Представление функцией Бесселя пространственноподобного пропагатора КГ

Предварительные сведения : В своем тексте QFT Пескин и Шредер дают пропагатор KG (уравнение 2.50).

Д ( Икс у ) 0 | ф ( Икс ) ф ( у ) | 0 "=" д 3 п ( 2 π ) 3 1 2 ю п е я п ( Икс у ) ,

где ю п | п | 2 + м 2 . Для светоподобных разделений мы можем выбрать кадр, в котором Икс у чисто во времени, и пропагатор можно представить в виде (2.51)

(1) Д ( Икс у ) "=" 1 4 π 2 м д ю ю 2 м 2 е я ю ( у 0 Икс 0 ) ,

где я использую диаг  η "=" ( , + , + , + ) соглашение.

Теперь у вас есть следующее интегральное представление модифицированной функции Бесселя ( http://dlmf.nist.gov/10.32.8 )

К 1 ( г ) "=" г 1 д т т 2 1 е г т (2) "=" г м 2 м д т т 2 м 2 е г т / м ,

где мы переходим ко второй строке, изменяя масштаб переменной интегрирования т т / м . Сравнение (1) с (2) предлагает

Д ( Икс у ) "=" м ( 2 π ) 2 | у Икс | К 1 ( м | у Икс | ) ,

где мы записали временной интервал в терминах инварианта Лоренца я ( у 0 Икс 0 ) "=" | у Икс | . (Примечание: в том, что я здесь написал, есть проблема, заключающаяся в том, что интегральное представление (2) действует только для | а р г г | < π / 2 и | у Икс | находится на мнимой оси ( | а р г г | "=" π ), но я думаю, что можно было бы бесконечно мало сместить г от мнимой оси, чтобы получить сходящийся интеграл. Проверьте меня на это.)

Во всяком случае, для пространственноподобных разделений мы можем выбрать кадр, в котором у Икс "=" у Икс р . Выполнение полярных интегрирований дает

Д ( Икс у ) "=" я 2 ( 2 π ) 2 р д п п е я п р п 2 + м 2 .

Наконец, PS утверждает, что взятие контурного интеграла в верхней полуплоскости (следя за тем, чтобы избежать среза ответвления в точке +im) даст

(3) Д ( Икс у ) "=" 1 ( 2 π ) 2 р м д р р е р р р 2 м 2 ,
где р я п .

Вопрос: Я знаю из Mathematica, что пространственноподобный пропагатор (3) также может быть выражена как модифицированная функция Бесселя К 1 . Кроме того, границы интегрирования (3) и (2) даже одинаковы. Однако я не вижу, как преобразовать пространственноподобный интеграл пропагатора (3) в форме (2) . Есть идеи?

(Я бы предпочел, если это вообще возможно, использовать интегральное представление, которое я цитировал (2) и используется для времениподобного случая, а не для какого-либо другого представления модифицированной функции Бесселя.)

Вот несколько ссылок на подобные расчеты, хотя и не совсем на этот: «Квантовая электродинамика» (2009), Вальтер Грейнер, Иоахим Рейнхардт, упражнение 2.5, стр. 68-76 и «Введение в теорию квантованных полей» (1976), NN Боголюбов, Д.В. Ширков, §16 с.147 и "Пертурбативная квантовая электродинамическая и аксиоматическая теория поля" (ТМП, 2000), О. Штейнманн, § 5.4 с.61 и далее, в частности (5.111) с.63

Ответы (1)

Это можно увидеть путем частичного интегрирования

р р 2 м 2 "=" р р 2 м 2

OP edit : более явно, мы используем это, чтобы написать ( 3 ) как

Д ( Икс у ) "=" 1 ( 2 π ) 2 р м д р р р 2 м 2 е р р "=" 1 ( 2 π ) 2 р [ р 2 м 2 е р р ] м 1 ( 2 π ) 2 р м д р р 2 м 2 р е р р "=" 1 ( 2 π ) 2 м д р р 2 м 2 е р р "=" м ( 2 π ) 2 р К 1 ( м р )