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强磁场中单光子产生双轻子:真空二色性

高能物理 - 唯象学 2021-01-21 v3 高能天体物理现象 核理论

摘要

我们研究了在强恒定磁场存在下由单光子产生双轻子。借助Ritus基形式体系,我们解析计算了光子到双轻子的转换顶点,并充分计入了所产生的费米子与强磁场之间的非微扰相互作用。我们表明双轻子能谱相对于磁场方向变为各向异性,并依赖于光子偏振,此为强磁场中真空二色性的表现。依据朗道量子化下能量守恒,不仅所产生的费米子的横向动量、其纵向动量也被离散化,且双轻子能谱作为入射光子能量与磁场强度的函数呈现出尖峰结构。我们还表明,对于最低朗道能级中的无质量费米子,双轻子产生被严格禁止,作为所谓螺旋度压低的类比。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.13492,
  title  = {Di-lepton production from a single photon in strong magnetic fields: Vacuum dichroism},
  author = {Koichi Hattori and Hidetoshi Taya and Shinsuke Yoshida},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.13492},
  year   = {2021}
}

备注

Minor improvements, Refs added in ver. 2; Notations improved, extended discussions added in outlook, published version