夸克-胶子等离子体中因热电效应引起的电场感应
高能物理 - 唯象学
2025-01-03 v2 高能物理 - 实验
高能物理 - 理论
核实验
核理论
摘要
相对论重离子碰撞产生局部热化的夸克-胶子等离子体(QGP)。由于带电粒子(夸克)的存在,QGP 在其演化过程中表现出有趣的热电现象,在介质中产生电磁(EM)场。在本研究中,我们首次估计了由于热电效应在 QGP 中感应的电场。这种现象甚至可以在正面重离子碰撞产生的 QGP 中感应出电磁场。在边缘重离子碰撞中,旁观者电流的存在在早期产生瞬态磁场,这破坏了感应电场的各向同性。对于数值估计,我们使用了一个基于准粒子的模型,该模型结合了 QGP 的格点量子色动力学状态方程。感应电场是利用从 Gubser 流体动力学流导出的冷却率来估计的。塞贝克、磁塞贝克和能斯特等热电系数在确定感应场中起着至关重要的作用。此外,我们使用不同的流体动力学冷却率来计算输运系数,以考虑 QGP 的温度演化。我们还在外部时变磁场存在的情况下估计了输运系数和感应电场,包括朗道量子化效应,并探讨了磁场的强度和衰减参数对感应电场的影响。我们的研究结果表明,感应电场的时空分布在中心处为零,并随着远离中心而增加。在演化早期,电场可达到 的最大值,随后其强度随时间减弱。
引用
@article{arxiv.2405.12510,
title = {Electric field induction in quark-gluon plasma due to thermoelectric effects},
author = {Kamaljeet Singh and Jayanta Dey and Raghunath Sahoo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.12510},
year = {2025}
}
备注
24 pages and 9 figures. Same as the published version in Phys. Rev. D