Comment intégrer cela $d^3p$ intégral?

Sep 12 2020

J'ai essayé d'intégrer ce qui suit:

$$\int \frac{d^3 p}{(2\pi)^3} \frac{p}{T} \sin^2 (2\theta) \frac{1}{e^{p/T}+1}$$

pour ce faire j'ai choisi d'utiliser des coordonnées sphériques à l'origine du problème mentionné dans Comment intégrer cela par parties? (si c'est par parties)

L'utilisation de telles coordonnées conduit à cette équation:

$$\frac{1}{2\pi^3}\int^{2\pi}_0 \int^ \pi _0 \int ^\infty _0 dp d\theta d\phi \hspace{1mm}\frac{p}{T} \sin^2 2\theta \frac{1}{e^{p/T} +1} p^2 \sin \theta $$

J'ai essayé de l'intégrer, mais sans succès et ce lien est l'une des raisons pour lesquelles.

Réponses

J.G. Sep 11 2020 at 22:26

Allusion:$$\int_0^\pi\sin\theta\sin^22\theta d\theta=8\int_0^{\pi/2}\sin^3\theta\cos^2\theta d\theta=4\operatorname{B}(2,\,\tfrac32)=\frac{16}{15}$$et$$\int_0^\infty\frac{x^3dx}{e^x+1}=\Gamma(4)\eta(4)=24(1-2^{-3})\zeta(4)=\frac{7\pi^4}{30}.$$