高能碰撞中无质量粒子的配分温度

尽管利用 Darwin-Fowler 方法导出的配分温度在简单情形下是精确的，但对于复杂系统，其推导可能依赖于特定近似，而在未达到热力学极限时这些近似的合理性无法保证。本工作详述一个与相对论高能碰撞相关的对应问题。一方面，它足够简单，可精确得到单粒子分布函数的闭式表达式。另一方面，所得表达式并非指数形式，因此配分函数这一概念是否隐含其中并不显然。具体而言，我们推导了无质量粒子的单粒子分布函数，其中对由给定粒子数构成的底层正则系综进行了精确的相空间积分。我们讨论了此情形下配分温度的合理性。还探讨了所得结果对高能碰撞中横动量谱观测到的 Tsallis 分布的可能启示。