The meson with finite momentum in a dense medium

高密度物質中の有限運動量を持つメソン

Kim, H.-J.*; Gubler, P. 

Kim, H.-J.*; Gubler, P.

QCD和則を利用し、核物質におけるメソンの分散関係を調べる。敗れたLorentz対称性により、有限密度中ではベクター粒子のlongitudinal及びtransverseモードが異なる振る舞いを示しえる。次元6までの可能な演算子及びそのWilson係数をすべて用い、様々な密度及び運動量におけるメソンの分散関係を解析する。その結果、longitudinal及びtransverseモードが逆の振る舞いを示すことが分かった。実際、運動量1GeVでは、longitudinalモードでは質量が5MeVほど下り、transverseモードでは7MeVほど上がることが分かった。longitudinal及びtransverseモードを区別しない実験では、この現象が二つの分離されたピークとして観測される可能性がある。

The dispersion relation of the meson in nuclear matter is studied in a QCD sum rule approach. In a dense medium, longitudinal and transverse modes of vector particles can have independently modified dispersion relations due to broken Lorentz invariance. Employing the full set of independent operators and corresponding Wilson coefficients up to operator dimension-6, the meson QCD sum rules are analyzed with changing densities and momenta. The non-trivial momentum dependence of the meson mass is found to have opposite signs for the longitudinal and transverse modes. Specifically, the mass is reduced by 5 MeV for the longitudinal mode, while its increase amounts to 7 MeV for the transverse mode, both at a momentum scale of 1 GeV. In an experiment which does not distinguish between longitudinal and transverse polarizations, this could in principle be seen as two separated peaks at large momenta.