Vacuum Instabilities with a Wrong-Sign Higgs-Gluon-Gluon Amplitude
最近发现的125 GeV玻色子看起来非常类似于标准模型希格斯玻色子,但数据支持增强的h到伽马伽马速率。许多研究小组发现,拟合将允许(或者,在最近的更新之后,不那么喜欢)h-t-tbar耦合具有相反的符号。这可以在电弱手征拉格朗日的上下文中给出意义,但它也可以解释为意味着一个新的有色带电粒子在环中运行,并产生与顶部积分产生的振幅相反的符号hGG振幅,以及加强W环对hFF的贡献。为了不抑制h到WW和h到ZZ的速率(这看起来近似于标准模型),需要循环“过冲”,不仅消除顶部贡献,而且产生与SM中的大小大致相同的相反符号hGG顶点。我们认为,大多数这样的解释有严重的问题,微调,更重要的是,真空稳定性。特别是,停止循环的情况下,产生相反的符号hGG顶点的大小相同的标准模型一个排除真空衰减边界和LEP约束的组合。我们还表明,从彩色八重态带电标量或新的费米子态的循环符号翻转的情况下,高度约束。
2012-10-23 hep-ph
Jet-induced gauge field instabilities in the quark-gluon plasma
讨论了由部分子的相对论性喷流穿过热化夸克-胶子等离子体组成的系统的集体模性质。在Vlasov近似下,研究了等离子体和喷流分量所服从的输运方程。假设喷流中的部分子可以用海啸分布函数描述,我们导出了集体模色散律的表达式。然后,系统的不稳定规范模式的行为进行了分析的射流的速度,集体模式的动量和这两个量之间的角度的各种值。我们发现,最不稳定的模式是那些与射流速度正交的动量,超相对论射流速度的效果更强。我们的结果为描述重离子碰撞中的喷注猝灭现象提供了一种新的集体机制。
2008-05-23 hep-ph
Equations, chromopermittivity and instabilities of the quark-gluon medium
在高能下考虑了QCD方程描述的夸克胶子介质。在线性响应理论的假设下,引入了介质的色介电常数,并认为在TeV能量下它超过1。色散方程表明,介质的固有模显示出不稳定性,穿过介质的部分子流引起切伦科夫胶子的发射。它们的分布在LHC可以不同于那些典型的较低能量的RHIC,因为它们是由高能量依赖的色介电常数,而后者的出现是由于集体共振激发。讨论了切伦科夫胶子与马赫波的区别。
2010-01-10 hep-ph nucl-th
Apparent Thermalization due to Plasma Instabilities in Quark-Gluon Plasma
RHIC重离子碰撞的流体动力学模拟表明,夸克-胶子等离子体(QGP)在一个非常短的时间尺度上“热化”,大约为0.6 fm/c。我们认为,这应该被视为表明非平衡QGP的快速各向同性化,但不一定是完全热化。非阿贝尔等离子体不稳定性可以驱动各向异性QGP在时间尺度上的局部各向同性化,这比普通的微扰散射过程更快。因此,我们认为,弱耦合分析的基础上的理论预期不一定与RHIC碰撞的早期部分的流体动力学建模相冲突,提供一个认识到非阿贝尔等离子体不稳定性的关键作用。
2005-02-23 hep-ph nucl-th
Penetrating probes in heavy-ion collisions, like jets and photons, are sensitive to the transport coefficients of the produced quark-gluon plasma, such as shear and bulk viscosity. Quantifying this sensitivity requires a detailed understanding of photon emission and jet-medium interaction in a non-equilibrium plasma. Up to now, such an understanding has been hindered by plasma instabilities which arise out of equilibrium and lead to spurious divergences when evaluating the rate of interaction of hard probes with the plasma. In this paper, we show that taking into account the time evolution of …
2020-12-07 hep-ph nucl-th
Unstable Quark-Gluon Plasma at LHC
重离子碰撞早期的夸克-胶子等离子体的耦合在LHC中比在RHIC中弱。由于这个原因,不稳定性的作用-预平衡等离子体是不稳定的色磁模式-将得到加强。不稳定性使系统各向同性,并加速平衡过程。观察的不稳定性的直接信号的可能性被认为是。
2008-05-02 hep-ph nucl-th
Color Instabilities in the Quark-Gluon Plasma
当夸克-胶子等离子体(QGP)--一个退禁闭的夸克和胶子系统--处于非平衡态时,它通常对色集体模是不稳定的。在等离子体弱耦合的假设下,广泛地讨论了不稳定性对相对论性重离子碰撞产生的QGP动力学的影响。我们首先介绍了研究QGP的理论方法,包括:基于Keldysh-Schwinger形式的场论方法、经典理论和动力学理论以及流体技术。详细分析了描述等离子体集体激发谱的色散方程。特别注意的是通过变形的各向同性的动量分布得到的等离子体成分的动量分布。色电和色磁不稳定性的机制解释的基础物理。奈奎斯特分析,它允许一个确定的色散方程的解决方案的数量,而不显式地解决它,和稳定性准则进行了讨论。然后,我们回顾了各种数值方法-纯经典或量子-模拟不稳定的夸克-胶子等离子体的时间演化。分析了不稳定性在等离子体平衡过程中的动力学作用。
2017-05-31 hep-ph hep-th nucl-th
Spinodal and dynamical instabilities at the phase transition from the quark-gluon plasma to hadrons
在准粒子模型下分析了膨胀部分子等离子体的稳定性。部分子的有效质量是自洽地从能隙方程计算的,该能隙方程是从Nambu Jona-Lasinio Lagrangian得到的,或者是从晶格上计算的观测值拟合得到的。后者显示了有效的限制。在热平衡下,在热力学(机械稳定性)范围内并通过弗拉索夫方程的线性响应分析来研究稳定性。发现了与一级相变有关的不稳定性,对于远离平衡的三维和一维膨胀等离子体,出现了一种新的不稳定性,称为动力学不稳定性。通过分子动力学计算,说明了与团簇形成的关系。
1998-06-25 hep-ph nucl-th
Synchrotron-like gluon emission in the quark-gluon plasma
讨论了类同步加速器胶子辐射的准经典理论。我们表明,同步辐射可能是重要的射流淬火,如果等离子体不稳定性产生的色磁场约$m^{2}_{D}/g$。我们的胶子谱与Shuryak和Zahed在Schwinger的真时方法下得到的结果不一致。
2009-07-15 hep-ph
Parton energy loss due to synchrotron-like gluon emission
我们发展了类同步加速器胶子辐射的准经典理论。我们的计算表明,部分子的能量损失,由于同步胶子发射可能是重要的喷流淬火现象,如果等离子体不稳定性产生足够强的色磁场。我们的胶子谱与Shuryak和Zahed在Schwinger的真时方法下得到的结果不一致。
2008-09-03 hep-ph
Nonabelian plasma instabilities in Bjorken expansion
等离子体不稳定性是弱耦合夸克-胶子等离子体参数化的主要非平衡动力学。近年来,人们在稳态各向异性条件下研究了相应集体色场的时间演化。在这里,我报告的最不稳定的模式在纵向膨胀等离子体的时间演化的最新数值结果,因为它们从小的快度波动的振幅,非阿贝尔自相互作用变得重要。
2008-10-17 hep-ph
Collective excitations, instabilities, and ground state in dense quark matter
研究了(带隙和无隙)双色超导相的光等离子体激元谱及其与色磁不稳定性和基态结构的关系。结果表明,第4- 7和第8胶子通道中的色磁不稳定性对应于两种截然不同的等离子体激元谱。这些光谱使我们得出明确的结论:在基态中存在胶子凝聚体(其中一些可以是空间不均匀的)。我们还认为,空间非均匀的胶子凝聚应该存在于三味夸克物质中,奇异夸克的质量值对应于无隙色味锁定态。
2006-05-30 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Unstable dynamics of Yang-Mills fields at early times of heavy ion collisions
重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体由于其快速膨胀而暴露于早期动量空间的各向异性。这种各向异性会导致非阿贝尔等离子体不稳定性,由不稳定的胶子模式驱动,可以指数快速增长。这些等离子体不稳定性可以使用规范协变Boltzmann-Vlasov和Yang-Mills方程的离散化版本来模拟。在静止的情况下,湍流级联形式的强场制度,这是与近似线性增长的能量在集体领域。早期的纵向膨胀减缓了不稳定模的增长,软胶子场的形成关键取决于假设的初始条件。
2012-10-18 hep-ph
Self-induced flavor instabilities of a dense neutrino stream in a two-dimensional model
我们考虑一个简化模型的自诱导味转换的致密中微子气体在两个维度,显示新的解决方案,自发地打破空间对称性的初始条件。由于中微子-中微子相互作用引起的对称性破缺,中微子气体的相干行为变得不稳定。这种不稳定性在总体的风味含量中产生大的空间变化。此外,它还导致不同的净轻子数通量域的创建。中微子气体从相干态到非相干态的转变与流动从层流态到湍流态的转变类似。这些发现将与超新星核心流出的中微子的自诱导转换有关。
2015-07-09 astro-ph.SR hep-ph
Thermalization and plasma instabilities
本文综述了非平衡态夸克-胶子等离子体物理研究的最新进展。我专注于等离子体动力学的研究是局部各向异性的动量空间。与局部各向同性等离子体相反,这种各向异性等离子体具有软不稳定模式的频谱,其特征在于在短时间内横向(色)磁场的指数增长。参数的不稳定性提供了最快的方法产生的软背景场和主导的系统的短时动态。
2006-08-15 hep-ph
Chromo-Hydrodynamic Approach to the Unstable Quark-Gluon Plasma
我们推导了适用于夸克-胶子等离子体中短时标色现象的类流体力学方程。在线性响应近似下求解了方程组,导出了胶子极化张量。作为应用,我们研究了双流系统中的集体模,发现了当流体速度大于等离子体中的声速时等离子体的不稳定性。色流体动力学方法,这里详细讨论,应被认为是更简单的其他方法和良好的设计用于数值研究的不稳定的夸克-胶子等离子体的动力学。
2006-10-20 hep-ph
Hard loop effective theory of the (anisotropic) quark gluon plasma
将硬热环有效理论推广到各向异性等离子体,详细讨论了各向异性色散律和等离子体不稳定性。回顾了硬圈有效理论的实时格子模拟中得到的数值结果,包括稳态各向异性情形和经历升压不变膨胀的夸克-胶子等离子体。
2008-11-19 hep-ph
Novel Instabilities in Counter-Streaming Nonabelian Fluids
本文研究反向流动的非阿贝尔流体中的流不稳定性,发现除电动力学类似物外,还出现新型非阿贝尔模式,其增长率可能更大,且存在不受介质影响的传播模式。
2023-12-27 hep-ph physics.plasm-ph
Quasiquarks in two stream system
本文研究了夸克-胶子等离子体中两股相互贯穿的流的极端各向异性系统中的夸克集体激发。与胶子模相反,在这样的系统中,所有夸克模似乎都是稳定的。更重要的是,双流系统中的夸克模与各向同性等离子体中的夸克模非常相似。
2002-04-25 hep-ph nucl-th
Instabilities of an anisotropically expanding non-Abelian plasma: 1D+3V discretized hard-loop simulations
非阿贝尔等离子体不稳定性在弱耦合夸克-胶子等离子体的非平衡动力学中起着至关重要的作用,它们对重离子碰撞中标准微扰自下而上热化方案有重要的修正。利用硬圈有效理论的虚场公式,数值研究了各向异性无碰撞Yang-Mills等离子体在自由流中纵向膨胀时不稳定性的实时演化.在这第一个实时晶格模拟中,我们考虑最不稳定的模式,长波长相干色场,在横向方向上是恒定的,因此有效地在时空中是1+1维的,除了辅助字段也取决于离散动量快度和横向速度分量。我们重现的阿贝尔制度之前获得的半解析结果,我们确定的非线性效应时发生的不稳定性增长,使非阿贝尔相互作用变得重要。
2008-07-11 hep-ph
Next-to-leading order static gluon self-energy for anisotropic plasmas
本文研究了在小动量空间各向异性极限下各向异性等离子体中次领先(NLO)静态胶子自能的结构。利用静态硬圈胶子极化张量和(非平凡的)静态硬圈顶点的沃德恒等式,我们导出了一个比较紧凑的形式,用于对包含与磁不稳定性相关的类空极点的结构函数进行完全非线性光学修正.在没有HL顶点的计算的基础上,证明了该结构函数的虚部不为零,使得类空极点可积。我们发现,有积极和消极的贡献时,HL顶点被包括在内,突出了一个完整的数值评估,目前的工作提供了基础的必要性。
2008-10-27 hep-ph
Analysis of pion elliptic flows and HBT interferometry in a granular quark-gluon plasma droplet model
在许多基于逐事件分析的高能重离子碰撞模拟中,已知在横向平面中的初始能量密度分布是高度波动的。随后的纵向膨胀将导致许多夸克-胶子等离子体的纵向管,由于香肠不稳定性,这些管有分裂成许多球形液滴的趋势。因此,我们的动机是使用一个模型的夸克-胶子等离子体颗粒液滴的演变流体动力学研究π椭圆流和Hanbury-Brown-Twiss干涉。我们发现,在RHIC的\sqrt{s_{NN}} =200 GeV的Au + Au碰撞的π横动量谱,椭圆流,和HBT半径的数据可以很好地描述了一个扩展的源的颗粒液滴与各向异性的速度分布。
2006-06-09 hep-ph
Hard-Loop Dynamics of Non-Abelian Plasma Instabilities
非阿贝尔等离子体不稳定性可能是相对论性重离子碰撞中快速表观夸克胶子热化的原因,如果它们的指数增长不受非线性的阻碍。在硬圈近似下,研究了具有SU(2)规范群的各向异性非阿贝尔等离子体中不稳定性的实时演化。我们发现指数增长的非阿贝尔等离子体不稳定性的线性和强非线性制度,只有一个简短的阶段之间的次指数行为。
2005-03-26 hep-ph nucl-th
Lessons from Non-Abelian Plasma Instabilities in Two Spatial Dimensions
等离子体不稳定性在高能(弱耦合)极限下的夸克-胶子等离子体平衡中起着重要的作用。早期的非阿贝尔规范理论在一维空间中对等离子体不稳定性演化的模拟,发现了与传统QED等离子体定性相似的行为。后来对全三维理论的模拟发现了与传统QED等离子体不同的行为。为了阐明这种差异的起源,我们研究了两个空间维度的中间情况。根据“二维”理论的表述方式,我们可以获得任何一种行为。
2007-04-30 hep-ph nucl-th
Collisional Energy Loss of a Heavy Quark in an Anisotropic Quark-Gluon Plasma
本文计算了重夸克在动量空间中夸克和胶子分布各向异性的夸克-胶子等离子体中传播的首级碰撞能量损失。在前面的工作中,我们指出了QCD中遇到的差异及其对碰撞能量损失结果的影响。对于一个20 GeV的底夸克,我们表明,动量空间的各向异性可以导致碰撞重夸克的能量损失随传播角的变化高达50%。对于低速夸克,我们表明,各向异性导致能量增益,而不是能量损失的能量增益集中在这样一种方式,以加速粒子沿各向异性方向,从而减少动量空间各向异性。这种负能量损失的起源被明确确定为与系统中等离子体不稳定性的存在有关。
2004-08-25 hep-ph
Non-Abelian Plasma Instabilities for Extreme Anisotropy
重离子碰撞中夸克-胶子等离子体的热化是一个理论难题。一个理论目标是在相对简单的任意高能量碰撞极限下理解热化的物理学,其中运行耦合α_s很弱。目前实现这一目标的障碍之一是缺乏有关粒子分布高度各向异性时等离子体不稳定性行为的知识。特别是,还不知道由等离子体不稳定性产生的磁场如何与各向异性成比例。在本文中,我们首次尝试使用数值模拟来确定这种缩放。
2007-06-04 hep-ph nucl-th
Collective Phenomena in the Non-Equilibrium Quark-Gluon Plasma
在这项工作中,我们研究了重离子碰撞中产生的夸克-胶子等离子体的非平衡动力学。我们研究了等离子体不稳定性在夸克-胶子等离子体的各向同性化和平衡化中所起的作用。特别是,我们确定,除其他事项外,有多少粒子之间的碰撞可以减少不稳定模式的增长率。这是在使用硬环近似的模型计算中完成的,以及在结合经典杨-米尔斯场和粒子间碰撞的实时晶格模拟中完成的。新的扩展版本的模拟也被用来研究射流在各向同性介质中的传输,导致一个截止独立的结果的传输系数q-hat。精确测定这种输运系数是必不可少的,因为它们可以提供有关重离子碰撞中产生的介质的重要信息。在各向异性介质中,不稳定性对射流输运的影响进行了研究,导致一个可能的解释的实验观察,即高能量射流穿过等离子体垂直于束轴的经验更强的增宽速度比方位角。在硬环极限的集体模式的调查扩展到费米模式,这是所有稳定的。最后,我们研究了使用高能量光子生产作为一种工具,以实验确定所创建的系统的各向异性的可能性。了解重离子碰撞中局部动量空间各向异性的程度,对于研究不稳定性及其在各向同性化和热化中的作用是必不可少的,因为它们的增长率强烈地依赖于各向异性
2008-10-23 hep-ph nucl-th
Quasi-linear transport approach to equilibration of quark-gluon plasmas
在准线性近似下导出了夸克-胶子等离子体的输运方程。方程是Balescu-Lenard或Fokker-Planck形式。等离子体的动力学被假定为受纵向色电场。各向同性等离子体,这是稳定的,双流系统,这是不稳定的,被详细考虑。在这两种情况下的平衡过程进行了简要讨论。双流分布的峰值显示为随时间迅速溶解。
2010-02-01 hep-ph nucl-th
A model of the effect of collisions on QCD plasma instabilities
本文研究了包含BGK碰撞核对具有动量空间各向异性硬粒子分布函数的QCD等离子体集体模的影响。我们计算的色散关系的稳定和不稳定的模式,并表明,增加硬粒子碰撞减慢QCD等离子体不稳定模式的增长率。我们还表明,对于任何各向异性有一个上限的碰撞频率超过不稳定性存在。估算α_s ~ 0.2 - 0.4的碰撞频率的实际值,我们发现,对于与重离子碰撞中由自由流产生的物质初始状态有关的大各向异性情况,碰撞频率低于这个临界值。
2006-03-03 hep-ph
Jets and photons could play an important role in finding the transport coefficients of the quark-gluon plasma. To this end we analyze their interaction with a non-equilibrium quark-gluon plasma. Using new field-theoretical tools we derive two-point correlators for the plasma which show how instabilities evolve in time. This allows us, for the first time, to derive finite rates of interaction with the medium. We furthermore show that coherent, long-wavelength instability fields in the Abelian limit do not modify the rate of photon emission or jet-medium interaction.
2020-01-27 hep-ph nucl-th
QCD Plasma Instabilities and Bottom-Up Thermalization
研究了QCD等离子体不稳定性在非平衡夸克-胶子等离子体中的作用。首先,我们认为,这种不稳定性必须大大修改“自下而上”热化的重离子碰撞的情况。其次,我们讨论的条件下存在的不稳定性在一个更一般的背景下比以前处理的QCD文献。我们也给出了一个彻底的定性审查的起源不稳定性。我们讨论了等离子体不稳定性增长饱和的一些机制。最后,我们明确地解决了两个极端情况下的各向异性非平衡等离子体,可以相对简单和分析处理的不稳定性和增长率:$f(\p) = F(p_\perp) δ(p_z)$和$f(\p) = F(p_z) δ^{(2)}(p_\perp)$,其中$f(\p)$是粒子在动量空间中的分布。
2004-09-28 hep-ph nucl-th
Evolution to the Quark-Gluon Plasma
本文综述了超相对论重离子碰撞早期动力学的理论研究,包括小x胶子作为有色玻璃凝聚体的初始条件、自底向上热化方案、等离子体/玻璃体不稳定性、动力学方程和经典统计模拟等基本理论。更详细的讨论,使最近的发展的快速各向同性,流体动力学的发病,和瞬态行为的动量谱级联的概述。
2016-03-27 hep-ph nucl-th
Progress in Anisotropic Plasma Physics
1959年,魏贝尔证明了当QED等离子体具有温度各向异性时,存在指数快速增长的不稳定横向磁激发。在本文中,我们将回顾如何确定这些不稳定的模式的增长率在弱耦合和超相对论的限制,其中的集体行为是可以描述的术语是所谓的“硬环”。我们将表明,在这个限制QCD是受到类似于QED的韦伯不稳定性的不稳定性。这种不稳定性的存在主导了高度各向异性等离子体的早期演化;然而,在较长的时间内,预计这些不稳定性将饱和(凝聚)。我将讨论胶子之间非线性相互作用的存在如何使饱和态的确定复杂化。为了讨论这一点,我提出了推广的Braaten-Pisarski各向同性硬热环有效作用量的系统与温度各向异性的部分子分布函数。由此产生的硬圈有效作用量可以用来确定与胶子模可能的饱和(凝聚)相关的时间和能量尺度。我们还将讨论各向异性对观测量的影响,特别是对重夸克能量损失的影响。
2004-08-31 hep-ph
Astrophysical Plasma Instabilities induced by Long-Range Interacting Dark Matter
本文研究长程相互作用暗物质在宇宙和星系团环境中的等离子体不稳定性,发现韦贝尔和火蛇不稳定性可显著改变子弹星系团并合性质,并对毫电荷及暗电荷暗物质参数空间给出更严格约束。
2022-10-17 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Instabilities in Anisotropic Chiral Plasmas
利用Berry曲率修正的动力学方程研究了各向异性手征等离子体中的不稳定性。它表明,即使是一个非常小的值的各向异性参数的手征不平衡不稳定性强烈修改。当模式沿平行于各向异性矢量的方向传播时,不稳定性增强,而当模式沿垂直于各向异性矢量的方向传播时,不稳定性被强烈抑制。进一步研究了射流-等离子体系统的不稳定性。对于模沿平行于流速方向传播的情况,我们发现由于奇偶奇效应,色散关系存在一个新的分支。我们还发现宇称奇相互作用可以增强流不稳定性。
2014-09-07 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Chiral Plasma Instabilities
基于最近提出的Berry曲率修正的动力学理论,我们研究了具有左右手征费米子不对称性的相对论电磁或夸克-胶子等离子体中的集体模.我们发现存在一个不稳定的模式,信号的等离子体不稳定性的存在。我们认为这种“手征等离子体不稳定性”的命运,包括碰撞的影响,并简要讨论了它在重离子碰撞和致密星的相关性。
2013-08-02 hep-ph hep-th nucl-th
Weak-coupling techniques for the thermodynamics of the quark-gluon plasma
本文介绍了利用弱耦合技术和外推到实际耦合强度来计算高温高密度下QCD热力学量的一些最新进展。我们认为,(主要)弱耦合夸克-胶子等离子体的温度只有几倍的转变温度尚未排除所观察到的快速表观热化在RHIC,非阿贝尔等离子体不稳定性可能提供一个有效的机制,即使在无碰撞等离子体的快速各向同性。
2005-04-08 hep-ph nucl-th
Plasmons in Anisotropic Quark-Gluon Plasma
本文系统地研究了夸克-胶子等离子体的等离子体激元--胶子集体模。等离子体一般是非平衡的,但都是均匀的。我们考虑等离子体组分的各向异性动量分布,这些各向异性动量分布是由各向同性动量分布通过在一个方向上拉伸或压缩而得到的。这分别导致扁长或扁圆分布。我们研究了所有可能的程度的一维变形从极端长的情况下,当动量分布在一个方向上无限拉长,极端扁分布,这是无限压缩在同一方向上。在这些极端之间,我们讨论任意扁长,弱扁长,各向同性,弱扁圆和任意扁圆分布。对于每种情况下,使用奈奎斯特分析确定模式的数量,并且如果可能的话,通过解析找到等离子体激元的完整频谱,并且当不可能时,通过数值找到等离子体激元的完整频谱。除各向同性等离子体外,所有情况下都存在不稳定模。我们推导出这些不稳定性存在的波矢条件。我们还讨论了稳定的模式,不限于小域的波矢量,因此有一个重要的影响系统的动力学。
2014-10-14 hep-ph
QCD Plasma Instabilities: The Nonabelian Cascade
磁等离子体不稳定性似乎在高能(弱耦合)极限下的夸克-胶子等离子体平衡的早期阶段起着重要的作用。从小的种子波动的这种不稳定性的增长的数值研究已经发现,在其能量的初始指数增长,随后的线性增长,一旦相关的颜色磁场变得如此之大,它们的非阿贝尔相互作用是非微扰。在本文中,我们使用模拟来确定这种线性能量增长的性质。我们发现,与不稳定性相关的长波长模式已经停止增长,但它们以能量不断增加的等离子体激元激发的形式将能量级联向紫外线。我们发现一个准稳态的幂律分布$f_k \propto k^{-ν}$的级联,与光谱指数$ν\simeq 2$。
2005-09-20 hep-ph nucl-th
Bjorken Flow, Plasma Instabilities, and Thermalization
在渐近高能下,重离子碰撞中的热化过程可以用弱耦合QCD来描述。我们提出了一个完整的治疗热化如何进行,在参数弱耦合水平。我们发现,等离子体不稳定性占主导地位的动力学,从碰撞后立即直到等离子体变得接近平衡。最初,它们使系统接近各向同性,但比约肯膨胀和稀释度的增加使系统再次变得更加各向异性。在时间τ~ α^(-12/5)Q^(-1)处,动力学变为由近热浴主导;在时间τ~ α^(-5/2)Q^(-1)$处,浴开始主导能量密度,完成热化。在这段时间之后,有一个近各向同性和热的夸克-胶子等离子体。
2011-08-23 hep-ph nucl-th
On the imaginary part of the next-to-leading-order static gluon self-energy in an anisotropic plasma
使用硬环(HL)有效理论的各向异性非阿贝尔等离子体,即使在静态极限涉及非零HL顶点,我们计算的虚部的静态次领先阶胶子自能在一个小的各向异性的限制和外部动量平行于各向异性方向。在前导阶,静态传播子具有对应于等离子体不稳定性的类空极点。在裸顶点计算的基础上,我们证明了在次领先阶下,静态胶子自能获得一个虚部,它控制着这些类空极点。我们发现,一个循环的图形化的表达接管天真地从时间的形式主义,产生一个非零的虚部,即使在包括所有HL顶点。然而,这个结果是不正确的。从非平衡态所要求的实时形式出发,构造了一个具有正确因果性质的延迟HL传播子,并证明了延迟单圈延迟胶子自能的静态极限是实的.这一结果也需要时间有序传播子存在下一个领先的顺序。
2009-09-14 hep-ph
Instabilities in relativistic two-component (super)fluids
我们研究了具有非零流体速度的双流体系统,并计算了它们的声模,这表明了各种不稳定性。对于两个零温超流体的情况下,我们采用一个微观场理论模型的两个耦合玻色子场,包括夹带耦合和非夹带耦合。本文系统地分析了各种不稳定性的发生,指出动力学双流不稳定性只能发生在朗道临界速度之后,即,在一个能量已经不稳定的政权。一个定性的差异被发现的情况下,两个正常的流体,其中某些横向模式遭受两个流的不稳定性在一个积极稳定的制度,如果有夹带之间的流体。由于我们的工作在一个完全相对论的设置,我们的结果是非常普遍的和潜在的相关性(超)流体在中子星,在非相对论的限制,我们的结果,在实验室中。
2016-01-25 astro-ph.SR cond-mat.quant-gas hep-ph
Perturbative and Nonperturbative Kolmogorov Turbulence in a Gluon Plasma
在硬环近似的非阿贝尔等离子体不稳定性的数值模拟中,已经观察到的湍流谱,其特征在于由粒子的相空间密度$n(p)\sim p^{-ν}$与指数$ν\simeq 2$,这是大于预期的相对论$2\leftrightarrow 2$散射。利用Zakharov,L 'vov和Falkovich的方法,我们分析了相对论性$(m \ge 4)$ -粒子过程可能的Kolmogorov系数,对于能量级联,它至多微扰地给出$ν=5/3$.我们讨论非微扰的情况下,导致更大的值。作为一个极限,我们发现在固有非微扰有效场论的情形下,结果$ν=5$是一般的,这与Berges等人的结果一致。在大$N$标量场理论中。如果我们假设缩放行为是由Schwinger-Dyson插值决定的,这样裸顶点和修饰顶点的不同缩放就很重要,我们发现中间值是可能的。我们提出了一个简单的方案,将挑选出$ν=2$。
2011-10-20 hep-ph
Momentum Broadening of a Fast Parton in a Perturbative Quark-Gluon Plasma
在微扰的夸克-胶子等离子体中,快部分子弹性散射时每单位路径长度的平均横向动量转移与部分子的辐射能量损失有关。我们首先根据经典的朗之万问题计算动量传递系数$\hat q$,然后通过散射矩阵元从量子力学的角度定义它。在处理了平衡态下的夸克-胶子等离子体这一著名例子后,我们考虑了非平衡态的不稳定等离子体。作为一个具体的例子,我们处理了具有纵向色电场不稳定模式的双流等离子体。在存在的不稳定性,$\hat q$示出指数增长的时间。
2009-11-19 hep-ph nucl-th
One-loop off-shell quark-gluon vertex in arbitrary gauge and dimensions: a streamlined approach through the second-order formalism of QCD
本文采用QCD二阶形式计算任意规范与维度下的单圈离壳夸克-胶子顶点,有效分离自旋与动量交换,为精确识别电磁和色磁偶极矩相关Feynman图提供了物理洞察。
2025-03-01 hep-ph hep-th nucl-th
Complete plasmon spectrum of two-stream system
两个互穿等离子体流的等离子体激元的完整光谱被发现在一个封闭的解析形式。波矢相对于气流方向的取向是任意的,并且被假定为无碰撞和空间均匀的等离子体可以是非相对论的、相对论的甚至是超相对论的。我们的结果适用于电子和被动离子的电磁等离子体以及由QCD支配的夸克-胶子等离子体。
2015-06-22 hep-ph nucl-th
The Abelianization of QCD Plasma Instabilities
QCD等离子体不稳定性在重离子碰撞中弱耦合理论极限(即渐近高能)下的夸克-胶子等离子体平衡中起着重要作用。重要的是要了解什么非线性物理最终停止指数增长的不稳定模式。我们已经知道QCD中等离子体不稳定性的初始增长与QED中的等离子体不稳定性的初始增长非常相似。然而,一旦规范场的不稳定模变得足够大,它们之间的非阿贝尔相互作用变得重要,人们可能会猜测QCD等离子体不稳定性和QED等离子体不稳定性的动力学变得非常不同。在本文中,我们给出了建议性的论点,非阿贝尔自相互作用的不稳定模式是无效的停止不稳定的增长,和增长的非阿贝尔规范场成为近似阿贝尔后,在其增长的某一阶段。这反过来又表明,理解QCD等离子体不稳定性在非线性区域的发展可能与传统等离子体物理中的类似过程有密切的相似之处。我们猜想,SU(2)和SU(3)规范理论中的无碰撞等离子体不稳定性物理分别等价于(i)传统的等离子体物理,即U(1)规范理论,和(ii)U(1)× U(1)规范理论的等离子体物理。
2004-12-15 hep-ph nucl-th
What Do Electromagnetic Plasmas Tell Us about Quark-Gluon Plasma?
由于夸克-胶子等离子体(QGP)与电磁等离子体(EMP)有着明显的相似性,因而积累的电磁等离子体的研究成果可以用于QGP的研究。在讨论了这两个系统的异同之后,我们提出了用来描述等离子体的理论工具。这些工具包括:动力学理论,流体动力学方法和图解微扰方法。我们认为集体现象在等离子体中,特别强调的不稳定性,至关重要的影响系统的时间演化。最后讨论了强耦合等离子体的性质。
2006-12-31 hep-ph nucl-ex nucl-th
Rapidity distribution of photons from an anisotropic Quark-Gluon-Plasma
计算了具有动量-空间各向异性的{ \em夸克-胶子等离子体}(QGP)中康普顿和湮灭过程产生的光子快度分布.我们还包括强子物质与后期阶段的横向膨胀的贡献。用唯象模型研究了硬动量尺度$p_{\rm hard}(τ)$和各向异性参数$ξ(τ)$随时间的演化。由于预平衡动量空间各向异性,我们发现光子快度分布的显着修改。例如,对于{ \em fixed initial condition}(FIC){ \em free-streaming}($δ=2$)插值模型,我们观察到在固定的$p_T$下光子快度分布显著增强,而对于FIC { \em collisionally-broadened}($δ=2/3$)插值模型,产额增加直到$y \sim 1$。除此之外,还观察到了这种抑制。采用{ \em fixed final multiplicity}(FFM){ \em free-streaming}插值模型,我们预测光子产额的增加小于FIC的情况。对于FFM { \em collisionally-broadened}插值模型,总是观察到抑制。
2010-05-05 hep-ph nucl-th
Linearized flavor-stability analysis of dense neutrino streams
密集中微子流中的中微子-中微子相互作用,如核心坍缩超新星发射的中微子,可以导致自诱导中微子味转换。虽然这是一种非线性现象,但这些转换的开始可以通过线性化运动方程的标准稳定性分析来检查。这个问题被简化为一个线性本征值方程,其中包括中微子密度、能谱、角分布和物质密度。在单角度的情况下,我们重现以前的结果,并使用它们来确定两个通用的不稳定性:该系统是稳定的截止密度以上(“截止模式”),或可以接近渐近不稳定的密度增加(“饱和模式”)。我们分析了多角度对这些通用类型的不稳定性的影响,并发现,即使是饱和模式在大密度被抑制。对于这两种模式,当中微子和电子密度相当时,给定的多角度光谱通常是不稳定的,但当中微子密度比电子密度小得多或大得多时,多角度光谱是稳定的。在SN背景下的不稳定性的作用取决于可用的增长时间和受影响的模式的范围。在大的物质密度下,即使系统不稳定,大多数模式也是非共振的。
2011-07-12 astro-ph.SR hep-ph
Instabilities of an anisotropically expanding non-Abelian plasma: 3D+3V discretized hard-loop simulations
利用离散化的硬环框架研究了硬粒子纵向膨胀背景下非阿贝尔等离子体不稳定性的(3+1)维演化。自由流动背景动态地产生动量空间各向异性分布,这对于色磁场和色电场的快速增长是不稳定的。这些磁场产生纵向压力,使系统各向同性。然而,将我们的结果外推到超相对论性重离子碰撞中探测的能量,我们发现压力各向异性持续几个fm/c。此外,在与重离子碰撞相关的时间尺度上,我们观察到等离子体不稳定性在强非阿贝尔制度的持续增长。最后,我们发现,纵向能谱很好地描述了玻尔兹曼分布与温度增加在中间的时间尺度。
2012-12-19 hep-ph nucl-th
Quark-Gluon Plasmas and Thermalization
在这些讲座中,我将尝试对夸克-胶子等离子体的平衡和热化理论进行教学和定性的介绍。我只假定读者熟悉零温下的量子场论和作为强相互作用理论的QCD。我专注于小α_s的限制,这在原则上应该是相关的,在极高的温度,因为渐近自由,并在任何情况下提供了一个干净的理论背景下,讨论各种现象。讨论的主题包括有限温度量子场论的基本平衡形式,德拜屏蔽,电解禁闭,磁约束,降维,等离子体波,动力学理论,流体力学性质,如粘度,朗道-波梅兰丘克-米格达尔效应,热化(任意高能量)重离子碰撞,和QCD等离子体不稳定性。
2008-01-14 hep-ph nucl-th
Two coupled, interpenetrating fluids suffer instabilities beyond certain critical counterflows. For ideal fluids, an energetic instability occurs at the point where a sound mode inverts its direction due to the counterflow, while dynamical instabilities only occur at larger relative velocities. Here we discuss two relativistic fluids, one of which is dissipative. Using linearized hydrodynamics, we show that in this case the energetic instability turns dynamical, i.e., there is an exponentially growing mode, and this exponential growth only occurs in the presence of dissipation. This result is …
2019-11-01 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Formation and Evolution of Quark-Gluon Plasma at RHIC and LHC
在最低阶微扰QCD中考虑了在$τ=0.1\fm$上形成夸克-胶子等离子体的初始条件。研究了半硬夸克-胶子系统的化学组成、热化过程,特别是在小$x$处增强的新HERA部分子分布的意义。在RHIC和LHC上,$τ=0.1\fm$的等离子体都是强胶子主导的,并指出了在LHC上胶子快速热化的可能性。在计算中的Understanding,特别是阴影修正的部分子分布,进行了讨论。自由流动和理想的氢极限的胶子等离子体的演化与计算的minijet初始条件的证明,并获得LHC核碰撞的最终多重性的下限。
1995-03-09 hep-ph nucl-th