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Phase diagram of the Polyakov-Nambu-Jona-Lasinio approach for finite chemical potentials

机译：Polyakov-Nambu-Jona-Lasinio有限化学势方法的相图

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We extend the SU(3) (Polyakov)-Nambu-Jona-Lasinio in two ways: We introduce the next-to-leading-order contribution (in N-c) in the partition function. This contribution contains explicit mesonic terms. We introduce a coupling between the gluon field and the quark degrees of freedom, which goes beyond a simple rescaling of the critical temperature. With both these improvements, we can reproduce, for vanishing chemical potentials, the lattice results for the thermal properties of a strongly interacting system like pressure, energy density, entropy density, interaction measure, and the speed of sound. Also, the expansion parameter toward small but finite chemical potentials agrees with the lattice results. Extending the calculations to finite chemical potentials (which does not require any new parameter), we find a first-order phase transition up to a critical end point of T-CEP = 110 MeV and mu(q) = 320 MeV. We calculate the mass of mesons and baryons as a function of temperature and chemical potential and the transition between the hadronic and the chirally restored phase. These calculations provide an equation of state in the whole T, mu plane an essential ingredient for dynamical calculations of ultrarelativistic heavy-ion collisions but also for the physics of neutron stars and neutron star collisions.
机译：我们以两种方式扩展了 SU（3） （Polyakov）-Nambu-Jona-Lasinio： 我们在分区函数中引入了次导阶贡献（在 N-c 中）。此贡献包含明确的介声学术语。我们引入了胶子场和夸克自由度之间的耦合，这超出了临界温度的简单重新缩放。通过这两项改进，我们可以再现消失的化学势，强相互作用系统的热特性（如压力、能量密度、熵密度、相互作用测量和声速）的晶格结果。此外，向小而有限的化学势的扩展参数与晶格结果一致。将计算扩展到有限化学势（不需要任何新参数），我们发现一阶相变达到 T-CEP = 110 MeV 和 mu（q） = 320 MeV 的临界终点。我们计算介子和重子的质量作为温度和化学势的函数，以及强子相和手性恢复相之间的过渡。这些计算提供了整个T，mu平面的状态方程，这是超相对论重离子碰撞动力学计算的基本组成部分，也是中子星和中子星碰撞物理学的重要组成部分。

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