有限介质中的高能胶子轫致辐射：谐振子近似与单散射近似的比较

在硬碰撞中产生的粒子可以通过轫致辐射损失能量。长期以来，计算粒子在有限尺寸的QCD介质（如夸克-胶子等离子体）内部产生时对轫致辐射的影响一直备受关注。对于极高能粒子在弱耦合夸克-胶子等离子体背景中传播的情况，已知如何将该问题简化为非相对论性二维量子力学中的等效问题。然而，解析解总是依赖于进一步的近似。一种是对相应量子力学问题采用谐振子近似，这适用于足够厚的介质。另一种是形式上假设粒子仅与等离子体发生一次显著散射（称为不透明度展开的N=1项），这适用于足够薄的介质。在广泛的中等情况下，如果计算到粒子能量的领头对数阶，这两种截然不同的近似会给出惊人相似但略有差异的结果，并且关于每种近似的有效范围一直存在混淆。在本文中，我详细梳理了在领头对数阶下这两种近似的参数有效范围。为简单起见，我研究了小alpha_s和大对数但alpha_s log << 1的情况。