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非理想横向 Chern-Simons 磁流体力学的旋转解与反常 Hall 电流

核理论 2019-01-23 v2 强关联电子 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

为深入理解我们在近期一项工作中提出的非理想横向磁流体力学(MHD)新颖旋转解的物理,我们将先前考虑的 Maxwell 理论替换为违反 CP{\cal{CP}} 的 Maxwell-Chern-Simons(MCS)理论。由此,无耗散手性磁(CM)与反常 Hall(AH)电流出现在 MCS 运动方程中,其与相对论流体力学方程共同构成非理想横向 Chern-Simons 磁流体力学的本构方程。我们尤其关注这些电流对具有手性不平衡的均匀纵向膨胀夸克-胶子等离子体中电磁场演化的影响。在此假设下联立 CSMHD 本构方程,我们如预期般得到电磁场的两个不同旋转与非旋转解。旋转以快度增加且角速度 ω0\omega_{0} 恒定而发生。值得注意的是,电场与磁场间相对角 δ\delta 由 AH 电流系数 κE\kappa_{E} 与介质电导率 σ\sigma 给出,为 δ=tan1(κE/σ)\delta=\tan^{-1}(\kappa_{E}/\sigma)。而非旋转解意味着 AH 系数为零,从而非旋转电场与磁场平行或反平行;旋转电场与磁场的相对取向及 CM 电导率 κB\kappa_{B} 的演化受非零 κE\kappa_{E} 的强烈影响。我们探究了正、负 ω0\omega_{0} 对 CM 电流演化的影响,并特别表明,在具有非零 AH 电流的手性流体中,电磁场以负 ω0\omega_{0} 旋转意味着 CM 电流符号翻转。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.06652,
  title  = {Rotating solutions of nonideal transverse Chern-Simons magnetohydrodynamics and the anomalous Hall current},
  author = {N. Sadooghi and M. Shokri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.06652},
  year   = {2019}
}

备注

V1: 25 pages, 15 figures, 1 table; V2: Discussions improved. Version accepted for publication in PRD