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論文

浅水プール中の壁面衝突液体ジェットにおける渦状液膜挙動に関する研究

堀口 直樹; 吉田 啓之; 金子 暁子*; 阿部 豊*

日本機械学会関東支部第29期総会・講演会講演論文集(インターネット), 5 Pages, 2023/10

https://doi.org/10.1299/jsmekanto.2023.29.17H19

軽水炉の炉心溶融事故で想定される液体ジェット状溶融燃料の浅水プール中挙動の解明と評価手法の開発のため、液液系模擬実験で取得した壁面衝突液体ジェットの3次元界面形状データを用いて渦状液膜挙動を調査した。

論文

Atomization mechanisms of a wall-impinging jet in a shallow pool

堀口 直樹; 吉田 啓之; 金子 暁子*; 阿部 豊*

Physics of Fluids, 35(7), p.073309_1 - 073309_17, 2023/07

https://doi.org/10.1063/5.0157032
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Mechanics)

非混和液液系における液体ジェットの微粒化は、原子力産業分野の安全上重要である。日本原子力研究開発機構は、数値シミュレーションを用いて非混和性液液系における液体ジェットとして振る舞う溶融燃料の挙動を評価する手法を開発し、数値シミュレーションと実験により浅水プール中の液体ジェット挙動を調査してきた。本論文は、壁面衝突液体噴流における微粒化の機構を明らかにする。ここでは、非混和液液系の浅水プール中壁面衝突液体噴流における微粒化挙動について、数値シミュレーションと分散相追跡法を用いて、液滴形成とその流れ場の観点から研究した。その結果、壁面衝突液体噴流に見られる液膜流における液滴形成は、三つのパターンがあることを明らかにし、液滴形成直後の液滴物理量を取得し、無次元数を用いた液滴形成の理論的基準領域を開発した。液滴形成パターンとこの領域との比較により、パターンの特徴と発生源に応じた液滴形成機構を解明した。

論文

Survival probabilities of charmonia as a clue to measure transient magnetic fields

岩崎 幸生*; 慈道 大介*; 岡 眞; 鈴木 渓

Physics Letters B, 820, p.136498_1 - 136498_6, 2021/09

https://doi.org/10.1016/j.physletb.2021.136498
 被引用回数：2 パーセンタイル：33.7(Astronomy & Astrophysics)

本論文では、時間依存する空間一様磁場中でのS波チャーモニウムの時間発展を数値的に計算し、各固有状態が磁場の減衰後にどれだけ生き残るかを示す指標(残存確率)を見積もる。このような研究は、RHICやLHCなどで行われている相対論的重イオン衝突実験において瞬間的に生成される磁場の測定(特に、磁場の大きさや磁場の寿命の測定)に役立つことが期待される。本解析では、磁場中で起こる異なるスピン固有状態の混合効果や高軌道励起状態への遷移効果が含まれており、これらの効果は最終的な残存確率に影響を及ぼす。結果として、磁場の寿命が極端に短い場合でさえも残存確率の有意な変化が見られることや、残存確率が初期状態のスピン配位に依存することが判明した。このような残存確率は、スピンパートナー同士(スピン1重項とスピン3重項)の和をとることにより初期配位に依存しない量となり、この量は$$sigma B_0^2$$の関数($$sigma$$は磁場の寿命、$$B_0$$は磁場の最大値に対応するパラメータ)として表されることを示す。

論文

A Review of quarkonia under strong magnetic fields

岩崎 幸生*; 岡 眞; 鈴木 渓

European Physical Journal A, 57(7), p.222_1 - 222_14, 2021/07

https://doi.org/10.1140/epja/s10050-021-00533-5
 被引用回数：18 パーセンタイル：69.38(Physics, Nuclear)

クォーコニウムとは、チャームクォークやボトムクォークのような「重い」クォークとその反クォークから構成される中間子であり、水素原子やポジトロニウムなどの原子物理との類似点を持ちつつも、量子色力学(QCD)由来の性質も併せ持つ興味深い系である。ハドロン物理における典型的なスケールに匹敵する強磁場は、相対論的重イオン衝突実験や強磁場中性子星(マグネター)と関連して注目を集めている。本論文は、強磁場中のクォーコニウムの性質についてまとめたレビュー論文である。磁場中のクォーコニウムにおける特徴的な物理現象として、(1)異なるスピン固有状態間の混合効果、(2)クォーク自由度に対するランダウ準位とハドロン波動関数の変形現象、(3)クォーク・反クォーク間ポテンシャルの修正、(4)運動的シュタルク効果について解説を行う。また、磁場中のクォーコニウムを記述するための理論手法のまとめとして、(1)構成子クォーク模型、(2)有効ラグランジアンによる手法、(3)QCD和則、(4)ホログラフィックQCDについて解説する。さらに、有限温度,有限密度,有限渦度などの磁場以外の外場効果による影響についても述べる。付録において磁場中のクォーコニウムの典型的な質量スペクトルや波動関数を例示する。

報告書

MOX燃料製造工程における乾式リサイクル技術開発; 乾式回収粉の粒度調整のための粉砕機の選定およびその特性評価

山本 和也; 牧野 崇義; 磯 秀敏; 瀬川 智臣; 川口 浩一; 石井 克典

JAEA-Technology 2021-002, 31 Pages, 2021/05

JAEA-Technology-2021-002.pdf:4.37MB

MOX燃料製造工程において、規格外の混合酸化物ペレットを粉砕した乾式回収粉末を有効利用する乾式リサイクル技術の開発を進めている。乾式回収粉末は、現行の粉砕機により粗目(約250$$mu$$m以下)、中目(約100$$mu$$m以下)、細目(約10$$mu$$m以下)の3種類に粒度調整し、これを原料粉末に添加することで焼結ペレットの密度を制御する効果が一定程度得られている。本報告では、乾式回収粉末の粒度をより細かいレベルで調整することを目的とし、乾式回収粉末を粒子径250$$mu$$m以下の範囲で調整可能とする粉砕機として、石臼式粉砕機および衝突板式ジェットミルを選定し、MOXペレットの模擬材としてタングステンカーバイド・コバルト(WC-Co)ペレットを粉砕する粒度調整試験を実施した。石臼式粉砕機は、砥石クリアランスを調整することにより粒子径を一定の範囲で制御できるが、粒子径250$$mu$$m以上の粒子が多く排出される可能性がある。一方、衝突板式ジェットミルは、分級ゾーンクリアランスを調整することにより粒子径を250$$mu$$m以下の範囲で制御できる見通しが得られた。よって、衝突板式ジェットミルは石臼式粉砕機に比べ、乾式回収粉末の粒度調整に適している。

論文

Chiral separation effect catalyzed by heavy impurities

末永 大輝*; 荒木 康史; 鈴木 渓; 安井 繁宏*

Physical Review D, 103(5), p.054041_1 - 054041_17, 2021/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevD.103.054041
 被引用回数：5 パーセンタイル：43.93(Astronomy & Astrophysics)

本論文ではクォーク物質中のカイラル分離効果に対して、近藤効果、すなわち重い不純物による非摂動的効果が与える影響を議論する。カイラル分離効果は、相対論的フェルミオンが磁場下でカイラリティ依存のカレント(軸性カレント)を示す現象であり、クォーク物質等の相対論的フェルミオンに特徴的な現象である。本研究では、軽いクォークと重いクォークによって構成される近藤凝縮を含む有効模型に基づき、静的および動的な磁場下での軸性カレントの応答関数を評価した。その結果、磁場が静的・動的どちらの場合も、近藤効果によりカイラル分離効果は増強されることが示された。特に動的な磁場下では、カイラル分離効果は約3倍に増強されることを明らかにした。以上の効果により、クォーク物質中に不純物として含まれる重いクォークは、磁場下での軽いクォークのカレントに対して重要な役割を果たすことが示唆される。

論文

Production of $$pi^0$$ and $$eta$$ mesons in U$$+$$U collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}=192$$ GeV

Acharya, U.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一*; 永宮 正治*; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他397名*

Physical Review C, 102(6), p.064905_1 - 064905_13, 2020/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.102.064905
 被引用回数：5 パーセンタイル：51.79(Physics, Nuclear)

The PHENIX experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider measured $$pi^0$$ and $$eta$$ mesons at midrapidity in U$$+$$U collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}=192$$ GeV in a wide transverse momentum range. Measurements were performed in the $$pi^0(eta)rightarrowgammagamma$$ decay modes. A strong suppression of $$pi^0$$ and $$eta$$ meson production at high transverse momentum was observed in central U$$+$$U collisions relative to binary scaled $$p$$$$+$$$$p$$ results. Yields of $$pi^0$$ and $$eta$$ mesons measured in U$$+$$U collisions show similar suppression pattern to the ones measured in Au$$+$$Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}=200$$ GeV for similar numbers of participant nucleons. The $$eta$$/$$pi^0$$ ratios do not show dependence on centrality or transverse momentum, and are consistent with previously measured values in hadron-hadron, hadron-nucleus, nucleus-nucleus, and $$e^+e^-$$ collisions.

論文

Exact vector channel sum rules at finite temperature

Gubler, P.; 佐藤 大輔*

JPS Conference Proceedings (Internet), 26, p.024023_1 - 024023_5, 2019/11

https://doi.org/10.7566/JPSCP.26.024023

本講演では最近の発表論文に基づき、vectorチャンネル(光子と同じ量子数を持つ状態)のスペクトル関数に関して導出したいくつかの厳密な和則を紹介する。摂動計算ではこの和則が成り立つことや、格子QCDへの応用についても議論する。

論文

Technological development of the particle size adjustment of dry recovered powder

瀬川 智臣; 山本 和也; 牧野 崇義; 磯 秀敏; 川口 浩一; 石井 克典; 佐藤 寿人; 深澤 智典*; 福井 国博*

Proceedings of International Nuclear Fuel Cycle Conference / Light Water Reactor Fuel Performance Conference (Global/Top Fuel 2019) (USB Flash Drive), p.738 - 745, 2019/09

核燃料物質の有効利用のため、MOX燃料製造プロセスにおいて混合酸化物ペレットの乾式粉砕技術の開発を進めてきた。乾式回収粉の粒径を250$$mu$$m以下の範囲で制御する技術を開発するために、粒度約500$$mu$$mの模擬粉末を用いて、石臼式粉砕機および衝突板式ジェットミル両方の性能を評価した。石臼式粉砕機においては砥石間のクリアランス、また衝突板式ジェットミルにおいては分級ゾーンのクリアランスと仰角を調整することにより、粒径を250$$mu$$m以下の範囲で制御できることが明らかとなった。さらに、衝突板式ジェットミルは分級機のパラメータを細かく調整することができるため、粒径制御に適していると考えられる。

論文

Beam energy and centrality dependence of direct-photon emission from ultrarelativistic heavy-ion collisions

Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治*; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他666名*

Physical Review Letters, 123(2), p.022301_1 - 022301_10, 2019/07

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.022301
 被引用回数：30 パーセンタイル：86.57(Physics, Multidisciplinary)

The PHENIX collaboration presents first measurements of low-momentum (0.4 $$< p_T <$$ 3 GeV/$$c$$) direct-photon yields from Au$$+$$Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}$$ = 39 and 62.4 GeV. For both beam energies the direct-photon yields are substantially enhanced with respect to expectations from prompt processes, similar to the yields observed in Au$$+$$Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}$$ = 200. Analyzing the photon yield as a function of the experimental observable $$dN_{rm ch}/deta$$ reveals that the low-momentum ($$>$$1 GeV/$$c$$) direct-photon yield $$dN_{gamma}^{rm dir}/deta$$ is a smooth function of $$dN_{rm ch}/deta$$ and can be well described as proportional to $$(dN_{rm ch}/deta)^alpha$$ with $$alpha approx$$ 1.25. This new scaling behavior holds for a wide range of beam energies at the Relativistic Heavy Ion Collider and Large Hadron Collider, for centrality selected samples, as well as for different, $$A+A$$ collision systems. At a given beam energy the scaling also holds for high $$p_T$$ ($$>$$5 GeV/$$c$$) but when results from different collision energies are compared, an additional $$sqrt{s_{_{NN}}}$$-dependent multiplicative factor is needed to describe the integrated-direct-photon yield.

論文

Measurement of two-particle correlations with respect to second- and third-order event planes in Au$$+$$Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}=200$$ GeV

Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治*; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他451名*

Physical Review C, 99(5), p.054903_1 - 054903_29, 2019/05

AA2019-0567.pdf:3.42MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.99.054903
 被引用回数：15 パーセンタイル：82.66(Physics, Nuclear)

We present measurements of azimuthal correlations of charged hadron pairs in $$sqrt{s_{_{NN}}}=200$$ GeV Au$$+$$Au collisions after subtracting an underlying event using a model that includes higher-order azimuthal anisotropy $$v_2$$, $$v_3$$, and $$v_4$$. After subtraction, the away-side ($$Deltaphisimpi)$$ of the highest transverse-momentum trigger ($$p_T > 4$$ GeV/$$c$$) correlations is suppressed compared to that of correlations measured in $$p$$$$+$$$$p$$ collisions. At the lowest associated particle $$p_T$$, the away-side shape and yield are modified. These observations are consistent with the scenario of radiative-jet energy loss. For the lowest-$$p_T$$ trigger correlations, an away-side yield exists and we explore the dependence of the shape of the away-side within the context of an underlying-event model. Correlations are also studied differentially versus event-plane angle $$Psi_n$$. The angular correlations show an asymmetry when selecting the sign of the trigger-particle azimuthal angle with respect to the $$Psi_2$$ event plane. This asymmetry and the measured suppression of the pair yield out of plane is consistent with a path-length-dependent energy loss. No $$Psi_3$$ dependence can be resolved within experimental uncertainties.

論文

Nonperturbative-transverse-momentum broadening in dihadron angular correlations in $$sqrt{s_{NN}}=200$$ GeV proton-nucleus collisions

Aidala, C.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他293名*

Physical Review C, 99(4), p.044912_1 - 044912_10, 2019/04

AA2019-0570.pdf:0.56MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.99.044912
 被引用回数：5 パーセンタイル：47.22(Physics, Nuclear)

The PHENIX collaboration has measured high-$$p_T$$ dihadron correlations in $$p$$$$+$$$$p$$, $$p$$$$+$$Al, and $$p$$$$+$$Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}=200$$ GeV. The correlations arise from inter- and intra-jet correlations and thus have sensitivity to nonperturbative effects in both the initial and final states. The distributions of $$p_{rm out}$$, the transverse momentum component of the associated hadron perpendicular to the trigger hadron, are sensitive to initial and final state transverse momenta. These distributions are measured multi-differentially as a function of $$x_E$$, the longitudinal momentum fraction of the associated hadron with respect to the trigger hadron. The near-side $$p_{rm out}$$ widths, sensitive to fragmentation transverse momentum, show no significant broadening between $$p$$$$+$$Au, $$p$$$$+$$Al, and $$p$$$$+$$$$p$$. The away-side nonperturbative $$p_{rm out}$$ widths are found to be broadened in $$p$$$$+$$Au when compared to $$p$$$$+$$$$p$$; however, there is no significant broadening in $$p$$$$+$$Al compared to $$p$$$$+$$$$p$$ collisions. The data also suggest that the away-side $$p_{rm out}$$ broadening is a function of $$N_{rm coll}$$, the number of binary nucleon-nucleon collisions, in the interaction. The potential implications of these results with regard to initial and final state transverse momentum broadening and energy loss of partons in a nucleus, among other nuclear effects, are discussed.

論文

Creation of quark-gluon plasma droplets with three distinct geometries

Aidala, C.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他312名*

Nature Physics, 15(3), p.214 - 220, 2019/03

https://doi.org/10.1038/s41567-018-0360-0
 被引用回数：154 パーセンタイル：98.98(Physics, Multidisciplinary)

Experimental studies of the collisions of heavy nuclei at relativistic energies have established the properties of the quark-gluon plasma (QGP), a state of hot, dense nuclear matter in which quarks and gluons are not bound into hadrons. In this state, matter behaves as a nearly inviscid fluid that efficiently translates initial spatial anisotropies into correlated momentum anisotropies among the particles produced, creating a common velocity field pattern known as collective flow. In recent years, comparable momentum anisotropies have been measured in small-system proton-proton and proton-nucleus (p+A) collisions, despite expectations that the volume and lifetime of the medium produced would be too small to form a QGP. Here we report on the observation of elliptic and triangular flow patterns of charged particles produced in proton-gold (p+Au), deuteron-gold (d+Au) and helium-gold ($$^{3}$$He+Au) collisions at a nucleon-nucleon centre-of-mass energy $$sqrt{s_{{mathrm{NN}}}}$$ = 200 GeV. The unique combination of three distinct initial geometries and two flow patterns provides unprecedented model discrimination. Hydrodynamical models, which include the formation of a short-lived QGP droplet, provide the best simultaneous description of these measurements.

論文

Implementation of a gyrokinetic collision operator with an implicit time integration scheme and its computational performance

前山 伸也*; 渡邉 智彦*; 井戸村 泰宏; 仲田 資季*; 沼波 政倫*

Computer Physics Communications, 235, p.9 - 15, 2019/02

https://doi.org/10.1016/j.cpc.2018.07.015
 被引用回数：5 パーセンタイル：45.72(Computer Science, Interdisciplinary Applications)

陰的時間積分スキームを用いてSugama衝突演算子をジャイロ運動論的ブラゾフコードGKVに実装した。新手法はオペレータスプリッティング、陰的時間積分、クリロフ部分空間反復法ソルバを用いており、線形化衝突演算子の詳細に依存しない汎用的な手法となっている。数値計算テストでは衝突項が制限する時間ステップ幅を超えて安定な計算が実証できた。データ転置を用いることで、反復計算中に通信が発生しない分散メモリシステムにおける効率的実装を実現した。これにより、本手法は計算効率向上と計算コスト削減を同時に達成し、アプリケーションの全体性能を大きく加速する。

論文

Multiparticle azimuthal correlations for extracting event-by-event elliptic and triangular flow in Au+Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}$$ = 200 GeV

Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他317名*

Physical Review C, 99(2), p.024903_1 - 024903_16, 2019/02

AA2019-0531.pdf:1.31MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.99.024903
 被引用回数：12 パーセンタイル：73.85(Physics, Nuclear)

We present measurements of elliptic and triangular azimuthal anisotropy of charged particles detected at forward rapidity $$1 < |eta| < 3$$ in Au$$+$$Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}=200$$ GeV, as a function of centrality. The multiparticle cumulant technique is used to obtain the elliptic flow coefficients $$v_2{2}$$, $$v_2{4}$$, $$v_2{6}$$, and $$v_2{8}$$, and triangular flow coefficients $$v_3{2}$$ and $$v_3{4}$$. Using the small-variance limit, we estimate the mean and variance of the event-by-event $$v_2$$ distribution from $$v_2{2}$$ and $$v_2{4}$$. In a complementary analysis, we also use a folding procedure to study the distributions of $$v_2$$ and $$v_3$$ directly, extracting both the mean and variance. Implications for initial geometrical fluctuations and their translation into the final state momentum distributions are discussed.

論文

Low-momentum direct-photon measurement in Cu + Cu collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}=200$$ GeV

Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他448名*

Physical Review C, 98(5), p.054902_1 - 054902_11, 2018/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.98.054902
 被引用回数：14 パーセンタイル：75.64(Physics, Nuclear)

We have measured direct photons for $$p_T< 5~$$GeV/$$c$$ in minimum bias and 0% - 40% most central events at midrapidity for Cu$$+$$Cu collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}=200$$ GeV. The $$e^{+}e^{-}$$ contribution from quasi-real direct virtual photons has been determined as an excess over the known hadronic contributions in the $$e^{+}e^{-}$$ mass distribution. A clear enhancement of photons over the binary scaled $$p$$$$+$$$$p$$ fit is observed for $$p_T < 4$$ GeV/$$c$$ in Cu$$+$$Cu data. The $$p_T$$ spectra are consistent with the Au$$+$$Au data covering a similar number of participants. The inverse slopes of the exponential fits to the excess after subtraction of the $$p$$$$+$$$$p$$ baseline are 285$$pm$$53(stat)$$pm$$57(syst)~MeV/$$c$$ and 333$$pm$$72(stat)$$pm$$45(syst)~MeV/$$c$$ for minimum bias and 0% - 40% most central events, respectively. The rapidity density, $$dN/dy$$, of photons demonstrates the same power law as a function of $$dN_{rm ch}/deta$$ observed in Au$$+$$Au at the same collision energy.

論文

Production of $$pi^0$$ and $$eta$$ mesons in Cu+Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}$$=200 GeV

Aidala, C.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治*; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他397名*

Physical Review C, 98(5), p.054903_1 - 054903_11, 2018/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.98.054903
 被引用回数：11 パーセンタイル：67.99(Physics, Nuclear)

Production of $$pi^0$$ and $$eta$$ mesons has been measured at midrapidity in Cu$$+$$Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}$$=200 GeV. Measurements were performed in $$pi^0(eta)rightarrowgammagamma$$ decay channel in the 1(2)-20 GeV/$$c$$ transverse momentum range. A strong suppression is observed for $$pi^0$$ and $$eta$$ meson production at high transverse momentum in central Cu$$+$$Au collisions relative to the $$p$$$$+$$$$p$$ results scaled by the number of nucleon-nucleon collisions. In central collisions the suppression is similar to Au$$+$$Au with comparable nuclear overlap. The $$eta/pi^0$$ ratio measured as a function of transverse momentum is consistent with $$m_T$$-scaling parameterization down to $$p_T=$$2 GeV/$$c$$, its asymptotic value is constant and consistent with Au$$+$$Au and $$p$$$$+$$$$p$$ and does not show any significant dependence on collision centrality. Similar results were obtained in hadron-hadron, hadron-nucleus, and nucleus-nucleus collisions as well as in $$e^+e^-$$ collisions in a range of collision energies $$sqrt{s_{_{NN}}}=$$ 3-1800 GeV. This suggests that the quark-gluon-plasma medium produced in Cu$$+$$Cu collisions either does not affect the jet fragmentation into light mesons or it affects the $$pi^0$$ and $$eta$$ the same way.

論文

Pseudorapidity dependence of particle production and elliptic flow in asymmetric nuclear collisions of $$p$$+Al, $$p$$+Au, $$d$$+Au, and $$^{3}$$He+Au at $$sqrt{s_{_{NN}}}$$ = 200 GeV

Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他362名*

Physical Review Letters, 121(22), p.222301_1 - 222301_8, 2018/11

AA2018-0715.pdf:0.62MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.222301
 被引用回数：36 パーセンタイル：86.3(Physics, Multidisciplinary)

Asymmetric nuclear collisions of $$p$$+Al, $$p$$+Au, $$d$$+Au, and $$^{3}$$He+Au at $$sqrt{s_{_{NN}}}$$ = 200 GeV provide an excellent laboratory for understanding particle production, as well as exploring interactions among these particles after their initial creation in the collision. We present measurements of charged hadron production $$dN_{rm ch}/deta$$ in all such collision systems over a broad pseudorapidity range and as a function of collision multiplicity. A simple wounded quark model is remarkably successful at describing the full data set. We also measure the elliptic flow $$v_{2}$$ over a similarly broad pseudorapidity range. These measurements provide key constraints on models of particle emission and their translation into flow.

論文

Measurement of emission angle anisotropy via long-range angular correlations with high-$$p_T$$ hadrons in $$d$$$$+$$Au and $$p$$$$+$$$$p$$ collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}=200$$ GeV

Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他468名*

Physical Review C, 98(1), p.014912_1 - 014912_16, 2018/07

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.98.014912
 被引用回数：7 パーセンタイル：53.13(Physics, Nuclear)

We present measurements of two-particle angular correlations between high-transverse-momentum ($$2<p_T<11$$ GeV/$$c$$) $$pi^0$$ observed at midrapidity ($$|eta|<0.35$$) and particles produced either at forward ($$3.1<eta<3.9$$) or backward ($$-3.7<eta<-3.1$$) rapidity in $$d$$$$+$$Au and $$p$$$$+$$$$p$$ collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}=200$$ GeV. The azimuthal angle correlations for particle pairs with this large rapidity gap in the Au-going direction exhibit a ridge-like structure that persists up to $$p_T{approx}6$$ GeV/$$c$$ and which strongly depends on collision centrality, which is a similar characteristic to the hydrodynamical particle flow in A+A collisions. The ridge-like structure is absent in the $$d$$-going direction as well as in $$p$$$$+$$$$p$$ collisions, in the transverse-momentum range studied. The results indicate that the ridge-like structure is shifted in the Au-going direction toward more central collisions, similar to the charged-particle pseudorapidity distributions.

論文

Measurements of mass-dependent azimuthal anisotropy in central $$p$$ + Au, $$d$$ + Au, and $$^3$$He + Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}$$ = 200 GeV

Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他347名*

Physical Review C, 97, p.064904_1 - 064904_11, 2018/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.97.064904
 被引用回数：22 パーセンタイル：86.1(Physics, Nuclear)

We present measurements of the transverse-momentum dependence of elliptic flow $$v_2$$ for identified pions and (anti)protons at midrapidity ($$|eta|<0.35$$), in 0% - 5% central $$p$$ + Au and $$^3$$He + Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}$$ = 200 GeV. When taken together with previously published measurements in $$d$$ + Au collisions at $$sqrt{s_{_{NN}}}$$ = 200 GeV, the results cover a broad range of small-collision-system multiplicities and intrinsic initial geometries. We observe a clear mass-dependent splitting of $$v_2(p_{T})$$ in $$d$$ + Au and $$^3$$He + Au collisions, just as in large nucleus-nucleus ($$A$$ + $$A$$) collisions, and a smaller splitting in $$p$$ + Au collisions. Both hydrodynamic and transport model calculations successfully describe the data at low $$p_T$$ ($$< 1.5$$ GeV/$$c$$), but fail to describe various features at higher $$p_T$$. In all systems, the $$v_2$$ values follow an approximate quark-number scaling as a function of the hadron transverse kinetic energy per constituent quark($$KE_T/n_q$$), which was also seen previously in $$A$$ + $$A$$ collisions.

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