Nodal compact $Q$-ball/$Q$-shell in the $\mathbb{C}P^N$ nonlinear sigma model
分析了V型势$\mathbb{C}P^N$模型中的节激发光子。结果表明，解以紧$Q$ -球和$Q$ -壳的形式存在.这些解在二阶导数上具有不连续性，但它们的能量和电荷密度都是连续的。被激发的$Q$ -球和$Q$ -壳被分析为电中性和带电物体。
2022-01-23 gr-qc hep-th
A Variety of Nontopological Solitons in a Spontaneously Broken U(1) Gauge Theory -- Dust Balls, Shell Balls, and Potential Balls
通过数值计算，我们证明了在由复杂物质标量场、U（1）规范场和引起自发对称破缺的复杂Higgs标量场组成的耦合系统中，存在三种大尺寸的稳定球对称非拓扑孤子解（NTS-ball）.在对称性假设下，耦合系统简化为一个由有效作用控制的三自由度动力系统。作用中的有效势有不动点。对于大尺寸的NTS球，用反弹解来描述，反弹解从初始驻点出发，经过最终驻点真空驻点。根据初始驻点的选择，从内部结构上看，NTS球有三种类型：尘埃球、壳球和势球。
2021-03-25 gr-qc hep-th
A mapping between Lorentz-violating and conventional electrodynamics
在光子部门的洛伦兹和CPT打破最小标准模型扩展（mSME）的陈-西蒙斯型长期被认为是。有人认为，在某些情况下，这一术语可以从微型中小企业中删除。特别是，它表明，类光洛仑兹违反领域的重新定义存在的映射壳自由陈-西蒙斯模型到传统的壳自由电动力学。构造了实现这种映射的运算符的紧凑显式表达式。此表达式确定字段重定义是非局部的。
2011-02-17 hep-th
Proca Q-balls and Q-shells
研究了在整体和规范U（1）对称下不变性的标量场的非拓扑孤子，如Q球和Q壳。我们将这个框架推广到包括规范玻色子的Proca质量，它可以来自自发对称性破缺或通过Stückelberg机制。一个重（轻）规范玻色子导致孤子联想到全球（规范）的情况下，但对于中间值，这些Proca孤子表现出完全新颖的功能，如断开区域的可行的参数空间和Q-壳与无界半径。我们为Proca Q球和Q壳提供了数值解和优秀的解析近似。这使我们不仅可以用数字来展示这些新特征，还可以通过分析来理解和预测它们的起源。
2021-10-13 hep-ph hep-th
Compact Q-balls and Q-shells in a multi-component $\mathbb{C}P^N$ model
分析了具有V型势的耦合多组分$\mathbb{C}P^N$模型。结果表明，该模型的解决方案是紧凑的Q球和Q壳的组合。解的紧致性质允许存在新的港口型解，其具有由Q壳遮蔽的Q球的形式。用解析和数值方法讨论了能量$E$和Noether电荷$Q$之间的关系。解的能量表现为$E\sim |Q|^α,~α<1$，即，就像标准的Q球一样此外，比率$E/Q$的各种配置中的多组分模型表明，解决方案至少是经典稳定的。
2021-08-23 gr-qc hep-th
Symmetries and Couplings of Non-Relativistic Electrodynamics
我们研究三个版本的非相对论电动力学，被称为电磁极限理论的麦克斯韦方程组和伽利略电动力学（GED），这是离壳非相对论极限麦克斯韦加上一个自由的标量场。对于这三种情况下，我们研究的耦合到非相对论动力学带电物质（点粒子和带电复杂标量）。广义电动力学理论除了包含电磁势外，还包含一个所谓的质量势，使得质量参数成为一个局部函数。电磁极限理论可以耦合到无扭扭转牛顿-Cartan几何，而GED可以耦合到任意扭转牛顿-Cartan背景。平坦空间上电磁极限理论的整体对称性存在于无穷维伽利略共形代数和$U(1)$流代数的任意维中。对于在壳的广义电动力学理论，这种对称性减少，但仍然是无限维的，而离壳只有伽利略代数加上两个简化。因此，人们可以独立地缩放时间和空间，允许临界指数$z$的任何值的Lifshitz尺度对称性。
2016-09-19 hep-th
Oscillating Shells and Oscillating Balls in AdS
最近有报道说，某些薄的类时壳在AdS中进行振荡运动。本文用测地线近似计算了在这种振动壳背景下探测场的两点函数。我们确认，两点函数具有振荡行为的运动后的壳。我们表明，类似的振荡动力学是可能的，当壳上的完美流体具有多方状态方程。此外，我们表明，某些球一样的配置在AdS也表现出振荡运动和评论如何这样的解决方案可以顺利匹配到一个适当的外部解决方案。我们还证明了弱能量条件是满足这些振荡配置。
2017-07-14 gr-qc hep-th
Black bounce sourced by non-minimally coupled linear electrodynamics and a canonical scalar field through a thin shell at the throat
Faculdade de Física, Universidade Federal do Pará（帕拉联邦大学物理学院）；Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará（南东南帕拉联邦大学物理研究生项目）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院空间与天体物理研究所）；Departamento de Física, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院物理系）；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC‐Universitat de València（瓦伦西亚大学西班牙国家研究理事会被粒子物理研究所）；Universidade Federal do Ceará (UFC)（塞阿拉联邦大学）
该研究在广义相对论中构造了一类新型黑 bounce 解，其源为与线性电动力学非最小耦合的正则标量场，实现了用普通体物质支撑规则黑洞与可穿越虫洞，且奇异性仅局限于 bounce 处的无穷薄缺陷。
2026-08-11 gr-qc hep-th
Off-Shell Quantum Electrodynamics
自从协变经典力学和量子力学中的“真时形式主义”的线索被汇集到一起，为许多粒子的相对论力学构建一个正则形式主义以来，已经过去了20多年。在福克、施图克尔伯格、南布、施温格和费曼的工作基础上，形式主义从纯粹形式化的数学技术上升到相互作用粒子的协变演化理论。在这一理论的背景下，相对论束缚态问题的解决方案已经找到，经典和量子散射在相对论势，以及应用在统计力学。为了使电磁相互作用在麦克斯韦理论中适定性，需要对麦克斯韦理论进行推广。由此产生的电磁学理论涉及到第五个规范场的引入，以补偿规范变换对不变时间参数的依赖性;允许这种依赖性放松了单个粒子在固定质量壳层上的要求，并允许散射过程中的质量交换。在本文中，我们发展了离壳电磁学的量子场论，并用它来计算某些基本过程，包括康普顿散射和莫勒散射。这些计算导致{ \em定性}偏离通常的散射横截面，然而，这是小的影响，但可以在前向方向附近的小角度处可见。此外，熟悉的莫勒散射的红外发散完全正则化。
1996-01-07 hep-th
Gauged compact $Q$-balls and $Q$-shells in a multi-component $CP^N$ model
Tokyo University of Science（东京科学大学）；National Institute of Technology, Toyota College（国立丰田高等专门学校）
本文研究了多组分CP^N模型中Q球和Q壳的电磁相互作用及电荷对结构大小的影响。
2025-12-24 hep-th math-ph math.MP
Comment on "Finite Size Corrections to the Radiation Reaction Force in Classical Electrodynamics" [arXiv:1005.2617]
在文献[1，arXiv：1005.2617]中，考虑到壳体自身电磁场施加的辐射反作用力，采用有效场论方法计算了半径为R的球对称带电壳体的运动方程，该反作用力可达O（R^2）。文献[1]的作者指出，已知的壳体内力的结果可以从方程[1]中得到。（16.28）的教科书杰克逊[2]（见章。4在审查Pearle [3]）是不正确的，因为R中的线性项应该缺席。本文指出文献[1]的结论是不正确的，并指出教科书上的结果Eq. (1)确实成立
2012-02-28 gr-qc hep-ph hep-th
Complex-mass shell renormalization of the higher-derivative electrodynamics
我们考虑在U（1）规范扇区中增加一个规范不变的6维动力学算符来修正QED的高阶导数扩展。然后计算单圈水平的费曼图。在自旋1扇区的修改导致电子自能和顶点修正图在紫外区是有限的。事实上，没有正则化处方被用来计算这些图，因为修改后的传播总是发生耦合到守恒电流。此外，在自旋为1的扇区中，除了通常的无质量极点外，还出现了一个有质量的极点，这在计算单圈级的辐射修正时变得复杂。这个虚部定义了质量模的有限衰减宽度。为了检查一致性，我们还推导出使用电子-正电子弹性散射的衰变长度，并表明这两个结果是等价的。由于这种不稳定模的存在，标准的重整化方法不能使用，必须采用适当的框架进行微扰重整化。为此，我们应用复质量壳方案（CMS）重整化上述模型。作为该方法的一个应用，我们利用电子反常磁矩的测量估计了质量参数的量子束缚，并计算了Uehling势。最后对重整化群进行了分析。
2016-08-25 hep-th
Gravitating compact $Q$-ball and $Q$-shell solutions in the $\mathbb{C}P^N$ nonlinear sigma model
本文研究了在目标空间为$\mathbb{C}P^N$的西格玛模型中紧引力$Q$球、$Q$壳解.具有奇整数$N$和适当势的模型可以用$N$阶复标量场来参数化，并且它们支持紧致解。与引力的耦合允许史瓦西黑洞为$Q$壳层解提供庇护。对于引力解和黑洞解，解的能量都表现为$E\sim |Q|^{5/6}$，其中$Q$代表$U(1)$ Noether荷，与平坦空间解的显著区别在于当与引力耦合较强时，出现了$|Q|$的上界.随着耦合常数的增大，$|Q|$的最大值迅速减小。它可能给我们一个有用的提示，恒星是如何用一定数量的粒子形成它的形状的。
2019-01-16 gr-qc hep-th
The Ubiquity of Gauged Q-Shells
在U（1）规范对称性下不变的许多标量场理论中都出现了称为Q球的非拓扑规范孤子解。相关的，但定性不同，Q壳孤子已被证明只存在于特殊的潜力。我们调查规范孤子在一个通用的六阶多项式的潜力（其中包含了许多有效场论的领先影响），并表明，这种潜在的一般允许Q球和Q壳。我们认为，Q壳层的解决方案发生在许多，也许是所有的，以前只被证明包含Q球的潜力。我们给出了这些Q壳层解的简单解析表征，从而对它们的物理性质进行了很好的预测。
2021-09-13 hep-ph hep-th
The Lorentz Force and Energy-Momentum for Off-Shell Electromagnetism
前麦克斯韦电动力学的运动学检查和解释这些领域是通过检查相关的洛伦兹力和结构的能量动量张量。
2016-04-20 hep-th physics.gen-ph
3-point off-shell vertex in scalar QED in arbitrary gauge and dimension
本文计算了任意规范和维数的标量量子电动力学中完全单圈离壳三点标量光子顶点。明确的结果，提出了3和4维的大规模和无质量标量的特殊情况下。然后，我们提出非微扰形式的这个顶点，符合微扰的答案，以$e^2$。
2007-07-17 hep-th
Compact Q-balls and Q-shells within a $CP^N$ Skyrme-Faddeev type model
Universidade Federal de Santa Catarina（圣卡塔琳娜联邦大学）；Universidade de São Paulo（圣保罗大学）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）；Tokyo University of Science（东京科学大学）；National Institute of Technology, Toyota College（国立丰田工学院）
本文在扩展的Skyrme-Faddeev型模型中研究了紧凑Q球与Q壳的稳定性，分析了四次导数项对能量-电荷关系的影响。
2026-02-17 hep-th math-ph math.MP
On the Green-Functions of the classical offshell electrodynamics under the manifestly covariant relativistic dynamics of Stueckelberg
在以前的文件推导的格林函数已经给出了5D离壳电动力学的框架内显着协变相对论动力学的Stueckelberg（与不变的演化参数$τ$）。在本文中，我们调和这些推导导致不同的显式形式，并将我们的结果与数学文献中发表的线性5D波动方程的传统基本解。我们给物理参数的选择推迟在第五个变量$τ$的格林函数。
2011-05-19 hep-th math-ph math.MP
Horizon avoidance in spherically-symmetric collapse
假设量子效应被封装在一个满足温和正则性条件的球对称度规中，我们研究了蒸发球对称薄尘壳和尘球的坍缩.蒸发可以加速坍缩，但对于一般的度规，史瓦西半径并不相交。相反，壳层（或尘埃球中的层）总是与它保持一定的亚普朗克距离。
2017-03-28 gr-qc hep-th quant-ph
Electrodynamics in flat spacetime of six dimensions
我们考虑六维平坦时空中经典电荷的动力学。自由电荷的质量壳关系容许非线性振荡。通过分析法拉第张量的本征值和本征向量问题，建立了电磁场的代数结构。我们详细阐述了基于三个字段的不变量的分类方案。利用电磁场张量的基本代数性质，分析了电荷在恒定电磁场中的运动。它的世界线是双曲轨道和圆形轨道的组合，它们位于三个相互正交的二维平面上。在膜世界的设想中，我们把理论投射到四维的德西特空间上。事实上，事实证明，基本粒子的自旋本身就是额外维度的表现。
2020-08-10 hep-th physics.class-ph
A covariant representation of the Ball-Chiu vertex
在非交换规范理论中，三胶子顶点函数包含了重要的结构信息，特别是红外发散，也是施温格-戴森方程的重要组成部分。许多努力已经进入分析其一般结构，并在一个循环的水平也做了一些明确的计算，使用各种方法。在这里，我们使用字符串启发的形式主义统一计算的标量，旋量和胶子循环贡献的一个循环的顶点，导致在所有情况下一个非常紧凑的表示。顶点是完全离壳计算的，并且在维度上是连续的，因此它可以用作更高循环计算的构建块。我们发现，Bern-Kosower循环替换规则，最初推导出的壳的情况下，举行壳。我们解释了这种表示的结构与低能有效作用量的关系，并建立了与顶点的标准Ball-Chiu分解的精确联系。这也使我们能够预测，这种分解的完全反对称系数函数S的消失不是一个单循环事故，而是在更高的循环阶数下持续存在。Binger和Brodsky发现的求和规则导致了N=4 SYM理论中的单圈顶点的消失，在本方法中与世界线超对称性有关。
2013-01-26 hep-ph hep-th
Compact boson stars in K field theories
本文研究了一个非标准动力学项与引力最小耦合的标量场理论。我们建立了紧玻色子星的存在性，即在考虑自引力的情况下，完整系统的紧支撑的静态解。具体地说，存在两种类型的解决方案，即一方面是紧球，另一方面是紧壳。致密球的中心有一个裸奇点。紧壳的内边界也是奇异的，但它同时是一个Killing视界。因此，这些奇异的致密壳层类似于黑洞。
2009-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Compact (A)dS Boson Stars and Shells
我们提出了紧凑的Q-球在D维（反）德西特背景下，得到的V形潜在的标量场。超过临界值的宇宙学常数紧Q壳出现。通过引入引力反作用，我们得到了具有（反）de Sitter渐近性的玻色子星和玻色子壳。我们分析这些解决方案的物理性质，并确定其存在的域。在四维空间中，我们讨论了一些天体物理学方面的问题。
2013-10-14 gr-qc hep-ph hep-th
Derivation of the Smarr formula from the Komar charge in Einstein-nonlinear electrodynamics theories and applications to regular black holes
Instituto de Física Teórica UAM/CSIC（马德里自治大学/西班牙国家研究委员会理论物理研究所）
通过将耦合常数提升为动力学场，构造广义Komar荷，推导出包含耦合常数贡献的Smarr公式，并应用于规则Bardeen黑洞的热力学分析。
2026-06-12 gr-qc hep-th
Towards an Effective Field Theory on the Light-Shell
我们讨论了我们对轻壳层有效理论（LSET），一个有效场论的建设工作，用于描述从高能碰撞和伴随的辐射出现的物质。我们在高度简化的0味标量量子电动力学中工作，时空原点处的标量场的规范不变乘积作为高能带电粒子的源。在这个简单的规范理论中工作，使我们能够专注于LSET的基本特征。我们描述了如何构建有效的理论，并认为它可以重现完整的理论树级振幅。我们研究了LSET中的单圈辐射修正，并提出了如何通过LSET中的纯角积分来再现单圈阶全理论中的领先双对数。
2016-03-27 hep-ph hep-th
Electrodynamic Metanuclei
带电费米子和带相反电荷的大质量标量没有自相互作用的相对论系统，被认为有一个长寿命的集体状态与净电荷。电荷驻留在球对称态的表面附近，而内部由被费米子中和的凝聚标量组成。亚稳态是通过标量凝聚体的负压与主要由费米子引起的正压的竞争而实现的。我们认为这样的元核由氦-4原子核和电子组成，低于原子核但高于原子密度。典型的变核代表着原子大小、巨大质量、电荷和过剩能量的带电球。与普通的原子核不同，变核的电荷与其半径成正比。通过隧穿的量子力学衰减和通过对创建的真空不稳定性，都抑制了大值的电荷。类似的态也可以由其他带电（伪）标量组成，例如π介子、标量超对称伙伴，或者新物理学中的自旋0态。
2008-06-23 hep-ph hep-th
Compact shell solitons in K field theories
介绍了3+1维和4+1维具有紧支承的壳形静力解的几种模型，并给出了相应的精确解。这些解都是拓扑孤子，可以分别归类为$S^3 \to S^3$映射和悬置Hopf映射。这些模型的拉格朗日是由一个标量场与一个非标准的动力学项（K场）耦合到一个纯Skyrme项限于$S^2$，提高到适当的权力，以避免德里克标度参数。进一步，利用广义可积性方法解释了无穷多个精确壳孤子的存在性。最后，类似的模型，允许非拓扑球型的3+1维的简要讨论。
2009-06-08 hep-th
Phase analyses for compact, charged boson stars and shells harboring black holes in the $\mathbb{C}P^N$ nonlinear sigma model
研究了$U(1)$规范的$\mathbb{C}P^N$非线性西格玛模型的玻色子星和壳层相图。该模型的解决方案表现出球和壳形电荷密度取决于$N$。结果表明，电磁场和引力场共存时，存在四个相互独立的解区域。我们研究了几个相图的玻色子星和壳，并讨论了什么和如何出现的地区。与重力的耦合允许为$Q$壳层解提供带电黑洞的庇护。有些解受黑洞存在的强烈影响，它们可以平滑地连接起来。结果，这些区域被隐藏的黑洞整合在一起。
2021-06-23 gr-qc hep-th
Compact, charged boson-stars, -shells in the $\mathbb{C}P^N$ gravitating nonlinear sigma model
研究了在目标空间为$\mathbb{C}P^N$的非线性西格玛模型中的$U(1)$规范引力紧致$Q$球、$Q$壳解.具有奇数$N$和特殊势的模型可以用$N$阶复标量场参数化，并且它们支持紧致解.在模型中引入$U(1)$规范场后，解的行为变得比整体模型复杂。特别是，它们表现出分支，即，两个独立的解具有相同的射击参数。第一分支中的解的能量表现为小$Q$的$E\sim Q^{5/6}$，其中$Q$代表$U(1)$ Noether电荷。对于大的$Q$，它逐渐偏离缩放的$E\sim Q^{5/6}$，对于$Q$ -壳，它是形成第二分支的$E\sim Q^{7/6}$。与引力的耦合使得史瓦西黑洞可以作为$Q$ -壳解的庇护所，形成带电玻色子壳。于是，时空由壳层内部的一个带电黑洞组成，它被一个$Q$ -壳层所包围，而外部则成为一个Reissner-Nordström时空。这些解继承了平坦时空的标度行为。
2020-06-05 hep-th
Form factor decomposition of the off-shell four-gluon amplitudes
我们展示了如何使用Bern-Kosower主公式，最初是一个生成功能的壳层胶子矩阵元，得到良好的组织形状因子分解的离壳层的一个粒子不可约的N -胶子顶点。两个这样的算法，可用于任何N，第一个优化的nonabelian规范不变性，第二个相对于横截性。我们给出了明确的结果为三和四胶子的情况下。第二个算法在三点的情况下，精确地再现了著名的球邱分解，并在四点的情况下，其自然的推广。在N=4 SYM的情况下出现了一个特别简单的结构。
2013-11-26 hep-ph hep-th
Gauged Q-balls in the Affleck-Dine mechanism
我们考虑规范Q球的重力调解型模型中的阿弗莱克-Dine机制，这是由潜在的$V_{\rm grav.}(ϕ):=(m_{\rm grav.}^2/2)ϕ^2\left[1+K\ln(ϕ/M)^2\right]$与$K<0$。在许多规范Q球模型中，由于库仑力的作用，Q球的电荷和尺寸都有上限。在本模型中，相比之下，我们的数值计算强烈表明，稳定的解决方案与任何数量的电荷和大小存在。当电荷$Q$增加时，标量场的场组态变成壳状;因为电荷集中在表面，所以库仑力不会破坏Q球组态。这些性质类似于由Aroddavis和Lis研究的V形模型中的性质。我们还发现，对于每个$K$有另一个序列的不稳定的解决方案，这是从其他序列的稳定解决方案分开。随着$|K|$的增加，两个序列接近;最终在$-1.07<K<-1.06$的某个点，两个序列发生“重组”。
2014-01-06 gr-qc hep-ph hep-th
Charged Compact Boson Stars and Shells in the Presence of a Cosmological Constant
本文研究了玻色子星和玻色子壳的理论，该理论涉及耦合到U（1）规范场和引力的大质量复标量场，在一个存在宇宙学常数$Λ$的锥形势中，我们把它当作一个取正负值的自由参数，从而使我们可以分别在de Sitter和Anti de Sitter空间中研究该理论。玻色子星被发现有两种类型，具有球状或壳状电荷密度。我们研究了这些解的性质，并确定了它们在某些特定参数值下的存在域。Kleihaus，Kunz，Laemmerzahl和List在一个理论中也得到了类似的解，这个理论涉及无质量复标量场与U（1）规范场和引力耦合，在没有宇宙学常数$Λ$的情况下，在锥形势中。
2017-09-27 gr-qc hep-th
The Effective Radius of an Electric Point Charge in Nonlinear Electrodynamics
College of Mathematics and Statistics, Henan University（河南大学数学与统计学院）
受电子自能问题启发，本文提出一类新的非线性电动力学微扰模型，通过调节耦合参数可任意减小点电荷有效半径，在保持有限自能的同时排除磁单极子，并揭示了不同微扰下恢复Maxwell极限的互补行为及源电荷与自由电荷的区分。
2026-09-28 hep-ph hep-th math-ph
