弯曲时空中的非阿贝尔等离子体德拜屏蔽
高能物理 - 唯象学
2024-10-16 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
数十年的解析与计算工作已表明,浸入热等离子体中的电荷会被屏蔽。对于阿贝尔和非阿贝尔相互作用,特征屏蔽长度 由所谓的德拜质量 决定,其与等离子体温度 和无量纲规范耦合 成正比。最有趣的自然实例之一是夸克-胶子等离子体(QGP),它在 QCD 禁闭相变之前的早期宇宙中充满,时间为 。在这一早期时期,强时空曲率区域具有显著的宇宙学意义,例如原初黑洞(PBHs)附近。然而,德拜屏蔽的典型描述仅适用于闵可夫斯基时空,因此不足以描述 PBH 附近或其他原初特征处带电等离子体的动力学。我们构建了规范场 软模的有效场论,以完整描述任意弯曲时空中非阿贝尔等离子体的德拜屏蔽,恢复了表现出引力红移的与温度相关的德拜质量。随后我们将结果应用于一些具有宇宙学兴趣的场景:膨胀的 FLRW 宇宙和浸入热 QGP 中的 PBH 附近。
引用
@article{arxiv.2309.15385,
title = {Debye Screening of Non-Abelian Plasmas in Curved Spacetimes},
author = {Elba Alonso-Monsalve and David I. Kaiser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15385},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 2 figures. Minor edits and references added to match published version, forthcoming in Physical Review D