Orientador: Jun Takahashi

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin

Resumo: Nos estágios iniciais de uma colisão de íons pesados, os quarks e glúons estão em um estado desconfinado conhecido como Plasma de Quarks e Glúons (do inglês Quark-Gluon Plasma - QGP). Neste estado, acredita-se que a matéria se comporta como um fluido fortemente acoplado. Um jato de...

Resumo: Nos estágios iniciais de uma colisão de íons pesados, os quarks e glúons estão em um estado desconfinado conhecido como Plasma de Quarks e Glúons (do inglês Quark-Gluon Plasma - QGP). Neste estado, acredita-se que a matéria se comporta como um fluido fortemente acoplado. Um jato de partículas formado nas proximidades pode interagir diretamente com esse meio, depositando energia e formando estruturas de vorticidade dentro do fluido. Neste trabalho, apresentamos o estudo dos efeitos causados pela termalização da energia e do momento de um jato dentro do QGP. O momento depositado cria um gradiente de velocidade no fluido, formando anéis de vorticidade e criando uma polarização de partículas Lambda na fase de hadronização. Em nosso modelo, usamos uma região de alta densidade de energia como uma aproximação para o jato, representado a termalização deixada por ele no plasma. Este processo é simulado usando um código de hidrodinâmica viscosa (3+1)D de segunda ordem. Também fazemos um estudo sistemático da evolução da termalização do jato dentro do plasma, analisando propriedades tais como a densidade de energia local e a vorticidade em função de diferentes valores de viscosidade do fluido. O anel de vorticidade criado pela perturbação do jato no Plasma de Quarks e Glúons está diretamente relacionado com a polarização das partículas Lambda. Usamos este observável de polarização para criar um observável R que seleciona apenas as contribuições de vorticidade geradas pelo jato. Estudamos também o comportamento de R para diferentes cenários de simulação hidrodinâmica

Abstract: In the initial stages of a heavy-ion collision, the quarks and gluons are in a deconfined state, referred to as Quark-Gluon Plasma (QGP). This state is believed to behave as a strongly coupled fluid. A jet formed nearby can interact directly with this medium, depositing energy and forming...

Abstract: In the initial stages of a heavy-ion collision, the quarks and gluons are in a deconfined state, referred to as Quark-Gluon Plasma (QGP). This state is believed to behave as a strongly coupled fluid. A jet formed nearby can interact directly with this medium, depositing energy and forming a vortical structure inside the fluid. In this work, we present the study of the effects caused by the thermalization of the jet energy and momentum in the plasma. The momentum deposited in the medium will create a large velocity gradient in the fluid that will form vorticity rings, and that ultimately can cause a polarization of Lambda particles at hadronization. In our model we approximate the jet as a region of higher energy density, representing the thermalization left by it in the QGP. This system is simulated using a (3+1)D second order viscous hydrodynamic code. We also do a systematic study of the evolution of the jet thermalization inside the fluid, analyzing properties such as local energy density and vorticity response to variations in the fluid's viscosity. The vorticity ring created by the perturbation in the QGP is directly related to the polarization of the Lambda particles. We use this polarization to build a ring observable R that selects only the vorticity contribution created by the jet. We also study the R observable for different scenarios of hydrodynamic simulations

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