Негладкий хiмiчний фрiзаут i видима ширина широких резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв в термодинамiчному середовищi
We develop a hadron resonance gas model with the Gaussian width of hadron resonances. This model allows us to treat the usual hadrons and the quark gluon bags on the same footing and to study the stability of the results obtained within different formulations of the hadron resonance gas model. We pe...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2019
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019255 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2019255 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
chemical freeze-out wide resonance enhancement width sharpening - |
| spellingShingle |
chemical freeze-out wide resonance enhancement width sharpening - Bugaev, K. A. Ivanytskyi, A. I. Oliinychenko, D. R. Nikonov, E. G. Sagun, V. V. Zinovjev, G. M. Негладкий хiмiчний фрiзаут i видима ширина широких резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв в термодинамiчному середовищi |
| topic_facet |
chemical freeze-out wide resonance enhancement width sharpening - |
| format |
Article |
| author |
Bugaev, K. A. Ivanytskyi, A. I. Oliinychenko, D. R. Nikonov, E. G. Sagun, V. V. Zinovjev, G. M. |
| author_facet |
Bugaev, K. A. Ivanytskyi, A. I. Oliinychenko, D. R. Nikonov, E. G. Sagun, V. V. Zinovjev, G. M. |
| author_sort |
Bugaev, K. A. |
| title |
Негладкий хiмiчний фрiзаут i видима ширина широких резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв в термодинамiчному середовищi |
| title_short |
Негладкий хiмiчний фрiзаут i видима ширина широких резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв в термодинамiчному середовищi |
| title_full |
Негладкий хiмiчний фрiзаут i видима ширина широких резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв в термодинамiчному середовищi |
| title_fullStr |
Негладкий хiмiчний фрiзаут i видима ширина широких резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв в термодинамiчному середовищi |
| title_full_unstemmed |
Негладкий хiмiчний фрiзаут i видима ширина широких резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв в термодинамiчному середовищi |
| title_sort |
негладкий хiмiчний фрiзаут i видима ширина широких резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв в термодинамiчному середовищi |
| title_alt |
Non-Smooth Chemical Freeze-Out and Apparent Width of Wide Resonances and Quark Gluon Bags in a Thermal Environment |
| description |
We develop a hadron resonance gas model with the Gaussian width of hadron resonances. This model allows us to treat the usual hadrons and the quark gluon bags on the same footing and to study the stability of the results obtained within different formulations of the hadron resonance gas model. We perform a successful fit of 111 independent hadronic multiplicity ratios measured in nuclear collisions at the center-of-mass energies √SNN = 2.7–200 GeV. We demonstrate also that, in a narrow range of the collision energy √SNN = 4.3–4.9 GeV, there exist the peculiar irregularities in various thermodynamic quantities found at the chemical freeze-out. The most remarkable irregularity is an unprecedented jump of the number of effective degrees of freedom observed in this narrow energy range, which is seen in all realistic versions of the hadron resonance gas model, including the model with the Breit–Wigner parametrization of the resonance width and the one with a zero width of all resonances. Therefore, the developed concept is called the non-smooth chemical freeze-out. We are arguing that these irregularities evidence the possible formation of quark gluon bags. In order to develop other possible signals of their formation, we study the apparent width of wide hadronic resonances and quark gluon bags in a thermal environment. Two new effects generated for the wide resonances and the quark gluon bags by a thermal medium are discussed here: the near-threshold thermal resonance enhancement and the near-threshold thermal resonance sharpening. These effects are also analyzed for the Breit–Wigner width parametrization. It is shown that, if the resonance decay thresholds are located far away from the peak of the resonance mass attenuation, then such a width parametrization leads to a stronger enhancement of the resonance pressure, as compared with the Gaussian one. On the basis of the new effects, we argue that the most optimistic chance to find experimentally the quark gluon bags may be related to their sharpening and enhancement in a thermal medium. In this case, the wide quark gluon bags can appear directly or in decays as narrow resonances that are absent in the tables of elementary particles and have the apparent width about 50–120 MeV and the mass about or above 2.5 GeV. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019255 |
| work_keys_str_mv |
AT bugaevka nonsmoothchemicalfreezeoutandapparentwidthofwideresonancesandquarkgluonbagsinathermalenvironment AT ivanytskyiai nonsmoothchemicalfreezeoutandapparentwidthofwideresonancesandquarkgluonbagsinathermalenvironment AT oliinychenkodr nonsmoothchemicalfreezeoutandapparentwidthofwideresonancesandquarkgluonbagsinathermalenvironment AT nikonoveg nonsmoothchemicalfreezeoutandapparentwidthofwideresonancesandquarkgluonbagsinathermalenvironment AT sagunvv nonsmoothchemicalfreezeoutandapparentwidthofwideresonancesandquarkgluonbagsinathermalenvironment AT zinovjevgm nonsmoothchemicalfreezeoutandapparentwidthofwideresonancesandquarkgluonbagsinathermalenvironment AT bugaevka negladkijhimičnijfrizautividimaširinaširokihrezonansivtakvarkglûonnihmiškivvtermodinamičnomuseredoviŝi AT ivanytskyiai negladkijhimičnijfrizautividimaširinaširokihrezonansivtakvarkglûonnihmiškivvtermodinamičnomuseredoviŝi AT oliinychenkodr negladkijhimičnijfrizautividimaširinaširokihrezonansivtakvarkglûonnihmiškivvtermodinamičnomuseredoviŝi AT nikonoveg negladkijhimičnijfrizautividimaširinaširokihrezonansivtakvarkglûonnihmiškivvtermodinamičnomuseredoviŝi AT sagunvv negladkijhimičnijfrizautividimaširinaširokihrezonansivtakvarkglûonnihmiškivvtermodinamičnomuseredoviŝi AT zinovjevgm negladkijhimičnijfrizautividimaširinaširokihrezonansivtakvarkglûonnihmiškivvtermodinamičnomuseredoviŝi |
| first_indexed |
2023-03-24T08:57:43Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:57:43Z |
| _version_ |
1795757676302434304 |
| spelling |
ujp2-article-20192552019-04-11T08:02:55Z Non-Smooth Chemical Freeze-Out and Apparent Width of Wide Resonances and Quark Gluon Bags in a Thermal Environment Негладкий хiмiчний фрiзаут i видима ширина широких резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв в термодинамiчному середовищi Bugaev, K. A. Ivanytskyi, A. I. Oliinychenko, D. R. Nikonov, E. G. Sagun, V. V. Zinovjev, G. M. chemical freeze-out wide resonance enhancement width sharpening - We develop a hadron resonance gas model with the Gaussian width of hadron resonances. This model allows us to treat the usual hadrons and the quark gluon bags on the same footing and to study the stability of the results obtained within different formulations of the hadron resonance gas model. We perform a successful fit of 111 independent hadronic multiplicity ratios measured in nuclear collisions at the center-of-mass energies √SNN = 2.7–200 GeV. We demonstrate also that, in a narrow range of the collision energy √SNN = 4.3–4.9 GeV, there exist the peculiar irregularities in various thermodynamic quantities found at the chemical freeze-out. The most remarkable irregularity is an unprecedented jump of the number of effective degrees of freedom observed in this narrow energy range, which is seen in all realistic versions of the hadron resonance gas model, including the model with the Breit–Wigner parametrization of the resonance width and the one with a zero width of all resonances. Therefore, the developed concept is called the non-smooth chemical freeze-out. We are arguing that these irregularities evidence the possible formation of quark gluon bags. In order to develop other possible signals of their formation, we study the apparent width of wide hadronic resonances and quark gluon bags in a thermal environment. Two new effects generated for the wide resonances and the quark gluon bags by a thermal medium are discussed here: the near-threshold thermal resonance enhancement and the near-threshold thermal resonance sharpening. These effects are also analyzed for the Breit–Wigner width parametrization. It is shown that, if the resonance decay thresholds are located far away from the peak of the resonance mass attenuation, then such a width parametrization leads to a stronger enhancement of the resonance pressure, as compared with the Gaussian one. On the basis of the new effects, we argue that the most optimistic chance to find experimentally the quark gluon bags may be related to their sharpening and enhancement in a thermal medium. In this case, the wide quark gluon bags can appear directly or in decays as narrow resonances that are absent in the tables of elementary particles and have the apparent width about 50–120 MeV and the mass about or above 2.5 GeV. В роботi розвинуто модель адронного резонансного газу з гаусовою шириною резонансiв. Така модель дозволяє розглянути звичайнi адрони та кварк-глюоннi мiшки єдиним чином i вивчити стiйкiсть результатiв, отриманих в рiзних формулюваннях моделi адронного резонансного газу. В цiй роботi проведено успiшний фiт 111 незалежних адронних множинностей, вимiряних в зiткненнях ядер за енергiй в системi центра мас √SNN = 2,7–200 ГеВ. Також показано, що у вузькiй областi енергiй зiткнення 4,3–4,9 ГеВ спостерiгаються незвичайнi нерегулярностi у рiзних термодинамiчних величин, знайдених за хiмiчного фрiзаута. Найбiльш визначною нерегулярнiстю є невiдомий ранiше стрибок числа ефективних степенiв вiльностi в цьому вузькому iнтервалi енергiй, який спостерiгається у всiх реалiстичних версiях моделi адронного резонансного газу, включаючи модель iз брейт–вiгнерiвською параметризацiєю ширини резонансiв та модель iз нульовою шириною всiх резонансiв. Тому розвинута концепцiя названа негладким хiмiчним фрiзаутом. Подано аргументи на користь того, що цi нерегулярностi свiдчать про можливе формування кварк-глюонних мiшкiв. Для того, щоб розвинути iншi можливi сигнали їх формування, нами вивчена видима ширина широких адронних резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв. Обмiрковано два нових ефекти, якi генеруються для широких адронних резонансiв та кварк-глюонних мiшкiв термального середовища: бiля-порогове термальне пiдсилення резонансiв та бiляпорогове термальне звуження резонансiв. Також цi ефекти проаналiзовано для брейт–вiгнерiвської параметризацiї ширини та показано, що, коли пороги розпадiв резонансiв знаходяться далеко вiд пiка в розподiлi маси резонансу, то така параметризацiя ширини веде до бiльшого пiдсилення тиску резонанса порiвняно iз гаусовою параметризацiєю ширини. На основi цих ефектiв ми стверджуємо, що найбiльш оптимiстичний шанс експериментально знайти кварк-глюоннi мiшки пов’язаний з їхнiм звуженням та пiдсиленням в термальному середовищi. В цьому випадку кварк-глюоннi мiшки можуть виникнути або в розпадах, як вузькi резонанси, якi вiдсутнi в таблицях елементарних частинок з шириною близько 50–120 МеВ i з масою близько або бiльше 2,5 ГеВ. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-21 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019255 10.15407/ujpe60.03.0181 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 60 No. 3 (2015); 181 Український фізичний журнал; Том 60 № 3 (2015); 181 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe60.03 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019255/1248 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |