Direct	  photon	  collec5ve	  ﬂow	  in	  Au+Au	  collisions	  at	  √sNN	  =	  200GeV	  Sanshiro	  Mizuno	  	  University	  of	  Tsukuba,	  RIKEN(JP)	
Introduc5on	

P.R.L.	  109,	  122302(2012)	

Direct	  photon:	  all	  photons	  except	  those	  coming	  from	  hadron	  decays.	  
They	  are	  powerful	  tools	  to	  study	  the	  QGP.	  
ü Good	  probes	  of	  the	  early	  stages	  of	  collisions	  since	  they	  	  penetrate	  the	  QGP	  ü Created	  during	  all	  stages	  	  It	  is	  found	  that	  γdir.	  has	  as	  large	  v2	  as	  hadron	  and	  it	  has	  not	  	  yet	  understood.	  
How	  do	  we	  understand	  this	  physics?	  
Direct	  photon	  v3	  originated	  from	  the	  iniSal	  geometry	  ﬂuctuaSon	  may	  help	  disentangling	  diﬀerent	  sources	  of	  photons.	  

Direct	  photon	  vn	  is	  extracted	  from	  inclusive	  photon	  vn,	  decay	  	  photon	  vn,	  which	  is	  simulated	  from	  π0	  vn,	  and	  Rγ.	  
*:see	  below	  	  inc.
dec.
Rv
v
nn	  v dir. =n	  R
1	  dir.
v	  	  n	  	  	  	  	  :	  Direct	  photon	  vn	  	  v	  n	  inc.	  	  	  	  :	  Inclusive	  photon	  vn	  dec.
v	  	  n	  	  	  	  	  :	  Decay	  photon	  vn	  p [GeV/c]
R	  	  	  	  	  	  	  :	  The	  excess	  of	  photon	  (=	  Ninc./Ndec.)	  (a)

(b)

0-20%

20-40%

(c)

(d)

1.6
1.4

Rg

Real	  photons	  are	  measured	  by	  EMCal.	  
Event	  Plane	  (Ψn)	  is	  esSmated	  by	  ReacSon	  Plane	  	  detector	  (RxN)	  and	  MPC.	  
The	  inner	  and	  outer	  rings	  of	  the	  RxN	  and	  the	  MPC	  are	  	  located	  on	  either	  sides	  of	  the	  nominal	  vertex.	  	  EMCal	  :	  |η|	  <	  0.35	  RxN(In+Out)	  :	  1.0	  <	  |η|	  <	  2.8	  RxN(In)+MPC	  :	  1.5	  <	  |η|	  <	  3.8	  MPC	  :	  3.1	  <	  |η|	  <	  3.8	  Measurement	  &	  Result1	

1.2
1.0



1.4
1.2
1.0

40-60%

Au+Au
p60-92%1234

sNN = 200 GeV

1234Tv3

0.10-60(%)
π0 v3γ inc. v3

0.1

0.05

0.05

0E.P.:RxN(I+O)  Au+Au 200GeV 002γdir.

v3

40p (GeV/c)

24p (GeV/c)

T

Result2	  &	  Conclusion	PRL 104, 132301
2007+2010 1.6

v3

Analysis	

Tdir.
It	  is	  found	  that	  γ 	  has	  as	  large	  v3	  as	  hadron!!	
0-20(%)

20-40(%)

40-60(%)

v3

v3

v3

0.2 γ dir. v
0.2 Au+Au
0.2
Ø γdir.	  has	  non-­‐zero	  v3	  independent	  of	  centrality.	  
3 
dir.
0E.P.
:
RxN(I+O)
200GeVØ Magnitude	  of	  γ 	  v3	  is	  similar	  to	  π 	  v3.	  
0.1
0.10.1Ø This	  measurement	  could	  be	  one	  of	  the	  keys	  in	  	  dir.
understanding	  the	  producSon	  of	  γ 	  in	  heavy	  ion	  collisions.	  
000Ø They	  are	  consistent	  within	  sys.error	  measured	  by	  conversion	  	  photon	  analysis.	  (*:	  see	  below)	  -0.1
-0.1
-0.1	  0240240p (GeV/c)p (GeV/c)dir.
TheoreScal	  calculaSons	  indicate	  that	  the	  raSo	  of	  γ 	  v2/v3	  is	  	  more	  sensiSve	  to	  η/s	  than	  hadrons	  and	  can	  serve	  as	  a	  viscometer	  6 0-20(%)
RxN(I+O)(arXv:1403.7558v1	  in	  right	  ﬁgure).	  
Au+Au4
The	  v2/v3	  raSo	  from	  this	  analysis	  has	  large	  systemaSc	  	  200GeV
uncertainSes.	  The	  canceling	  of	  the	  large	  correlated	  	  v /v
2
systemaSc	  errors,	  which	  are	  coming	  from	  photon	  PID,	  	  π0	  PID,	  have	  yet	  to	  be	  implemented.	  This	  will	  be	  done	  	  0in	  the	  next	  few	  months.	  
02
Tv2/v 3T224
p (GeV/c)
Tγ dir. v2/v 3
π0 v2/v 3

 

34p (GeV/c)T*:	  γdir.	  vn	  measurement	  from	  conversion	  photon	  shown	  at	  G-­‐01	  (Benjamin	  Bannier)	

Sanshiro	  Mizuno	  s1230082@u.tsukuba.ac.jp