非平衡电子 - 正电子 - 光子等离子体的热化

我们从非平衡构型出发，分析了直接和逆二元及三元相互作用在均匀各向同性电子 - 正电子 - 光子等离子体中达到渐近热平衡的关键作用。我们关注的能量范围为 0.1--10 MeV。我们数值积分了包含精确 QED 碰撞积分的积分 - 偏微分相对论性 Boltzmann 方程，考虑了等离子体中的所有二元和三元相互作用。结果表明，首先，当所有二元相互作用在时间尺度 $t_{k}\lesssim10^{-14}$sec 内达到细致平衡时，光子和电子 - 正电子对建立起动能平衡。随后，当三元相互作用在时间尺度 $t_{eq}\lesssim10^{-12}$sec 内满足细致平衡时，等离子体达到热平衡。研究证明，忽略逆三元相互作用将阻碍热平衡的达成。我们在理论物理领域获得的结果也适用于天体物理学和宇宙学。