Including Effects of Initial Momentum Density and Stress Tensor in the Mapping of the Hydrodynamic Response in Heavy Ion Collisions

A evolução de um sistema de colisão de íons pesados lida com muitos estágios, onde um deles é conhecido como Plasma de Quarks e Glúons (PQG) o qual se comporta como um fluido relativístico e portanto todas as propriedades da hidrodinâmica padrão são válidas e, consequentemente, a evolução do sistema pode ser inteiramente determinada pelas condições iniciais. Em outras palavras, a anisotropia final de fluxos é bem entendida como uma resposta hidrodinâmica às anisotropias espaciais no sistema de densidade em um tempo inicial. Esta função de resposta pode ser escrita como uma expansão sistemática em termos de escalas de comprimento, tal que a quantidade conhecida como excentricidade representa a estrutura global e contém características iniciais do sistema para prever os observáveis finais representados pelos fluxos harmônicos. Entretanto, as condições iniciais para hidrodinâmica consistem no tensor de energia e momento tal como qualquer corrente conservada, e componentes como a densidade de momento e o tensor de tensões podem contribuir. Embora eles sejam vistos como menos importantes que a densidade de energia, seus efeitos em observáveis finais de fluxo devem ter um aumento de importância para sistemas de colisões menores. Uma estrutura capaz de incluir esses efeitos foi construída, e através de testes numéricos provenientes de simulações hidrodinâmicas completas foram feitos para demonstrar sua eficácia.The evolution of a heavy-ion collision system deals in many stages, where one of them is known as Quark-Gluon Plasma (QGP) which behaves as a relativistic fluid and therefore all properties of standard hydrodynamic are valid, and consequently the evolution of the system can be entirely determined by the initial conditions. In other words, the anisotropic flow is well understood as a hydrodynamic response to spatial anisotropies in the system density at early time. This response function can be written as a systematic expansion in terms of length scales, such that the known quantity called eccentricity represents the global structure and contains initial features of the system to predict the final observables represented by the harmonic flows. However, the initial conditions for hydrodynamics consist of an energy-momentum tensor as well as any conserved current, and components such as momentum density and stress tensor can also contribute. Although they are thought to be less important than energy density, their effects should have increasing importance for smaller collision systems on flow observables. A framework able to include these effects was constructed, along with numerical tests from full hydrodynamic simulations to demonstrate its efficacy