Going beyond the second virial coefficient in the hadron resonance gas model

被引：32

作者：

Bugaev, K. A. ^{[1
]}

Sagun, V. V. ^{[1
,2
]}

Ivanytskyi, A. I. ^{[1
]}

Yakimenko, I. P. ^{[3
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Nikonov, E. G. ^{[4
]}

Taranenko, A. V. ^{[5
]}

Zinovjev, G. M. ^{[1
]}

机构：

[1] Bogolyubov Inst Theoret Phys, Metrologichna Str 14B, UA-03680 Kiev, Ukraine

[2] Univ Lisbon, Inst Super Tecn, Ctr Multidisciplinar Astrofis CENTRA, Av Rovisco Pais, P-1049001 Lisbon, Portugal

[3] Linkoping Univ, Dept Phys Chem & Biol IFM, SE-58183 Linkoping, Sweden

[4] JINR, Lab Informat Technol, Joliot Curie Str 6, Dubna 141980, Russia

[5] Natl Res Nucl Univ MEPhI, Moscow Engn Phys Inst, Kashirskoe Shosse 31, Moscow 115409, Russia

来源：

NUCLEAR PHYSICS A | 2018年 / 970卷

关键词：

Hadron resonance gas model; Hard-core repulsion; Induced surface tension; PB-PB COLLISIONS; PHASE-TRANSITION; STATE; HARD;

D O I：

10.1016/j.nuclphysa.2017.11.008

中图分类号：

O57 [原子核物理学、高能物理学];

学科分类号：

070202 ;

摘要：

We develop a novel formulation of the hadron resonance gas model which, besides a hard-core repulsion, explicitly accounts for the surface tension induced by the interaction between the particles. Such an equation of state allows us to go beyond the Van der Waals approximation for any number of different hard-core radii. A comparison with the Carnahan Starling equation of state shows that the new model is valid for packing fractions 0.2-0.22, while the usual Van der Waals model is inapplicable at packing fractions above 0.1-0.11. Moreover, it is shown that the equation of state with induced surface tension is softer than the one of hard spheres and remains causal at higher particle densities. The great advantage of our model is that there are only two equations to be solved and neither their number nor their form depend on the values of the hard-core radii used for different hadronic resonances. Such an advantage leads to a significant mathematical simplification compared to other versions of truly multi-component hadron resonance gas models. Using this equation of state we obtain a high-quality fit of the ALICE hadron multiplicities measured at the center-of-mass energy 2.76 TeV per nucleon and we find that the dependence of chi(2)/ndf on the temperature has a single global minimum in the traditional hadron resonance gas model with the multi-component hard-core repulsion. Also we find two local minima of chi(2)/ndf in the model in which the proper volume of each hadron is proportional to its mass. However, it is shown that in the latter model a second local minimum located at higher temperatures always appears far above the limit of its applicability. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

引用

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页数：23

共 44 条

[1] K*(892)0 and φ(1020) production in Pb-Pb collisions at √sNN=2.76 TeV [J].

Abelev, B. ;

Adam, J. ;

Adamova, D. ;

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[2] Beauty production in pp collisions at √s=2.76 TeV measured via semi-electronic decays [J].

Abelev, B. ;

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[3] Multiplicity dependence of pion, kaon, proton and lambda production in p-Pb collisions at √sNN=5.02 TeV [J].

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[8] Production of light nuclei and anti-nuclei in pp and Pb-Pb collisions at energies available at the CERN Large Hadron Collider [J].

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[Anonymous], ARXIV161101347NUCLTH

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