Effects of background gluon field in production of QGP photons

В докладе рассматриваются механизмы генерации фотонов в столкновениях релятивистских ядер при образовании кварк-глюонной плазмы (КГП). Одним из наиболее информативных источников о процессах в КГП являются электромагнитные сигналы – фотоны и дилептоны, которые практически не взаимодействуют со средой после рождения и поэтому являются «зондом» эволюции кварк-глюонной материи. Особый интерес представляет так называемая проблема direct photon flow puzzle: экспериментально наблюдаемая азимутальная анизотропия «прямых» фотонов существенно превышает предсказания теоретических моделей, что указывает на необходимость поиска дополнительных механизмов их генерации [1].

Рассматриваются два механизма генерации фотонов, связанные с непертурбативными свойствами квантовой хромодинамики. Первый механизм обусловлен синхротронным излучением кварками, взаимодействующими посредством глюонного поля на границе плазменной системы [2]. Обсуждаются спектры синхротронных фотонов, особенности их азимутальной анизотропии и последующего рождения дилептонов.

Второй процесс связан с конверсией двух глюонов в фотон в присутствии хромомагнитного поля [3]. В фазе деконфайнмента может возникать анизотропное сильное хромомагнитное поле, ориентированное преимущественно вдоль внешнего магнитного поля, возникающего в столкновениях релятивистских ядер [4]. Наличие фонового поля делает возможным процесс конверсии двух глюонов в фотон и приводит к формированию анизотропного излучения фотонов.

Обсуждаемые механизмы представляют интерес как возможный вклад в объяснение наблюдаемой анизотропии «прямых» фотонов и могут служить дополнительными электромагнитными сигналами образования кварк-глюонной плазмы и фазового перехода конфайнмент – деконфайнмент.

1. А. Adare et al. (PHENIX Collaboration). Phys. Rev. Lett. 104, 132301 (2010);
2. V.V. Goloviznin, A.V. Nikolskii, A.M. Snigirev, and G.M. Zinovjev, Eur. Phys. J. A 55: 142, (2019);
3. S. Nedelko, A. Nikolskii, Eur. Phys. J. A 59 4, 70, (2023);
4. V. Skokov, A. Y. Illarionov, and V. Toneev, Int. J. Mod. Phys. A 24, 5925 (2009).