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
Magnetothermodynamics of BPS baby skyrmions
研究了零温下BPS baby Skyrme模型描述的Skyrmion型物质的磁热力学。我们证明了该模型的BPS属性也保持对应于一个渐近恒定的磁场的边界条件。得到了BPS束缚和相应的饱和束缚的BPS方程，并进一步证明了通过重新定义超势可以在规范模型中引入压力。有趣的是，这与所谓的假超对称方法中的非极值型解有关。最后，我们计算了在外加恒定磁场$H$和外加压力$P$作用下的磁化BSP baby Skyrmions的状态方程，即，$V=V(P,H)$，其中$V$是由skyrmions占据的“体积”（面积）。我们表明，BPS婴儿skyrmions形成一个铁磁介质。
2014-06-07 hep-th
Composite BPS skyrmions from an exact isospin symmetry breaking
研究了具有同位旋对称性破缺势的BPS Skyrme模型，分析了精确孤子解的性质如何依赖于一种形式的同位旋破缺势。在强对称性破缺的情况下，观察到一种新的拓扑结构，这使我们能够将BPS skyrmion分解为位于膜上的低维缺陷（扭结）。我们研究了这种孤子的一些物理性质以及对称性破缺势在所得到的平均场状态方程中的作用。
2016-03-11 hep-th
Near-BPS Skyrmions
我们考虑了近BPS极限下的Skyrme模型。BPS部分由六次项加一个势组成，形变由小参数$ε\ll1$控制的标准质量Skyrme模型组成。为了保持理论和计算控制下的扰动，我们找到一个模型，其中BPS Skyrmion有紧凑的支持，此后表示为BPS Skyrmion，和球对称的$B=1$ Skyrmion代表最稳定的解决方案。我们使用$ε$展开方案系统地计算了能量修正，并与$B=1$扇区的精确数值计算进行了比较。最后，我们使用$ε$展开方案来计算两个$B=1$ Skyrmions的束缚态及其结合能，在量子化之前，它对应于我们模型中的氘核。
2022-11-14 hep-th nucl-th
Radial vibrations of BPS skyrmions
研究了BPS Skyrme模型中球对称Skyrmions的径向振动。具体地说，我们数值求解线性化场方程的小波动的skyrmion背景下，线性稳定的振荡和（不稳定）共振。这是补充的完全非线性系统的数值解，这证实了所有的线性分析的结果。在所有情况下，所得到的基本激励提供了一个相当准确的值的罗珀共振，支持的假设，BPS Skyrme模型已经给出了合理的近似描述这种共振。此外，对于许多潜在的额外的更高的共振出现，再次与已知的实验结果一致。
2016-09-19 hep-th nucl-th
Gauged BPS baby Skyrmions with quantised magnetic flux
提出了一种新的BPS baby Skyrme模型，其中导数项仅为Schroers电流（即，拓扑流的规范不变和守恒形式）的平方。这类模型有一个拓扑边界饱和的解决方案的相关Bogomolnyi方程补充了所谓的超势方程。与先前考虑的BPS婴儿Skyrme模型相比，超势方程是线性的，因此完全可解。此外，磁通量是量化的单位为$2π$，这允许，在原则上，定义这个理论上的一个紧凑的流形没有边界，不像所有衡量婴儿Skyrme模型考虑到目前为止。
2017-03-28 hep-th
Near-BPS baby Skyrmions with Gaussian tails
我们考虑婴儿Skyrme模型在一个物理激励的限制，达到限制或BPS婴儿Skyrme模型，这是一个模型，享有面积保持同态不变性。微扰由动力学狄利克雷项和标准π介子质量项组成，前者的系数为小$ε$，后者的系数为$εm_1^2$。对于任何$ε$，π介子仍然比孤子轻，因此即使在$ε\to 0$极限下，该模型在物理上也是可以接受的。我们使用的BPS婴儿Skyrme模型的版本具有带高斯尾部的BPS解。我们进行充分的数值计算的$ε\to 0$限制，甚至达到严格的$ε=0$的情况下，找到新的非平凡的BPS解决方案，我们还不知道的解析形式。
2021-05-13 hep-th
Gravitating gauged BPS baby Skyrmions
我们证明了最小规范的BPS婴儿Skyrme模型在与引力耦合后仍然是BPS理论，即携带磁通量的婴儿Skyrmion是零压力方程的解。由此可知，固有质量、磁通量和固有几何体积是拓扑荷的线性函数，而总ADM质量和几何半径则是拓扑荷中引力相互作用的二次函数。所有这些量都可以作为所谓超势的目标空间积分（平均值）找到。作为一个例子，我们考虑了具有类π质量势的模型，并给出了超势的近似解析形式。
2018-03-28 gr-qc hep-th
Near BPS Skyrmions and Restricted Harmonic Maps
受Adam，Sánchez-Guillén和Wereszczyplski引入的一类近BPS Skyrme模型的启发，引入了调和映射问题的以下变体：黎曼流形之间的映射$ϕ:(M,g)\rightarrow (N,h)$是限制调和（RH）的，如果它在其$SDiff(M)$轨道上局部极值化$E_2$，其中$SDiff(M)$表示$(M,g)$的保体积同形群，$E_2$表示Dirichlet能量.在BPS极限附近，近BPS的Skyrmions倾向于RH图。证明了$ϕ$是RH当且仅当$ϕ^*h$具有精确发散性，并发展了RH映射的线性稳定性理论，由此得出所有弱共形映射都是稳定的RH.构造了每个度类$R^3\to SU(2)$和$R^2\to S^2$中的RH图的例子。它表明，轴对称的BPS Skyrmions上的所有以前的分析研究的近BPS Skyrme模型的基础上，是不是RH，所以每个这样的字段可以沿$SDiff(R^3)$变形产生BPS Skyrmions与较低的$E_2$，铸造怀疑这些研究的预测。显式地解决了在所有线性保体积同态上使$ϕ:R^k\to N$的$E_2$最小化的问题，构造了一个变形轴对称Skyrme场族，它们是低重子数下近似近BPS Skyrmion的候选者.限制调和性的概念被推广到限制$F$临界性，其中$F$是任何功能的地图$(M,g)\to (N,h)$，在一个精确的意…
2015-02-09 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
Near-BPS Skyrmions: Non-shell configurations and Coulomb effects
核中相对较小的结合能表明它们可以很好地由近BPS Skyrmions表示，因为它们的质量大致与重子数$A.$成正比。为此，我们提出了一个推广的Skyrme模型，其项在π介子场的导数中达到六阶，并将非线性项$σ$和Skyrme项作为小扰动处理。对于我们的特殊选择的质量项（或潜在的）$V$，我们得到良好的行为分析的BPS型的解决方案与非壳结构的重子密度，而不是更复杂的壳状配置中发现的大多数扩展的Skyrme模型。随着静态和（等）转动能量，我们添加到核的质量往往被忽视的库仑能量和同位旋破缺项。拟合四个模型参数，我们发现每个核子的结合能$B/A$与实验数据的显着协议。这些结果支持了核可能是近BPS Skyrmions的观点。
2012-10-12 hep-ph hep-th nucl-th
Gravitating BPS Skyrmions
BPS Skyrme模型在平坦空间中有许多精确解析解。我们将模型推广到弯曲的空间或时空，发现只有当度量张量的时-时分量为常数时，解才是BPS。我们发现精确的解决方案的弯曲空间：一个3球和一个3双曲面，我们进一步发现一个分析引力Skyrmion的3球。对于一个非平凡的时间分量的度量的情况下，我们提出了一个潜在的，我们发现反德西特和德西特时空的解析解的限制没有引力反作用。我们在数值解中考虑了引力耦合，并表明它们可以很好地近似于弱引力耦合的解析解。
2015-12-07 hep-ph hep-th nlin.SI
Discrete BPS Skyrmions
提出了一种离散模拟的扩展Bogomolny-Prasad-Sommerfeld（BPS）Skyrme模型，承认时间依赖的解决方案。利用相邻格点的间距h作为参数，我们确定了解的空间分布以及在不同的势（自由）参数α值下解在格点间距上的相关分支的延续。特别是，我们探索所获得的解决方案的动力学和稳定性，发现，虽然他们通常似乎是倾向于不稳定性，适当的值的晶格间距和足够大的值的α，他们可能是长期的直接数值模拟。
2017-03-27 hep-th nlin.PS
Near-BPS baby Skyrmions
我们认为baby-Skyrme模型接近于所谓的限制baby-Skyrme模型，这是一个BPS模型与面积保持的同态不变性。微扰的形式是标准动力学狄利克雷项与一个小的系数$ε$。该模型的经典解，在$ε$中达到首阶，称为限制调和映射。在BPS极限（$ε\to 0$）下，单位拓扑荷的解是π介子。使用分析和数值参数，我们获得了大于一的拓扑扇区问题的解。我们在$ε$中发展了一个微扰格式，用它可以计算BPS质量的修正。首阶（$\mathcal{O}(ε^1)$）修正表明拓扑荷为2的Skyrmion子是能量优先的.结合能要求我们进入$ε$中的第三阶以捕获微扰理论中的相关项，然而，结合能在$ε^2$阶贡献总能量。我们发现，婴儿Skyrmions -在近BPS制度-是拓扑电荷2，在一个单一的点和相互接触的吸引力的通道中的方向在其周边的双光子。
2020-11-12 hep-ph hep-th
Skyrmions in a truncated BPS theory
最近的研究表明，（4 + 1）维Yang-Mills理论可以写成一个（3 + 1）维BPS Skyrme模型，其中Skyrme场耦合到一个无限大的矢量介子塔上。将这座塔截断为一个单一的矢量介子，得到了标准Skyrme模型的扩展，即π介子与ρ介子耦合的理论，其中显著的简化是没有引入额外的自由参数。本文讨论这种截断理论，并给出了重子数为1~4的Skyrmions的结果。该方法涉及到使用的Atiyah-Manton建设，其中Skyrme场近似的杨米尔斯瞬子的holonomy的扩展版本。结果发现，耦合到ρ介子显着降低Skyrmion结合能，产生一个改进的比较与核的实验数据。一个截断，包括一个矢量和一个轴矢量介子也进行了研究，提供了一个模型的π介子，ρ介子和α 1介子。结合能因包含这个额外的介子而进一步降低，使Skyrmion能量更接近原子核的能量。通过将重子4号Skyrmion的能量等同于He-4的质量来固定能量单位，得到的所有较低重子数的质量都在实验值的20 MeV以内，这是一个比标准Skyrme模型小四倍的误差。
2011-01-12 hep-th
Noncommutative field theory description of quantum Hall skyrmions
我们利用非对易场论重新研究了没有塞曼分裂能的量子霍尔系统。我们分析了填充因子$ν=1$附近δ函数相互作用的BPS条件。多skyrmions饱和的BPS边界。$k$ skyrmions的模空间的维数是$4k+2$。通过推导有效的非线性$σ$模型拉格朗日量，证明了非对易场描述的优越性。
2001-06-23 cond-mat.str-el hep-th
BPS Skyrmions as neutron stars
BPS Skyrme模型已经被证明提供了一个物理上有趣的和定量上可靠的核物质的描述。事实上，该模型既具有对称性，又具有理想流体的能量-动量张量，因此代表了核物质的“液滴”模型的场论实现。此外，经典孤子解加上一些明显的修正（自旋-同位旋量子化，库仑能量，质子-中子质量差），为更重的核提供了一个精确的核结合能模型。这些结果导致了一个相当自然的建议，试图用与引力耦合的BPS Skyrme模型来描述中子星。我们发现，当模型参数值从核物理中提取时，所得到的自引力BPS Skyrmions为描述中子星的体性质提供了极好的结果和一些新的视角.具体地说，在黑洞形成之前，中子星的最大可能质量是几个太阳质量，精确值取决于模型参数的精确值，由此产生的中子星半径约为10公里。
2015-02-26 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Classifying BPS States in Supersymmetric Gauge Theories Coupled to Higher Derivative Chiral Models
本文在离壳超场形式下研究了四维N=1超对称规范理论与高阶导数手征模型的耦合。我们解决的运动方程的辅助领域，并找到两个不同的壳结构的拉格朗日，我们称之为典型的和非典型的分支，其特征在于零和非零辅助领域，分别。我们在Minkowski和Euclidean空间中对模型的BPS态进行了分类。在Minkowski空间中，我们发现正则分支中的Abel涡旋和非Abel涡旋、涡旋块（或带分数块荷的规范块）为1/2BPS态，非正则分支中的涡旋和涡旋-（BPS）婴儿Skyrmions（或带分数婴儿Skyrme荷的规范BPS婴儿Skyrmions）的高阶导数推广为1/4 BPS态.在四维Euclidean空间中，我们发现在正则分支中，Yang-Mills瞬子被困在非Abel涡旋、交叉涡旋、交叉涡旋-（BPS）婴儿Skyrmions中，它们是1/4 BPS态，而在非正则分支中，除了Minkowski空间中的BPS态外，没有BPS态.
2015-06-21 hep-ph hep-th
Baryon chemical potential and in-medium properties of BPS skyrmions
我们继续研究BPS Skyrme模型的物理性质。特别是，我们解析计算的重子化学势在全场论和平均场近似。在全场论情形下，我们发现对于任意的解，重子化学势总是与重子密度成正比。我们进一步发现，在平均场近似下，BPS Skyrme模型在高密度极限下接近Walecka模型，它们的物理函数和状态方程在这个极限下是一致的。这一事实允许从BPS Skyrme作用量读出$ω$介子的某些性质，即使后者完全基于（介子）$SU(2)$ Skyrme场。另一方面，在低密度下，在通常的核物质密度的量级上，两个模型的状态方程不再是通用的，使得比较取决于一些模型细节。尽管如此，也BPS Skyrme模型引起核饱和在这个制度，导致，事实上，排斥力和吸引力之间的精确平衡。完美的流体方面的BPS Skyrme模型，它与它的BPS属性，形成我们的结果的基础，被证明是密切的形式类比与欧拉制定的相对论流体动力学。在这个类比中，BPS Skyrme模型一般对应于非正压理想流体。
2015-04-20 hep-ph hep-th nucl-th
Symmetries and exact solutions of the BPS Skyrme model
BPS Skyrme模型是Skyrme型场论的一个特殊子类，它既有BPS束缚，又有无限多个孤子解（Skyrmions）饱和该束缚，这一特性使该模型成为研究核和强子某些性质的非常方便的一级近似。一个相关的性质，存在一个大群的对称变换，允许相当一般形状的解决方案，其中一些将是相关的物理核的描述。我们在这里研究的经典对称性的BPS Skyrme模型，应用它们来构造孤子解与某些规定的形状，构成了可靠的应用程序的模型的强相互作用物理的进一步重要的一步。
2012-10-29 hep-th math-ph math.MP
Dielectric Skyrmions
我们考虑最近提出的介电Skyrme模型，有和没有添加的标准π质量项。然后，我们写下无质量和有质量情况下的Bogomol'nyi型能量界限。我们进一步表明，除了采取严格的BPS限制时，Skyrmions是由3个正交的偶极子，总是可以放置在他们的吸引通道，并形成束缚态。最后，我们研究了该模型的数值，发现，在现实的结合能达到之前，Skyrmions成为良好分离的点粒子类Skyrmions的束缚态。通过足够接近BPS极限，我们能够获得与实验相比的现实值的经典结合能。
2020-12-10 hep-ph hep-th nucl-th
Lifshitz field theories with SDiff symmetries
我们考虑Lifshitz场论，其动力学临界指数z等于空间d的维数，并具有一大群基空间对称性，具体地说，是具有单位行列式的空间坐标变换（“特殊同态”）。所考虑的理论的场配置可能具有skyrmion、涡旋或单极的拓扑结构，尽管我们将详细的研究集中在skyrmion上。由此产生的Lifshitz场论有一个BPS的限制和精确的孤子解饱和的限制，以及时间相关的拓扑Q球解决方案。最后，我们研究了耦合到陈-西蒙斯规范场的Lifshitz场论的U（1）规范版本，其中BPS界和饱和该界的孤立子解继续存在。
2012-12-20 hep-th math-ph math.MP
Electroweak form factors of large nuclei as BPS skyrmions
Universidad de Santiago de Compostela（圣地亚哥德孔波斯特拉大学）；Instituto Galego de Física de Altas Enerxias (IGFAE)（加利西亚高能物理研究所）；University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克地区大学）；Universidade de Vigo（维戈大学）
本研究以BPS Skyrme模型为有效模型，计算重核的电弱形状因子，结果与实验数据吻合，为中微子精确实验提供了可靠方法。
2026-07-31 hep-ph hep-th nucl-th
Topological phase transitions in the gauged BPS baby Skyrme model
我们证明了具有双真空势的BPS婴儿Skyrme模型允许从非孤子到孤子相的相变，其中后者对应于铁磁液体。这种转变可以通过增加外部压力$P$或通过打开外部磁场$H$来产生。因此，存在规范BPS婴儿skyrmions的拓扑阶段是一个更高密度的阶段。对于较小的密度，获得较小的值的$P$和$H$，没有孤子的阶段达到。我们在$P,H$参数空间中找到了临界线。此外，在孤子相，我们发现婴儿skyrmion物质$V=V(P,H)$在零温度下的状态方程，其中$V$是“体积”，即，孤子的面积。
2015-01-15 hep-th
Instantons in Lifshitz Field Theories
在Lifshitz型各向异性场论中讨论了BPS瞬子。我们考虑推广的西格玛模型/杨米尔斯瞬子在可重整化的高维模型与经典的Lifshitz标度不变性。在每一个模型中，BPS瞬子方程都采用定义“细致平衡条件”的“超势”梯度流方程的形式。利用各向异性Weyl重标度和陪集空间降维方法将二维各向异性系统中的旋转对称瞬子映射到双曲平面上的涡旋。作为例子，我们研究了1+1维各向异性BPS婴儿Skyrmion和2+1维的BPS Skyrmion，分别取Kahler 1-形式和Wess-Zumiono-Witten项作为超势，以及4+1维各向异性广义Yang-Mills瞬子，取Chern-Simons项作为超势.
2015-07-23 hep-th
Quantum soliton scattering manifolds
我们考虑量子多孤子散射问题。对于BPS理论，人们将完整的场论截断到模空间，即能量最小化场组态的有限维流形，并研究了在此基础上的量子力学问题。非BPS理论--一般情况下--没有这样明显的截断。我们定义了一个量子孤子散射流形作为一个配置空间，满足渐近完备性和尊重慢运动孤子的经典动力学。在此基础上，我们提出了一种新的方法来构造这样的流形。在BPS情况下，$n$ -孤子模空间$\mathcal{M}_n$的维数是$n$乘以$\mathcal{M}_1$的维数.我们表明，这种缩放不一定是有效的散射流形在非BPS理论，并认为这是假的Skyrme和婴儿Skyrme模型。在这些模型中，我们表明，一个相对的相位差可以产生一个相对大小的差异在孤子碰撞。渐近地，这些分别是零和非零模式，并且这种新机制软化了这些模式之间的二分法。利用这一发现，我们然后表明，所有以前的截断的2-Skyrmion配置空间是不适合的量子散射问题，因为它们有错误的尺寸。这为最近的数值工作提供了证据，这些工作表明低能位形空间是14维的（而不是以前认为的12维）。我们提出了一些构造2-Skyrmion问题流形的方法，并讨论了我们的新定义和构造在一般孤子理论中的应用。
2020-04-29 hep-th math-ph math.MP
Geometry of Gauged Skyrmions
本文将 Manton 的 Skyrmion 能量推广到带等距群作用的规范情形，给出等变映射度下界与 BPS 方程，并分类 U(1)、SU(2) 情形的解。
2023-10-01 hep-th math-ph math.DG
Noncommutative Baby Skyrmions
我们的婴儿Skyrme模型的Moyal变形，酉或格拉斯曼的目标空间和没有潜在的长期。在阿贝尔情形下，普通非对易西格玛模型的径向BPS组态也解了婴儿Skyrme运动方程。这给出了一类精确解析的非对易婴儿Skyrmions，它们具有奇异的交换极限，但由于非对易性而对标度稳定。我们计算了它们的能量，研究了它们的稳定性，并确定了两个Skyrmion相互作用的渐近性质。
2009-06-29 hep-th nlin.SI
Rotational-vibrational coupling in the BPS Skyrme model of baryons
在BPS Skyrme模型中计算了重子数为1的Hedgehog Skyrmion的转动-振动谱。核子和德尔塔罗珀共振的激发能略高于它们的实验值。再加上标准Skyrme模型中的这些激发能明显低于实验值，这就有力地证明了BPS Skyrme模型对重子和原子核物理性质的定量描述是必要的.
2013-09-30 hep-ph 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
A BPS Skyrme model
在一组广义Skyrme模型中，我们确定了一个子模型，它既有无限多的对称性和Bogomolny界是饱和的无限多个精确孤子解。具体地说，子模型只包含重子流的平方和一个势项。此外，已经在经典水平上，该BPS Skyrme模型再现了原子核的液滴模型的某些特征。在这里，我们回顾模型的性质，我们讨论最简单的Skyrmion（核子）的半经典量子化。
2011-07-28 hep-th
A baby--Skyrme model with anisotropic DM interaction: Compact skyrmions revisited
本文研究带DMI和势项的baby--Skyrme模型，其能量泛函源自费米子行列式的热核展开，包含拓扑荷Q=1的斯格明子及紧致子解，并探讨指数局域化DMI的影响。
2023-10-18 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
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
Thermodynamics of the BPS Skyrme model
Skyrme模型在核物理应用中的一个问题是它预测的核物质的压缩模量值太大。本文研究了零温下BPS Skyrme模型的热力学性质，并计算了它的状态方程。在其他结果中，我们发现，经典（即不考虑量子修正）的BPS skyrmions的压缩性，事实上，无限的，对应于零压缩模量。这表明，包括BPS子模型到Skyrme模型拉格朗日可能会显着减少这个太大的值，提供进一步的证据，声称BPS Skyrme模型可能在描述核和核物质的重要作用。
2014-08-01 hep-th nucl-th
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
Analytic SU(N) Skyrmions at finite Baryon density
我们构造了SU（N）Skyrme模型中处于有限重子密度的解析（3+1）维Skyrmions，它们不是SU（2）到SU（N）的平凡嵌入.我们使用了任意N的欧拉角分解和有限重子密度下的广义刺猬模型。我们发现的高拓扑荷的Skyrmions代表光滑重子层，其性质可以显式计算。特别是，我们确定的能量重子电荷比为任何N显示大N极限的平滑。还可以分析这些构型与BPS界的接近程度。这些有限密度Skyrmions的能量密度分布具有\textit{lasagna-like}形状，与最近的实验结果一致。剪切模量也可以精确地估计，我们的分析结果是接近最近的数值研究文献。
2020-06-03 hep-ph hep-th nucl-th
A BPS Skyrme model and baryons at large Nc
在具有Skyrme模型场内容的场论中，可以找到一个只包含重子流平方和势项的子模型。对于这个子模型，存在一个Bogomolny界，静态孤子解饱和这个界。此外，已经在经典水平上，该BPS Skyrme模型再现了原子核的液滴模型的某些特征。在这里，我们调查的模型更详细，此外，我们执行最简单的Skyrmion（核子）的刚性转子量子化。此外，我们还讨论了在大量色数N_c的限制下，该模型作为QCD的低能有效场论的可行性进一步提高的迹象。
2010-11-08 hep-ph hep-th nucl-th
BPS solitons with internal structures in a restricted baby Skyrme-Maxwell theory in a magnetic medium
我们考虑一个限制婴儿Skyrme-Maxwell的情况下扩大通过列入一个非平凡的磁导率。然后，我们利用Bogomol'nyi-Prasad-Sommerfield（BPS）公式使其总能量最小化，由此我们得到自对偶势现在取决于磁导率本身。结果，我们不仅得到了能量的下界，而且得到了其解使该下界饱和的自对偶方程。在这样的背景下，我们把注意力集中在那些与时间无关的规范skyrmion径向对称和没有电荷。通过数值求解不同磁导率的有效自对偶方程，得到了内部结构为同心圆环的BPS磁场。我们还解释了分析这些结构的形成的基础上的一个单一的真正的参数，其特征在于各自的磁导率的值。
2022-11-16 hep-th nlin.PS
Zero point fluctuations for magnetic spirals and Skyrmions, and the fate of the Casimir energy in the continuum limit
我们研究了零点量子涨落在一系列磁态中的作用，这些磁态在经典水平上接近自旋取向的铁磁体。这些包括Skyrmion纹理的特点是非零拓扑电荷，和拓扑平凡的螺旋所产生的海森堡和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的竞争。对于前者，我们将我们以前关于经典Bogomolny-Prasad-Sommerfield（BPS）基态简并的量子精确性的结果推广到Kähler流形的一般情况，并以Grassmann流形$\mathrm{Gr(M,N)}$为例。这些与具有$\mathrm{N}$内部状态和整数填充因子$\mathrm{M}$的量子霍尔铁磁体有关。其实验实施的一个有希望的候选者是单层石墨烯与$\mathrm{N=4}$对应于自旋和谷自由度在电荷中性点与$\mathrm{M=2}$填充朗道能级。我们发现，在采取连续极限的零点波动消失的情况下发生不同的BPS状态的情况下相比，更一般的光滑纹理，后者表现出更明显的晶格效应。这促使我们更普遍地考虑这种近铁磁体中零点涨落的消失。我们提出了一个家庭的晶格自旋模型的零点波动的消失是显而易见的，并表明，一些螺旋可以被认为是具有非零，但弱零点波动的帐户，他们接近这个家庭。在它们之间，这些例子提供了具体的例子，说明卡西米尔能量如何随着连续极限的取而演变，它依赖于理论的完整UV结构。
2018-08-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
The Skyrme model in the BPS limit
BPS Skyrme模型是对原子核和核物质的一种理想化的物理模型，它的主要特点是：1）经典孤子的结合能为零（而由于半经典修正、库仑相互作用和同位旋破缺，真实的结合能出现）; 2）它描述了一个完美的非正压流体已经在微观（场理论）水平，允许研究超过平均场极限的热力学。这些属性允许的近似，但分析计算的结合能的最丰富的核，为确定的Skyrmionic物质的状态方程（无论是在满场论和平均场近似），以及描述的中子星的Skyrme孤子与现有的观测数据非常好的协议。所有这些结果都表明，合适的QCD低能有效模型应该在一定意义上接近BPS Skyrme模型（一种“近BPS Skyrme模型”），BPS部分起着突出的作用。
2015-11-16 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
Adding crust to BPS Skyrme neutron stars
Skyrme模型及其推广为描述核物质以及与引力耦合后的中子星提供了一个概念上吸引人的场论基础。特别是，一个特定的Skyrme子模型，所谓的Bogomol'nyi-Prasad-Sommerfield（BPS）Skyrme模型，允许一个精确的场论和平均场处理的中子星，作为其完美的流体性质的结果。然而，一个纯粹的BPS Skyrme模型描述的中子星，只描述了中子星的核心，通过建设。在这里，我们考虑不同的可能性外推的BPS Skyrme中子星在重子密度高，在较低的密度有效的描述。在精确场论的情况下，中子星壳的一个简单有效的描述可以被使用，因为精确的BPS Skyrme中子星解形式上扩展到足够低的密度。在平均场的情况下，另一方面，BPS Skyrme中子星的解决方案总是保持在核饱和密度以上，因此，必须加入到一个不同的核物理状态方程已经为外核。我们研究这两种情况下产生的中子星，促进Skyrmionic中子星和中子星从其他方法，以及与观测之间的更完整的比较。
2020-08-19 hep-th nucl-th
Exact multi-soliton solutions in the four dimensional Skyrme model
精确的解析解的Skyrme模型定义在一个球对称的$R^{(1,1)} \times S^2$几何形状，选择模仿有限体积效应，提出。静态和球对称的配置有非平凡的缠绕数和有限的孤子质量。这些配置具有额外的拓扑电荷，允许一个新的BPS绑定，可以饱和，不像在标准情况下发生的。这样的解决方案包括精确的多Skyrmions任意缠绕数，相互作用的基本Skyrmions组成。通过对质量$M_N$和$M_Δ$的拟合，发现耦合常数和压缩模量的值与实验值吻合得很好.
2014-09-29 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
Sphaleron solutions of the Skyrme model from Yang-Mills holonomy
我们讨论了如何在Skyrme模型中的轴对称sphaleron的近似可以构造从一个非BPS杨米尔斯calorons的holonomy。在Skyrme模型和Euclidean Yang-Mills理论中，这些构型都由两个整数n和m来表征，其中n是组分的缠绕数，第二个整数m定义解的类型，对于偶数m，它的拓扑荷为零，对于奇数m，相应的链的拓扑荷为n。数值计算发现，当Skyrmion组分的拓扑荷是Caloron的Chern-Pontryagin指数的2倍时，内插Caloron-anticalorons链的完整性提供了一个相当好的近似于相应的Skyrmion-antiSkyrmion链.
2013-05-07 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
The Dielectric Skyrme model
我们考虑一个版本的Skyrme模型的动力学项和Skyrme项乘以场依赖耦合函数。对于合适的选择，这个“电介质Skyrme模型”具有静态解，其在重子数（或拓扑电荷）$B=\pm 1$的扇区中饱和相关的拓扑束缚，但对于更高的$|B|$则不饱和。这意味着更高的电荷场配置是未绑定的，松散绑定的更高的Skyrmion可以通过这个介电Skyrme模型的小变形来实现。我们为这种可能性提供了一个简单而明确的例子。此外，我们表明，$|B|=1$ BPS部门继续存在的某些推广的模型一样，例如，在其耦合到一个特定版本的BPS Skyrme模型，即，加上六次项和一个特殊的势。
2020-04-30 hep-th nucl-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
Boundary charges and integral identities for solitons in $(d+1)$-dimensional field theories
我们建立了一个3参数族的积分恒等式，用于一类理论拥有孤子与球对称$d$空间维度。该结构提供了五个边界电荷，这些电荷与所讨论的孤子的轮廓函数的某些积分有关。该框架是相当通用的，我们给出的例子都拓扑缺陷（如旋涡和单极）和拓扑纹理（如Skyrmions）在2和3维。这里考虑的一类理论是基于一个动力学项和三个泛函经常遇到的减少拉格朗日孤子。一个特别有趣的情况下，提供了一个推广的著名Pohozaev身份。然而，我们的构造与德里克定理和维里关系背后的尺度参数有着根本的不同。对于BPS涡，有趣的是，我们发现一个无穷的积分只是有关的拓扑缠绕数。
2017-11-01 hep-th math-ph math.MP
Baby Skyrme model and fermionic zero modes
在这项工作中，我们调查的超对称版本的婴儿Skyrme模型的费米部门的一些功能。我们发现，在BPS紧致Skyrmions的背景下，费米零模被限制在缺陷核中。此外，我们表明，虽然三个超对称性发生器被打破的缺陷核心，超对称性是完全恢复外。我们还研究了模型的D项变形的影响。这样的变形允许存在的费米零模和破碎的超对称性以外的紧凑的缺陷。
2016-09-16 hep-th
Infinite symmetries in the Skyrme model
我们表明，Skyrme理论具有一个子模型与一个无限多的本地守恒电流。导致子模型的约束探索了SU（2）的分解，其中复场参数化对称空间SU（2）/U（1）和U（1）方向上的实场。我们证明了拓扑荷的Skyrmions $\pm 1$属于这种理论的可积部分。我们的研究结果开辟了精确方法的发展，补偿不存在的BPS型部门的Skyrme理论。
2000-12-14 hep-ph hep-th nlin.SI
From the Sakai-Sugimoto Model to the Generalized Skyrme Model
我们推导出广义Skyrme模型作为Sakai-Sugimoto模型的低能有效模型。与过去的新颖之处是存在的六次项等于拓扑电荷的平方。当$ω$介子和它上面的态塔被积分出来时，这个项就出现了。我们声称，在小的t Hooft耦合限制，瞬子是很好地描述了Skyrmion所产生的低能量有效拉格朗日的Sakai-Sugimoto模型。六次项在这个极限中起主导作用。此外，当加入π质量项时，我们恢复了小t Hooft耦合极限下的BPS Skyrme模型。
2017-11-23 hep-th
Topological solitons in the supersymmetric Skyrme model
最近得到了Skyrme模型的一个超对称扩展，它只包括Nambu-Goldstone（π）扇区中的Skyrme项，并补充了相同数量的准Nambu-Goldstone玻色子。Scherk-Schwarz降维产生一个三维或更低维的动力学项和一个二维的势项，保持超对称性。在超对称Skyrme模型中构造了欧几里德孤子（瞬子）.在四维空间中，孤子是由斯佩特首先发现的一种瞬子。然后进行一次Scherk-Schwarz降维得到一个三维理论，在这个理论中找到一个3d Skyrmion-instanton，然后再进行一次降维得到一个2d理论，在这个理论中得到一个2d vortex-instanton。虽然最后一个是一个全球性的漩涡，它有有限的行动，与传统的理论。它们都是打破所有超对称性的非BPS态。
2017-01-05 hep-th
