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热磁化夸克物质中中性π介子的弱衰变常数

高能物理 - 唯象学 2015-06-16 v2 高能物理 - 理论 核理论

摘要

确定了中性π介子在有限温度 TT、化学势 μ\mu 以及存在恒定磁场 BB 情况下的方向性弱衰变常数。为此,我们首先从两味、热且磁化的 Nambu--Jona-Lasinio 模型的有效作用量推导出中性π介子的能量色散关系。利用该色散关系(包含非平凡的方向折射率),我们将中性π介子的 PCAC 关系推广,并推导出包含方向性夸克 -π介子耦合常数 gqqπ0(μ)g_{qq\pi^{0}}^{(\mu)} 和中性π介子弱衰变常数 fπ0(μ)f_{\pi^{0}}^{(\mu)} 的 Goldberger-Treiman (GT) 关系及 Gell--Mann-Oakes-Renner (GOR) 关系。随后确定了固定化学势及各种恒定背景磁场下 gqqπ0(μ)g_{qq\pi^{0}}^{(\mu)}fπ0(μ)f_{\pi^{0}}^{(\mu)} 的温度依赖性。GT 和 GOR 关系在有限 T,μT,\mueBeB 下也得到了验证。结果表明,由于磁场显式破坏了洛伦兹不变性,中性π介子在平行和垂直于外磁场方向上的方向性夸克 -π介子耦合常数和衰变常数各不相同,即 gqqπ0gqqπ0g_{qq\pi^{0}}^{\|}\neq g_{qq\pi^{0}}^{\perp}fπ0fπ0f_{\pi^{0}}^{\|}\neq f_{\pi^{0}}^{\perp}。事实证明,对于固定的 T,μT,\muBB,有 gqqπ0>gqqπ0g_{qq\pi^{0}}^{\|}> g_{qq\pi^{0}}^{\perp}fπ0<fπ0f_{\pi^{0}}^{\|}< f_{\pi^{0}}^{\perp}

关键词

引用

@article{arxiv.1306.2098,
  title  = {Weak decay constant of neutral pions in a hot and magnetized quark matter},
  author = {Sh. Fayazbakhsh and N. Sadooghi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.2098},
  year   = {2015}
}

备注

V1: 25 pages, 15 figures; V2: 27 pages, 15 figures, 1 table. Discussions improved, references updated. Version accepted for publication in PRD