Кратко — какие фазы/эффекты могут давать аномальные распределения и какие измерения нужны для их подтверждения.
1) Кварк‑глюонная плазма (QGP)
- Что даёт: сильный коллект. поток (рад., эллипт.), модификация джетов (квэнчинг), структора температур/хим. состава при адрон.рекомбинации.
- Ключевые наблюдаемые: идентифицированные спектры $dN/d{p}_T$ (mass ordering), коэффициенты потока $v_n(p_T)$.
- Формулы/метрики: $v_n=⟨\cos (n(\phi -{\Psi }_n))⟩$; ядерный модификационный фактор $R_{AA}=\frac{1}{⟨N_{coll}⟩}\frac{d{N}_{AA}/d{p}_T}{d{N}_{pp}/d{p}_T}$.
- Доп. измерения: прямые фотоны и дилептоны (тепловая температура), многочастичные корреляции, зависимость $v_n$ от массы и центральности, извлечение $\eta /s$ через гидродинамическое моделирование.
2) Глэ́йзма / начальное состояние с насыщением (Color Glass Condensate, CGC)
- Что даёт: длинные дальнелонгитюдные корреляции (ridge), модификация начальной флуктуации плотности.
- Ключевые: две- и многочастичные корреляции в $\Delta \eta$ и $\Delta \phi$, системная зависимость (pA, dA, AA).
- Формула/параметр: насыщительный масштаб $Q_s^2\propto A^{1/3}{x}^{-\lambda }$.
- Доп. измерения: энергозависимость и систематическое сканирование размеров системы; корреляции при малых $p_T$ и forward-детекции для оценки $Q_s$.
3) Предэквилибриумная стадия / Glasma-пото́ки
- Что даёт: специфические многочастичные корреляции и ранние анизотропии, которые могут выглядеть как коллективный поток.
- Измерения: event-shape engineering, коротковременные корреляции, временные профили через фотон/дилептон.
4) Критическая точка/фазы с большими флуктуациями (приближение к крит. точке)
- Что даёт: усиленные неконечные флуктуации консервативных зарядов (барион., заряд, странность), нетривиальные высшие моменты.
- Наблюдаемые: кумуланты $C_n$ распределений числа частиц (baryon number) и их соотношения: $S\sigma =\frac{C_3}{C_2}$, $\kappa {\sigma }^2=\frac{C_4}{C_2}$.
- Доп. измерения: beam‑energy scan (BES) по $\sqrt{s_{NN}}$, измерения высших моментов для разных приемников и центральностей.
5) Коалесценция/рекомбинация при адронизации
- Что даёт: необычные отношения барион/мезон ($p/\pi$, $\Lambda /K_S^0$) в среднем $p_T$, изменение спектров идентифицированных частиц.
- Измерения: зависимость дробления по виду частиц, $v_n$ для разных видов (сборка по $n_q$ — number-of-constituent-quark scaling).
6) Джет‑квэнчинг и взаимодействие с medium
- Что даёт: подавление высоко‑$p_T$ частиц, изменение формы джетов, асимметрия ди‑джетов.
- Наблюдаемые: $R_{AA}(p_T)$, асимметрия $A_J=\frac{p_{T1}-p_{T2}}{p_{T1}+p_{T2}}$, изменение фрагментационных функций.
- Доп. измерения: реконструкция джетов, измерение энергии за пределами конуса, γ‑jet и Z‑jet корреляции.
7) Гидродинамические эффект(ы): радиальный и высшие гармоники потока, всплески флуктуаций
- Что даёт: массовый порядок в спектрах, $v_2$, $v_3$ и их $p_T$-зависимость.
- Измерения: многокумулантные методики для $v_n$ (2-,4-,6-частичные), event-by-event распределения $v_n$ и длинная зависимость по $\eta$.
8) Хиральные эффекты (CME/Chiral Magnetic Effect) и локальное нарушение CP
- Что даёт: заряд‑зависимые корреляции относительно реакционной плоскости.
- Наблюдаемые: коррелятор $\gamma =⟨\cos ({\phi }_{\alpha }+{\phi }_{\beta }-2{\Psi }_{RP})⟩$.
- Доп. измерения: контроль фоновых эффектов (flow, local charge conservation), изотопные системы и специальные триггеры.
9) Кластеры/кластеризация и поздние рессечения в газе адронов
- Что даёт: изменения HBT‑радиусов, модификация форм распределений на низких $p_T$.
- Измерения: фемтоскопия (HBT), time‑dependent корелляции притянутой фазы, модели кинетической кинетики (UrQMD).
10) Вихревые/поляризационные эффекты (вортекси́ты)
- Что даёт: глобальная поляризация $\Lambda$/$\bar{\Lambda }$, спин‑зависимые асимметрии.
- Измерения: поляризация $\Lambda$ как функция энергии и центральности.
Рекомендации по стратегии подтверждения (приоритетные измерения)
- Детализированный набор: идентифицированные спектры, $v_n(p_T,\eta )$ с многокумулантным анализом, двух‑ и многочастичные корреляции в $(\Delta \eta ,\Delta \phi )$.
- Тепловые прокси: прямые фотоны и дилептоны (температура, время жизни).
- Флуктуации: высшие моменты распределений консервативных зарядов по энергии и центральности.
- Джеты: $R_{AA}$, γ‑jet/Z‑jet, реконструкция джетов и их формы.
- Системная и энергозависимость: сравнение pA/dA/AA, сканирование энергий (BES) и размеров систем для разделения начального и финального состояний.
- Моделирование: одновременное сравнение гидродинамических моделей (с варьированием $\eta /s$), CGC/initial‑state и транспортных моделей.
Коротко: чтобы отличить начальные (CGC/Glasma) от финальных (QGP/гидродинамика, рекомбинация, крит. флуктуации) причин — нужен полный набор идентифицированных спектров, многочастичных корреляций, тепловых излучений, флуктуаций высших порядков, джет‑наблюдений и системно‑энергетическое сканирование.