Skyrmion crystals stabilized by $ω$-mesons
本文在含 $\omega$-介子的 Skyrme 模型中联合优化 Skyrme 场与周期晶格，得到四类晶体解，并据此改进核质量公式系数与无限核物质压缩模量的计算。
2024-05-23 hep-th
Brane-induced Skyrmions: Baryons in Holographic QCD
我们用$D4/D8/\bar{D8}$多$D$膜系统研究了全息QCD中的重子。在全息QCD中，重子在四维有效介子理论中表现为拓扑非平凡的手征孤子，称为“膜诱导的Skyrmion”。推导并计算了具有手征分布$F(r)$和$ρ$ -介子分布$\tilde G(r)$的Hedgehog组态的Euler-Lagrange方程，得到了全息QCD的孤子解.
2007-04-26 hep-th
Skyrmions, Quantum Hall Droplets, and one current to rule them all
基于隐局域对称性的思想，我们在π介子和矢量介子的有效理论中引入了一种新的类Skyrme守恒流。对于任何光滑组态，伴随的电荷都等价于Skyrmion电荷。此外，在新对称性下，还存在着可以被识别为N_f=1重子荷电的奇异组态。在这种一致性下，矢量介子扮演的是生活在形成N_f=1重子的量子霍尔液滴上的Chern-Simons矢量场的角色。我们认为这个流是低能重子流的正确有效表达式。这个提议给出了两种重子的统一图景，并允许它们以自然的方式不断地从一种转变为另一种。此外，液滴上的陈-西蒙斯对偶性可以解释为胶子和矢量介子之间的类塞伯格对偶性的结果。
2020-06-28 hep-th
Skyrmions, instantons and holography
不久前，Atiyah和Manton观察到，计算杨-米尔斯瞬子的完整性可以很好地近似Skyrme模型的静态Skyrmion解。本文提供了一个扩展和解释这一结果，通过证明瞬子holonomies产生的BPS Skyrme模型，其中Skyrme场耦合到一个塔的矢量介子的精确解。忽略任何（或实际上所有）矢量介子会破坏尺度不变性，并消除Skyrmions的BPS性质。然而，它表明，截断的BPS Skyrme理论，其中只包括第一矢量介子，已经移动的Skyrme模型显着接近BPS系统。需要一个接近BPS系统的理论来再现原子核结合能的实验数据。在截断BPS理论中对Skyrmion进行了零模量子化，并将结果与核子的物理性质进行了比较。这种方法在五维闵可夫斯基时空中类似于酒井和杉本最近全息构建的Skyrme模型，该模型基于弯曲五维时空中杨-米尔斯-陈-西蒙斯理论的弦论推导。
2010-09-21 hep-th
Skyrmions with vector mesons in the hidden local symmetry approach
本文在包含齐次Wess-Zumino（hWZ）项的隐局域对称性（HLS）到$O(p^4)$的手征拉格朗日量中研究了轻$ρ$和$ω$矢量介子在Skyrmion中的作用.我们写了一个一般的“主公式”，使我们能够确定的参数的HLS拉格朗日从全息QCD模型有效的大$N_c$和$λ$（'t Hooft常数）的限制，通过整合出的矢量和轴矢量介子的无限塔以外的最低$ρ$和$ω$介子类。在这种方法中，我们发现作为重子孤子描述的Skyrmion的物理性质是HLS参数$a$的\textit{independent}。因此，模型的唯一参数是介子衰变常数和矢量介子质量。一旦确定了介子部分，我们就有了一个完全无参数的理论，使我们能够明确地研究光矢量介子在Skyrmion结构中的作用。我们发现，正如Sutcliffe所指出的，$ρ$介子的加入降低了孤子质量，使Skyrmion更接近Bogomol'nyi-Prasad-Sommerfield（BPS）孤子，但$ω$介子的加入增加了孤子质量.与此形成鲜明对比的是，$Δ$ - $N$的质量差，这是由Skyrmion绝热集体量子化转动惯量决定的，通过$ρ$矢量介子增加，而通过包含$ω$介子减少。所有这些观测都表明了$ω$介子在Skyrme模型中核子和核物质性质中的重要性。
2013-02-03 hep-ph hep-th nucl-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
Baryons in Holographic QCD
我们用$D4/D8/\bar{D8}$多$D$膜系统研究了全息QCD中的重子。在全息QCD中，重子在四维有效介子理论中表现为拓扑非平凡的手征孤子。我们称这种拓扑孤子为膜诱导的Skyrmion。本文从强子物理和唯象学的观点对$D4/D8/\bar{D8}$全息QCD作了一些评述。从$D8$膜在$D4$超引力背景下的非交换Dirac-Born-Infeld（DBI）作用量出发，在不进行介子场小振幅展开的情况下，唯一地导出了含π介子和$ρ$介子的四维有效理论.对于π介子和$ρ$ -介子场的刺猬组态，我们从全息QCD诱导的介子有效作用量出发，导出了Brane诱导Skyrmion的能量泛函和Euler-Lagrange方程。通过数值计算，我们得到了Brane诱导Skyrmion的π组态$F(r)$和$ρ$ -介子组态$G(r)$，并估计了它的总能量、能量密度分布和均方根半径.这些结果与重子的实验量以及不含$ρ$介子的标准Skyrmion的轮廓进行了比较。我们分析了Brane诱导的Skyrmion中π子和$ρ$介子的相互作用项，并考虑了重子中出现的$ρ$ -介子分量的作用。
2007-04-26 hep-ph hep-th
A consistent two-skyrmion configuration space from instantons
为了研究Skyrme模型中的核系统，首先必须构造一个低能Skyrme组态空间。然而，这个位形空间并没有数学定义，甚至连它的基本性质（如维数）都没有共识。在这里，我们提出，完整的瞬子模空间可以用来构造一个一致的Skyrmion配置空间，只要Skyrme模型耦合到介子。每个瞬子产生一个独特的skyrmion和我们重新解释的$8N$瞬子模量作为物理自由度的Skyrme模型。在这幅图中，一个单独的Skyrmion有六个零模和两个非零模：一个控制溶液的整体尺度，一个控制介子场的能量。我们详细研究了$N=1$和$N=2$系统。两个相互作用的Skyrmion可以通过散射激发介子场，这表明介子场和Skyrme场是内在联系的。我们的建议是第一个一致的流形描述的两skyrmion配置空间。该方法也可以推广到更高的$N$，从而提供了一个通用的框架来研究任何skyrmion配置空间。
2021-06-29 hep-th math-ph math.MP
The Skyrmion strikes back: baryons and a new large $N_c$ limit
在量子色动力学的大$N_c$极限下，重子可以被模拟成孤子，例如Skyrmion。Witten证明了重子和介子的所有性质都与$N_c^{-1/2}$成比例，就像类似的基于介子的孤子模型与一般的介子-介子耦合常数$g$成比例一样。最近有人提出了另一种大$N_c$极限（orientifold大$N_c$极限），其中夸克在$SU(N_c)$的双指数反对称表示中变换。通过对新的定向折叠大$N_c$极限进行Witten分析的模拟，我们证明了重子和孤子也可以在定向折叠大$N_c$极限下被识别.然而，在orientifold大$N_c$极限，相互作用振幅和矩阵元素的规模与$N_c^{-1}$以同样的方式孤子模型规模与一般的介子耦合常数$g$，而不是$N_c^{-1/2}$在传统的大$N_c$限制。
2006-07-05 hep-ph hep-th nucl-th
Baryons, Skyrmions and $θ$-periodicity anomaly in chiral and vector-like gauge theories
University of Pisa（比萨大学）；INFN Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）；EPFL（洛桑联邦理工学院）；Theoretical Particle Physics Laboratory, EPFL（洛桑联邦理工学院理论粒子物理实验室）；INFN Sezione di Roma1（意大利国家核物理研究所罗马一分部）
本文研究了Chiral和向量型SU(N)规范理论中重子和溶iton的拓扑结构，发现Skyrmions在Chiral模型中始终不存在，部分模型中存在稳定重子但其衰变被对称性禁止，暗示需更深层动力学机制解释其不稳定或Skyrme模型的不可靠性。
2026-02-06 hep-th
Skyrmions and domain walls in (2+1) dimensions
本文研究了（2+1）维向量O（3）西格玛模型的经典解，该模型自发破缺为O（2）xZ ~ 2.该模型具有Skyrmion型解以及连接不同真空的稳定畴壁。我们表明，不同类型的波可以在墙上传播，包括波携带拓扑电荷。畴壁也可以吸收Skyrmion，在适当的初始条件下，有可能从畴壁发射Skyrmion。
1997-09-26 hep-th
The vector BPS Skyrme model
我们分析了（3+1）维BPS Skyrme模型的矢量介子公式，其中的第六次幂项的原始的，可积的BPS Skyrme模型（拓扑或重子流平方）的一阶导数特性被替换为矢量介子$ω_μ$和重子流之间的耦合。我们发现，该模型仍然是可积的广义可积性和几乎可解的（可约为一组两个一阶常微分方程）的重子电荷的任何值的意义。进一步，我们分析了两个单参数单真空势族：旧Skyrme势和所谓的BPS势的拓扑孤子的出现。根据参数的值，我们发现几个定性不同的可能性。在无质量的情况下，我们有一个参数区域没有skyrmion，一个独特的紧凑skyrmion与不连续的一阶导数在边界（相当于，与源项位于边界，屏幕的拓扑电荷），和库仑局域孤子。对于大质量矢量介子，除了非skyrmion区域和唯一的C紧孤子外，我们还发现了指数和幂次局域skyrmion。此外，我们发现（对于特定的潜在）BPS解决方案，即，饱和Bogomolny束缚（无质量和有质量矢量介子）的skyrmions，对于重子电荷的较高值是不稳定的。最后，该模型的性质进行了比较，它的婴儿版本在（2+1）维，并与原来的BPS Skyrme模型，有助于更好地理解后者。
2012-08-12 hep-th math-ph math.MP
A tale of two skyrmions: the nucleon's strange quark content in different large N_c limits
核子的奇异夸克含量来自于闭合的夸克环，因此在传统的大$N_c$（TLNC）极限下，核子的奇异夸克含量应该在首阶消失。在最近提出的大$N_c$（OLNC）限制下，夸克环没有被抑制，因此奇夸克含量在首阶应该是非零的。Skyrme模型被认为是重子的大$N_c$行为的编码，并且可以为这两个大的$N_c$限制制定。Skyrme模型中奇异夸克矩阵元的大$N_c$行为存在一个明显的悖论。该模型仅通过耦合的$N_c$标度和Witten-Wess-Zumino项来区分两个大的$N_c$极限，因此TLNC极限中首阶奇异矩阵元素的消失意味着它也在OLNC极限中的首阶消失，这与基于夸克环抑制/非抑制的预期相反。这个悖论的解决方案是，Skyrme模型不包括最一般类型的介子-介子相互作用，事实上，不包含在TLNC极限下消失而在OLNC极限下不消失的介子-介子相互作用。在模型中加入这些项，就产生了奇异夸克矩阵元的预期标度。
2006-07-17 hep-ph hep-th nucl-th
Skyrmion properties from holographic instantons of large size
基于Skyrmion的Intanton近似和全息方法的最新进展，我们利用全息瞬子产生的Skyrmion研究重子性质。首先，我们采用Atiyah和Manton的早期观察表明，瞬子近似给出了正确的Skyrmion解决方案的红外行为，从而那些电磁形状因子的核子。然后，我们使用Skyrmions产生的平空间瞬子的解决方案来研究各种重子的性质，治疗的瞬子大小作为一个任意变量。研究发现，需要一个大的瞬子尺寸来再现物理轴向耦合。从这样的一个瞬子组态出发，对Skyrme模型中其他重子量的预言大大改进了原来的结果。一些结果重现那些通过量子化的完整的瞬子的解决方案，而不需要微调的介子参数。由此我们得出结论，在低能区的重子可以有效地描述大的瞬子。
2011-11-22 hep-ph hep-th
Towards Relativistic Skyrmions
我们在Skyrme模型中重新讨论重子。我们从处于螺旋度本征态的静态重子出发，将它们的波函数推广到非静态和相对论区域。构造了孤子集体空间中伽玛矩阵的一种新表示，并得到了相应的Dirac方程。作为一个例子，我们考虑如何将这种新的表示应用于自旋和Isosin半动量和任意动量的重子态的矢量流真空期望值的计算，并展示了如何推导弹性形状因子。
2012-11-25 hep-th
Brane-induced Skyrmion on S^3: baryonic matter in holographic QCD
我们在IIA型超弦理论中用D4/D8/ \bar{D8}多维膜系统研究了全息QCD中的重子物质。在全息QCD诱导的四维介子有效作用量中，重子被描述为“膜诱导Skyrmion”，它是一种拓扑非平凡的手征孤子。我们采用“截断共振模型”方法分析重子，包括紫外截止尺度M_KK \sim 1GeV以下的介子场，以保持QCD的全息对偶。我们将大N_c中的重子物质描述为有限半径R的三维闭流形S^3上的单膜诱导Skyrmion。重子之间的相互作用用闭流形S^3的曲率来模拟，在这个模型中，S^3尺寸的减小代表介质中重子总数密度的增加。研究了S^3上单个重子的能量密度、场位形、质量和均方根半径随半径R的变化。在重子物质临界密度附近，我们发现了一种新的“π主导”现象，即所有的（轴向）矢量介子场都消失了，只有π介子场存在。我们还发现了重子的“膨胀”现象，它是解除禁闭的前兆，并在QCD的一般背景下提出了这种膨胀的机制。通过选取适当的序参量，研究了重子物质的退禁闭和手征对称性恢复的性质。我们还比较了截断共振模型与全息QCD中重子的另一种“瞬子”描述，考虑了截断尺度M_KK的作用。
2008-12-16 hep-ph hep-th
Baryon and chiral symmetry breaking
本文简要地回顾了我们最近提出的重子的广义Skyrmion模型。它考虑了矢量介子塔和轴介子塔以及手征对称性破缺。广义Skyrmion模型对Ioffe重子质量公式提供了定性的解释。
2014-02-04 hep-ph hep-th
Baryon Physics in Holographic QCD
在一个简单的全息QCD模型中，其中的Chern-Simons项被纳入考虑QCD手征异常，我们表明，重子出现作为稳定的孤子，这是5D类似物的4D skyrmions。与4D skyrmions和先前考虑的全息场景相反，这些孤子的尺寸大于模型的逆截止，因此它们在我们的有效场论方法中是可预测的。我们进行了数值测定的核子的几个静态属性，并找到一个令人满意的协议与数据。我们还计算了由Chern-Simons项在介子扇区中引起的“不稳定”过程的振幅，例如omega -> pi gamma和omega -> 3 pi。结合重子和介子观测量的拟合导致与实验在16%以内的一致性。
2008-11-16 hep-ph hep-th nucl-th
Realistic classical binding energies in the $ω$-Skyrme model
本文详细研究了Adkins和Nappi首先考虑的Skyrme模型的一个Ω介子扩展--没有Skyrme项但包括了π介子质量--在重子数为1到8的情况下。静态的问题被重新表述为一个约束的能量最小化问题在一个自然的几何框架内，并研究了解析紧域，数值上的欧几里德空间。使用一个约束的二阶牛顿流算法，经典的能量极小值的ω-π耦合构造。在高耦合，这些Skyrmion解决方案是定性类似的标准Skyrme模型与无质量π介子的Skyrmion。在足够低的耦合下，它们与轻束缚Skyrme模型中的那些相似：低重子数的Skyrmions解离成轻束缚的不同1-Skyrmions的簇，并且重子数2到8的经典结合能具有现实的值。
2020-07-23 hep-th math-ph math.MP
