Hedgehog ansatz and its generalization for self-gravitating Skyrmions
重新讨论了自引力非线性西格玛模型和Skyrme模型中球对称时空的Hedgehog近似，并将其推广到非球对称时空.我们构建的关键思想是，即使物质场以非平凡的方式依赖于基灵坐标，相应的能量-动量张量仍然可以与时空对称性相容。广义Hedgehog算子将Skyrme方程简化为两个标量场的耦合微分方程，并在它们之间加上若干个约束方程。在几个物理上重要的时空中，包括静止时空和轴对称时空中，给出了满足这些约束的一些特殊的场结构。顺便说一句，几个新的精确解下得到的标准刺猬anomaly，其中之一表示一个整体内的黑洞的Skyrme效应。
2013-04-22 gr-qc hep-th
Baby Skyrmions on the Two-Sphere
在拓扑荷为1 =< B =< 14的情况下，我们得到了双球上的婴儿Skyrme模型的静态多孤子解。数值计算结果表明，荷一的Skyrmion是球形的，荷二的Skyrmion是环形的，荷高的Skyrmion都具有点对称性，它们是O（3）的子群.我们发现，一个合理的映射anadministration产生很好的近似全场的解决方案。我们指出我们的解决方案和相应的解决方案的3D Skyrme模型的离散对称性之间的强有力的连接。
2007-12-04 hep-th
Quantization of Skyrmions
Skyrme模型是模拟原子核之间强相互作用的非线性经典场论。为了将Skyrme模型的预测与核物理进行比较，必须对其进行量子化。我们显示，总结以前的工作，如何合理的地图ananimals可以用来计算量子化过程中出现的芬克尔斯坦-鲁宾斯坦约束。然后，我们对Skyrme模型中量子基态的研究现状进行了综述。最后，我们展望了今后的工作。
2006-10-16 hep-th
Skyrmions, Rational Maps & Scaling Identities
从利用有理映射方法得到的近似Skyrmion解出发，利用尺度变元构造了改进的近似Skyrmion。虽然能量的提高很小，但形状的变化澄清了真正的Skyrmions是更扁还是更长。
2010-12-16 hep-th nlin.SI
Axially symmetric SU(3) Gravitating Skyrmions
利用文献[1]中引入的调和映射方法，得到了轴对称引力多skyrmion组态.特别地，详细研究了引力对SU（3）非引力多skyrmion组态的能量和重子密度的影响。
2004-07-08 gr-qc hep-th
Understanding Skyrmions using Rational Maps
我们讨论了三维空间中的Skyrme场的一种近似，它使用黎曼球面之间的有理映射，并产生多面体形式的壳状结构。霍顿、曼顿和萨特克利夫表明，单个有理映射可以很好地逼近最小能量斯克尔顿，直至十阶重子数。我们展示了如何可以推广的方法，通过使用两个或两个以上的合理的映射，给一个双壳或多壳结构。特别有趣的例子发生在重子数12和14。
2001-05-24 hep-th
JNR Skyrmions
本文类比四维欧氏空间中构造自对偶SU(2) Yang-Mills瞬子的JNR ansatz，提出三维欧氏空间Skyrme场的对应公式，得到的Skyrmion近似解能量与数值解仅差百分之几。
2024-12-10 hep-th
Vector meson effects on the multi-skyrmion states from the rational map ansatz
本文在隐局域对称性框架下研究ρ和ω介子对多重斯格明子态的影响，发现ρ介子降低质量并增强组分重叠，ω介子则相反，并指出全息QCD中的翘曲因子不可忽略。
2023-05-27 hep-ph hep-th nucl-th
Multi-Skyrmions with Vector Mesons
已知包含矢量介子可以稳定Skyrmion的大小，而不需要Skyrme项。本文提供了第一个结果，静态多Skyrmions在这样的理论。本文用有理映射方法研究了包含Ω矢量介子而不含Skyrme项的多Skyrmion理论。发现了重子数为2、3和4的束缚态，它们分别具有轴对称性、四面体对称性和立方对称性。结果表明，与标准的Skyrme模型与Skyrme项和没有矢量介子的定性相似，这表明一些功能是通用的，并不依赖于理论的细节。将π介子衰变常数和介子质量设置为实验值，在模型中只留下一个自由参数。通过将重子数4的Skyrmion的能量等同于氦-4的质量，固定这个参数，对其他重子数产生合理的结果。
2009-04-20 hep-th
Symmetric Skyrmions
我们提出了候选人的全球最低能量孤子的收费1至9 Skyrme模型，使用复杂的数值算法产生的。假设Skyrme模型精确地代表了QCD的低能极限，这些组态对应于轻元素的经典核基态。发现的孤子是特别对称的，例如，收费七skyrmion具有二十面体对称性，和形状示出，以适应一个显着的序列定义的几何能量最小化（GEM）规则。我们还计算了能量和大小，至少在百分之几的精度。这些计算为今后研究Skyrmion的低能振动模式提供了基础，从而为检验Skyrme模型与实验的关系提供了可能性。
1997-02-11 hep-th
Homotopy of Rational Maps and the Quantization of Skyrmions
Skyrme模型是描述原子核间强相互作用的经典场论。它必须被量子化，才能与核物理相比较。当Skyrme模型是半经典量子化时，重要的是要考虑Finkelstein-Rubinstein约束。本文的目的是显示如何计算这些FR约束直接从有理映射ananomaly使用基本同伦理论。然后，我们应用这种结构，以便在最简单的近似，零模量子化的Skyrme模型。这是进行多达22个核子，并将结果与实验进行比较。
2002-10-31 hep-th
Vibrational spectrum of the B=7 Skyrme soliton
计算了重子数B=7的Skyrme孤子的有限能量振动简正模。得到的谱结构与以前计算的重子数2、3和4的谱结构有相当大的相似性。所有的模式预期从skyrmions和BPS单极之间的近似对应关系被发现存在。然而，与早期的计算相反，它们的能量并不都低于π介子质量。其余的“呼吸器型”模式也符合预测，除了一个预测的多重峰没有观察到。
1999-06-08 hep-th
Skyrmions, Fullerenes and Rational Maps
我们用两种不同的方法来计算重子数B小于23的Skyrmions。第一个采用的有理映射animation，其中近似的收费B Skyrmions构造从度B有理映射之间的黎曼球面。我们使用模拟退火算法来搜索给定度B的最小能量有理映射。第二个涉及的完全非线性的时间相关的运动方程的数值解，初始条件包括一些良好分离的Skyrmion集群。总的来说，我们发现这两种方法之间有很好的协议。当B大于6时，几乎所有的解都是富勒烯型的，即重子密度等值面由12个五边形和2B-14个六边形组成，排列成一个三价多面体。有例外的情况下，这种结构被修改，我们详细讨论。我们发现，对于一个给定的B值，往往有许多Skyrmions，具有不同的对称性，其能量非常接近的最小值，其中一些我们讨论。我们提出了合理的地图，这是很好的近似这些Skyrmions和准确地计算其能量松弛使用完整的非线性动力学。
2001-03-05 hep-th
Light Nuclei as Quantized Skyrmions
我们考虑拓扑荷为1 ~ 8的Skyrmions的刚体量子化，用有理映射近似。新颖的，一般的惯性张量的元素，在近似的合理的地图方面，提出并用于确定的动能贡献的总能量的地面和激发态的量子化Skyrmions。我们的结果进行了比较，实验确定的能级的相应的核，和一些尚未观察到的状态的能量和自旋的预测。
2007-07-17 hep-th nucl-th
Multi-Skyrmions on $AdS_2 \times S_2$, Rational maps and Popcorn Transitions
通过结合两种不同的构造（3+1）维Skyrme模型多孤子解的方法，即广义hedgehog和有理映射方法，我们在$AdS_{2}\times S_{2}$中发现了多Skyrmion组态.我们构造了Skyrmionic多层组态，使得重子总电荷是沿径向$AdS_{2}$方向的扭结数与有理映射度的乘积.我们发现，对于固定的总重子电荷，随着$\partial\left( AdS_{2}\times S_{2}\right) $上电荷密度的增加，在能量上变得越来越方便，在径向$AdS_{2}$方向上具有更多峰的构型，但理性映射的程度较低。这与所谓的全息爆米花转变有直接关系，其中当电荷密度高时，每层上具有低电荷的多层配置优于具有较少层但每层上具有较高电荷的配置。也可以分析几何形状为$M_{2}\times S_{2}$的情况。
2017-06-05 hep-th
Skyrmions up to Baryon Number 108
Skyrme晶体由类似于4号重子的立方Skyrmion的重复单元组成。以此为指导，我们构建了新的Skyrmion解决方案在大质量的π介子的情况下，各种重子数高达108。我们的大多数解决方案类似于Skyrme晶体的块。它们是使用多层版本的有理映射Anonymous来创建初始配置，然后在数值上放松以找到能量最小值。有理映射的系数是通过与Skyrme晶体结构相关的几何构造来确定的。通过对重子数为4的Skyrmions组成的团簇的数值弛豫，我们找到了一些进一步的解。
2012-10-05 hep-th nucl-th
Multi-skyrmion states in the Skyrme model with false vaccum potential
本文采用乘积 ansatz 研究含假真空势的 Skyrme 模型中至 $B=8$ 的多 skyrmion 态，表明真假真空势均可形成团簇结构，并分析显式手征破缺对质量和重子数密度等值面的影响。
2023-04-21 hep-ph hep-th nucl-th
Spherically symmetric solutions of the 6th order SU(N) Skyrme models
本文利用Ioannidou等人提出的广义有理映射方法，通过在通常的拉格朗日量上增加一个六阶项，解析地构造了广义SU（3）Skyrme模型的一些拓扑非平凡解.这些解是径向对称的，其中一些可以解释为Skyrmions的束缚态。用同样的方法构造了SU（N）Skyrme模型的低能组态。
2001-09-03 hep-th
BPS Skyrmions of Generalized Skyrme Model In Higher Dimensions
在这项工作中，我们考虑了更高的维Skyrme模型，空间维度$d > 3$，专注于它的BPS子模型及其相应的功能。为了适应具有更高拓扑度\(B\geq 1\)的情况，使用修改的广义刺猬模型，其中我们为每个旋转平面分配整数\(n_i\)，导致与这些整数的乘积成比例的拓扑度。通过BPS拉格朗日方法发现，这种球对称模型只有两种可能的BPS子模型，即BPS Skyrme模型和标度不变模型。研究了这两个子模型的高维性质，发现在第一个子模型中存在具有\(B\geq1\)的BPS Skyrmion，而在第二个子模型中只有\(B=1\) BPS Skyrmion.我们还研究了应变张量本征值的自对偶条件的高维版本，并发现，在一般情况下，标度不变模型比BPS Skyrme模型具有更强的自对偶条件。
2022-08-02 hep-th math-ph math.MP
Skyrmions with low binding energies
核结合能研究在两个变种的Skyrme模型：第一个取代通常的Skyrme长期与一个长期的是六阶导数，第二个包括潜在的是四次在π介子领域。第一个模型中的孤子显着偏离ansätze以前假设在文献中。两种模型得到的结合能均低于标准Skyrme模型得到的结合能，第二种模型得到的结合能与实验值接近。
2015-07-18 hep-th nucl-th
Nonlinear rigid-body quantization of Skyrmions
本文研究了Skyrme模型推广及高阶模型中Skyrmion的刚体量子化，发现标准Skyrme模型极限给出最小自旋能量贡献，并建立了Pottinger-Rathske模型及高阶模型的拓扑能量下界。
2024-05-21 hep-th
SU(N) Multi-Skyrmions at Finite Volume
我们研究了四维SU（N）Skyrme模型的多孤子解，将基于$S^{2}$的调和映射的SU（N）的hedgehog映射结合到$CP^{N-1}$中，并采用一种几何技巧，在不破坏映射的相关对称性的情况下，可以显式地分析有限体积效应.几何设置允许引入与适当的大$N$极限的't Hooft耦合相关的参数，其中$N\rightarrow\infty$和背景度量的曲率接近于零，以使得它们的乘积恒定的方式。这样一个参数的物理系统的相关性指出。特别是，我们讨论了如何离散对称性的配置依赖于它。
2015-09-29 hep-ph hep-th math-ph
Roper resonances and quasi-normal modes of Skyrmions
本文分析了全Skyrme模型中荷一刺猬型Skyrmions的径向振动。我们调查如何最低的共振模式（准正常模式）的属性-它们的频率和宽度-取决于形式的潜在的（值的π介子质量以及增加进一步的潜力）和列入的六次项。然后，我们考虑的逆问题，其中某些值的频率和宽度施加，和场论Skyrme模型潜在的引起他们重建。后一种方法允许以高精度再现物理罗珀共振以及核子的进一步物理性质。
2017-10-02 hep-th nucl-th
Rational Maps, Monopoles and Skyrmions
我们讨论了BPS单极和Skyrmions之间的相似之处，并指出一个潜在的连接在黎曼领域之间的合理映射。这涉及到为Skyrme油田引入一种新的分析方法。我们用它来构建良好的近似几个已知的Skyrmions，包括所有的最小能量配置重子数9，和一些新的解决方案，如重子数17 Skyrme场的截断二十面体结构的巴基球。新的方法也被用来理解低的振动模式的Skyrmions，这是量子化所需的。一路上，我们发现了一个有趣的莫尔斯函数的空间的合理的地图，这可能是有用的理解森形式的模空间。
1997-11-18 hep-ph hep-th nucl-th
Finkelstein-Rubinstein constraints for the Skyrme model with pion masses
Skyrme模型是模拟原子核之间强相互作用的经典场论。它必须被量子化，才能与核物理相比较。当Skyrme模型是半经典量子化时，重要的是要考虑Finkelstein-Rubinstein约束。最近，一个简单的公式已经推导出计算这些限制的Skyrmions是很好的近似有理映射。然而，如果在模型中包含π介子质量项，那么重子数足够大的Skyrmion就不能很好地用有理映射近似。本文讨论的问题是如何计算Finkelstein-Rubinstein约束的Skyrme配置，这是唯一已知的数字。
2005-09-13 hep-th
Analytic self-gravitating $4$-Baryons, traversable NUT-AdS wormholes, flat space-time multi-Skyrmions at finite volume and a novel transition in the $SU(3)$-Skyrme model
通过将广义刺猬假设与Balachandran等人开发的方法相结合，我们为$SU(3)$ -Skyrme-Einstein- $Λ$理论构建了第一个四维解析的具有较高重子电荷的自引力Skyrmions。描述非嵌入解的第一个（数值）例子。这些是真正的$SU(3)$解析解，而不是$SU(2)$到$SU(3)$的平凡嵌入，它的几何形状是比安奇九世宇宙的几何形状。选择Skyrme参数，使得Skyrme场方程在重子荷为4的扇区中一致满足。场方程减少到一个动力学系统的三个比安奇IX标度因子。具体的解决方案进行了明确的分析。构造了拓扑非平凡$SU(3)$ -sigma孤子支持NUT-AdS渐近的可穿越虫孔.自引力解也承认一个合适的平坦极限，使电荷为4的Skyrmion被限制在一个有限体积的盒子里，从而保持了$SU(3)$ Skyrme场方程的可积性。这种形式主义揭示了一种新的过渡在有限的重子密度所产生的嵌入和非嵌入的解决方案之间的竞争，其中非嵌入的解决方案在高密度占上风，而在低密度被抑制。
2020-04-15 gr-qc hep-ph hep-th
Spherically Symmetric Solutions of the SU(N) Skyrme Models
最近，我们在hep-th/9811071中提出了一种从$S\sp2$到$CP\sp{N-1}$的调和映射构造Skyrmion场的方法.在本文中，我们详细研究了这种结构，并用它来构造，在一个明确的形式，新的静态球对称解的SU（N）Skyrme模型。我们还讨论了这些解的一些性质。
1999-04-23 hep-th
Quantum binding energies in the Skyrme model
针对Skyrme模型中Skyrmion结合能过高的问题，引入简谐近似下振动模式的量子修正，利用经典能量与零点能的抵消得到N=1-8核子数的合理结合能结果。
2024-03-06 hep-th nucl-th
Skyrmions, Skyrme stars and black holes with Skyrme hair in five spacetime dimension
我们考虑一类推广的Skyrme模型的5个时空维（$d=5$），这是定义在$O(5)$西格玛模型。Skyrme场的一个特殊的分析方法允许角动量存在，并且只允许运动方程具有径向依赖性。使用它，我们得到：1）描述局部能量块（Skyrmions）的处处正则解; 2）自引力的、渐近平坦的、处处非奇异的孤子解（Skyrme星），只要将模型与爱因斯坦引力最小耦合; 3）静态和自旋的具有Skyrme毛的黑洞，后者在两个正交平面内旋转，两个角动量大小相等。在没有重力的情况下，我们提出了一个解析解，满足BPS型的约束，并探讨数值上的一些非BPS解决方案。在引力的存在下，我们将这个模型的解与一个复杂的标量场模型的解进行了对比，即玻色子星和具有同步头发的黑洞。值得注意的是，尽管这两个模型存在关键差异，特别是Skyrme模型允许静态的多毛黑洞，但当引入旋转时，同步条件变得强制性，为获得旋转多毛黑洞的普遍性提供了进一步的证据。
2017-10-10 gr-qc hep-th
Normal Mode Spectrum of the Deuteron in the Skyrme Model
本文计算了Skyrme模型中氘核的简正模谱。我们发现了一个束缚偶极子模式低于π质量，这可以与众所周知的$90^{\circ}$散射的两个skyrmions。我们还发现了一个单重“呼吸”模式和另一个以上的介子质量的双重。光谱的定性模式是类似的，最近发现的B=4 multiskyrmion。所有的振动模式的对称性。
1997-04-03 hep-th
Bianchi IX cosmologies in the Einstein-Skyrme system in a sector with non-trivial topological charge
本文分析了Einstein-Skyrme系统中最一般的Bianchi IX宇宙学的动力学。对于Skyrmion，引入了一个具有单位重子荷的广义hedgehog算符.该方法最显著的特点是，在上述具有单位拓扑荷的拓扑非平凡扇区中，Skyrme场方程在任何Bianchi IX度量上都是一致满足的.我们将表明，由于这一功能的耦合爱因斯坦-Skyrme场方程的完整的集合可以推导出一个合适的minissuperspace拉格朗日。后者允许进行系统的研究的可积性的爱因斯坦-Skyrme系统的比安奇IX宇宙学。此外，Einstein-Skyrme模型的一些解析和代数解的推导。另一个值得注意的结果，目前的形式主义是，它是可能的惠勒德威特方程的比安奇IX度规在爱因斯坦-斯凯尔姆宇宙学中，所有的影响斯凯尔米恩编码在一个有效的潜在的小超空间拉格朗日。
2019-02-01 gr-qc hep-th
Multi-soliton dynamics in the Skyrme model
我们展示了在Skyrme模型中的多孤子的动力学散射的配置与电荷二，三，四。首先，我们从一个简单的轮廓函数和产品的Anantaly构造最大吸引配置。然后，使用一个复杂的数值算法，最初分离的skyrmions在近似对称的配置显示通过已知的最小能量配置散射。这些散射事件说明了许多相似之处，BPS的配置相同的电荷。一个简单的修改动力学的耗散制度，使我们能够计算的最小能量skyrmions的重子数为1至4的百分之几。
1996-10-16 hep-ph hep-th nucl-th
Quantum SU(3) Skyrme model with noncanonical embedded SO(3) soliton
对SU（3）Skyrme模型定义了SO（3）群孤子这一新的子模型。该模型被认为是在非正则基$SU(3)\supset SO(3)$的状态向量。在集体坐标形式下研究了该模型的完全正则量子化，给出了幺正场的基本SU（3）表示。由于新的假设，独立量子变量流形覆盖了所有八维SU（3）群流形。导出了这种修正的量子skyrmion的拉格朗日密度和哈密顿密度的显式表达式。
2007-02-01 hep-th math-ph math.MP
The BPS sectors of the Skyrme model and their non-BPS extensions
对最近发现的Skyrme模型的两个耦合BPS子模型作了进一步的分析。首先，我们提供了一个几何公式的应变张量的特征值的子模型。其次，我们研究了它们的热力学性质，证明了它们的平均场状态方程在高压下是一致的，读作$p=\barρ/3$。我们还提供了证据表明，第一BPS子模型所描述的物质与玻色-爱因斯坦凝聚体有一些相似之处。此外，我们表明，扩展到非BPS模型的第二子模型，包括某些额外的条款完整的Skyrme模型不破坏各自的anonymous，导致一个常微分方程的轮廓的Skymion，任何值的拓扑电荷。这使得在这个模型中的Skyrmions的属性几乎分析描述。特别是，我们分析研究了BPS属性的破坏和恢复。最后，我们提供了一个成功的理性地图的解释。
2018-01-31 hep-th
Normal Modes of the B=4 Skyrme Soliton
核物理学的Skyrme模型需要量子化，如果它要与观察到的核性质相匹配的话。用一种简单的方法求出了代表$α$粒子的重子数B=4的Skyrme孤子的简正模谱。我们发现了16个振动模式，并将它们归类为静态解的立方对称群$O_h$。光谱具有显着的结构，与最低能量模式躺在这些表示预期从Skyrmions和BPS单极子之间的近似对应。向上的下一个模式是“呼吸器”，在其之上是更高的多极呼吸模式。
1997-04-21 hep-th
A multishell solution in the Skyrme model
本文在 rational map ansatz 框架下研究 Skyrme 模型的多层壳配置，发现在壳数极大极限下方程可线性化并得到解析解，据此推导出多层 skyrmion 的质量与半径标度规律，并探讨了其在暗物质模型中描述致密天体的潜在应用。
2023-06-09 hep-ph hep-th
Self-duality and the Holomorphic Ansatz in Generalized BPS Skyrme Model
本文将 BPS Skyrme 模型推广到简单紧李群对应的厄米对称空间，并利用推广的全纯映射拟设构造了无穷多个精确自对偶 Skyrmion 解，揭示了矩阵场 h 的自由度随群维数增长。
2025-07-04 hep-th math-ph math.MP
Low Energy Nucleon-Nucleon Scattering with the Skyrme Model in the Geodetic Approximation
本文在Manton提出的孤子散射框架下，在Skyrme模型中计算了低能大碰撞参量下的核子-核子散射。这对应于将自由度截断为12个集体坐标，其基本上描述了Skyrmions对的刚体运动。我们得出的逻辑结论是，在乘积算符中这些集体坐标的诱导动能在分离上表现为一，因此可以支配势。这种行为意味着，我们可以降低潜在的领导秩序和由此产生的运动简单地减少到测地线运动的流形上的参数化的产品anxos的变量。我们制定这些变量的半经典量子化，以获得相应的Skyrme模型的核子态的运动。这是适当的描述核子，以考虑他们的散射在曼顿的框架内的半经典近似。本文用“常数变分”近似方法研究了核子在不同初始极化下的散射问题。
1994-04-21 hep-ph hep-th
