Evolution of a dense neutrino gas in matter and electromagnetic field
我们描述了在背景物质中传播并与外部电磁场相互作用的大质量外尔场系统。与电磁场的相互作用是由于反常磁矩的存在。为了规范地描述这个系统,我们首先发展了经典的场论处理外尔旋量的框架内的汉密尔顿形式主义,占外部领域。然后,基于背景物质中有质量Weyl场波动方程的精确解,得到了描述物质和磁场中Majorana中微子自旋味振荡的有效哈密顿量。最后,我们将在我们的分析中的中微子自相互作用,这是必不可少的,当中微子密度足够高。我们还讨论了我们的结果的适用性研究的集体效应的自旋味振荡的超新星中微子在致密物质和强磁场。
2011-10-31 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Neutrino Electromagnetic Form Factors Effect on the Neutrino Cross Section in Dense Matter
研究了中微子-电子与致密物质相互作用微分截面对中微子电磁性质可能非零的敏感性。本文采用受有效场论启发的相对论平均场模型来描述非奇异稠密物质,包括有中微子捕获和无中微子捕获两种情况。我们已经发现,截面变得更加敏感的物质的成分分布,一旦考虑到中微子的电磁特性。当中微子磁矩mu_nu > 10^{-10} mu_B和中微子电荷半径R > 10^{-5} MeV^{-1}时,中微子的电磁性质对截面的影响更为显著。
2006-01-02 astro-ph hep-ph nucl-th
Macroscopic transports in a rotational system with an electromagnetic field
在这项工作中,我们探讨了与旋转系统在外部正交电磁场的存在下的宏观输运现象。在最低朗道能级近似下,采用小角速度展开或Kubo公式,导出了手征密度和各种电流的非平凡表达式.虽然反常电流的产生是由于自旋-转动耦合的赝规范场效应,但手征密度和电流可以借助于洛伦兹增强得到简单的解释。最后,将所得结果与磁涡效应统一起来,得到洛伦兹协变形式。
2021-08-16 hep-ph nucl-th
Propagation of Light in a Hot and Dense Medium
光子,作为电磁场的量子,决定了极热和稠密介质的电磁特性。考虑光子在带电粒子相互作用介质中的性质,计算了宇宙中极热稠密背景下电磁信号的介电常数、磁导率、折射率和传播速度等电磁特性。光子在介质中获得动态生成的质量。计算了介质统计参数对光子屏蔽质量、德拜屏蔽长度和等离子体频率的影响。我们研究不同统计条件下天体物理系统中传播粒子的性质。介质性质的改变导致系统的状态方程。我们主要计算了早期宇宙极高温度下的这些参数。
2016-05-05 hep-ph
Electromagnetic probes in heavy-ion collisions: Messengers from the hot and dense phase
由于它们的穿透性质,电磁探针,即,轻子-反轻子对(双轻子)和光子是洞察相对论性重离子碰撞中产生的强相互作用粒子的热而稠密介质的性质的独特工具,包括对QCD的手征对称性恢复的性质的暗示。特别令人感兴趣的是这些粒子的电磁流关联函数的光谱特性的密集和/或热介质。对QCD相图部分子和强子部分中所涉及粒子的介质内性质的相关理论研究强调了正确理解介质中各种强子共振性质的重要性。
2015-02-12 hep-ph nucl-th
Phase diagram of holographic thermal dense QCD matter with rotation
本研究利用规范/引力对偶,基于匹配格点数据的引力模型,分析旋转对热密QCD物质相变的影响,构建了温度、重子化学势和角速度三维相图,并补充研究了SU(3)纯胶子系统的旋转热力学性质。
2023-01-10 hep-ph hep-th
Constraining CPT-odd electromagnetic chiral parameters with pulsar timing
在Maxwell-Carroll-Field-Jackiw电动力学下研究手性星际介质中电磁信号的传播,利用五颗脉冲星的色散测量和法拉第旋转测量数据,将CPT-odd电磁手性参数分别限制在$10^{-23}$至$10^{-22}$ GeV和$10^{-36}$ GeV量级。
2025-10-13 hep-ph hep-th
Anomalous effects of dense matter under rotation
本文研究了稠密重子物质在转动下的反常诱导效应。在低能有效理论中,我们导出了光Nambu-Goldstone模的手征涡旋效应的反常项。反常项导致新的物理结果,例如反常霍尔能流和在磁场中自发产生角动量(或通过旋转自发磁化)。特别是,我们表明,由于存在这样的反常项,基态的量子色动力学(QCD)在足够快的旋转成为“手征孤子晶格”的中性介子,具有较低的能量比QCD真空和核物质。本文简要讨论了在非中心重离子碰撞中由快速旋转诱导的手征孤子晶格的可能实现。
2017-11-06 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Neutrino Electromagnetic Form Factor and Oscillation Effects on Neutrino Interaction With Dense Matter
在考虑中微子电磁形状因子和中微子振荡可能性的情况下,计算了中微子-自由电子气相互作用的平均自由程。结果表明,当中微子磁矩μ_v> 10^{-10} μ_B,中微子半径R > 10^{-6} MeV^{-1}时,形状因子效应变得显著.平均自由程对nu_e-nu_mu和nu_e-nu_e^R跃迁几率敏感。
2005-01-17 astro-ph hep-ph nucl-th
Effects of the neutrino electromagnetic form factors on the neutrino and antineutrino mean free paths in dense matter
本文研究了核子弱磁性和中微子电磁性质对各种中微子和反中微子平均自由程的影响。在计算中,我们考虑了有和没有中微子捕获的物质作为目标。我们发现,两个平均自由程之差不仅与中微子能量有关,而且与物质密度和物质组分有关。与核子弱磁性相比,中微子电磁性质对这种差异的影响可以忽略不计。
2006-08-31 astro-ph hep-ph nucl-th
Electromagnetic dipole and quadrupole moment interaction of $Ω^{\pm}$ baryons with bent crystals at the LHC
在大型强子对撞机上,除了EDM测量外,弯曲晶体中$Ω^{\pm}$重子沟道的自旋旋转为研究$Ω^{\pm}$重子电四极矩提供了可能。方程的自旋和张量极化旋转的估计研究的价值正在讨论中。
2023-02-14 hep-ph
Electromagnetic probes for critical fluctuations of phase transitions in dense QCD
本研究聚焦致密QCD的色超导相变与临界点,通过对应金属超导体顺电导的三类光子自能项纳入软模效应,发现双轻子产生率和电导率在临界点附近低能区反常增强,为相关相变研究提供电磁探针。
2023-12-15 hep-ph nucl-ex nucl-th
Electromagnetic spectral functions in hot and dense chirally imbalanced quark matter
利用热场论的实时公式,计算了有限温度和密度下手征不平衡夸克物质的光子自能。详细探索了分析结构,揭示了对应于介质中各种物理散射和衰变过程及其阈值的切割结构。从Nambu-Jona-Lasinio模型的能隙方程出发,得到了处于手征对称性破缺相的夸克的质量.研究发现,在有限的手性化学势存在下,手性凝聚体在低温下趋于增强,而在高温下则相反。电磁谱函数得到一个连续谱,这纯粹是一个有限的手征化学势效应。
2022-05-04 hep-ph nucl-th
The interplay of soft and hard contributions in the electromagnetic pion form factor
我们考虑各种相对论模型的价Fock态波函数的π介子。这些模型是从简单的瞬时形式的波函数通过应用Melosh旋转的自旋部分,并通过施加物理约束的参数。我们讨论如何软和硬(微扰)部分的电磁形状因子的模型的选择和Melosh旋转的影响。
2001-12-06 hep-ph
Anisotropic Optical Response of Dense Quark Matter under Rotation: Compact Stars as Cosmic Polarizers
QCD色味锁定(CFL)相中的量子涡旋具有玻色子自由度,称为取向零模,位于它们上。我们证明了取向零模是带电磁荷的。结果,CFL阶段的涡旋与光子发生了非平凡的相互作用。我们表明,晶格的涡旋作为偏振器的光子波长大于一些临界长度。
2012-08-09 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Impact of medium modification of the nucleon weak and electromagnetic form factors on the neutrino mean free path in dense matter
考虑中微子与物质组分的弱相互作用和电磁相互作用,研究了介质中修正的核子弱形状因子和电磁形状因子对中微子平均自由程的影响.介质中核子有效质量和核子形状因子分别采用相对论平均场模型和夸克-介子耦合模型。我们发现,当考虑核子弱形状因子和电磁形状因子的介质内修正时,中微子在冷核介质中的散射截面减小。这种减少导致中微子平均自由程的增强,特别是在重子密度约为正常核物质密度的几倍时。与核子形状因子未作介质修正的结果相比,中微子平均自由程的增强约为10- 40%,这种增强可望加速中子星的冷却.
2018-07-20 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Static linear response of hot and dense QCD matter to electromagnetic fields: Leading hard and soft QCD corrections
Instituto de Física, Universidade de São Paulo(圣保罗大学物理研究所);Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学物理研究所);Center for Cosmology and AstroParticle Physics (CCAPP), Ohio State University(俄亥俄州立大学宇宙学与天体粒子物理中心);Department of Physics, The Ohio State University(俄亥俄州立大学物理系);Department of Physics and Astronomy, FI-20014 University of Turku(图尔库大学物理与天文系);Department of Physics and Helsinki Institute of Physics, P.O. Box 64, FI-00014 University of Helsinki(赫尔辛基大学物理系与赫尔辛基物理研究所);AEC, Institute for Theoretical Physics, University of Bern(伯尔尼大学理论物理研究所)
通过微扰QCD计算热密夸克胶子等离子体的静态电磁磁化率,包括领先的O(α_s)修正和静电QCD中的领先软求和贡献O(α_s^{3/2}),并通过格点微扰理论匹配到零重子化学势的格点QCD,将结果推广到有限重子化学势区域。
2026-10-01 hep-ph nucl-th
Exact solutions of the bound Dirac and Klein Gordon equations in non co propagating electromagnetic plane waves
基于当N个外场可以进行独立的规范变换时,保持Furry图像Lagrangian中的定域规范不变性的物理原理,得到了非同向传播平面波中束缚Dirac方程和束缚KleinGordon方程的一类新的精确解.这些解可以用哈密顿-雅可比作用量和外场系综中规范不变的有效粒子动量来表示。旋转的有效粒子动量,保持当地的规范不变性,被引入到使用矩阵微积分的行动。这样的旋转提供了一类新的解决方案,构成一个家庭的Volkov像解决方案的一个外部领域。当应用于两个或多个非共同传播的外部场时,旋转对称性提供了使场解耦的相反项。对于任意数量的非共向传播外场,束缚态运动方程都是可解的。通过角谱分解,它表示为非共向传播平面波的空间傅立叶级数的任何形式的电磁场,这里描述的新的解决方案可以应用到任何外部电磁场的强场物理问题。
2018-07-16 hep-ph hep-th physics.optics
Spectroscopic parameters and electromagnetic form factor of kaon in vacuum and a dense medium
研究了真空和有限密度介质中奇异粒子K介子的光谱参数和电磁形状因子。得到的真空质量和衰变常数与已有的实验结果相一致,并用于提取真空中$Q^2\in [0,10]$ GeV $^2$范围内K介子电磁形状因子与$ Q^2 $的关系.在较低和中等值的$ Q^2 $得到的结果是一致的,与现有的实验数据在所提出的不确定性。在真空和$Q^2\in [0,6]$ GeV $^2$范围内,K介子电磁形状因子的$ Q^2 $行为与已有的格点量子色动力学的预言以及Nambu和Jona-Lasinio(NJL)模型的Bethe-Salpeter方程的解在适当的时间正则化下也是很好的一致的. K介子真空半径的计算结果与国际上的平均实验结果也符合得很好。我们将分析扩展到更高密度的介质中,得到了质量、衰减常数、电磁形状因子和半径随密度的变化规律。所获得的结果与其他模型和方法的现有预测的一些参数进行比较。本研究所获得的结果可为今后在真空和稠密介质中的实验和理论研究提供参考。
2022-04-26 hep-ex hep-lat hep-ph
Bound states and electromagnetic radiation of relativistically rotating cylindrical wells
计算了刚性转动对非相对论束缚态的影响。束缚态的能级随着旋转的角速度而增加,直到在角速度的某个值处,它们被完全推出到对应于束缚态解离的连续谱中。当角速度超过基态消失在连续介质中的临界值时,不可能有束缚态。这种效应对夸克-胶子等离子体的现象学有重要的影响。实验研究的方法之一是观察旋转束缚态发射的电磁辐射。我们计算了相应的电磁辐射强度,并表明它强烈地依赖于旋转的角速度。
2022-09-08 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Electromagnetic response of dense quark matter around color-superconducting phase transition and QCD critical point
本研究利用两味Nambu-Jona-Lasinio模型,分析QCD临界点和色超导相变附近致密夸克物质的电导率等输运系数的反常增强特性,并探讨了在相对论重离子碰撞中探测该效应的可能。
2024-05-15 hep-ph
Electromagnetic Waves in Hot and Dense Media
已知有限温度和密度(FTD)校正增加电子质量、电荷并修改发射辐射的性质。所有的信号,通过天体传播,携带了它们的起源信息,并带来了关于源的结构和组成的微小细节。人们已经注意到,早期宇宙的温度增加了电子的物理可测量质量,大的化学势也导致了质量的增加。然而,QED耦合随温度缓慢增加,但在超致密系统中随化学势的增加而减少。由于电磁信号的性质和传播物体的材料组成之间的密切关系,我们建议将修改后的信号性质分析天文数据及其解释。恒星物质在量子尺度上的不同相的存在表明快速旋转的超致密物质存在频繁的相变。该信息与物理系统的温度和化学势的允许范围由信号性质和性质随材料的变化确定的事实有关。
2021-10-20 astro-ph.HE hep-ph
Electromagnetic spin-1 form-factor free of zero-modes
本文用自旋为1的电磁流$J^+$来提取光阵面组分夸克模型的电磁形状因子。电荷($G_0$),磁性($G_1$)和四极$G_2$形状因子计算使用文献中已知的不同处方,在Drell-Yan框架中的极化状态之间的电流的四个独立的矩阵元素的组合。然而,某些处方的结果只依赖于价贡献打破了旋转对称性,因为它们违反了角条件。在目前的工作中,我们使用的电磁电流的矩阵元素之间的一些关系,以消除破坏的旋转对称性,通过计算零模式的贡献矩阵元素诉诸于价的。
2014-11-27 hep-ph
Indication of Anisotropy in Electromagnetic Propagation over Cosmological Distances
我们报道了在宇宙学距离上传播的电磁辐射的偏振面的系统旋转。这种效应是独立地从法拉第旋转中提取的,并且发现与到源的角位置和距离相关。蒙特卡罗分析得出概率P值为10^(-3)阶,这是一个波动。拟合产生10^(25)米量级的双折射标度。对红移z的依赖排除了局域效应。排除数据中隐藏的系统偏差,这种相关性表明了一种新的宇宙学效应。
1997-04-20 astro-ph hep-ph
Deconfining Phase Boundary of Rapidly Rotating Hot and Dense Matter and Analysis of Moment of Inertia
讨论了快速转动对强子物质相图的影响。能量色散关系被转动引起的有效化学势所改变。这表明,旋转应降低手性恢复的临界温度,但它仍然是有争议的解禁闭温度应如何改变作为角速度的函数。我们采用强子共振气体模型作为一种不需要拟合参数的方法。我们从热力学行为中识别出解禁闭,发现旋转降低了解禁闭温度。我们还讨论了压力的空间不均匀性,并给出了半定量的转动惯量估计。
2021-01-22 hep-ph nucl-th
Novel Topological Effects in Dense QCD in a Magnetic Field
我们研究了在所谓的磁双手征密度波相位下稠密QCD的电磁性质。这种不均匀的相位表现出一个非平凡的拓扑结构,来自费米子部门由于最低朗道能级模式的不对称性。非平凡拓扑通过手征异常项$~θF^{μν}\tilde{F}_{μν}$表现在电磁有效作用量中,其中动态轴子场$θ$由对偶手征密度波凝聚的相位给出。轴子与电磁场的耦合导致了几种宏观效应,其中包括异常的非耗散霍尔电流、异常的电荷、磁电以及称为轴子极化子的杂化传播模式的形成。与拓扑绝缘体和韦尔斯半金属的联系,以及对重离子碰撞和中子星的可能影响都得到了强调。
2018-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Neutrino electromagnetic properties and new physics
基于修正的狄拉克中微子方程的精确解,研究了在致密磁化旋转物质中中微子电磁性质的新效应。预测了在致密磁化旋转物质中运动的不同类型中微子和反中微子(不同的味道和能量)的空间分离效应。我们还描述了一个新的机制,恒星旋转的频率移动的中微子逃逸的恒星(称为“中微子星转向”机制,$νS T$)。$νS T$机制可以解释脉冲星“反毛刺”和普通毛刺的起源。考虑到$νS T$机制对脉冲星加速的可能影响,结合对脉冲星的观测数据,我们得到了中微子毫荷$q_ν<1.3\times10^{-19}e_0$的一个新极限,这是天体物理学中对该极限的最强极限之一.
2014-06-10 hep-ph
Rotational susceptibility of a hot and dense hadronic matter
Indian Institute of Technology Indore(印度理工学院印多尔分校);Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学核科学研究所)
本研究针对超相对论重离子碰撞产生的强子共振气,分析整体转动对各阶转动磁化率的影响,计入范德瓦尔斯强子相互作用并与理想HRG、3味NJL模型对比,还通过整体转动探测了核液气相变。
2026-08-10 hep-ex hep-ph hep-th
A hypothetical effect of the Maxwell-Proca electromagnetic stresses on galaxy rotation curves
对应于有限光子质量的Maxwell-Proca电动力学引起Maxwell应力张量的实质性变化,并且在某些情况下,可能导致电磁应力有效地充当“负压”。“这篇论文描述了一个模型,在这个模型中,这种负压模仿了引力,可能会产生与引力相当的力,甚至成为主导力。这种效应与银盘中的随机磁场有关,其尺度超过光子康普顿波长。弱正则场的存在并不影响所考虑的力。应力主要作用于星际气体,并产生一个额外的力将气体拉向中心和银道面。这些恒星并没有受到任何显著的直接力,而是通过一个“循环回路”参与到这个过程中,在这个循环回路中,快速演化的大质量恒星是由经历星系旋转的气体形成的,然后在不到大约1/6旋转周期的时间内将它们的质量损失回气体。这使得它们的动力学与旋转气体的动力学密不可分。较轻的、缓慢演化的恒星一旦形成,就失去了与气体的联系,只被引力限制在星系内。基于银河系参数的数值例子揭示了该模型的机遇和挑战,并激发了进一步的分析。关键的问题是不规则磁场形成的可能性,这将是免费的。另一个挑战是开发一个预测模型,预测在上述情况下星系的气体和恒星星族的演变。探索负压模型可能更广泛的宇宙学含义也可能是有趣的。
2018-08-15 astro-ph.GA hep-ph physics.plasm-ph
Electromagnetic fingerprints of the Little Bang
本文综述了在超相对论重离子碰撞中形成的快速膨胀的热密介质(“小爆炸”)中发射的热光子的测量及其目前的理论解释。
2014-03-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Consequences of a strong phase transition in the dense matter equation of state for the rotational evolution of neutron stars
我们探讨了一个强大的一阶相变区域的稠密物质的状态方程在旋转的中子星的内部,并由此产生的两个不相交的家庭的中子星配置(所谓的高质量双胞胎)的影响。在广义相对论的框架下,数值计算了旋转、轴对称和静止恒星的位形,并研究了它们的全局参数和稳定性。由状态方程引起的不稳定性将稳定的中子星构型分成两个互不相交的家族:中子星(第二家族)和混合星(第三家族),并有一个质量重叠的区域,即高质量双星区域。这两个区域被不稳定带分开。它的存在对旋转的中子星有着有趣的天体物理学意义。我们注意到,它提供了一个自然的解释旋转频率截止在观察到的中子星自旋分布,并为脉冲星定时明显缺乏回弯。它也直接使大量的能量释放在一个微型坍缩到另一个中子星配置(核心地震),或一个黑洞。
2017-01-08 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph