RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 9, 2026
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 (65) Похожие статьи (20) ↓

  1. И.М. Дремин, А.В. Леонидов «Кварк-глюонная среда» УФН 180 1167–1196 (2010)
  2. М.Л. Тер-Микаелян «Электромагнитные процессы при высоких энергиях в аморфных и неоднородных средах» УФН 173 1265–1286 (2003)
  3. И.Я. Арефьева «Голографическое описание кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновениях тяжёлых ионов» УФН 184 569–598 (2014)
  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. М.Л. Тер-Микаелян «Радиационные электромагнитные процессы при высоких энергиях в периодических средах» УФН 171 597–624 (2001)
  7. В.А. Базылев, Н.К. Жеваго «Каналирование быстрых частиц и связанные с ним явления» УФН 160 (12) 47–90 (1990)
  8. Е.Л. Фейнберг «Адронные кластеры и "полуголые" частицы в квантовой теории поля» УФН 132 255–291 (1980)
  9. А.В. Маршаков «Теория струн или теория поля?» УФН 172 977–1020 (2002)
  10. П.К. Шукла, Б. Элиассон «Нелинейные аспекты квантовой физики плазмы» УФН 180 55–82 (2010)
  11. А.И. Ахиезер, Н.Ф. Шульга «Излучение релятивистских частиц в монокристаллах» УФН 137 561–604 (1982)
  12. Б.М. Болотовский, С.Н. Столяров «Современное состояние электродинамики движущихся сред (Безграничные среды)» УФН 114 569–608 (1974)
  13. Ф.Ф. Комаров «Нано- и микроструктурирование твёрдых тел быстрыми тяжёлыми ионами» УФН 187 465–504 (2017)
  14. А.О. Барвинский «Космологические браны и макроскопические дополнительные измерения» УФН 175 569–601 (2005)
  15. 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)
  16. В.И. Высоцкий, Р.Н. Кузьмин «Каналирование нейтральных частиц и квантов в кристаллах» УФН 162 (9) 1–48 (1992)
  17. В.И. Курилко, Ю.В. Ткач «Физические механизмы формирования когерентного излучения в ультрарелятивистском ЛСЭ» УФН 165 241–261 (1995)
  18. 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)
  19. Ф.Ф. Комаров «Дефектообразование и трекообразование в твердых телах при облучении ионами сверхвысоких энергий» УФН 173 1287–1318 (2003)
  20. А.Е. Бондарь, П.Н. Пахлов, А.О. Полуэктов «Наблюдение СР-нарушения в распадах В-мезонов» УФН 177 697–720 (2007)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение