Magnetic field effect on nuclear matter from skyrmion crystal model
本文首次基于Skrymion晶体理论研究了磁场对核物质的影响。发现磁效应对拓扑相变(skyrmion晶体构型从skyrmion相到半skyrmion相的拓扑变形)起催化剂的作用。此外,我们还观察到在磁场存在下,非均匀手征凝聚体同时存在于skyrmion相和半skyrmion相。结果表明,随着磁场强度的增大,skyrmion相中的不均匀手征凝聚体的局域化程度明显增大,而在半skyrmion相中,不均匀手征凝聚体的局域化程度基本不变.在低密度区的强磁效应会使重子的形状变形为椭圆形,但晶体结构是完整的。然而,在高密度区域,晶体结构强烈地受到强磁场的影响。一个可能的手征不均匀性和变形的skrymion配置之间的相关性也得到解决。本文所得到的结果可能在致密星的内部深处实现。
2018-05-25 hep-ph nucl-th
Half-Skyrmions and the Equation of State for Compact-Star Matter
将Skyrmions置于晶体上,在重子物质中出现的半Skyrmions极大地改变了重子物质的性质,并对核张量力产生强烈影响,从而影响了致密核和非对称核物质的物态方程。由半skyrmions组成的物质具有消失的夸克凝聚,但不为零的π衰变常数,可以解释为强耦合夸克物质的强子对偶。我们推断,从这个观察结合某些预测的隐藏的本地对称性在低能强子interactiona一组新的标度律-称为“新BR”-的参数在核有效场论控制重整化群流。它们分别适用于对称和非对称核物质的EoS,然后应用于致密星的核对称能量和性质。转换从skyrmion物质到半skyrmion物质发生后,交叉密度$n_{1/2}$提供了一个简单而自然的场论解释的变化,从软到硬的EoS在密度以上的核物质所需的致密恒星质量为$\sim 2.4M_\odot$。采用了$1.5n_0 \lsim n_{1/2} \lsim 2.0 n_0$范围内的交叉密度,并讨论了在$n_{1/2}$附近可能存在的Skyrmion半Skyrmion共存(或交叉)现象。用新的BR标度得到的{张量力和} EoS的新结构与丰中子核和致密恒星物质有关,并且可以在RIB(稀有同位素束)机器中进行研究。
2013-05-29 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Half-Skyrmions, Tensor Forces and Symmetry Energy in Cold Dense Matter
在以前的文章中,在大$N_c$极限下,在晶体结构中描述的致密重子物质的4D半skyrmion(或5D双子盐)结构被证明对反K介子在压缩核物质中的行为产生了重要影响,并可能暗示了致密恒星中深度束缚K介子物质和凝聚K介子的“冰-9”现象。我们扩展的分析作出进一步的预测的强子的标度性质,有一个令人惊讶的影响核张量力,对称性能量,从而在高密度的相结构。我们根据手征孤子的拓扑结构来处理这个问题。结合稠密介质中强子的隐定域对称性和与QCD的迹反常相关的“软”强子自由度,我们揭示了一种新的手征对称性结构,它可以影响中子星的结构.
2010-11-10 hep-ph nucl-th
Mass degeneracy of the heavy-light mesons with chiral partner structure in the half-skyrmion phase
本文研究了核物质中具有手征伙伴结构的重轻介子的质量分裂。在计算中,我们采用具有手征伙伴结构的重强子手征微扰理论,将标准Skyrme模型中的Skyrmion物质置于面心立方晶体中,并将Skyrmion物质视为核物质,从而构造出核物质.我们发现,具有手征伙伴结构的重轻介子在无物质空间和skyrmion相中质量分裂,但在整体恢复手征对称性的半skyrmion相中质量退化.这一观测结果表明,具有手征伙伴结构的重轻介子的质量分裂的大小可以作为核物质相结构的探针。
2014-12-08 hep-ph
The Pion Velocity in Dense Skyrmion Matter
我们发展了一个统一的方法来计算强子的$in$ - $medium$性质的场论形式,该方法利用一个拉格朗日量来同时描述物质背景和介子涨落。本文讨论了手征极限下强子物质可能发生的相变对物理观测量的影响。我们特别注意的π速度$v_π$,它控制,通过色散关系,在强子介质中的π传播。$v_π$是根据与轴向矢量电流有关的矩阵元的参数来定义的,即介质内π介子衰变常数$f_t$和$f_s$。这两个π介子衰变常数随密度的变化都很大,当手征对称性恢复时,在手征极限下甚至消失,但π介子速度并不趋于零,在整个密度范围内最多下降10%.一个可能的pseudogap结构的指示。
2004-05-11 hep-ph nucl-th
Dense baryonic matter in the hidden local symmetry approach
采用Skyrme模型,从隐局域对称性方法引入基态矢量介子,直至次至首阶,模拟了介质中稠密重子物质和强子的性质.我们发现,$ρ$和$ω$介子对重子物质和介质修正强子性质都有显著的影响.最值得注意的是,介子衰变常数和核子质量具有相似的密度依赖性,这与大的$N_c$论点一致。可以解释的是,它们在Skyrmion相中随着密度的增加而下降,并在$n_{1/2}^{}$处停止下降,在该点处介质中的Skyrmion分裂成半Skyrmion,并在半Skyrmion相中保持几乎恒定。这种半skyrmion相的密度依赖性表明,虽然平均而言,在这个阶段的$\langle \bar{q}q\rangle \neq 0$,手征对称性没有恢复,因为强子仍然是有质量的,并存在π介子。此外,核子质量几乎不变意味着它可能具有直到手征跃迁的非零分量,这可能揭示核子质量的起源。
2014-01-30 hep-ph nucl-th
Pentaquarks, Skyrmions and the Vector Manifestation of Chiral Symmetry
本文用$K^+$ -skyrmion束缚讨论了五夸克态重子$Θ^+$的结构,其中skyrmion在低能强子物理的隐局域对称性方法中以孤子形式出现,可以看作是QCD的全息对偶.在与QCD Wilsonian匹配的有效理论中,手征对称性的“矢量表示”被认为在结合中起着重要作用。在理解五夸克结构的选项中,有一种有趣的可能性,即$Θ^+$是由孤子物质产生的费什巴赫共振,它驱动着韦斯-祖米诺项,在$K^\star$存在的情况下,韦斯-祖米诺项的作用就像磁场。
2005-02-21 hep-ph nucl-th
A Unified Approach to High Density: Pion Fluctuations in Skyrmion Matter
作为对稠密强子物质的一系列系统研究的第一步,我们利用Skyrme的有效拉格朗日量作为适用于大$N_c$极限的强子相互作用的统一理论,研究了稠密介质中π介子的性质.稠密重子物质被描述为Skyrmion物质的基态,其出现在作为物质密度的函数的两个不同的相中:i)在高密度下作为稳定的面心立方(CC)半skyrmion晶体; ii)在低密度下作为不稳定的面心立方(FCC)skyrmion晶体。我们用一团致密物质的稳定非均匀相来代替后者,这代表了相变的朴素麦克斯韦结构。这种重子稠密介质作为背景的π介子的有效{ \em in-medium}拉格朗日,我们允许依赖于时间的量子涨落的经典稠密物质场。我们发现,描述重子物质相变的相同参数,$σ$场的期望值,也描述了{ \em in-medium} π介子动力学的相变。因此,重子基态$crucially$的结构决定了介质中π介子的行为。随着物质密度的增加,$<σ>$降低,我们解释这种现象的信号,在有效的π拉格朗日$f_π^*$和$m_π^*$的参数,在高密度的手征对称性的恢复。我们的计算还表明,随着密度的增加和手征对称性的恢复,高次幂在密度中所起的重要作用。虽然我们的基态可能不是真正的基态,但这种特征在高密度下可能是通用的。
2003-02-04 hep-ph nucl-th
Skyrmion approach to finite density and temperature
我们回顾了近几年来发展起来的一种描述有限密度和温度下强子物质的方法,其基本理论框架是Skyrme模型,一种有效的低能理论,植根于大$N_c$ QCD。在这种方法中,物质被描述为各种晶体结构的skyrmions,经典的拓扑孤子携带重子数,从传统的重子出现量子化。手征和尺度对称性在由π介子、介子和矢量介子自由度描述的动力学中起着至关重要的作用。当压缩或加热时,skyrmion物质描述了一个丰富的相图,该相图与限制/解除限制相变有很强的联系。
2009-06-17 hep-ph
Sliding Vacua in Dense Skyrmion Matter
在我们系统地研究高密度强子物质的基础上,我们利用适用于大$N_c$极限的量子色动力学迹反常,在有效场论中研究了高密度Skyrmion物质及其手征相结构.通过将与QCD共形对称破缺相联系的Skyrmion场$χ$引入到Skyrmion拉格朗日量的最简单形式中,我们模拟了受物质存在影响的“滑动真空”效应,得到了与系统背景的"内禀依赖”相对应的结果,即:物质密度或温度,当强相互作用的一般手征有效场论在手征标度$Λ_χ\sim 4πf_π\sim 1$ GeV附近的匹配标度下与QCD匹配时产生。研究了Goldstone π介子和π介子标量在手征相变附近的性质,通过观察Skyrmion物质上给定量子数的相关激发及其在Goldstone模到Wigner模的相变附近的行为,该相变的特征是从FCC晶体到半Skyrmion CC晶体的转变.我们从模型中恢复某些功能,连接到布朗-Rho标度,并建议如何给后者一个精确的含义,在一个有效场论的框架,是匹配的QCD。
2003-04-07 hep-ph nucl-th
Topology change and nuclear symmetry energy in compact-star matter
我们表明,尖状结构的核对称性能量,拓扑结构变化的后果,可见的skyrmion晶格描述的致密物质是非常强大的。它存在于Skyrme模型中--只有π介子场--并且不受大质量自由度的影响,例如矢量介子$ρ$和$ω$,以及作为介子引入的标量介子。它导致了在skyrmion-half-skyrmion跃迁中宇称加倍的出现,并影响了核对称能量的“荒野”景观,清除了大约一半的荒野。结果表明,伪共形声速出现在早熟的密度,在该尖点形成。这表明,拓扑结构的变化,是强大的,可能会影响观测到的潮汐变形重力波
2019-01-07 hep-ph nucl-th
The Role of the Dilaton in Dense Skyrmion Matter
在这份说明中,我们报告了一个显着的和令人惊讶的相互作用之间的欧米茄介子和介子chi的结构中的一个单一的skyrmion,以及在相结构的致密skyrmion物质,这可能有一个潜在的重要后果的性质紧凑的恒星。在我们对高密度强子物质的研究中,我们发展了一个统一的场论形式,用一个拉格朗日量同时描述物质和介子的涨落,并研究了强子在介质中的性质。所用的有效理论是Skyrme模型拉格朗日规范与矢量介子ρ和ω,实现与描述自发破缺的标度对称性的QCD,在形式上与QCD的对称性和我们的期望,关于高密度极限。我们分析了尺度不变性和手征对称性随系统密度增加的恢复。为了保持尺度对称性和手征对称性的恢复,在我们的情况下,通过消失的期望值的介子,并与隐藏的局部对称性的矢量表现形式相一致,密度依赖的Ω耦合被引入。我们揭示了介子和Ω介子在稠密介质的相结构中所起的关键作用,并发现了当我们调节介子质量时,两种不同的相变机制是如何产生的。
2008-01-09 hep-ph nucl-th
Skyrmions at Finite Density
论文介绍通过推广球形刺猬拟设构建有限重子密度下非均匀强子凝聚体 Skyrme 模型精确解的新解析方法,并说明其可用于计算重要物理量。
2023-07-12 hep-ph hep-th nucl-th
Vector Mesons and Dence Skyrmion Matter
在我们对高密度强子物质的研究中,我们发展了一个统一的场论形式,用一个拉格朗日量同时描述物质和介子的涨落,并研究了强子在介质中的性质。去掉四次Skyrme项,我们把矢量介子ρ和ω以一种与QCD对称性一致的形式纳入我们以前的拉格朗日量。我们所得到的结果,在这里报告,揭露了一个迄今未被怀疑的谜与欧米茄介子在短距离发挥的作用。由于Ω介子与重子密度耦合,导致了手征对称性相变的赝能隙方案,这与QCD在相变的标准方案不同。我们发现,在Ω介子的存在下,尺度异常的介子场被阻止开发一个消失的真空期望值在手征恢复,作为其结果,在介质中的π衰变常数不消失。这似乎表明,ω自由度阻碍了被认为是与QCD相匹配的有效场论的一般特征的矢量表现。
2003-10-11 hep-ph nucl-th
Fermionic domain-wall Skyrmions of QCD in a magnetic field
Department of Physics, Yamagata University(山形大学物理系);Research and Education Center for Natural Sciences, Keio University(庆应义塾大学自然科学研究与教育中心);Department of Physics, Keio University(庆应义塾大学物理系)
研究强磁场下QCD物质基态,发现费米子域壁Skyrmions具有单个重子数,可分离为两个费米子Skyrmions,不改变相变边界。
2026-05-13 hep-ph hep-th nucl-th
A pseudo-conformal structure in dense baryonic matter
我们澄清并进一步扩展了\cite{PKLMR,MLPR}中提出的重子物质在高密度下具有涌现的“伪共形对称性”的思想。“有人认为,当重子密度超过$n \simeq n_{1/2} \gtrsim 2n_0$时,在$n_{1/2}$发生了模仿重子-夸克连续性的拓扑变化。在Skyrmion方面,这对应于从Skyrmion到半Skyrmion的转变,并对稠密重子物质的状态方程产生影响。在介质中出现的$n_{1/2}$宇称二重态对称性--这在无物质真空中的QCD中是不可见的--起着至关重要的作用。拓扑结构变化的结果是,大质量致密星在$n\gsim n_{1/2}$处携带“伪共形声速“$v_s^2/c^2\approx 1/3$,这预示着尺度对称性以及隐藏在无物质真空中的QCD中的{a}局域对称性的过早出现。这项工作的一个非常重要的预测是,从正常物质到半skyrmion物质的拓扑变化密度,到目前为止,无论是通过QCD本身还是通过地面实验都无法达到,可能被固定在$2 < n_{1/2}/n_0 < 4$范围内,与强子到夸克/胶子连续跃迁的预期范围相当。
2019-01-11 hep-ph nucl-th
The Inhomogeneous Phase of Dense Skyrmion Matter
在文献[1]中作了定性预测。[1]低密度的Skyrmion物质在非均匀状态下是稳定的,其中Skyrmion凝结成块,而剩余的空间大部分是空的。本文的目的是定量地证明这一预测。为了构造非均匀介质,我们扭曲原始FCC晶体,以产生由Skyrmions构成的平面结构相。我们在数学上实现这些平面结构的't Hooft瞬子的解决方案,使用Atiyah-Manton anastrophic。我们的平均密度和能量的计算结果证实了预测表明,致密的skyrmion物质的相图是一个更复杂的比一个简单的相变从skyrmion FCC晶格的半skyrmion CC一个。我们的研究结果表明,skyrmion物质与标准核物质发展皮肤和导致结合能方程,类似于Weiszaecker质量公式的共同属性。
2019-04-09 hep-ph
Chiral symmetry and effective field theories for hadronic, nuclear and stellar matter
手征对称性在20世纪70年代首次进入核物理领域,格里·布朗在其中发挥了开创性的作用,它为描述有限和无限系统中强相关的核动力学提供了一个令人震惊的成功框架。我们回顾了在前量子色动力学时代用软π介子定理构想的早期几何概念是如何演变成核物理的高度预测性理论框架的,史蒂芬·温伯格恰当地评价了这一点:“它(手征有效场论)允许人们以一种相当令人信服的方式表明他们(核物理学家)一直在做的事情。是一致近似方案中正确的第一步。“我们的评论叙述了该理论目前如何面对自然,以及人们如何理解它在手征对称性的多方面的极其复杂的工作,即手征微扰理论,skyrmions,朗道费米液体理论,柴郡猫现象,以及隐藏的局部和修补的对称性。
2015-10-10 hep-ph nucl-th
Topology Change and Tensor Forces for the EoS of Dense Baryonic Matter
当把代表核子的Skyrmion放在晶格上并压缩到模拟高密度时,在正常核物质密度$n_0$以上,存在从具有整数重子电荷的Skyrmion组成的物质到具有半整数重子电荷的半Skyrmion状态的跃迁。我们利用这个观测,在一个有效场论的形式主义访问稠密重子系统。我们发现,这种拓扑结构的变化意味着核子中的手征凝聚体“熔化”后,费米液体结构向非费米液体结构的转变。“核子质量的$\sim 80%$在手征变换下保持不变,它指向(大部分)质子质量的起源,而质子质量并没有在自发破缺的手征对称性的标准机制中编码。拓扑结构的变化产生了剧烈的修改的核张量力,从而nontrivially影响EoS,特别是对称性能量,紧凑的恒星物质。它带来了加强的EoS需要容纳一个$\sim 2$太阳质量的中子星。对EoS的强烈影响,特别是在张量力结构中,也将对可以在RIB型加速器上测量的过程产生影响。
2013-07-01 hep-ph nucl-th
Hadron resonances, large Nc, and the half-width rule
我们建议使用半宽度规则作出估计的1/Nc误差的强子模型包含共振。我们展示了简单的结果,从介子Regge轨迹的分析,强子共振气体在有限温度和广义强子形状因子。
2012-10-26 hep-ph
Chiral-Imbalance Density Wave in Baryonic Matters
提出了一种新的在磁场作用下重子/高密度物质中出现的手征不平衡现象。在高密度物质中,由于电磁感应的$U(1)_A$异常,可以产生局部手征不平衡(宇称奇)域。所提出的局部手征不平衡一般具有密切的关系,空间分布的非均匀手征(π)矢量电流耦合到磁场。为了证明这样一个非平凡的相关性,我们采取的skyrmion晶体的方法模型重子/高密度的问题。值得注意的是,我们发现手性不平衡分布在高密度区域(dobbed“手性不平衡密度波”),当不均匀的手征凝聚体发展形成手征密度波。这意味着出现了一个非平凡的密度波明确打破$U(1)_A$电流的手征密度波的同时自发打破手征味电流。我们进一步发现,Skyrmion晶体模型中的拓扑相变(Skyrmion相和半Skyrmion相之间)在形状和周期上经历了手性不平衡密度波的变形。这种手征不平衡密度波的出现可能会对磁场下致密恒星的手征相变以及核物质结构的研究做出至关重要的贡献。
2019-03-23 hep-ph nucl-th
Hyperons and Condensed Kaons in Compact Stars
用在晶格上模拟的超子的Callan-Klebanov束缚态模型来描述奇异重子物质,我们认为,对于${\cal O} (1)$来说,在理论所支持的大$N_c$计数中,超子只有在K介子凝聚在致密星物质中时或之后才能出现.我们还讨论了skyrmion-half-skyrmion拓扑跃迁对稠密重子物质状态方程的影响。本说明中的观测结果为如何从理论上获得致密星的初始轨道提供了一个新的思路。
2013-01-01 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Mapping topology to nuclear dilaton-HLS effective field theory for dense baryonic matter
我们描述了正在进行的努力,制定重子-夸克连续性的拓扑结构变化的状态方程(EOS)的致密重子物质的类比-和启发-映射的特点,陈-西蒙拓扑场论的科恩-沙姆密度泛函理论的分数量化霍尔效应(SHANHE)。这是通过翻译的skyrmion半skyrmion过渡制定的隐藏的局部对称性和(隐藏)规模对称性的存在下的密度依赖的特性的密度依赖参数的重整化群方法费米液体不动点理论。在有限核和无限致密星物质的预测。
2021-03-02 hep-ph nucl-th
Dense Hadronic Matter in Holographic QCD
我们提供了一种方法来研究强子物质在有限密度的Sakai-Sugimoto模型的背景下。在D8-探针膜上的诱导作用(DBI + CS)中,我们通过外部$U(1)_v$引入重子化学势,其中重子是Skyrmion.矢量优势在有限密度下是明显的。在大$N_c$中,我们导出了重子密度对能量密度的影响,以及π介子和矢量介子的色散关系。能量密度在大密度下逐渐趋于常数,这表明大密度的物质$N_c$冻结,π介子速度降为零。全息稠密物质严格执行矢量优势原则,并有效地屏蔽矢量介子。在凝固点时,$ρ-ππ$耦合消失,ρ质量约为真空值的20%。
2006-12-22 hep-ph hep-th
Scale-Chiral Symmetry, Proton Mass and Sound Velocity in Compact-Star Matter
在$σ$上有一个轻介子,并且轻夸克矢量介子$V=(ρ,ω)$被纳入一个有效的标度不变的隐藏的局部对称拉格朗日量中,标度手征对称性--隐藏在QCD中--以高密度出现,$n_{1/2}$,作为一种“涌现”对称性,这种现象在标准手征微扰方法中是不存在的,但与大质量致密星高度相关。当密度增加到超过$n_{1/2}\sim 2n_0$时,在压缩重子物质中发生的是:(1)从skyrmions到半skyrmions的拓扑变化,(2)核子结构中的宇称加倍,(3)最大中子星质量$M\simeq 2.01 M_{\odot}$和半径$R\simeq 12.0$ km,(4)由于$ρ$的“矢量表现(VM)”不动点和“行走”重子凝聚,声速$v_s^2/c^2\simeq 1/3$,它与质子质量的来源紧密相连。
2017-02-20 hep-ph nucl-th
Baryonic Matter in the Hidden Local Symmetry Induced from Holographic QCD Models
在Skyrme模型中,通过考虑$π,$、$ρ$和$ω$介子的作用,通过隐藏的局域对称性,直到包括齐次Wess-Zumino(hWZ)项在内的$\mathcal{O}(p^4)$项,研究重子物质.利用从全息QCD模型导出的低能常数主公式,以介子衰变常数$f_π$和矢量介子质量$m_ρ^{}$为输入,定量计算了Skyrmion物质的性质.我们发现,hWZ项是$ω$介子的排斥相互作用的原因。此外,自洽包括$\mathcal{O}(p^4)$条款与hWZ条款被发现增加半skyrmion相变点以上的正常核子密度。
2013-04-01 hep-ph nucl-th
Scale-Invariant Hidden Local Symmetry, Topology Change and Dense Baryonic Matter
当尺度对称性被实现为低能强相互作用中的隐藏局部对称性以达到尺度不变的隐藏局部对称(HLS)理论时,标量$f_0(500)$可以被解释为伪Nambu-Goldstone(pNG)玻色子,即,自发破缺的标度不变性,加入赝标pNG玻色子$π$和物质场$V=(ρ,ω)$作为相关的自由度。实现skyrmion-half-skyrmion跃迁预测在大$N_c$在QCD中的密度约两倍的核物质密度发现在晶体模拟致密skyrmion物质,我们确定的内在密度依赖(IDD)的尺度不变的HLS拉格朗日匹配到QCD在匹配的尺度$Λ_M$的“裸参数”。通过双抽取重整化群$V_{lowk}$形式,将所得的有效拉格朗日量(参数随系统密度缩放)应用于与大质量致密星相关的核物质和稠密重子物质。我们令人满意地预测了正常核物质的性质,更重要的是{ \it预测}了致密致密星物质的EoS,定量地解释了来自地面和空间实验室的现有数据。我们解释了由此产生的致密星物质的结构,揭示了隐藏的尺度对称性和隐藏的局部对称性的组合如何在压缩的重子物质中表现出来。
2016-04-04 hep-ph nucl-th
Dense baryonic matter in conformally-compensated hidden local symmetry: Vector manifestation and chiral symmetry restoration
我们发现,当重子被实现为(伪)南武-戈德斯通玻色子使用共形补偿器或"共形子"在一个隐藏的规范对称拉格朗日写$O(p^4)$重子产生的孤子,即,skyrmions,隐局域对称性理论预测的高密度下的矢量表现和手征对称性恢复-与Brown-Rho标度一致-都丢失了或者被送到了无限的密度结果表明,如果在介质中的$ω$场的行为采取偏离的$ρ$介子,以这样的方式,味道$U(2)$对称性是强烈破坏的密度增加,它们可以恢复。本文揭示了$ω$介子在基本重子和多重子系统结构中的重要作用。在半skyrmions状态下,skyrmions以$n_{1/2}^{} \gtrsim n_0^{}$的密度转换为(其中$n_0^{}$是正常的核物质密度),其特征在于消失(空间平均)夸克凝聚,但非零π衰变常数,核子质量大致保持恒定,值为$\gtrsim$ 60%真空值表明核子质量的一个大的组成部分,它与手征对称性的自发破缺无关。我们讨论了它的手征不变质量$m_0^{}$,在宇称重子模型的数字连接。
2014-08-20 hep-ph nucl-th
$V_{lowk}$ Renormalization Group Flow, Vector Manifestation and Sound Velocity in Massive Compact Stars
本文基于 $V_{lowk}$ 重整化群方法构建广义核有效场论,通过拓扑变化和隐对称性解释致密星物理,提出核关联中的“柴郡猫主义”范式。
2024-03-18 hep-ph nucl-th
Cold Compressed Baryonic Matter with Hidden Local Symmetry and Holography
我描述了一个新的相结构的冷稠密重子物质预测在一个隐藏的本地对称性方法锚定规范理论和全息对偶方法的基础上的Sakai-Sugimoto模型的弦论。这个新相在引力扇区中被具有半瞬子量子数的重子占据,它与规范扇区中的半skyrmion是对偶的,在规范扇区中恢复了手征对称性,而轻夸克强子处于色限相.我们认为,在高于正常核物质密度而低于或处于手征恢复点的密度下变化的这种相,对高密度下强子的性质,特别是对核子间的短程相互作用,例如,短距离的多体力和强子--特别是K介子--在稠密介质中传播。对致密恒星结构的潜在重要影响将被预测。
2010-02-13 hep-ph nucl-th
Interplay between ω-Nucleon Interaction and Nucleon Mass in Dense Baryonic Matter
在致密重子物质中,用自发破缺标度对称实现的隐藏局域对称揭示了强子极限不动点和强子在不动点附近的标度性质,揭示了大部分质子质量的起源与ω-核相互作用的重整化群流之间令人惊讶的复杂相互作用,迄今尚未被怀疑。这为先前(唯象地)观察到的下降核子质量与密度物质中ω-核相互作用行为之间的相关性提供了理论支持,该相关性用半skyrmion来描述,半skyrmion在skyrmion晶体中以$n_{1/2}$表示的密度出现。本文所观察到的ω介子自由度在核子质量源中的作用,与它在隐定域对称理论中核子质量的skyrmion描述中的重要作用有很大的相似之处。本文发现的一个最显著的新结果是:重子介质中核子质量的密度在略高于核物质密度($n_0$)的密度(记作$\tilde{n}$)之前大致呈线性下降,然后在重子极限不动点之前基本保持不变.我们考虑的可能性是,$\tilde{n}$与$n_{1/2}$重合或至少接近。我们注意到,这一特点可以经济地捕获的宇称二重模型的手征不变质量$m_0\sim (0.7-0.8) m_N$的核子。在采用拉格朗日量的单圈重整化群分析中发现,当ρ-NN耦合在密度上“运行”时,ω-NN耦合不缩放:它将在两圈或更高圈阶缩放,但速度较慢,所以说它“走”而不是运行更合适。
2013-09-26 hep-ph nucl-th
Probing the Source of Proton Mass by"Unbreaking" Scale-Chiral Symmetry
我描述了一个可能的情况下,质子质量的起源柴郡猫,half-skyrmions,拓扑结构的变化和隐藏的手征尺度对称性和诱导的局部对称性之间的相互作用。这与标准的组分夸克场景不同。当重子物质密度向矢量表现(VM)固定点增加时,在该固定点处$ρ$质量将消失,有效介质内质量比$m^*_ρ/m^*_N$将与$g^*_ρ$成比例地趋于零,其中$g^*_ρ$是介质内隐藏规范耦合常数。我开发的论文,在质量生成的复杂性可以从RIB加速器和大质量的紧凑型恒星的实验解码。
2016-10-22 hep-ph nucl-th
Scale symmetry and composition of compact star matter
用Skyrmion晶体方法研究了致密致密的恒星物质。所用手征有效理论包括最轻的标量介子、最低位的矢量介子和π介子。在高密度下与矢量表示和胶子极限不动点的一致性限制了胶子场$1.0 \lesssim |γ_{G^2}| \lesssim 2.0$的反常维数,并导致了有效理论的内禀宇称奇部分中尺度对称破缺的重要性。声速$v_s^2 \simeq 1/3$和多方指数$γ\simeq 1$ --都满足共形极限--在高密度下的强子极限不动点之后,但物质仍处于强子相。这意味着无论是保形声速还是多变指数的小都不能作为夸克物质开始的判据。这些结论对建立核物质的物态方程具有重要意义。
2022-02-21 hep-ph nucl-th
Flavor Symmetry and Topology Change in Nuclear Symmetry Energy for Compact Stars
核对称能在非对称核的结构中起着至关重要的作用,更重要的是,在致密星的状态方程(EoS)中起着至关重要的作用。目前,无论从实验上还是理论上,对于适合于中子星内部的密度范围,几乎完全是未知的。基于具有拓扑变化的Skyrmion晶体方法中编码的重子物质的强耦合结构,并借助于强子相互作用中的广义HLS(隐藏局域对称性)概念,我们解决了与对称能相关的核相互作用的各种迄今尚未探索的问题,即,K介子凝聚和超子、致密物质中可能的拓扑变化、核张量力、致密致密星物质初始态的共形对称性和手征对称性等。与标准唯象方法不同的是,来自隐藏的局部对称结构的一个令人惊讶的结果是,在高密度下,重子物质被RG流驱动到“修正对称性”约束的“重子极限不动点(DLFP)”。“我们进一步提出如何在一个固定在单个有效拉格朗日量上的框架中,通过将超子视为在晶格上模拟的Callan-Klebanov kaon-skyrmion束缚态,来表达致密星物质中的K介子凝聚和超子。这个公式表明,超子可以在恒星物质中出现-如果有的话-当或在K介子凝聚之后,与标准的唯象方法相反,超子作为物质中的第一个奇异自由度出现,从而抑制或延迟K介子凝聚。在与1.97太阳质量恒星的对称能量相一致的恒星结构的简化描述中,K介子凝聚对奇异夸克物质起着“门口态”的作用。
2012-12-10 hep-ph nucl-th
Hadron form factors and large-Nc phenomenology
半宽规则提供了一种考虑对含有共振的强子模型的1/Nc修正的方法。这种想法的后果强子形状因子和Regge轨迹进行了探讨,特别强调的可能性,以一种普遍的方式来描述轻,重无味矢量介子的频谱。
2014-02-17 hep-ph nucl-th
String monopoles, string walls, vortex-skyrmions and nexus objects in polar distorted B-phase of $^3$He
复合宇宙学物体--以弦为边界的Kibble-Lazarides-Shafi(KLS)壁和以Nambu单极子为终端的宇宙弦--可能在早期宇宙的相变中产生。最近的实验在超流体$^3$他再现了KLS域壁的形成,这开辟了新的舞台,详细研究这些对象在人类控制系统中具有不同的特征长度。这些复合缺陷是由两个连续的对称破缺相变形成的。在第一个过渡中,形成弦,然后在第二个过渡中,弦成为KLS壁的终止线。以同样的方式,在第一次跃迁中形成单极子,然后在第二次跃迁中这些单极子成为弦的终止点。在这里,我们表明,在附近的第二个过渡的复合缺陷可以描述的相对同伦群。这是因为有两个完全分离的长度尺度,产生了两类不同的简并真空态,$R_1$和$R_2$,并且复合对象对应于群$π_n(R_1,R_2)$的非平凡元素。本文以气凝胶对液态$^3$ He进行畸变后,在两步相变过程中形成的所谓极性畸变B相为例进行了讨论。在这个系统中,弦单极子终止自旋涡旋与偶数缠绕数,而KLS弦壁终止于半量子涡旋。在磁场的作用下,涡旋-skyrmions形成,弦线转变为弦结。我们还讨论了这些对象的整数值拓扑不变量。我们的研究也适用于其他凝聚态和宇宙学系统中的复合缺陷。
2020-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Production of a Higgs Boson Plus Two Jets in Hadronic Collisions
我们考虑在强子碰撞中伴随着两个喷流的标准模型希格斯玻色子的产生。我们在顶夸克比希格斯玻色子重得多的极限下工作,并使用有效的拉格朗日量来描述胶子与希格斯玻色子的相互作用。除了前面计算的四胶子过程外,我们还计算了两个夸克、两个胶子和希格斯玻色子玻色子的振幅以及四个夸克和希格斯玻色子玻色子的振幅。在小p_H和因子分解极限下,给出了结果的形式.我们提出了数值计算结果的根S的14 TeV和根S的2 TeV。我们发现主要过程是gg -> ggH和qg -> qg H,前者(后者)在14 TeV的S根处贡献约60%(40%)的截面,而在2 TeV的S根处,这两个过程各贡献约一半的截面.在这两种能量下,所有其他过程都可以忽略不计。
1996-10-30 hep-ph
A pseudo-conformal equation of state in compact-star matter from topology change and hidden symmetries of QCD
我们构建了一个新的有效场论方法的状态方程(EoS),被称为伪共形模型“PCM”,核和紧凑的恒星物质完全在有效强子自由度。在$n\sim (2-4) n_0$(其中$n_0$是正常的核物质密度)从强子自由度到强耦合夸克自由度的可能过渡,引起了在EoS中的软到硬的转换,可以容纳观察到的大质量恒星,是由$n_{1/2}\gsim 2n_0$从skyrmions到half-skyrmions的拓扑变化实现的,而不涉及局部序参数场。该机制利用了QCD在高密度下可能出现的隐藏标度和局部对称性,导致了$n\gsim 3n_0$早熟的“伪共形”声速$v_s^2=1/3$(单位为$c=1$)。由此产生的预测标志着在大质量恒星所涉及的密度区域中,与标准的核多体理论的严重偏离。我们认为,在LIGO/Virgo型观测中,来自合并中子星的引力波中实施的潮汐变形性可以确定拓扑变化密度$n_{1/2}$的位置。
2018-09-20 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Hadron-Hadron Interactions in the Constituent Quark Model: Results and Extensions
强子相互作用的背景下讨论的组成夸克模型。本文概述了夸克玻恩图方法,讨论了它在介子-介子和介子-重子相互作用中的广泛应用,并着重介绍了这些相互作用的一般特征。本文件的后半部分涉及夸克模型方法的缺点和克服它们的方法。这些包括相对论运动学、么正性、非定域势、耦合通道效应和π介子的手征性质。
2001-02-21 hep-ph