相对论重离子碰撞中强电磁场下的粒子产生
高能物理 - 唯象学
2013-01-21 v2 核实验
核理论
摘要
我回顾了重离子碰撞中产生的电磁场的起源和性质。碰撞后立即产生的场强与碰撞能量成正比，在 RHIC 达到 eB\sim(m_\pi)^2，在 LHC 达到 eB\sim10 (m_\pi)^2。我通过显式解析计算证明，在等离子体膨胀的最初 fm/c 期间下降约一到两个数量级后，由于等离子体有限的电导率，磁场冻结并持续存在，只要夸克 - 胶子等离子体存在。磁场打破了垂直于反应平面方向的球对称性，因此所有动力学系数都是各向异性的。我考察了 QGP 的粘度，并表明即使在球对称几何中，磁场也会诱导等离子体流的方位角各向异性。非常强的电磁场对粒子产生有重要影响。我讨论了由于同步辐射导致的快费米子能量损失和极化问题，考虑了磁场诱导的光子衰变，阐明了通过洛伦兹电离机制导致的 J/Psi 解离，并考察了等离子体的电磁辐射。我得出结论，QGP 中的所有过程都受到强电磁场的影响，并呼吁进行实验研究。
引用
@article{arxiv.1301.0099,
title = {Particle production in strong electromagnetic fields in relativistic heavy-ion collisions},
author = {Kirill Tuchin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.0099},
year = {2013}
}
备注
Invited review for Advances in High Energy Physics, 67 pages; v2: referenced added