Рождение частиц в сильных электромагнитных полях при столкновениях релятивистских тяжёлых ионов

Рассматриваются происхождение и свойства электромагнитных полей, возникающих при столкновениях тяжёлых ионов. Напряжённость поля сразу после столкновения пропорциональна энергии столкновения и достигает ~mπ² на RHIC и ~10mπ² на LHC. С помощью явного аналитического расчёта показано, что после уменьшения примерно на один–два порядка величины в течение первых fm/c расширения плазмы поле «замораживается» и сохраняется столько же, сколько существует кварк-глюонная плазма, вследствие конечной электрической проводимости плазмы. Магнитное поле нарушает сферическую симметрию в направлении, перпендикулярном плоскости реакции, поэтому все кинетические коэффициенты становятся анизотропными. Исследуется вязкость кварк-глюонной плазмы (КГП) и показывается, что магнитное поле индуцирует азимутальную анизотропию течения плазмы даже в сферически-симметричной геометрии. Очень сильное электромагнитное поле существенно влияет на рождение частиц. Обсуждаются потеря энергии и поляризация быстрых фермионов вследствие синхротронного излучения, распад фотонов, индуцированный магнитным полем, диссоциация J/ψ посредством механизма лоренцевской ионизации, а также электромагнитное излучение плазмы. Делается вывод, что сильное электромагнитное поле влияет на все процессы в КГП, и подчёркивается необходимость их экспериментального исследования.