energias “intermediárias”
• Colisões em altas energia (plasma de quarks e glúons)– RHIC– LHC
• Conclusões
XXVII – Jornada 2005
Colisões nucleares em energias intermediárias (10 - 100 MeV/nucleon)
Formas nucleares exóticas: bolhas, anéis …
XXVII – Jornada 2005
W. Bauer, G. Bertsch, H. Schulz, Phys. Rev. Lett 69, 1888 (1992)
93Nb + 93Nb
60 MeV/AEq. de Boltzmann
XXVII – Jornada 2005
L. Moretto, K. Tso, N. Colonna, G. Wosniak, Phys. Rev. Lett. 69, 1884 (1992)
90Mo + 90Mo
75 MeV/AEq. de Boltzmann
XXVII – Jornada 2005
C.E.Aguiar (1992, não publicado)
E*/A = 13 MeV
Hidrodinâmica
XXVII – Jornada 2005
Essas formas exóticas podem surgir em altas energias?
• RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider)Au+Au, 130 e 200 Gev (nucleon-nucleon)Brookhaven, em operação desde 2000
• LHC (Large Hadron Collider)Pb+Pb, 5.5 TeV (nucleon-nucleon)CERN, previsto para 2007
XXVII – Jornada 2005
Plasma de Quarks e Glúons
n
p
π
pp
n
n
n
π
π
T aumentandoqq
q
qg
gg
g
gg
g g
Quarks e Glúons livres
Quarks e Glúons confinados
q
XXVII – Jornada 2005 SPH calculation
z
t hadrons
10 fm/c
QGP
Fase mista
Colisões de Íons Pesados em Altas Energias
XXVII – Jornada 2005
Modelo para a dinâmica nuclear:
• Hidrodinâmica relativística
• Equação de estado (número bariônico zero) : QGP + gás de píons
XXVII – Jornada 2005
Eq. de Euler relativística:
Conservação da entropia:
=γσ
=s densidade própria de entropia
=σ densidade de entropia
=T temperatura
=p pressão
v
v
dtd
p1
)T(dtd
Hidrodinâmica Relativística
XXVII – Jornada 2005
Hádrons (píons, mπ = 0):
Quarks e Gluons: (u/d, mq = 0):
P × eP × T
42
T30
P
BT90
37P 4
2
Equação de Estado
XXVII – Jornada 2005
c c
z
vz = z / t
Expansão Longitudinal de Bjorken
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 1 fm/c
Tini = 260 MeV
Energias do RHIC
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 4 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 7 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 10 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 13 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 16 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Não há indício de formasexóticas no RHIC
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 1 fm/c
Tini = 500 MeV
Energias do LHC
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 4 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 7 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 10 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 13 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Região onde ocorre a colisão
LHC – Colisão não central
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 1 fm/c
Tini = 500 MeV
LHC – não central
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 4 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 7 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Densidade de energia Temperatura
t = 10 fm/c
XXVII – Jornada 2005
Conclusões:
• Topologias exóticas devem ser criadas em colisões nucleares no LHC.• Estruturas `tubulares´ são formados em colisões centrais.• Estruturas `bifilares´ aparecem em colisões periféricas.