超相对论核碰撞中的热夸克产生

我们计算了超相对论重离子碰撞中 u、d、s、c 与 b 夸克的热产生。计入以下过程：热胶子衰变 (g 到 ibar i)、胶子融合 (g g 到 ibar i) 与夸克-反夸克湮灭 (jbar j 到 ibar i)，其中 i 与 j 代表夸克种类。在所有率中使用热夸克质量 $m_i^2(T)\simeq m_i^2 + (2g^2/9)T^2$。在小质量 ($m_i(T)<2T$) 下，产生主要由热胶子衰变道主导。我们得到了初始纯胶子等离子体一维流体力学膨胀的数值与解析解。结果表明，即便在相当乐观的情形下，所有夸克在整个膨胀中都远未达到化学平衡。轻夸克 (u、d 与 s) 的热产生几乎与种类无关。重夸克 (c 与 b) 产生相当独立于转变温度，并可作为初始温度的极好探针。热夸克产生测量也可用于确定胶子阻尼率，或等价地磁质量。