Beyond HTL: The Classical Kinetic Theory of Landau Damping for Selfinteracting Scalar Fields in the Broken Phase
在对称性破缺阶段建立了自相互作用标量场低频涨落的有效理论。从集成的波动频率远高于自发产生的质量尺度$(p_0>>M)$的理论被发现是本地的。在$p_0 \sim M$区域的涨落作用下,非局域动力学,特别是朗道阻尼出现。相对论性标量气体粒子通过其局部可变质量与低频标量场相互作用的动力学理论被证明是等效于此有效场论的尺度下的特征质量,这是超出了硬热环(HTL)近似的准确性。
1999-02-12 hep-ph
Scalar damping in cosmological phase transitions
Uppsala University(乌普萨拉大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);CERN(欧洲核子研究组织)
研究通过动能理论计算宇宙相变中的标量阻尼项,分析拓扑夸克和弱规范玻色子的标量阻尼率,探讨软模处理对玻色子贡献收敛性的影响,并验证流体动力学模拟中现象学摩擦项的有效性。
2026-06-28 hep-ph
Damping Rates and Mean Free Paths of Soft Fermion Collective Excitations in a Hot Fermion-Gauge-Scalar Theory
我们研究了热费米子-规范-标量等离子体中软费米子集体激发的输运系数、阻尼率和平均自由程,目的是了解在非局域电弱重子生成的情况下决定手征输运的主要物理机制。重点是确定不同的输运系数的不同分支的软集体激发的费米子谱。这些分支对应的集体激发具有相反的手征螺旋比和不同的色散关系。通过将硬热环(HTL)再确认程序的结果与费米子通过重标量衰减的新机制相结合,我们获得了对HTL中领先阶和汤川耦合中最低阶软集体激发的不同阻尼率和平均自由程的鲁棒描述。集体激发波包的时空演化清楚地揭示了各自的平均自由程。我们发现,而规范和标量的阻尼率的贡献是不同的不同的分支,这两个分支的平均自由程的差异主要是由重标量衰变成一个硬费米子和软集体激发。我们认为,这些机制是强大的,因此相关的非本地的情况下,无论是在标准模型或其扩展的重子生成。
2000-02-24 hep-ph
Silk Damping in Scalar-Induced Gravitational Waves: A Novel Probe for New Physics
本文揭示 Silk 阻尼会抑制标量诱导引力波能谱,并提出利用该效应探测标准模型外重规范玻色子,覆盖脉冲星计时阵列与干涉仪的不同质量窗口。
2024-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrino damping in a fermion and scalar background
本文用一个简单的耦合模型$λ\bar f_Rν_Lϕ$讨论了中微子在由标量粒子和费米子组成的背景中的传播。在这些相互作用的存在下,中微子有效势和折射率中可能存在阻尼项。在这种情况下,我们计算了中微子自能的虚部,由此确定了阻尼项。这些结果在暗物质-中微子相互作用模型的背景下是有用的,其中标量和/或费米子构成暗物质。作为一种特殊情况,得到了标量粒子通过$λ^{(ννϕ)}\barν^c_Rν_Lϕ$形式耦合到两个中微子的模型的相应公式,这在中微子去耦之前的超新星和早期宇宙热等离子体中的中微子集体振荡的背景下也是重要的。我们的结果的一个特点是,在$νϕ$背景的阻尼项是独立的反中微子的不对称性的背景。因此,如果背景中的中微子-反中微子不对称性很小,阻尼项的相对重要性可能会更显著,因为在这种情况下,与中微子-反中微子不对称性成比例的主导$Z$ -交换和$ϕ$ -交换对有效势的贡献被抑制,而阻尼项则没有。
2019-05-17 astro-ph.HE hep-ph
Finiteness of Hot Classical Scalar Field Theory and the Plasmon Damping Rate
研究了经典$ϕ^4$理论在有限温度下的重整化问题。我们计算了含时两点函数的两个循环的顺序,并表明它可以呈现有限的经典静态理论的抗衡。作为一个应用,经典的等离子体激元阻尼率被发现是$γ= λ^2 T^2/1536 πm$。当我们使用降维给出的$m$的高温表达式时,发现速率与量子力学结果一致。
1996-12-11 hep-ph hep-th
Infrared behavior of the dispersion relations in high-temperature scalar QED
在硬热环微扰理论的框架下,研究了高温下标量量子电动力学中次首阶色散关系的红外性质。具体来说,我们确定的阻尼率和能量的标量与超软动量。我们表明,通过明确的计算,早期的外动量膨胀,之前的松原总和进行,给出了完全相同的结果作为一个晚。得到的阻尼率高达四阶包括在超软动量和能量高达二阶。发现阻尼率在红外区敏感,而能量不敏感。
2005-10-25 hep-ph
Damping Rate of a Yukawa Fermion at Finite Temperature
利用Braaten-Pisarski近似方法研究了有限温度下无质量费米子与无质量标量粒子耦合的阻尼问题。首先提取了该理论的硬热回路图,构造了有效格林函数。利用这些有效格林函数计算了软Yukawa费米子的阻尼率。这个比率提供了软颗粒阻尼的最简单的例子。对于首阶,它与$g^2T$成正比,而硬费米子的则是高阶的。
1994-06-07 hep-ph
Infrared Sensitivity in Damping Rate for Very Soft Moving Fermions in Finite Temperature QED
在有限温度下,利用硬热环(HTL)求和方法,在QED的背景下计算了费米子对外动量$p$的二阶幂次阻尼率。我们发现,阶数$p^{2}$在红外波段是发散的,而其他两个阶数是有限的。这一结果表明,基于htl的微扰是红外敏感的次领先的顺序。
2002-09-21 hep-ph
Comment on ``High Temperature Fermion Propagator -- Resummation and Gauge Dependence of the Damping Rate''
Baier等人已经报道了高温QED和QCD中长波长费米激发的阻尼率是规范固定依赖的,即使在Braaten和Pisarski的重混方案中也是如此。结果表明,这个问题是由红外费米子自能在壳层上展开的奇异性引起的。它的正则化揭示了所谓的规范依赖性与费米子传播子的留数而不是极点有关,因此特别是阻尼常数与规范无关,这是应该的。
1992-04-06 hep-ph
Defect Formation in First Order Phase Transitions with Damping
在早期宇宙的一阶相变的背景下,我们研究了(全球U(1))标量驱动的过渡和理论的物质内容的其余部分之间的耦合的影响。标量上的耦合的效果进行了模拟,通过在其运动方程中引入阻尼项,建议由最近的结果在电弱相变。在前面的论文中,我们研究了这种耦合在气泡碰撞和拓扑缺陷形成的动力学的影响,我们在本文中进行量化的影响,这种新的影响的概率上的缺陷创建每个成核气泡。
1996-12-30 hep-ph
Dynamical resummation and damping in the O(N) model
本文发展了一种通用的实时形式,将对称破缺标量场理论的自能算符归结为谱函数的自洽能隙方程。用有限寿命准粒子近似方程的解。在朗道阻尼率中,出现了类似于规范理论的粘性项,这导致了长波长Goldstone模的有限阻尼率。
1999-11-16 hep-ph
Damping Rate and Lyapunov Exponent of a Higgs Field at High Temperature
用Braaten-Pisarski方法计算了零动量Higgs场的阻尼率,并与经典SU(2)Yang-Mills Higgs系统的李雅普诺夫指数进行了比较.
1996-03-19 hep-lat hep-ph
Damping of very soft moving quarks in high-temperature QCD
在高温QCD的背景下,我们确定了极软运动夸克在动量幂次展开到二阶时阻尼率的解析表达式。使用硬热回路求和微扰方案进行计算。我们描述了膨胀的有效性范围,并与其他计算,特别是那些使用磁质量作为屏蔽红外灵敏度进行比较。我们讨论了可能发生的红外发散在我们的结果,并认为它们是由于磁敏感性。
2000-08-31 hep-ph
Neutrino effective potential and damping in a fermion and scalar background in the resonance region
我们考虑中微子或反中微子在由费米子$f$和标量$ϕ$通过$\bar fνϕ$形式的Yukawa型耦合相互作用组成的介质中的传播,对于中微子能量,如$ν+ ϕ\leftrightarrow f$或$ν+ \bar f \leftrightarrow \barϕ$,以及相应的反中微子的过程,是运动学上可接近的。相关能量值约为$|m^2_ϕ- m^2_f|/2m_ϕ$或$|m^2_ϕ- m^2_f|/2m_f$,其中$m_ϕ$和$m_f$分别为$ϕ$和$f$的质量。我们将这些区域中的任一个称为共振能量范围。在这些点附近,中微子自能的单圈公式有一个奇点。从技术角度来看,这一特征表明,自能获得虚部,虚部与阻尼效应有关,不能忽略,而实部的积分公式必须使用积分的主值来计算。我们进行计算明确的某些情况下,使我们能够给出分析结果。将色散关系写成$ω= κ+ V_{\text{eff}} - iγ/2$的形式,我们给出了所考虑情况下的$V_{\text{eff}}$和$γ$的显式公式。当中微子能量比共振能量大得多或小得多时,$V_{\text{eff}}$分别在高动量区或低动量区降低到文献中已经确定的有效势。我们为$V_{\text{eff}}$给出的公式的优点是,它在\emph{resonance energy range}中也是有效的,它在所提到的两个极限之外。作为可能的应用指南,我们给出了相关的…
2022-05-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Real-time Relaxation and Kinetics in Hot Scalar QED: Landau Damping
用热标量电动力学方法求解了软长度标度k^{-1}>(eT)^{-1}的场凝聚的实时演化,以期理解QGP和电弱等离子体中的弛豫现象.我们发现,横向规范不变的非平衡场的期望值松弛通过{ \em幂律}的渐近振幅,由准粒子的极点。长时间弛豫动力学和相关的时间尺度是由延迟的自能的行为,而不是在小的频率,但在朗道阻尼阈值。这解释了幂律而不是指数衰减的存在。此外,我们推导了软模的影响泛函,朗之万方程和涨落耗散定理,确定了出现在经典极限的关联函数。我们发现,马尔可夫近似无法描述的动态{ \em两者}在短期和长期。我们还介绍了一种新的动力学方法,超越了标准的玻尔兹曼方程,并采用了离壳过程,并发现软准粒子的分布函数通过朗道阻尼与幂律松弛。我们还发现了一个不寻常的裸粒子和异常(对数)松弛硬准粒子的敷料动力学。
1998-08-31 hep-ph hep-th nucl-th
Resummation and damping in the O(N) model
在这次演讲中,我总结了一个循环和更高的循环计算的有效运动方程的O(N)对称标量模型的线性响应近似。在一个循环中,人们发现动态生成的长度标度以下和以上的字段的长时间行为的本质区别。一个假设准粒子传播的部分再确认似乎取消了这个尺度的相关性。
2000-10-25 hep-ph
The Plasmon Damping Rate for T -> T_C
在接近临界温度处计算了标量场理论中的等离子体激元阻尼率。结果表明,微扰理论中的发散结果是忽略耦合热重整化的结果。考虑到这一影响,阻尼率消失,导致平衡过程的临界减慢。
1998-09-01 hep-ph hep-th
Comment on ``Damping of energetic gluons and quarks in high-temperature QCD''
Burgess和Marini最近指出,由$γ=c g^2\ln(1/g)T$给出的对QCD等离子体中高能胶子和夸克阻尼率的主要贡献,可以通过简单的论证得到,而不需要Braaten和Pisarski发展的完全图解的微扰理论。他们的计算证实了Braaten和Pisarski以前的结果,但与Lebedev和Smilga提出的结果相矛盾。在同意Burgess和Marini所作的一般考虑的同时,我纠正了他们对阻尼率的实际计算,这是基于一个错误的表达式的静态极限的图解胶子传播子。然而,这一点的效果却被另一个错误偶然地抵消了,从而使他们的所有结论保持不变。我还验证了规范的独立性的结果,这在校正计算中出现在一个不太明显的方式。
1992-03-16 hep-ph
Bulk viscous corrections to screening and damping in the deconfined phase at high temperature
热QCD介质中的非平衡修正修正了“硬热环”(HTL),它决定了具有软动量的胶子以及德拜屏蔽和朗道阻尼质量标度的非线性传播子。我们专注于体粘性修正的热固定点。筛选和阻尼质量尺度是敏感的体压,也许(伪)临界动力学缩放的体积粘度在附近的二阶临界点。这将影响夸克偶素束缚态在退禁闭相中的性质。
2017-11-08 hep-ph nucl-th
Damping rates of hard momentum particles in a cold ultrarelativistic plasma
我们计算了三种类型的相互作用:Yukawa耦合到无质量标量玻色子,QED和QCD的耦合常数e的冷超相对论等离子体中的单粒子激发的阻尼率。QED和QCD中带电粒子的阻尼率为e^3 μ量级,而其他粒子的阻尼率为e^4 μ或e^4 μ log(1/e)量级。我们发现电子或夸克的阻尼率在远离费米面的地方是常数,在靠近费米面的地方随激发能线性减小。这种不寻常的行为归因于长程磁相互作用。
1997-03-25 hep-ph
Zero temperature damping of Bose-Einstein condensate oscillations by vortex-antivortex pair creation
本文研究了零温下准二维玻色-爱因斯坦凝聚体在超音速膨胀和收缩过程中涡旋-反涡旋对的产生。对于足够大的振幅凝聚振荡,对生产提供了领先的耗散机制。凝聚振荡以非指数方式衰减,耗散率强烈依赖于振荡幅度。这些特征允许区分由于对产生的衰减与其他可能的阻尼机制。超流气体的预测振荡行为的实验观察提供了一个直接的确认量子电动力学和量子涡旋动力学在两个空间维度的流体动力学类比。
2003-06-16 cond-mat hep-ph
Classical Statistical Mechanics and Landau Damping
本文研究了有限温度下纯量$ϕ^4$理论中的延迟响应函数。我们发现,在高温极限下,自能的虚部由经典理论给出,在耦合中处于领先阶。特别是等离子体激元阻尼率是一个纯粹的经典效应领先的顺序,如所示的Aarts和Smit。对朗道阻尼的主要贡献是由经典场在非相互作用场的热浴中的传播给出的。
1997-05-28 hep-ph hep-th
Effects of gluon damping rate on the viscosity coefficient of the quark-gluon plasma at finite chemical potential
考虑胶子的德拜屏蔽和阻尼率,在有限温度和有限化学势的弛豫时间近似下,利用实时有限温度QCD计算了夸克-胶子等离子体的粘滞系数.结果表明,阻尼率和化学势都使热稠密夸克-胶子等离子体的粘滞系数显著增加。
1997-07-20 hep-ph nucl-th
Plasmon damping in a charged Bose-Einstein condensate model
本研究计算了带电标量玻色-爱因斯坦凝聚体模型中传播模式色散关系的虚部,以及光子极化张量和介电常数纵向分量的虚部,为相关电动力学研究提供基准结果。
2025-09-24 hep-ph
Scalar perturbation spectra from warm inflation
本文给出了宇宙学标量微扰方程在暖暴胀中的一个数值积分。利用热场论和热力学的结合,讨论了暴胀子场的热涨落和热辐射,给出了初始条件。扰动方程包括阻尼系数$Γ$和热力学势$V$的影响。我们给出了标量涨落谱指数的解析表达式,它是由$Γ$构造的一个新的慢滚参数。一系列的玩具模型,灵感来自自发对称性破缺和已知形式的阻尼系数,导致一个频谱与$n_s>1$在大尺度和$n_s<1$在小尺度。
2003-11-22 astro-ph hep-ph
Sphaleron damping and effects on vector and axial charge transport in high-temperature QCD plasmas
本文通过修改异常流体动力学方程引入QCD斯法勒隆跃迁的耗散效应,发现其导致波数阈值k_CMW并显著影响磁场中矢量与轴矢电荷输运及演化,为手征磁效应实验搜寻提供启示。
2023-09-04 hep-ph
C$ν$B damping of primordial gravitational waves and the fine-tuning of the C$γ$B temperature anisotropy
在辐射-物质主导的宇宙背景下,研究了宇宙学中微子背景(C $ν$ B)引起的各向异性应力对原初引力波的阻尼作用.在动力学方程中加入C $ν$ B的各向异性应力,除了对引力波传播的固有影响外,还影响了张量模对宇宙微波背景(C $γ$ B)温度各向异性的贡献.考虑到(超)相对论体系中C $ν$ B温度的涨落是由多极展开驱动的,通过对辐射-物质主导的统一描述,得到了引力波和C $γ$ B的相互作用.结果面临的辐射为主的情况下,一些初步的结果。这两种情况都支持一个简化的分析框架,在尺度独立的动力学变量,$k η$,涉及宇宙尺度,$k$,和共形时间,$η$。背景相对论性(热暗)物质实质上是引力波的有效色散介质,使得宇宙向物质主导时代演化的阻尼效应增强。由于在动力学方程中加入中微子碰撞项而引起的温度变化导致了光谱特征的变化,这些特征证实了$l \sim 100$的多极展开系数$C_{l}^{T}$的消失。
2014-07-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Hard gluon damping in hot QCD
本文讨论了热QCD等离子体中胶子碰撞宽度,重点讨论了耦合较大的$T_c$附近的温度。考虑到它对熵的影响,这是已知的从晶格计算,有人认为,宽度,这在微扰极限由$γ\sim g^2 \ln(1/g) T$,应该是相当大的在中间温度,但必须是小的接近$T_c$。这些结果的影响,如硬射流的能量损失的几个唯象相关的量,指出。
2004-03-20 hep-ph
Bulk viscous corrections to screening and damping in QCD at high temperatures
对热密QCD介质中夸克和胶子分布函数的非平衡修正修正了“硬热环”(HTL)。HTL决定了具有软动量的胶子的延迟、超前和对称(时间有序)传播子,以及德拜屏蔽和朗道阻尼质量标度。我们计算这样的修正,以及一个非热fixedpoint.The屏蔽和阻尼质量尺度是敏感的体压,因此(伪)临界动力学标度的体粘度在附近的二阶临界点。这可以反映在夸克偶素束缚态在退禁闭相中的性质和软胶子场的动力学中。
2017-01-30 hep-ph hep-th nucl-th
Pion damping width and pion spectral function in hot pion gas
在NJL模型的框架下,研究了强子相π介子宽度的温度行为。用标量σ介子作为中间态,考虑了π介子-π介子碰撞对宽度的贡献。结果表明,在$T>0.1$ GeV处,π介子的宽度显著展宽.本文用Kadanoff和Baym提出的两步迭代法计算了不同温度下热π介子气体的π介子谱函数。
2022-05-23 hep-ph nucl-th
Constraining phases of quark matter with studies of r-mode damping in neutron stars
旋转致密星中的r模不稳定性被用来限制高密度物质的相位。在10 ^8 K < T <10^{11} K的温度范围内,考虑了有K介子凝聚(CFL-K 0)和无K介子凝聚(CFL)的色香味锁相。虽然两相中的体积粘度仅在温度T > 10^{11} K时对阻尼r模有效,但CFL-K 0相中的剪切粘度是唯一有效的阻尼剂,一直到温度T > 10 ^8 K,这是冷却中子星的特征。然而,在T ~ 10^8-10^9 K,旋转频率f ~ 56-11 Hz时,它不能阻止恒星变得不稳定,从而发射引力波。快速旋转的中子星排除了几乎完全由CFL或CFL-K 0物质组成的恒星,这表明夸克-强子界面或核壳界面的耗散必须在阻尼不稳定性方面发挥关键作用。
2010-05-23 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
APPLICATIONS OF HIGH-TEMPERATURE FIELD THEORY TO HEAVY-ION COLLISIONS
本文评述了有限温度场论的一个新发展,即Braaten-Pisarski方法,及其在研究相对论性重离子碰撞中可能形成的夸克-胶子等离子体体性质中的应用。特别是部分子阻尼率,能量损失的高能部分子,热化时间,粘度,硬光子的生产和阻尼率进行了讨论。
1995-03-21 hep-ph nucl-th
Moduli decay in the hot early Universe
我们考虑模场与热化相对论物质的相互作用。我们确定其阻尼率的温度依赖性,并发现它是由热效应在高温制度,即温度大于其质量。对于一个简单的标量模型,阻尼率是通过已知的物质的体积粘度表示。高温阻尼率总是小于哈勃速率,因此热效应不足以解决宇宙学模量问题。
2006-06-01 astro-ph hep-ph hep-th
Damping of density oscillations from bulk viscosity in quark matter
本研究计算了三味夸克物质在非半轻子和半轻子弱电过程中的体粘性及密度振荡阻尼时间,发现体粘性阻尼可能在双中子星并合后阶段发挥重要作用。
2024-06-26 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Phantom damping of matter perturbations
宇宙学标度解在解决暗能量符合问题中尤为重要。我们推导出一个一般标量场拉格朗日方程的子哈勃线性物质微扰-包括quintessence,快子,k-essence鬼凝聚和k-essence-和解决他们的标度解解析。我们发现,物质扰动总是阻尼,如果幻影场耦合到暗物质,并确定的情况下,引力势是恒定的。这提供了一个有趣的可能性,可以对缩放的暗能量模型施加严格的观测约束。
2005-06-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Damping of density oscillations in neutrino-transparent nuclear matter
我们计算的体积粘性耗散时间绝热密度振荡的核物质在1-7倍核饱和密度的密度和温度范围从1兆电子伏,其中修正以前的低温计算变得重要,高达10兆电子伏,中微子透明度的假设不再有效。在这些条件下,预计会发生在中子星合并,阻尼密度振荡产生的β平衡通过弱相互作用。我们发现,对于1 kHz的振荡,最短的耗散时间是在5至20 ms的范围内,这取决于状态方程,这意味着体粘滞阻尼可能会影响一个中子星合并的动态。对于更高的频率,耗散时间甚至可以更短。
2019-09-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph