粘性夸克胶子等离子体的色散关系和谱函数.pdf

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1、第31卷第l期湖北民族学院学报(自然科学版)V01．31No．12013年3月Jo啪al“HubeiUmversityf斫Nationalities(NatuIalScienceEdition)Mar．2013粘性夸克胶子等离子体的色散关系和谱函数蒋冰峰(湖北民族学院理学院，湖北恩施445000)摘要：根据切向粘滞修正的夸克分布函数，构建出粘性色流体力学．在粘性色流体力学的理论框架下，推导具有切向粘滞的夸克胶子等离子体的胶子自能．以此为基础，研究粘性夸克胶子等离子体的色散关系和谱函数；讨论切向粘滞对色散关系和谱函数的影响．关

2、键词：夸克胶子等离子体；切向粘滞粘；性色流体力学；色散关系；谱函数中图分类号：0572．24+3文献标志码：A文章编号：1008—8423(2叭3)O卜000卜04DispersionRelationandSpectralFunctionintheViscousQuark—gluonPl嬲maJIANGBing—feng(sch00lofScience，HubeiUniversityforNationalities，Enshi445()00，China)Abst均ct：Weconstlllcttheviscouschmmoh

3、ydmdynamicsinteHnsofthequarkdistributionfunctionmodifiedbyshearviscositywhichcandescribecolordegreesoffkedom．UnderthefhmeworkoftheVis-couschromohydIodynamics，wederivethegluonself—energyinthequarl(一gluonplasmaassociatedwithshearviscosity．Basedonthecalculatedgluonsel

4、f—energy，westudythegluonlongitudinaldispersionre-lationandthegluonlon百tudindspectI甜function．EspeciallyweconcentrateontheefkctofshearViscos—ityonthedispersionrelationandthespectralfunction．Keywords：quarkduonplasma；shearViscosity；Viscouschromohydrodynamics；dispersion

5、relation；spec—tralfllnP“nn构成物质的基本组成成分是夸克和轻子．由于色禁闭，夸克被囚禁在强子中，因而在常温条件下没有自由状态的夸克存在．物理学家们普遍相信，通过相对论重离子碰撞，可以在极小的空间范围内形成高温致密条件，强子物质会发生退禁闭相变，从而形成夸克物质——夸克胶子等离子体(QGP)．物理学家们已经建立了几代加速器如超级质子同步加速器(sPS)、相对论重离子对撞机(RHIC)和大型强子对撞机(LHC)来寻找QGP．近些年来，结合相对论重离子碰撞实验，QGP性质——如介电函数、色散关系、谱函数、屏

6、蔽性质——的研究成为有限温度有限密度核物质的热点研究课题．色散关系和谱函数反映了QGP的集体性质，因而关于它们的研究受到广泛的关注．在经典的教科书中¨。2j，作者应用QGP动力论或有限温度场论，讨论了胶子、夸克的色散关系和谱函数．随后，由于在相对论重离子碰撞过程的早期阶段存在动量空间的各向异性，各向异性QGP的色散关系及其稳定性引起了国际同行的极大兴趣．一些物理学家根据各向异性QGP的不稳定集体模式及其演化机制，来定性地理解相对论重离子碰撞后产生物质的快速热化，综述性文献参看文献[3—4]．RHIc的实验数据显示产生了低粘滞

7、近理想的夸克胶子流体¨o．国际上几个研究小组应用粘性流体力学模拟，成功地模拟了集体流数据、粒子谱等，综述性文献参看文献[6—8]．初步的LHc结果也强烈地支持RHIC上的定性结果[9一⋯．关于粘滞性影响QGP介电函数、色散关系及它们对碰撞后产生物质的演化过程影响的研究，在国际文献中很少见．根据QGP的半经典动力论和切向粘滞修正的部分子分布函数，推导出色流体方程．在线性响应近似下解方程并得到极化张量，根据极化张量讨论胶子纵向色散关系和纵向谱函数．计算中，采用闵氏度规，K2=鹾一后2，其中K=叫和后=IkI．收稿日期：2012一

8、l卜13．基金项目：国家自然科学基金项目(11147012)；湖北民族学院博士启动基金项目(MY2011B002)作者简介：蒋冰峰(1977一)，男，博士，讲师，主要从事夸克物质理论研究．2湖北民族学院学报(自然科学版)第31卷1色散关系和谱函数：粘性色流体力学色散关系由有效传播子的极点决