Вакуумные плотности заряда и тока в закритической двумерной системе Дирака–Кулона в магнитном поле с аксиальным векторным потенциалом
А. С. Давыдовab,
А. А. Красновc,
В. А. Кузьминa a Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Москва, Россия
b ФГБУ "Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна", Москва, Россия
c Физический факультет, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия
Аннотация:
Для планарной системы Дирака–Кулона со сверхкритическим протяженным аксиально-симметричным кулоновским источником с зарядом
$Z > Z_{{\rm cr},1}$ и радиусом
$R_0$ в присутствии магнитного поля с аксиальным векторным потенциалом рассмотрены непертубативные эффекты поляризации вакуума в закритической области. Исследовано поведение вакуумных плотностей заряда
$\rho_{\mathrm{\scriptscriptstyle VP}}(\vec r\,)$ и тока $\vec{j}_\mathrm{{\scriptscriptstyle VP}}(\vec r\,)$. Основное внимание уделено расходимостям теории, соответствующей перенормировке и сходимости парциальных рядов для
$\rho_\mathrm{{\scriptscriptstyle VP}}(\vec r\,)$ и $\vec{j}_\mathrm{{\scriptscriptstyle VP}}(\vec r\,)$. Подчеркнуто, что, в отличие от вакуумной плотности заряда, для вычисления вакуумной плотности тока в присутствии локализованного при
$R_1>R_0$ внешнего магнитного поля необходимо учитывать парциальные каналы с большими значениями третьей проекции полного углового момента
$|m_j|$. Показано, что в присутствии закритического кулоновского источника наведенное магнитное поле при определенных значениях параметров внешнего векторного потенциала способно усиливать исходное магнитное поле.
Ключевые слова:
планарная система Дирака–Кулона, поляризация вакуума, существенно непертурбативные эффекты при
$Z>Z_{\rm cr}$, магнитные вакуумные эффекты, вакуумная плотность заряда и тока.
PACS:
31.30.jf, 31.15.−p, 12.20.−m
Поступило в редакцию: 25.12.2020
После доработки: 27.02.2021
DOI:
10.4213/tmf10048