Condensados de gluons e a
EOS do QGP frio
RETINHA 22 – 22/02/2011
arXiv:1012.5266
Introdução:
Diagrama de fase da QCD
QGP quente
Nosso estudo
QGP frio
QGP quente
Gás ideal de quarks e gluons “interagindo
fracamente”
(QCD perturbativa)
Equação de estado do MIT bag model
RHIC: fluido que interage
fortemente
QCD na rede: efeitos nãoperturbativos significantes
O condensado de gluons sobrevive após desconfinamento!
David Miller,
Phys. Rep. (2007)
hep-ph/0608234
QGP frio
“Big
Bag”
MIT
Bag
Equação de estado
MIT bag model
quarks
vácuo
Nossa proposta
Assumir que os condensados de gluons sobrevivem no QGP frio
Obter uma EOS simples para o QGP frio
Estimar os efeitos dos condensados de gluons A2 e A4
QGP a altas densidades e temperatura nula :
Separação do campo dos gluons em componentes “soft” e “hard”:
componente de baixos
momentos
componente de altos
momentos
Soft gluons geram os condensados no plasma:
Já os hard gluons são gerados por fontes intensas de quarks
Possuem grande número de ocupação e se tornam clássicos:
Aproximação de campo médio
(“Walecka”)
Matéria infinita: campos soft e hard são uniformes!
Soft gluons
Quarks
Hard gluons
Lagrangiana efetiva
decomposição :
com :
campos uniformes:
campo médio:
encontramos:
que substituindo os produtos de
esperados no QGP frio:
pelos seus valores
obtemos a Lagrangiana efetiva:
termos não-perturbativos
onde:
dimensão 4
massa dinâmica do glúon
dimensão 2
hard gluons
soft gluons
Equações de movimento:
Tensor energia-momento:
quarks e hard gluons
A equação de estado
MIT
Bag
Model
“Quando
a forma das duas EOS coincidem”
A partir de B podemos inferir valor para o condensado no QGP !
Parâmetros
B  b 04  

1 a a 


F F
 
 s Fa F a   
 F2 
4
4 s 
4 s
B  200 MeV / fm3  (200MeV )4
 s  0.3
 F 2   0.0006 GeV 4
20 % do valor no vácuo
 A4    A2   A2 
 A2    0.3 GeV 2
02  02
15 % do valor no vácuo
massa do quark : m  0.02 GeV
acoplamento :
 s  0.01
mG  290 MeV
Resultados Numéricos
 ( ) 
 27 g 2  2 3  Q
4
  
b 0  
2 
2 2
 2 mG 
kF
2
2
2
d
k
k
k

m

0
Pressão e velocidade do som
2
Q

 2
27
g
4
  
p (  )   b 0  
2 
2 2
 2 mG 
kF
d k
0
k4
k 2  m2
Pressão versus densidade de energia
Comparação com o MIT bag model
F. Samarruca,
arXiV:1009.1172
[nucl-th]
Comparação com o MIT bag model
Mais densidade de energia
Mais pressão
EOS “mais dura”
devido aos hard gluons!
Comparação com o MIT bag model
Conclusões e perspectivas
Abordagem simples para QGP denso e frio
Decomposição do campo dos gluons = soft + hard
Aproximação de campo médio
Condensados de gluons no QGP
 F2 
constante de sacola
 A2 
gluons massivos
Versão mais rica do MIT bag model, com hard gluons clássicos
Condensados suavizam a EOS
Campo dos gluons variando com o espaço e tempo
Estudar a Equação de
Tolman-Oppenheimer-Volkoff (TOV)
para estudo da relação
massa X raio de estrelas (em andamento)
Estudo em temperatura finita (em andamento)