极大质量比例有效场论中的引力散射及其扩展
高能物理 - 理论
2024-10-04 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
我们探讨了一种最近提出的有效场理论,用于描述在其质量比例上的展开中,对电磁或引力相互作用的巨型粒子。通过对 heavy 粒子相对于其惯性轨迹的偏离进行积分,我们获得了唯一自由度为较轻粒子以及光子或引力子、全部在库仑或 Schwarzschild 背景下传播的有效作用量。0SF 动力学由常规的背景场方法描述,1SF 时补充了一个" recoil 算子",用于编码 heavy 粒子的摆动,同样可以在 2SF 及更高阶次出现可计算的修正项。我们的形式化方法利用了经典背景和粒子轨迹的解析表达式对所有耦合次序都包含动力学信息,从而提取出扰动散射的多环路积分子。作为检验,我们研究了在电磁学和引力中的标量粒子两环路经典散射,验证了已知结果。随后我们提出了 dyon 两环路经典散射的新计算,以及与额外标量或向量场相互作用的粒子计算,这些场直接耦合较轻粒子,但仅通过引力耦合较重粒子。
引用
@article{arxiv.2406.14770,
title = {Gravitational Scattering and Beyond from Extreme Mass Ratio Effective Field Theory},
author = {Clifford Cheung and Julio Parra-Martinez and Ira Z. Rothstein and Nabha Shah and Jordan Wilson-Gerow},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.14770},
year = {2024}
}
备注
77 pages, 10 figures (corrected minor typos and added minor clarifications)