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热磁等离子体中的费米子自能与阻尼率

高能物理 - 唯象学 2025-01-08 v3 高能物理 - 理论 核理论

摘要

我们利用朗道能级表示推导了热磁等离子体中费米子自能的一般表达式。在单圈近似下,自能的狄拉克结构由五个依赖于朗道能级指标 nn 和纵向动量 pzp_z 的不同函数来表征。我们推导了所有五个函数的一般表达式,并获得了其虚部的解析表达式。后者接收来自三类在壳过程的贡献,这些过程被解释为伴随单个光子(胶子)发射或吸收的朗道能级跃迁。利用自能函数的虚部,我们还推导了依赖于朗道能级的费米子阻尼率 Γn(pz)\Gamma_{n}(p_z),并在广泛的模型参数范围内对其进行了数值研究。我们还证明了朗道能级的二重自旋简并被单圈自能修正所消除。尽管阻尼率的自旋劈裂很小,但它对于某些自旋和手征效应可能很重要。我们论证了该速率的一般方法和数值结果在重离子物理、天体物理和宇宙学中可以有有趣的应用,在这些领域中,强磁化的 QED 或 QCD 等离子体是普遍存在的。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.04307,
  title  = {The fermion self-energy and damping rate in a hot magnetized plasma},
  author = {Ritesh Ghosh and Igor A. Shovkovy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04307},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 7 multipanel figures; v2: mistakes are corrected; final version accepted for publication in Phys. Rev. D