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标量场论中通过粒子产生实现的耗散

高能物理 - 唯象学 2016-09-01 v1 天体物理学 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们研究了再加热第一阶段即通过粒子产生实现耗散的非平衡动力学,在对称相和破缺相的标量场论中进行。我们首先进行单圈微扰研究,并明确表明通过粒子产生实现耗散的机制不能由运动方程中的局域导数项来解释。耗散贡献是非局域的,在零温下不存在局域(马尔可夫)极限。此外,我们表明振幅和单圈计算都存在不稳定性,需要非微扰重求和。在O(N)线性σ模型中,我们研究了由戈德斯通玻色子引起的耗散。我们发现存在红外发散,需要非微扰重求和才能理解长时间动力学。我们得到了一个微扰朗之万方程,它表现出广义的涨落-耗散关系,具有非马尔可夫核和色噪声。我们还研究了哈特里近似,并清楚地展示了与粒子产生阈值相关的耗散效应。渐近动力学依赖于耦合常数和初始条件,但似乎不会导致指数弛豫。我们在O(N)理论的大N极限下非微扰地研究了戈德斯通玻色子的耗散效应。由戈德斯通玻色子产生的耗散显著改变了相变的图景。我们发现了一个显著的结果:对于“慢滚”初始条件(场初始值靠近原点),标量场期望值的最终值非常接近其初始值。我们发现有效作用量的极小值依赖于初始条件。我们提供了详细的数值分析。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-ph/9408214,
  title  = {Dissipation via Particle Production in Scalar Field Theories},
  author = {D. Boyanovsky and H. J. de Vega and R. Holman and D. S-Lee and A. Singh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/9408214},
  year   = {2016}
}

备注

57 pages, 41 figures available upon request by mail, LATEX, PITT-94-07