中文

中等能量重离子碰撞中电场的估计

高能物理 - 唯象学 2025-07-24 v2 核实验 核理论

摘要

我们估计了中等碰撞能量 sNN=O(3    10  GeV)\sqrt{s_{\rm NN}} = {\mathcal O}(3 \;-\; 10\;{\rm GeV}) 下对心重离子碰撞中电场的时空分布。使用强子级联模型 (JAM; Jet AA Microscopic transport model),我们通过数值演示表明,产生的场强为 eE=O((30    60  MeV)2)eE = {\mathcal O}((30 \;-\; 60\;{\rm MeV})^2),这超过了 QED 的 Schwinger 极限,并且即使与强子/QCD 尺度相比也大到不可忽略,并且由于重子阻滞而存活了很长时间 τ=O(10  fm/c)\tau = {\mathcal O}(10\;{\rm fm}/c)。我们表明,产生的场在非微扰意义上是强场,即非微扰参数(例如 Keldysh 参数)足够大。这与高能碰撞 sNN100  GeV\sqrt{s_{\rm NN}} \gtrsim 100 \;{\rm GeV} 形成对比,后者中的场寿命极短,因而是微扰的。我们的结果表明,电磁场可能对中等能量重离子碰撞中的强子/QCD 过程产生现象学影响,并且重离子碰撞可作为一种新工具来探索非微扰机制下的强场物理。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.17136,
  title  = {Estimation of electric field in intermediate-energy heavy-ion collisions},
  author = {Hidetoshi Taya and Toru Nishimura and Akira Ohnishi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17136},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 4 figures. v2: version to be published in PRC. Animations available on the author's website https://hidetoshitaya.github.io/misc/EMfieldinHIC.html