Investigando o equilíbrio térmico local nos estágios iniciais das colisões de íons pesados no regime de acoplamento fraco e o alargamento nuclear de momento transversal

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Ben, Felipe Gregoletto
• Orientador(a): Machado, Magno Valério Trindade
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Colisao de ions pesados; Altas temperaturas; Partons
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/242248

Este trabalho estuda a termalização da matéria formada nos instantes iniciais de uma colisão ultra-relativística de íons pesados e o ganho de momento transversal de um párton que se desloca pelo meio nuclear. Diferentes etapas de uma colisão de íons pesados apresentam graus de liberdade diferentes, e podem ser descritas por diferentes teorias efetivas. O sucesso da teoria hidrodinâmica em descrever algumas propriedades globais da matéria formada após a colisão indica, em especial, que o plasma de quarks e glúons (QGP) recém formado atinge um equilíbrio térmico local em tempos muito pequenos, da ordem de τ ∼ 1 fm/c. O estudo de como essa termalização acontece tem sido um dos temas centrais na comunidade de íons pesados nos últimos anos. No cenário de acoplamento fraco, essa termalização ocorre “de baixo para cima”: os pártons iniciais de alta energia irradiam glúons de menor energia, que se equilibram entre si e formam um banho térmico, que então termaliza os pártons mais energéticos restantes. Dentro deste cenário, desenvolvemos um modelo para descrever, de maneira analítica e numérica, como a distribuição de glúons evolui durante a termalização, incluindo, especialmente, os efeitos de expansão e aquecimento do meio. Isso é obtido através de um modelo probabilístico que trata as diferentes emissões do párton dentro de um meio denso como independentes e governadas pelo espectro BDMPS-Z. As propriedades de transporte do meio foram modeladas para incluir a variação de temperatura do meio durante a expansão, que ocorre como consequência do próprio depósito de energia no banho térmico. Além disso, analisamos o ganho de momento transversal de um párton em colisões pA no regime do LHC, através da abordagem de dipolos de cor. As predições para o alargamento nuclear de momento transversal, usando diferentes modelos fenomenológicos, foram comparadas entre si e com dados experimentais.