Spin-Dynamik mit realistischem hydrodynamischen Hintergrund für relativistische Schwerionenkollisionen

Die Gleichungen der perfekten Spin-Hydrodynamik werden erstmals unter Verwendung eines realistischen (3+1)-dimensionalen hydrodynamischen Hintergrunds gelöst, der kalibriert wurde, um eine umfassende Menge an hadronischen Observablen, einschließlich Rapidity-Verteilungen, transversaler Impuls-Spektren und elliptischer Flusskoeffizienten für Au+Au-Kollisionen bei einer Strahlenergie von sNN=200GeV, zu reproduzieren. Die Spin-Dynamik wird durch die Erhaltung des Spin-Tensors bestimmt, der Spin-1/2-Teilchen beschreibt, wobei die Teilchenmasse im Spin-Tensor als effektiver Parameter behandelt wird. Wir untersuchen mehrere Szenarien, wobei sowohl die effektive Masse als auch die Anfangsevolutionszeit für den Spin-Polarisationstensor variiert werden. Die Modellprognosen werden dann mit experimentellen Messungen der globalen und longitudinalen Spin-Polarisation von Λ-Hyperonen verglichen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine erfolgreiche Beschreibung der Daten eine verzögerte Anfangsevolutionszeit für die perfekte Spin-Hydrodynamik von etwa 4fm/c erfordert (im Gegensatz zur standardmäßigen Anfangszeit von 1fm/c, die für den hydrodynamischen Hintergrund verwendet wird). Diese Verzögerung markiert den Übergang von der Phase, in der die Spin-Bahn-Wechselwirkung signifikant ist, zu dem Regime, in dem spin-erhaltende Prozesse dominieren. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die dissipative Spin-Bahn-Wechselwirkung nur in den ganz frühen Phasen der Entwicklung des Systems eine bedeutende Rolle spielt.