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热 QCD 中的输运系数:探测碰撞积分的工具

高能物理 - 唯象学 2022-11-30 v2

摘要

我们研究了将输运系数作为探测玻尔兹曼方程中出现的碰撞积分的工具。为此,我们在动理学理论中利用 Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) 与 RTA 中的碰撞积分估算了输运系数(动量:{η\eta,ζ\zeta},热:{κ\kappa},电荷:{σel\sigma_{\rm el}}),并探究我们能否区分这两种碰撞积分。例如,相对于 RTA,η\eta 增大而 ζ\zeta 减小。作为推论,我们进而通过分别计算比值 η/s\eta/sζ/s\zeta/s、流动性质(雷诺数 RI)、声衰减(普朗特数 Pr)以及动量扩散与电荷扩散之间的竞争(γ\gamma)等,考察上述输运系数之间的关联,即 QCD 介质的流动性与相变点,作为进一步辨析二者的可行工具。在 BGK 碰撞积分下,比值 η/s\eta/s(增大)与 ζ/s\zeta/s(减小)呈现相反行为,而 Pr、RI、γ\gamma 以及比值 ζ/η\zeta/\eta 相对于 RTA 均减小。我们随后考察强磁场 BB 如何调制碰撞积分的影响,这在某种程度上探索了动量输运的维度依赖性,因为夸克动力学被限制在一维且仅最低朗道能级被占据。结果,η\etaζ\zeta)减小(增大),这将对若干比值产生影响,即 η/s\eta/sζ/s\zeta/s)变小(变大),Pr、γ\gammaζ/η\zeta/\eta 等增大。本研究中,采用准粒子模型纳入了热磁介质效应,其中部分子的介质生成质量由强 BB 下微扰热 QCD 计算得到的其重整化传播子的极点给出。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.00317,
  title  = {Transport coefficients in thermal QCD: A probe to the collision integral},
  author = {Salman Ahamad Khan and Binoy Krishna Patra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.00317},
  year   = {2022}
}

备注

33 pages , 16 figures