Descrever hidrodinâmica de maneira causal: interação entre um jato e um fluido pequeno

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lopes, Arthur
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
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-06082024-201713/
Resumo: Esta tese apresenta uma análise da incorporação de uma fonte externa em uma simulação de fluido relativístico. São realizadas simulações com o software MUSIC, que descreve o comportamento de um plasma de quarks e glúons, formado em colisões nos aceleradores LHC e RHIC. Analisamos a evolução de causalidade de colisões pequenas próton chumbo e colisões grandes chumbo chumbo, que são perturbadas pela inclusão de uma fonte externa. A perturbação surge da interação entre jato e fluido, quando um jato duro atravessa o plasma. Fluidos relativísticos longe do equilíbrio tendem a descrições hidrodinâmicas convencionais via mecanismos que incluem a regulação de excitações locais de curta duração. Neste trabalho tomamos a perda de energia do jato transferida ao plasma como um modo não hidrodinâmico de curta duração, para estudar sua relaxação para modos hidrodinâmicos mais lentos. Variando as configurações de viscosidade, diferentes dinâmicas de incorporação da fonte aparecem. Concluímos que a viscosidade de cisalhamento ajuda a regular instabilidades em tempos tardios, mas tem a contrapartida de aumentar a duração do comportamento acausal na região de depósito da fonte.
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spelling Descrever hidrodinâmica de maneira causal: interação entre um jato e um fluido pequenoTo describe hydrodynamics in a causal way: interaction between a jet and a small fluidfísica de altas energias; plasma de quarks e glúons; jatos; hidrodinâmica relativística.high energy physics; quark gluon plasma; jets; relativistic hydrodynamics.Esta tese apresenta uma análise da incorporação de uma fonte externa em uma simulação de fluido relativístico. São realizadas simulações com o software MUSIC, que descreve o comportamento de um plasma de quarks e glúons, formado em colisões nos aceleradores LHC e RHIC. Analisamos a evolução de causalidade de colisões pequenas próton chumbo e colisões grandes chumbo chumbo, que são perturbadas pela inclusão de uma fonte externa. A perturbação surge da interação entre jato e fluido, quando um jato duro atravessa o plasma. Fluidos relativísticos longe do equilíbrio tendem a descrições hidrodinâmicas convencionais via mecanismos que incluem a regulação de excitações locais de curta duração. Neste trabalho tomamos a perda de energia do jato transferida ao plasma como um modo não hidrodinâmico de curta duração, para estudar sua relaxação para modos hidrodinâmicos mais lentos. Variando as configurações de viscosidade, diferentes dinâmicas de incorporação da fonte aparecem. Concluímos que a viscosidade de cisalhamento ajuda a regular instabilidades em tempos tardios, mas tem a contrapartida de aumentar a duração do comportamento acausal na região de depósito da fonte.This Thesis presents an analysis of the incorporation of an external source term into a relativistic fluid simulation. Simulations are performed with the MUSIC software, which describes the behavior of a quark-gluon plasma, formed in collisions at the LHC and RHIC accelerators. We analyze the causality evolution of small proton-lead collisions and large lead-lead collisions, that are perturbed by the inclusion of a source term. The perturbation originates from an interaction between jet and fluid, as a hard jet traverses the plasma. Far-from-equilibrium relativistic fluids are expected to move towards con- ventional hydrodynamic descriptions via mechanisms that include the regulation of local short-lived modes. In this work we take the jet energy loss transferred to the plasma as a short-lived non-hydrodynamic excitation, to study its relaxation to slower hydrodynamic modes. Varying viscosity configurations, and different dynamics in incorporating the source term present. We conclude that shear viscosity helps regulate time instability, but has the counterpart of increasing the duration of acausal behavior around the source deposition.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLuzum, Matthew WilliamLopes, Arthur2024-03-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-06082024-201713/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-07T20:25:02Zoai:teses.usp.br:tde-06082024-201713Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-07T20:25:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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