Vacuum Polarization by a Magnetic Flux in a Cosmic String Background
本文分析了宇宙弦背景中磁通量对无质量费米子场的真空极化效应。考虑了三种不同的磁场结构。在所有这些方法中,磁通量都被限制在有限半径的长圆柱管中。
2003-05-16 gr-qc hep-th
Vacuum Selection from Cosmology on Networks of String Geometries
我们引入网络科学作为研究弦景观的框架。构造了两个大的弦几何网络,其中节点是额外维的六维流形,边表示它们之间的拓扑转换。我们证明了网络上的标准气泡宇宙学模型具有由$-(\mathbf{L} + \mathbf{D})$的最大特征向量决定的晚时行为,其中$\mathbf{L}$和$\mathbf{D}$是网络的拉普拉斯矩阵和度矩阵,这为弦景观中的真空选择提供了动力学机制。
2018-09-05 gr-qc hep-th
Vacuum Expectation Value of the Spinor Massive field in the Cosmic String Space-Time
我们发现,由于宇宙弦时空的圆锥几何,大质量狄拉克场的能量动量张量对真空期望值的贡献。在此背景下,我们还讨论了平方Dirac算子的热核和热核展开,并得到了前三个系数的显式表达式。
2006-03-25 gr-qc hep-th
Birth of the Universe as anti-tunnelling from the string perturbative vacuum
弦微扰真空的衰变,如果由一个合适的、破坏对偶的介子势触发,可以通过超空间中惠勒-德威特波函数的参量放大有效地进行,并且可以适当地描述我们宇宙的诞生,作为从真空产生对的量子过程。
2000-05-17 gr-qc hep-th
Fermionic vacuum polarization in compactified cosmic string spacetime
研究了在沿轴紧化的宇宙弦几何中带电大质量费米子场的费米子凝聚(FC)和能量动量张量的真空期望值(VEV).此外,我们假设存在两种类型的磁通量:一种是沿着宇宙弦运行的磁通量,另一种是被紧致维包围的磁通量。这些通量引起Aharanov-Bohm样效应的VEVs。VEV被分解成两个部分,对应于一个直的宇宙弦的几何结构,而没有紧化加上弦轴的紧化引起的拓扑部分。这两种贡献都是周期等于磁通量量子的磁通量的偶周期函数。对于对应于直宇宙弦和拓扑宇宙弦的部分,真空能量密度等于径向应力。此外,对于直宇宙弦,轴向应力等于能量密度,而对于大质量费米场,拓扑贡献不等于轴向应力。关于对磁通量的依赖性,费米子凝聚和真空能量密度两者可以是正的或负的。此外,对于弦附近的点,对VEV的主要贡献来自直的宇宙弦部分,而在大距离处,拓扑部分占主导地位。除了真空态的局域特性外,我们还计算了弦引起的拓扑Casimir能。
2013-11-19 gr-qc hep-th
Fermionic vacuum polarization around a cosmic string in compactified AdS spacetime
研究了(4+1)维局域AdS时空中宇宙弦和空间维紧化对费米子场能量动量张量真空期望值(VEV)的拓扑效应.利用Abel-Plana求和公式,明确地提取了紧化引起的贡献.平均能量-动量张量是对角的,沿垂直于AdS边界方向和宇宙弦方向的真空应力等于能量密度。所有的分量都是弦芯内部磁通量的偶周期函数,并且被紧维所包围,周期等于磁通量量子。真空能量密度可以是正的或负的,这取决于参数的值和与弦的距离。能量-动量张量在VEV中的拓扑贡献在AdS边界上消失。在弦附近,紧化和引力场的影响很弱,渐近展开式中的首项与(4+1)维Minkowski时空中相应的VEV相一致。在大距离上,宇宙弦的衰变在真空能量-动量张量中的贡献,作为到弦的适当距离的函数,遵循幂律。对于闵可夫斯基体中的宇宙弦和大质量场,相应的衰减是指数的。在AdS/CFT对应的框架内,AdS边界上的共形场论的几何对应于(3+1)维闵可夫斯基时空中沿其轴紧化的标准宇宙弦。
2021-09-09 gr-qc hep-th
Vacuum polarization by fermionic fields in higher dimensional cosmic string space-time
在本文中,我们研究了在一个六维宇宙弦时空中,考虑到存在一个沿其核心运行的磁通量,与带电的大质量量子费米子场相关的真空极化效应。我们已经证明,对于特定值的参数,编纂的宇宙弦的存在,和磁通量的量子之比的分数部分,得到一个封闭的表达式为各自的格林函数。利用这个结果,我们计算了能量动量张量的重整化真空期望值$<T^A_B>_{Ren}$,并在某些极限情况下对这个结果进行了分析.
2008-08-27 gr-qc hep-th
The Battle of the Bulge: Decay of the Thin, False Cosmic String
我们考虑了3+1维标量电动力学理论中被困在假真空中的宇宙弦的衰变。我们限制我们的分析的情况下,薄壁宇宙弦时发生的大磁通量被困在字符串。因此弦看起来像一个固定半径的管子,在这个半径上它是经典稳定的。弦的核心在真真空中含有磁通量,而弦的外部被一个薄壁隔开的是假真空。弦通过隧穿衰变到一个以隆起为代表的结构,在隆起中,真正的真空区域表面上被扩大了。凸起可以被描述为一个扭结孤子反孤子对沿着弦的长度方向的相遇。它可以被描述为在初始弦中出现的凸起,从小的经典稳定半径的弦开始,扩展到大的经典不稳定(扩展)半径的胖弦,然后沿着它的长度返回到小半径的弦。这个组态是一个O(2)对称瞬子的反弹点,我们可以用数值来确定。一旦凸起出现,它就会实时爆炸。扭结孤子反孤子对沿着弦的长度以很快接近光速的速度彼此后退,留下一个胖管。同时,正在形成的胖管的半径由于其不再是经典稳定的而(横向地)膨胀,从而将假真空转换成真真空,其中磁场不断稀释。这种膨胀的速率由真真空和假真空之间的能量差决定。我们的分析可以应用于一个网络,在非常早期的宇宙中形成的宇宙弦或过热超导体中的涡旋线。
2013-10-11 gr-qc hep-th
Induced Fermionic vacuum polarization in dS spacetime with a compactified cosmic string
研究了含有理想宇宙弦的de Sitter时空中大质量旋量场的费米子凝聚和能量动量张量真空期望值。另外,沿着弦的空间维度被紧致化为长度为$L$的圆。假设费米子场沿$z$轴服从准周期条件。也有磁通量沿着宇宙弦运行,并被致密维度包围。能量-动量张量的FC和VEV都被分解为两部分:一部分是由dS时空中的宇宙弦在没有紧化的情况下引起的,另一部分是由紧化引起的。特别是,我们表明,FC消失的无质量的费米子场。
2020-02-11 gr-qc hep-th
Vacuum Polarization at Finite Temperature around a Magnetic Flux Cosmic String
我们考虑了一个有限温度下带电大质量标量场$ϕ(x)$与宇宙弦磁通量相互作用的一般情况。给出了有质量标量场的欧氏热格林函数的一般表达式和无质量标量场的简便表达式。利用这个结果,我们计算了非共形无质量标量场的热平均$<ϕ^{2}(x)>$和能量动量张量的热平均。
1995-02-01 gr-qc hep-th
Vacuum Polarization in the Presence of Magnetic Flux at Finite Temperature in the Cosmic String Background
本文分析了在宇宙弦背景中,有限温度下存在磁通量的带电无质量标量场的真空极化效应。我们考虑一个理想化的宇宙弦的时空,它呈现一个被限制在有限半径的圆柱形管中的磁场。在我们的分析中考虑了两种不同的情况:(i)管内的均匀场和(ii)与$1/r$成比例的磁场。在这两种情况下,半径为$R$的无限长管的轴与宇宙弦重合。具体地说,我们计算了带电无质量标量场的平方的重整化真空期望值$<\hatϕ^{\ast}(x)\hatϕ(x)>$中的温度所产生的效应。因此,为了实现这些分析,我们在此背景下计算了与该场相关的欧氏格林函数。
2006-12-07 gr-qc hep-th
Vacuum Polarization of a Charged Massless Scalar Field on Cosmic String Spacetime in the Presence of a Magnetic Field
本文考虑理想宇宙弦时空中的带电无质量标量量子场算符,一种无限长、直且静止的宇宙弦,它呈现出一个被限制在有限半径的圆柱形管中的磁场。本分析考虑了三种不同的情况:{ \it{i)} }管内均匀场、{ \it{ii)} }与$1/r$成比例的磁场和{ \it{iii)} }具有$δ$功能的圆柱形壳。在这三种情况下,半径为$R$的无限长管的轴与宇宙弦重合。为了研究真空管外的极化效应,我们明确地计算了与该系统相关的欧几里德格林函数为上述三种情况下,考虑点的区域外的管。
2003-01-22 gr-qc hep-th
Induced vacuum bosonic current in a compactified cosmic string spacetime
考虑到宇宙弦轴向坐标是紧化的,我们分析了沿理想宇宙弦运动的磁通量所感应的玻色电流密度。我们还考虑了存在的磁通量封闭的紧致化轴。为了发展这种分析,我们计算了完整的一套规范化玻色子波函数遵守准周期性条件沿紧维。我们表明,在这种情况下,只有方位角和轴向电流发生。
2015-09-27 gr-qc hep-th
Vacuum bosonic currents induced by a compactified cosmic string in dS background
本文研究了deSitter时空背景下紧致宇宙弦几何中的真空玻色流。这些电流是由磁通量引起的,一个沿着宇宙弦流动,另一个被致密维度包围。为了发展这种分析,我们得到了完整的规范玻色子波函数服从准周期性条件。在这种情况下,我们计算的方位角和轴向电流密度。由于准周期性条件,与弦沿其轴的紧化相关的量子数变得离散,并且我们使用Abel-Plana求和公式来计算非零电流密度。我们表明,这些量被明确地分解成两个贡献:一个对应于一个直的非紧化宇宙弦的几何形状,另一个是由紧化引起的。我们还比较了结果与文献中的情况下,一个巨大的费米子场在相同的几何形状。
2022-05-02 gr-qc hep-th
Vacuum Structure and Global Strings with Conical Singularities
在(3+1)-锥奇点流形上自相互作用O(2)标量场的有效理论中分析了真空结构和整体宇宙弦。在用热核方法和$ζ$ -函数正则化计算的单圈有效作用量的情况下,我们发现了一个能量最小的非均匀真空,并提出了在圆锥奇点处可能产生低能整体弦的一些原因.
2002-08-20 astro-ph gr-qc hep-th
Vacuum current and polarization induced by magnetic flux in a higher-dimensional cosmic string in the presence of a flat boundary
本文分析了在垂直于宇宙弦的平面边界上,沿高维宇宙弦运动的磁通量引起的真空玻色电流和极化。在我们的分析中,我们假设量子场在平坦边界上服从Dirichlet或Neunmann条件。为了发展这种分析,我们计算相应的Wightman函数。由于边界的存在,Wightamn函数可以用两个贡献来表示:第一个贡献对应于无边界的宇宙弦Wightman函数,而第二个贡献是由边界诱导的。对于狄利克雷标量和纽曼标量,边界诱导的贡献具有相反的符号。由于对无边界宇宙弦时空中的真空电流和极化效应的分析在文献中已经有所发展,本文主要关注边界诱导效应的计算。对于感应电流,我们证明了在不同的条件下,边界感应方位电流可以抵消或增强边界上的总感应方位电流,并且边界感应方位电流是磁通量的周期奇函数.对于场平方和能量动量张量的真空期望值,边界感应贡献是磁通量的偶函数。特别地,我们考虑了能量密度的边界诱导部分的一些特殊情况,并计算了边界上的法向真空力。
2020-12-02 gr-qc hep-th
Induced vacuum current and magnetic field in the background of a cosmic string
考虑了宇宙弦背景中的真空极化效应。我们发现在局部平坦的$(d+1)$维时空中,在量子化的质量标量场的真空中感应出电流,并且电流围绕广义为$(d-2)$ -膜的弦循环.根据麦克斯韦方程,真空中也会产生磁场强度,并沿着宇宙弦定向。综合分析了电流和场强与弦通量和张力的关系。电流和场强都是空间维度的全纯函数,随着离弦的距离呈指数下降。在$d=3$的情况下,我们表明,由于真空极化,宇宙弦是封闭在一个管的磁通量线,如果量子化场的质量是小于倒数的弦核心的横向尺寸。
2009-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vacuum Polarization of a Charged Massless Fermionic Field by a Magnetic Flux in the Cosmic String Spacetime
我们计算了理想宇宙弦时空中由磁通量引起的无质量左手旋量场的能量动量张量的真空平均值。在这一分析中,考虑了三种不同的磁场配置:{ \it{i)} }管内的均匀场,{ \it{ii)} }与$1/r$成比例的磁场和{ \it{iii)} }具有$δ$函数的圆柱壳。在这三种情况下,半径为$R$的无限长管的轴与宇宙弦重合。为了进行这些计算,我们明确地获得了与这些物理系统相关的欧几里得费曼传播子。我们将看到,这些传播子有两个不同的部分。第一个是标准的,即,对应于与理想化宇宙弦时空中的无质量费米子场相关的旋量格林函数,其中磁通量穿过线奇点。第二部分是新的,它们是由于管的半径的有限厚度。正如我们将看到的那样,这些额外的部分为能量动量张量的真空平均值提供了相关的贡献。
2003-10-08 gr-qc hep-th
Vacuum Polarization Energy of a Nonzero Radius Cosmic String Induced Spacetime
Middlebury College(明德学院);Stellenbosch University(斯坦伦布什大学)
该研究计算了2+1维非奇异宇宙弦背景下标量场的真空极化能,将其表示为散射数据的重整化求和与积分,通过局域与全局态密度关系实现微扰重整化条件的精确应用。
2026-10-07 gr-qc hep-th
Do Cosmic Strings Give Rise to Vacuum Fluctuations ?
的真空和非真空时空的识别中的真空涨落的存在下的宇宙弦的计算中的作用进行了讨论,并提出了另一种解释的重整化。这个过程不会引起真空波动。
1994-10-17 gr-qc
Charged Vacuum Condensate Near a Superconducting Cosmic String
带电的超导宇宙弦在其附近产生极大的电场。这导致真空不稳定性,并导致形成屏蔽串的电荷的带电真空冷凝物。我们用量子化学的方法分析了这种凝聚体的结构。
1999-02-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Vacuum Fluctuations of a massless spin-1/2 field around multiple cosmic strings
本文用微扰方法研究了无质量量子化旋量场与N条平行静态宇宙弦引力场的相互作用。我们表明,存在一个以上的宇宙弦引起的真空涨落的能量密度的额外贡献,从而导致真空力吸引两个平行的宇宙弦之间。
1998-03-12 gr-qc
Vacuum Polarization in the Spacetime of a Scalar-Tensor Cosmic String
本文在标量张量引力框架下研究了宇宙弦产生的磁通量时空中的真空极化效应。计算了共形耦合标量场的能量动量张量的真空期望值。明确地显示了声子对真空极化效应的贡献。
2000-12-14 gr-qc
Cosmic String Created from Vacuum Fluctuaions
本文讨论了在自洽半经典引力理论中由量子场真空涨落产生宇宙弦的可能性。本文用近似方法求出了静态柱对称时空中共形不变量子场的重整化应力-能量张量的真空期望值。我们得到了在圆柱对称轴上不同边界条件下爱因斯坦方程的特解。
1998-01-14 gr-qc
String-Inspired Running Vacuum, the "Vacuumon", and the Swampland Criteria
我们进一步阐述的兼容性的“vacuumon潜在的”,其特点的通货膨胀阶段的运行真空模型(RVM)与沼泽地标准。这项工作的动机是这样一个事实,正如作者最近所证明的那样[1-3],RVM框架可以导出为一个有效的引力场理论,它起源于具有引力异常的基本微观(临界)弦论模型,涉及原始引力波的凝聚。虽然被认为是一个经典的标量场的描述,不代表一个完全成熟的量子场,但我们在这里表明,真空子潜力满足一定的沼泽地标准的相关制度的参数和字段范围。我们链接的标准,已被认为是在德西特阶段的RVM的Gibbons-Hawking熵。这些结果意味着,在一定条件下,真空子毕竟可以在真空的暴胀(几乎德西特)阶段扮演量子场的角色。然而,这个油田的常规慢滚动解释失败,只是因为它满足沼泽地标准。然而,由于引力反常凝聚引起的$\sim H^4$项,从弦论的低能有效作用量导出的RVM有效理论成功地描述了暴胀。此外,弦形式的RVM涉及到Kalb-Ramond(KR)轴子场,与真空子相反,它完全满足慢滚条件。我们的结论是,真空子描述是不完全等同于弦制定的RVM。
2020-11-17 gr-qc hep-ph hep-th
Vacuum polarization induced by a cylindrical boundary in the cosmic string spacetime
本文研究了直宇宙弦广义时空中圆柱壳内外具有一般曲率耦合的质量标量场的Wightman函数、场平方的重整化真空期望值和能量动量张量。对于Robin边界条件的一般情形,利用推广的Abel-Plana公式,给出了真空期望值的形式,即无边界部分与边界诱导部分之和。研究了在各种极限情况下真空场平方、能量密度和应力的期望值的渐近行为。对于一般的有限支承圆柱对称弦核静力模型,给出了结果到外部区域的推广。
2006-05-23 gr-qc hep-th quant-ph
Stability and vacuum energy in open string models with broken supersymmetry
我们构造了具有超对称性被紧化破坏的I型弦模型,这些模型是非快子的,并且在单圈处具有指数小的有效势。所有的开弦模量都可以稳定,而闭弦模量在一圈处保持无质量。我们感兴趣的背景通过使用堆叠膜而具有刚性威尔逊线,并且某些模型应该具有杂种优势。我们还提出了非快子背景与正电位的失控型在一圈。这类模型可以用来检验各种沼泽地的植被。
2019-10-20 gr-qc hep-ph hep-th
Vacuum polarization by a flat boundary in cosmic string spacetime
本文分析了在高维宇宙弦时空中,在与弦正交的表面上,服从Dirichlet或Neumann边界条件的有质量标量场的场平方和能量动量张量的真空期望值.为了发展这一分析,得到相应的格林函数。格林函数由两个表达式之和给出:第一个对应于无边界宇宙弦时空中的标准格林函数,第二个贡献由边界诱导。Dirichlet标量和Neumann标量的边界诱导部分符号相反。由于对无边界宇宙弦时空中真空极化效应的分析已经在文献中得到了发展,本文主要对边界引起的真空极化效应的计算感兴趣。以这种方式提供了相应的期望值的封闭表达式,以及它们在不同的极限区域的渐近行为进行了研究。我们表明,由于宇宙弦的非平凡拓扑结构增强了场平方和能量动量张量的边界诱导真空极化效应,相比闵可夫斯基时空中的边界的情况。宇宙弦的存在沿垂直于边界的方向引起非零应力。研究了作用在边界上的真空力。
2011-03-13 gr-qc hep-th quant-ph
Vacuum polarization around cosmic strings in de Sitter spacetime
该研究以德西特时空为背景,分析平直宇宙弦与引力场对三类量子真空局域性质的共同作用,发现曲率在大距离下影响显著,且存在径向真空能流这一新特征。
2024-12-10 gr-qc hep-th quant-ph
Vacuum Polarization on the Schwarzschild Metric with a Cosmic String
我们考虑轴对称时空中真空极化的重正化问题,而不是球对称时空,史瓦西时空被无限直宇宙弦穿过。与以前的计算不同,我们计算重整化真空极化的框架不依赖于勒让德函数的特殊性质,而是以我们期望适用于克尔时空的方式发展起来的。
2010-06-30 gr-qc
Quantum vacuum interaction between two cosmic strings revisited
我们重新考虑了两个平行宇宙弦之间的量子真空相互作用能。这个问题在处理两个弦微扰和只处理一个弦微扰的方法中讨论过几次。在这里,我们指出,在[1]中所做的简化假设是合理的,并表明,尽管背景的整体特征,微扰方法提供了一个正确的结果。我们认为,在过去的十年中发展的Casimir效应的散射方法的适用性,宇宙弦,并发现它不适用。我们计算一个字符串上的散射T-算子。最后,我们考虑了带有二维δ函数势的两弦真空相互作用。
2014-02-26 gr-qc hep-th math-ph
Inflationary physics and transplanckian conjecture in the Stringy Running-Vacuum-Model: from the phantom vacuum to the true vacuum
在以前的工作中,我们把宇宙学的运行真空模型(RVM)嵌入到弦论的框架中。具体地说,我们考虑了一个弦启发的宇宙学与原始引力波(GW)和引力异常,这被认为是导致,通过适当的凝聚在非常早期的宇宙时代,动力学暴胀,RVM型,而不需要额外的暴胀子场。对于暴胀时代的慢滚性质,存在于弦的引力多重态中的基本轴子场,即卡尔布-拉蒙(KR)轴子,起着至关重要的作用。在本文中,我们进一步研究这个模型,并证明了几个新的事实,完成我们以前的研究。我们澄清的背景KR轴子,这构成了一种形式的刚性物质,占主导地位的前RVM膨胀时代的宇宙所扮演的不同角色。我们表明,KR轴子当结合引力陈-西蒙斯贡献一起服从一个特殊的状态方程$p=-ρ$,与负能量密度$ρ< 0$,我们称之为“幻影真空”。最后,由于引力陈-西蒙斯凝聚的贡献,这个状态转变为标准真空状态,这使得总的$ρ_{\rm total} =-p_{\rm total} >0$。在这一点上,RVM真空图像自然出现,具有真正真空类型的总体状态方程。我们发现,我们的情况是一致的trans-Planckian审查假设,鉴于KR轴子的变化率只需要次普朗克值。我们还讨论了在超引力模型的背景下,可以嵌入到我们的弦论框架中的一些明确的方案创造的GW。{最后,我们讨论如何RVM在我们的情况下可以帮助缓解目前的紧张局势的$Λ$ CDM。}
2021-11-05 gr-qc hep-ph hep-th
Fermionic vacuum polarization by a cylindrical boundary in the cosmic string spacetime
分析了宇宙弦时空中圆柱壳上满足MIT袋边界条件的大质量旋量场的能量动量张量和费米子凝聚的真空期望值。壳的内部和外部区域都被考虑。通过应用到相应的模式和广义阿贝尔-普拉纳公式的一个变体,我们明确地提取部分的期望值对应的宇宙弦几何无边界。这样,重整化过程就简化为无边界宇宙弦时空的重整化过程。由圆柱壳引起的部分以远离边界的点快速收敛的积分表示。研究了真空密度在各参数渐近区域的行为。在平面角亏损的大值的限制下,边界诱导的期望值被指数抑制。作为特例,我们讨论了闵可夫斯基时空背景下圆柱壳的费米真空密度。
2008-09-04 astro-ph gr-qc hep-th
Electromagnetic vacuum fluctuations around a cosmic string in de Sitter spacetime
假设场是在Bunch-Davies真空态下制备的,计算了$(D+1)$维dS时空背景中宇宙弦周围的电磁场散射子.的分解形式,其中弦诱导的拓扑部分被明确提取?通过这种分解,在符合极限下的局部真空期望值(VEVs)的重整化被简化为在没有宇宙弦的情况下的dS时空的重整化。研究了电场和磁场的平方以及真空能量密度的VEV。在弦附近,拓扑贡献占主导地位,背景引力场的影响很小。在这个区域中,拓扑贡献中的主导项是从闵可夫斯基体上的弦的相应VEV乘以共形因子得到的。在距离弦大于背景几何的曲率半径时,VEV中的纯dS部分占主导地位。在该区域,对于空间维度$D>3$,引力场对拓扑贡献的影响至关重要,相应的行为与闵可夫斯基体上的宇宙弦有本质上的不同。有动机良好的暴胀模型产生宇宙弦。我们认为,作为超哈勃电磁涨落在暴胀过程中量子到经典跃迁的结果,在后暴胀时代,这些弦将被大尺度随机磁场所包围。这些场可能是在暴胀过程中产生的宇宙弦以及相应的暴胀模型的显著特征之一。
2017-06-02 gr-qc hep-th quant-ph
Renormalized Vacuum Polarization and Stress Tensor on the Horizon of a Schwarzschild Black Hole Threaded by a Cosmic String
本文计算了无限直宇宙弦穿过史瓦西黑洞视界上Hartle-Hawking真空态中无质量任意耦合标量场的重整化真空极化和应力张量。这种计算依赖于广义海涅身份的非整数勒让德函数,我们得出不使用勒让德函数本身的特定属性。
2010-10-19 gr-qc
Vacuum decay in the presence of a cosmic string
我们研究了dS时空中存在宇宙弦时的假真空衰变和气泡成核。宇宙弦在其周围的时空中产生一个亏损角,因此有核气泡具有橄榄球的形状。在薄壁近似下,利用连接条件,我们研究了气泡壁的动力学,并计算了欧几里德作用量。在我们的分析中,一个有趣的特征是,弦的张力被气泡屏蔽,使得气泡内的观察者测量到的张力值与外部观察者不同。我们表明,字符串可以作为一种催化剂,在其中的成核率是增强相比,科尔曼-德Luccia瞬子。然而,在一般情况下,成核率是不是两个张力之间的差异的单调函数,因此在某些区域的参数空间的成核率可能小于Coleman-de Luccia泡。
2020-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fermionic vacuum polarization by a cosmic string in de Sitter spacetime
研究了de Sitter时空背景下直宇宙弦几何中的费米子凝聚和大质量旋量场的能量动量张量真空期望值。通过使用Abel-Plana求和公式,我们明确地从期望值中提取与纯粹de Sitter空间相关的贡献,保留由宇宙弦引起的期望值。后者也提供了有关德西特引力的信息。由于文献中已经对de Sitter空间中的费米量子涨落进行了研究,所以本文主要关注宇宙弦诱导的贡献。对于无质量场,费米子凝聚消失,弦的存在并没有破坏无质量理论的手征对称性。与标量场不同,对于有质量的费米子场,能量动量张量的真空期望值是对角的,轴向和径向应力等于能量密度.在离弦很远的地方,真空密度中弦诱导部分的行为是阻尼振荡的,振幅随距离的四次方倒数衰减。这与平坦时空的情况相反,在平坦时空中,弦诱导的大质量场的真空密度随离弦的距离呈指数衰减。在de Sitter空间的大曲率半径的极限下,我们恢复了平坦时空中宇宙弦的结果。
2010-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Induced vacuum magnetic field in the cosmic string background
相对论带电旋量物质场在具有非零横向尺寸的直宇宙弦背景下被量子化。最一般的边界条件,确保不可能的物质渗透通过边缘的字符串核心被认为是。离散对称性的作用进行了阐述,和解析表达式的时间和空间分量的感应真空电流导出的情况下,无论是$P$或$CT$不变的边界条件与两个参数任意变化从点到点的边缘。整体诱导真空特性的物理可解释性要求完全消除了边界条件的任意性。我们发现,在真空中感应出一个磁场,一个由磁通量线组成的管状鞘层包围着一个宇宙弦。感应真空磁场强度对弦通量和张力的依赖性,以及对弦的横向尺寸和对与弦的距离的依赖性,是明确确定的。
2021-08-27 gr-qc hep-th math-ph
Induced vacuum energy-momentum tensor in the background of a cosmic string
在局部平坦的多维时空中,将宇宙弦推广为静态的带通量余维2膜,在宇宙弦的背景下对大质量标量场进行量子化。我们发现在真空中诱导出有限的能量动量张量。全面分析了张量分量对膜通量和张力的依赖性,以及对时空曲率标量耦合的依赖性。张量分量是空间维度的全纯函数,随着离膜的距离呈指数递减。无质量量化的标量场的情况下也被认为是,并讨论了这种情况下的伯努利多项式的相关性的偶数阶。
2012-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vacuum polarization by a cosmic string in de Sitter spacetime
本文研究了存在宇宙弦的高维de Sitter时空中量子质量标量场的真空极化效应。由于这项研究是在纯德西特空间中进行的,所以我们主要关注弦的存在所引起的效应。因此,这个分析是通过将完整的怀特曼函数表示为两项之和来展开的:第一项对应于宇宙弦不存在的块体,第二项由弦的存在引起。通过使用阿贝尔-普拉纳求和公式,我们表明,对于远离弦的点,后者是有限的重合极限,它是用来评估真空平均的平方场和能量动量张量诱导的宇宙弦。得到了弦附近和远离弦的点的真空期望值的简单渐近公式,并证明了依赖于de Sitter时空的曲率半径,在远离弦的点上真空期望值的单调性和振荡性可以实现两种状态.
2009-03-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Topological Casimir effect in compactified cosmic string spacetime
本文研究了轴向紧维的广义宇宙弦几何中具有一般曲率耦合的质量标量场的Wightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量。沿紧化维数的边界条件是采取一般形式的任意相位。真空期望值被分解为两部分。第一个对应于未紧化的宇宙弦几何,第二个是紧化引起的修正。研究了弦附近和大距离处真空场平方、能量密度和应力的期望值的渐近行为。我们发现,由于宇宙弦的非平凡拓扑结构增强了空间维度的紧凑性引起的真空极化效应的平方场和真空能量密度。给出了由平面角亏损引起的积分拓扑Casimir能的一个简单公式。将所得结果推广到带电标量场和常值规范场的情形。在这种情况下,真空期望值是沿紧维的矢势分量的周期函数。
2012-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Electromagnetic vacuum stresses and energy fluxes induced by a cosmic string in de Sitter spacetime
该研究分析了(D+1)维德西特时空中广义宇宙弦缺陷对电磁场Bunch-Davies真空能量-动量张量的影响,明确了拓扑贡献的分布、能流特性及不同距离下的衰减规律。
2023-06-19 gr-qc hep-th quant-ph
Magnetized Bianchi Type $VI_{0}$ Barotropic Massive String Universe with Decaying Vacuum Energy Density $Λ$
利用Letelier(1983)给出的方法研究了具有磁场的Bianchi型$VI_{0}$大质量弦宇宙学模型.为了得到确定性模型,我们假设模型中的膨胀($θ$)与切变($σ$)成正比,并且流体服从正压状态方程。发现真空能量密度$Λ\propto \frac{1}{t^{2}}$与自然单位相匹配。从物理和几何方面的行为模型的存在和不存在的磁场进行了讨论。
2008-05-22 gr-qc
Vacuum currents induced by a magnetic flux around a cosmic string with finite core
我们评估的阿达玛函数和真空期望值的电流密度的大规模复杂标量场的广义几何的直宇宙弦有限的核心包围一个任意分布的磁通量沿弦轴。对于内部几何,一般的圆柱对称的静态度量张量与有限的支持。在核外区域,阿达玛函数和电流密度都被分解为理想化的零厚度宇宙弦和核感生贡献。唯一的非零分量对应于方位电流。后者的零厚度部分是芯内磁通量的周期函数,其周期等于量子通量。由于量子场与可穿透核心内的磁场直接相互作用,核心感应贡献一般不是通量的周期函数。此外,真空电流,一般来说,是不是一个单调的函数的距离弦,并可能改变的符号。对于一般模型的核心内部,我们还评估了真空电流产生的磁场。作为一般结果的应用,我们考虑了Robin边界条件下不可穿透的核、Minkowski型内部的核和常正曲率空间的核.讨论了各种精确可解的磁通量分布。
2014-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
String Geometry Theory and The String Vacuum
本文综述弦几何理论这一弦理论非微扰候选方案,确定微扰真空并推导各阶微扰弦路径积分,得到弦背景有效势,指出弦真空为势的全局极小值,介绍了求解该极小值的解析与数值方法。
2024-07-12 gr-qc hep-ph hep-th
Vacuum polarization of massive spinor fields in static black-string backgrounds
本文利用Schwinger-DeWitt近似解析地计算了耦合到任意柱对称引力场组态的大质量旋量场的量子拉格朗日量和相应的能量动量张量分量的重整化平均值,直到质量倒数的二阶.利用这些一般性结果,在黑弦时空的特殊背景下,得到了量子平均拉氏量和能量动量张量的紧致解析表达式。
2007-09-02 gr-qc
Renormalized Vacuum Polarization on the Horizon of a Schwarzschild Black Hole Threaded by a Cosmic String
我们得到了无限宇宙弦穿过的史瓦西黑洞视界上真空极化的解析表达式。这种计算依赖于广义海涅身份的勒让德函数,我们得出不使用勒让德函数本身的特定属性。
2010-06-30 gr-qc math-ph math.MP
String Cosmology in LRS Bianchi Type-II Dusty Universe with Time Decaying Vacuum Energy Density $Λ$
用大质量弦形成的云模型作为具有时间衰减真空能量密度$Λ$的LRS Bianchi II型源。为了构造弦宇宙学模型,我们使用了勒特列(1983)给出的这种弦的能量-动量张量。求解了两类弦的高非线性场方程:(i)大质量弦和(ii)南部弦。假设模型中的膨胀$θ$与剪切$σ$成比例。该条件导致$A=βB^{m}$,其中$A$和$B$是度量系数,$m$是常数,$β$是积分常数。我们的模型处于加速阶段,这与最近对Ia型超新星的观测相一致。这些模型的物理和几何行为进行了讨论。
2010-11-28 astro-ph.CO gr-qc
Supersymmetric Vacuum Configurations in String Cosmology
我们研究在宇宙学的背景下,在N=1的超引力在D=10维的不破缺的超对称性的条件。我们证明了只考虑玻色子扇形时得到的运动方程的宇宙学解对应于具有自发超对称破缺的真空态。利用非零引力子-引力子凝聚,我们找到了运动方程的解,它满足不破缺超对称的必要条件,并且在Minkowski空间和DeSitter空间之间平滑地插值,并具有线性增长的引力子,从而提供了一个超对称和非奇异的前大爆炸宇宙学的可能例子。
1998-04-28 gr-qc
On Traversable Lorentzian Wormholes in the Vacuum Low Energy Effective String Theory in Einstein and Jordan Frames
本文导出了四维真空低能有效弦论理论的三种新的(II-IV)类解。虫洞的解决方案进行了研究,包括类I的情况下,在爱因斯坦和约旦(字符串)框架中的解决方案。事实证明,在研究的八类解中(四类在爱因斯坦框架中,四类在相应的弦框架中),大质量洛伦兹可穿越虫洞存在于五类中。非平凡无质量极限只存在于第一类爱因斯坦框架解中,而弦框架解中则不存在。利用Plebanski-Sawicki定理研究了两个标架中一类解中测试标量电荷的运动。一个奇怪的结果是,极端零(开普勒)质量配置周围的运动导致,作为标量-标量相互作用的结果,一个新的假设的“质量”,限制测试标量电荷在束缚轨道,但不与中性测试粒子相互作用。
2004-06-07 gr-qc
Vacuum polarization induced by a cosmic string in anti-de Sitter spacetime
本文研究了D维anti-de Sitter(AdS)时空中广义宇宙弦诱导的大质量标量量子场的场平方和能量动量张量的真空期望值.为了发展这种分析,我们评估相应的Wightman函数。正如我们将观察到的,该函数表示为两项之和:第一项对应于纯AdS块中的Wightman函数,第二项由弦的存在引起。第二个贡献是有限的重合极限,并用于提供封闭的表达式的VEVs的字段平方和能量动量张量的存在下引起的字符串的部分。由于在纯AdS时空中真空极化效应的分析已经在文献中发展,在这里我们主要感兴趣的弦诱导效应的调查。我们表明,背景时空的曲率有一个重要的影响VEVs的距离大于曲率半径。特别是,在大的距离,弦引起的VEVs的衰减是幂律的无质量和有质量的字段。弦引起的部分消失的AdS边界上,他们占主导地位的纯AdS部分的点附近的AdS视界。
2012-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th