Estudo da hadronização de quarks pesados em um plasma de quarks e glúons em expansão hidrodinâmica para os sistemas PbPb, XeXe, ArAr e OO

• Autor(a) principal: Teixeira, Lucas Vieira
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-25052022-141020/
• topic: Física de alta energia. hadrons. quarks.; High Energy physics. Hadrons. quarks.

O plasma de Quarks e Gluons tem valiosas informações que podem ser providas através dos quarks pesados, partículas produzidas em colisões de íons pesados. No cenário atual, há disponíveis vários modelos que se empenham para decifrar e entender melhor as propriedades do meio. Cada modelo tem ferramentas que conseguem prover informações sobre o plasma de quarks e gluons, porém ainda temos situações que permanecem sem resolução. Ademais, há propostas de colisões com sistemas pequenos nos experimentos do LHC para o RUN-3. A presente proposta traz consigo perguntas sobre a permanência de propriedades atribuídas ao QGP permanecerem em sistemas pequenos. As Partículas pesadas são essenciais nesse cenário, pois são geradas nos instantes iniciais da colisão e suas propriedades permitem que elas tragam consigo informações das interações ao longo de toda a evolução do sistema. Contudo, a análise e comparção entre os dados experimentais e predições teóricas ou fenomenológicas na área de partículas pesadas não são capazes de explicar completamente o acoplamento de quarks pesados com o meio e os processos ulteriores. Este trabalho apresenta um estudo dos efeitos do plasma interagindo com quarks pesados, sendo eles o bottom e charm. Neste trabalho analisamos como a adição de um novo ingrediente, um processo estocástico chamado coalescência afetará os nossos resultados. O programa DABMOD (STATE-OF-ART) é utilizado para gerar eventos (2d+1) event-by-event de quarks pesados atravessando um meio hidrodinâmico para os sistemas simétricos, porém com diferentes geometrias. Os quarks pesados interagem com o meio e essa interação é realizada através de parametrizações de modelos de perda de energia. Os espectros finais de partículas são obtidos após a hadronização destes quarks e ulteriores decaimento dos mésons pesados. A simulação fornece resultados de observáveis \\(R_{AA}\\), \\(v_2\\left\\{ 2ight\\}\\) e \\(v_3\\left\\{ 2ight\\}\\) apresentando consistência e dentro das barras de erros com os dados disponíveis na literatura. Neste trabalho, fazemos comparações de condições iniciais com os modelos de perda de energia para PbPb \\(\\sqrt{s_{NN} }=\\)5.02 TeV e para XeXe \\(\\sqrt{s_{NN} }=\\)5.44 TeV, além de realizar predições para os sistemas ArAr \\(\\sqrt{s_{NN} }=\\)5.85 TeV, e OO \\(\\sqrt{s_{NN} }=\\)6.02 TeV. Neste trabalho, também é apresentada a razão \\(v_2 \\left\\{ 4ight\\} / v_2 \\left\\{ 2ight\\}\\), uma ferramenta utilizada para análise das condições iniciais e o setor de quarks leves. Também investigamos as correlações entre as anisotropias de mésons pesados e todas as partículas carregadas para entender melhor como os quarks pesados se acoplam ao plasma de quarks e glúons em expansão hidrodinâmica.