RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2009

 / 

Июль

←  →

Обзоры актуальных проблем


Энергетические потери в релятивистской плазме: квантовая хромодинамика в сравнении с квантовой электродинамикой

,
Laboratoire de Physique Subatomique et des technologies associees (SUBATECH), Universite de Nantes, 4 rue Alfred Kastler, Nantes, 44307, France

Обзор посвящен проблеме оценки энергетических потерь ультрарелятивистских заряженных частиц, движущихся через находящуюся в тепловом равновесии высокотемпературную е+е-- или кварк-глюонную плазму. Средние энергетические потери ΔЕ зависят от энергии Е и массы М частицы, температуры плазмы Т, константы связи α в квантовой электродинамике (КЭД) (αs в квантовой хромодинамике (КХД)) и длины пробега L частицы в среде. В энергетические потери вносят вклад два основных механизма: упругие столкновения и тормозное излучение. Используются простые физические аргументы, чтобы получить для каждого из вкладов функциональную зависимость ΔЕ(Е, М, Т, α(s), L) в различных областях параметров. В некоторых областях эффект Ландау — Померанчука — Мигдала приводит к подавлению тормозного излучения. Кроме того, излучение тяжёлых частиц нередко подавлено вследствие кинематических причин. Тем не менее при достаточно малой длине пробега L и не слишком большой энергии (E ≫ М2/(αТ) в абелевом случае и E ≫ М/ √αs в неабелевом) радиационные потери преобладают над столкновительными. Заново выводятся известные результаты и делаются новые наблюдения. В частности, для лёгких частиц (m2 ≪ αT2) различие в поведении ΔЕ в КЭД и КХД главным образом обусловлено различием в постановке задачи. В КЭД естественно изучать энергетические потери электрона, приходящего из бесконечности. В КХД, напротив, физический интерес представляют индуцированные средой энергетические потери партона, рождённого внутри среды. В случае электрона, рождённого внутри КЭД-плазмы, поведение индуцированных средой радиационных энергетических потерь ΔErad аналогично поведению ΔErad в КХД (в частности, ΔErad ∝ L2 при малых L), несмотря на радикальное различие спектров фотонного и глюонного излучения вследствие того, что конусы тормозного излучения для мягких глюонов шире, чем для мягких фотонов. Показано, что средние радиационные потери асимптотического лёгкого партона, движущегося в КХД-плазме, аналогичны потерям асимптотического электрона, движущегося в КЭД-плазме. Для тяжёлых частиц (М2 ≫ αT2) различие между ΔErad в КЭД и КХД более заметно, даже когда рассматривается одна и та же физическая ситуация.

Текст pdf (1,7 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0179.200907a.0697
PACS: 12.38.Mh, 25.75.−q, 52.27.Ny, 61.85.+p (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0179.200907a.0697
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2009/7/a/
000272512700001
2-s2.0-70449372516
2009PhyU...52..659P
Цитата: Пенье С, Смилга А В "Энергетические потери в релятивистской плазме: квантовая хромодинамика в сравнении с квантовой электродинамикой" УФН 179 697–726 (2009)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Peigné S, Smilga A V “Energy losses in relativistic plasmas: QCD versus QED” Phys. Usp. 52 659–685 (2009); DOI: 10.3367/UFNe.0179.200907a.0697

Список литературы (56) Статьи, ссылающиеся на эту (61) Похожие статьи (20) ↓

  1. И.М. Дремин, А.В. Леонидов «Кварк-глюонная среда» УФН 180 1167–1196 (2010)
  2. И.Я. Арефьева «Голографическое описание кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновениях тяжёлых ионов» УФН 184 569–598 (2014)
  3. М.Л. Тер-Микаелян «Электромагнитные процессы при высоких энергиях в аморфных и неоднородных средах» УФН 173 1265–1286 (2003)
  4. А.В. Леонидов «Плотная глюонная материя в соударениях ядер» УФН 175 345–366 (2005)
  5. А.И. Ахиезер, Н.Ф. Шульга «Влияние многократного рассеяния на излучение релятивистских частиц в аморфных и кристаллических средах» УФН 151 385–424 (1987)
  6. Е.Л. Фейнберг «Адронные кластеры и «полуголые» частицы в квантовой теории поля» УФН 132 255–291 (1980)
  7. М.Л. Тер-Микаелян «Радиационные электромагнитные процессы при высоких энергиях в периодических средах» УФН 171 597–624 (2001)
  8. В.А. Базылев, Н.К. Жеваго «Каналирование быстрых частиц и связанные с ним явления» УФН 160 (12) 47–90 (1990)
  9. И.Л. Розенталь, Ю.А. Тарасов «Гидродинамическая теория множественных процессов и физика кварк-глюонной плазмы» УФН 163 (7) 29–44 (1993)
  10. И.И. Ройзен, Е.Л. Фейнберг, О.Д. Чернавская «Деконфайнмент цвета и субадронное вещество: фазовые состояния и роль конституентных кварков» УФН 174 473–493 (2004)
  11. Ф.Ф. Комаров «Нано- и микроструктурирование твёрдых тел быстрыми тяжёлыми ионами» УФН 187 465–504 (2017)
  12. В.И. Высоцкий, Р.Н. Кузьмин «Каналирование нейтральных частиц и квантов в кристаллах» УФН 162 (9) 1–48 (1992)
  13. А.В. Маршаков «Теория струн или теория поля?» УФН 172 977–1020 (2002)
  14. М.И. Рязанов «Тормозное излучение и образование пар при сверхвысоких энергиях в конденсированном аморфном веществе» УФН 114 393–414 (1974)
  15. В.Л. Гинзбург, В.Н. Сазонов, С.И. Сыроватский «О магнитотормозном (синхротронном) излучении и его реабсорбции» УФН 94 63–90 (1968)
  16. П.Ю. Бабенко, А.Н. Зиновьев, А.П. Шергин «О торможении и рассеянии в веществе атомов с энергиями порядка килоэлектронвольт» УФН 194 1059–1081 (2024)
  17. Ф.Ф. Комаров «Дефектообразование и трекообразование в твердых телах при облучении ионами сверхвысоких энергий» УФН 173 1287–1318 (2003)
  18. А.Е. Бондарь, П.Н. Пахлов, А.О. Полуэктов «Наблюдение СР-нарушения в распадах В-мезонов» УФН 177 697–720 (2007)
  19. А.О. Барвинский «Космологические браны и макроскопические дополнительные измерения» УФН 175 569–601 (2005)
  20. П.А. Крачков, Р.Н. Ли, А.И. Мильштейн «Процессы квантовой электродинамики при взаимодействии частиц высокой энергии с атомами» УФН 186 689–711 (2016)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение