Q-ball Formation in Affleck-Dine Baryogenesis with Gravity-mediated SUSY Breaking
到目前为止,在引力介导的超对称破缺中,由阿弗莱克-戴恩凝聚体产生的Q球的性质主要是通过数值模拟得到的。在这项工作中,我们将通过分析处理得到在这种情况下形成的Q球的预期电荷。我们还将研究数值观察到的Q球形成在弱电荷凝聚和形成在强电荷凝聚之间的差异。
2004-12-02 hep-ph
Glueball condensates as holographic duals of supersymmetric Q-balls and boson stars
我们研究了四维反德西特时空中的非自旋Q球和玻色子星。我们使用一个指数标量场势,出现在规范介导的超对称性(SUSY)破缺的最小超对称扩展的标准模型(MSSM)。我们研究了这些非拓扑孤子的电荷和质量对负宇宙学常数、周期性时间依赖中出现的频率以及超对称破缺尺度与普朗克质量之比的依赖关系。在标量场函数中没有节点的基本解之后,我们还构造了径向激发解。在本文的第二部分中,我们把重点放在全息解释这些解决方案的玻色-爱因斯坦凝聚体的标量胶球,描述了一个强耦合的量子场论(QFT)的边界上的全球AdS。
2012-05-06 gr-qc hep-ph hep-th
Towards the correspondence between Q-clouds and sphalerons
非线性经典运动方程在固定电荷下可以有退化解。虽然具有较低能量的解是经典稳定的,但具有较大能量的解是不稳定的,并被称为Q云。我们考虑一个理论,其中均匀带电凝聚是经典稳定的,并认为Q-云对应于稳定的Q-球和凝聚之间的sphaleron。对于具有解析解的模型,我们给出了大温度下凝聚体量子产生Q球的Arcourius公式。
2015-01-22 hep-ph hep-th
Large Gauged Q Balls
我们研究了与局部U(1)对称性相关的Q球。由于规范力介导的排斥作用,这种Q球在电荷较大时会变得不稳定。我们考虑的可能性,通过存在于内部的Q-球的费米子的电荷相反的标量凝聚体的排斥被消除。另一种可能性是在内部形成两个电荷相反的标量凝聚体。我们证明,这两个ESTA可以导致经典稳定的,大的,规范的Q球的存在。我们提出了数值解,以及“薄壁”极限的分析处理。
2001-09-10 hep-ph hep-th
Simulations of Q-Ball Formation
利用3+1维数值模拟研究了Affleck-Dine凝聚体的碎裂过程。3+1维模拟证实了碎裂过程与2+1维模拟获得的结果非常相似。然而,我们发现3+1维中Q球的平均尺寸比2+1维中的稍大。在碎裂过程中观察到的电荷密度的细丝型结构。最终得到的Q球分布强烈依赖于冷凝物的初始条件,并且随着阿弗莱克-戴恩冷凝物的能荷比的增加而接近热分布。
2002-04-03 hep-ph
The Dynamics of Affleck-Dine Condensate Collapse
在MSSM中,沿着标量势的平坦方向形成的宇宙学标量场凝聚(Affleck-Dine凝聚)对于Q球(一种非拓扑孤子)的形成是不稳定的.我们考虑MSSM中Affleck-Dine凝聚的动力学演化。我们讨论的创建和线性增长,在F-和D-长期的通货膨胀模型,量子种子扰动,在非线性制度催化崩溃的凝聚非拓扑孤子块。我们数值研究了坍缩凝聚块的演化过程,结果表明,初始形成的孤子不是一般的Q球,而是Q轴子,一种伪呼吸子,它与相同电荷的Q球具有非常不同的性质。我们计算了球对称凝聚体在演化为Q轴子过程中辐射出的能量和电荷。我们还讨论了重子生成和暗物质的影响。
1999-08-10 hep-ph
Cosmological consequences of MSSM flat directions
本文综述了最小超对称标准模型(MSSM)的平坦方向的宇宙学意义。我们描述了场凝聚是如何由于暴胀涨落而沿着平坦方向产生的。场凝聚体的后暴胀动力学演化可以在一个称为阿弗莱克-戴恩重子生成的过程中用B或L给凝聚体充电。凝结波动可以引起绝热和等曲率密度扰动,在未来的宇宙微波实验中可以观察到。然而,在许多情况下,凝聚体不是能量最低的状态,而是碎片,具有许多有趣的宇宙学后果。碎裂是由暴胀引起的微扰触发的,凝聚块最终将形成非拓扑孤子,称为Q球。它们的性质取决于超对称破缺如何传递到MSSM;如果是通过引力,那么Q球是半稳定的,但寿命很长,可以成为所有重子和LSP暗物质的来源;如果是通过规范相互作用,Q球可以是绝对稳定的,并形成可以直接搜索的暗物质。我们还讨论了自相互作用的暗物质,膨胀孤子和额外维度的背景下的一般平坦方向和Q球的一些宇宙学应用。
2003-01-14 astro-ph hep-ph hep-th
Q-ball Formation through Affleck-Dine Mechanism
我们提出了完整的非线性计算的形成的Q球通过阿弗莱克-Dine(AD)机制的数值模拟。结果表明,大Q球实际上是由势很平坦的标量场的凝聚碎裂产生的。我们发现,Q球的典型大小由最发达的线性化涨落模决定,AD凝聚体所携带的初始电荷几乎全部被吸收到所形成的Q球中,Q球的大小和电荷只取决于初始电荷密度.
2000-02-28 hep-ph
Q-balls in Non-Minimally Coupled Palatini Inflation and their Implications for Cosmology
我们证明了在非极小耦合暴胀模型中Q球的存在性,该模型在Palatini引力公式中具有复杂的暴胀子。我们表明,存在的Q-球的解决方案,这是兼容的通货膨胀,我们推导出一个窗口的暴胀质量平方,这是这种情况。特别是,我们确认存在的Q-球解决方案与$ϕ\sim 10^{17}-10^{18}$ GeV,符合慢卷Palatini通货膨胀结束后的字段值的范围。我们研究了Q球及其性质的数值和分析近似。这样的Q球的存在表明,复暴胀子凝聚体可以碎裂成Q球,并且对于碎裂成中性暴胀子的实暴胀子的情况,可能存在类似的过程。我们讨论了可能的后暴胀宇宙学形成的Q球,包括早期的Q球物质支配(eMD)时期和这对再加热动力学模型的影响,引力波签名,这可能是在未来的实验中检测到的,和可能性,Q球可能导致形成的原始黑洞(PBH)。特别是,我们表明,Palatini Q球与典型的暴胀凝聚体破碎的场强可以直接形成黑洞的质量约500公斤或更大的自耦合时,$λ= 0.1$,导致在非常低的(小于100 GeV)从黑洞衰变的再加热温度,较小的黑洞质量和较大的再加热温度可能为较小的值$λ$。来自非最小耦合Palatini暴胀的Q球暗物质也可能是未来工作的一个方向。
2022-05-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
B-ball Baryogenesis and D-term Inflation
MSSM在其标量势中有平坦的方向,沿着这个方向,在早期宇宙中形成方子的玻色凝聚是很自然的。通过阿弗莱克-戴恩重子生成,可以在这些凝聚体中诱导重子不对称性。凝聚体是不稳定的,相对于分裂为“B球”,孤子的平方和携带重子数,其中,如果他们生存热化,填充宇宙到低温,远低于电弱相变,有趣的宇宙学后果。特别是,它们的衰变意味着重子和暗物质中性伴子的数量密度相似,与观测结果一致。逃避热化和解释观察到的重子不对称性的能力需要一个非常低的再加热温度,这是目前流行的D项暴胀模型的一个自然特征。
1999-02-05 astro-ph hep-ph
Correspondence between the 3-form and non-minimal multiplet in supersymmetry
在类比的手征线性多重对应,我们建立了3-形式(或gaugino凝聚)多重和耦合的非最小(0,1/2)多重之间的关系,说明了一个简单的明确的例子。
2008-01-25 hep-ph hep-th
Analytical and numerical properties of Affleck-Dine condensate formation
我们给出了沿MSSM平坦方向形成的相干旋转的阿弗莱克-戴恩凝聚体的解析和数值性质,其中包括对质量项的辐射修正。我们分析了凝析油的压力$p$,如果势增长慢于场的平方,则已知该压力为负。我们表明,椭圆的旋转场的轨道也影响压力。对于圆轨道场,得到了$p=0$,而对于相干振荡场,得到了最小的负值,对应于最不稳定的位形。已知AD凝聚体分裂成称为Q球的非拓扑孤子。我们还研究了凝聚体破碎所导致的Q球分布的平衡。我们发现平衡依赖于凝聚体的能荷比$x$。我们发现的允许范围内的$x$数值和推断,平衡是可能发生的。
2002-04-08 hep-ph
Testing B-ball cosmology with the CMB
在D项暴胀模型中,夸克场在平坦方向上的涨落引起了存储在阿弗莱克-戴恩凝聚体中的等曲率密度涨落。在凝聚体分裂成B球后,这些扰动可能是重子数的扰动,或者,在当前中性伴子密度直接来自B球衰变的情况下,是暗物质中性伴子数的扰动。后一种情况导致等曲率扰动的大幅增强。在这种情况下,由于阿弗莱克-戴恩场的绝热扰动与尺度不变性的偏差不太大的要求对等曲率波动的幅度施加了约$10^{-2}$倍绝热扰动的下限。MAP和普朗克应该可以观察到这一点。
1999-02-10 hep-ph
Correspondence between Color Glass Condensate and High-Twist Formalism
本文以质子-核碰撞中的直接光子产生为例,展示了色玻璃凝聚态与高扭度形式在适当运动学极限下的对应关系,实现了统一描述。
2023-10-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
Recent progress in Affleck-Dine baryogenesis
在MSSM中,沿着标量势的平坦方向形成的宇宙学标量场凝聚(Affleck-Dine凝聚)对于Q球(一种非拓扑孤子)的形成是不稳定的.我将讨论量子种子波动的产生和增长,它催化了凝聚体的坍缩。在D项暴胀模型中,夸克场在平坦方向上的涨落也会引起储存在阿弗莱克-戴恩凝聚体中的等曲率密度涨落。在凝聚体破裂后,这些扰动可能是重子数的扰动,或者,在目前的中性伴子密度直接来自B球衰变的情况下,是暗物质中性伴子数的扰动。后一种情况导致等曲率扰动的大幅增强,这应该是普朗克观察到的。
2000-02-11 hep-ph
Dark Matter Gravitinos and Baryons via Q-ball decay in the Gauge-Mediated MSSM
我们发现,晚Q球衰变在MSSM规范介导的超对称性破缺可以提供一个自然的非热NLSP的来源,随后衰变到引力子暗物质,而不违反核合成的限制。为了证明这一点,我们对规范介导的MSSM的d = 6(u^{c} d^{c} d ^{c})^2平坦方向的阿弗莱克-丁重子生成中Q球的形成和衰变进行了全局分析。研究了一个平面方向的唯象势,得到了它的Q球衰减特性随参数的变化。相应的引力子质量必须考虑到暗物质,然后确定的情况下,Stau NLSP。衰变温度取决于Q球的电荷,这是由AD凝聚体的碎裂决定的。考虑不同的碎裂情景,并确定Q球衰变和NLSP湮灭的最终非热NLSP密度。特别注意建立从Q球衰变的NLSP成为均匀的和非相对论性的湮灭之前。暗物质所需的引力子质量自然与规范-中介模型中的理论引力子质量一致。
2012-11-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Classicalization and unitarization of wee partons in QCD and Gravity: The CGC-Black Hole correspondence
我们讨论了把黑洞描述为$N$弱相互作用引力子的高占据凝聚体和把彩色玻璃凝聚体(CGC)描述为高占据胶子态之间的显著对应关系。在这两种情况下,“wee partons”的Regge渐近的动力学控制的新兴半硬尺度,导致微扰unitarization和经典化的$2\rightarrow N$粒子振幅在弱耦合。特别是,他们达到了最大的熵允许的酉性,由逆耦合$α$的各个组成部分的限制。引人注目的是,这个熵等于相应引力子或胶子凝聚体自发破缺庞加莱{é}对称性所对应的以戈德斯通常数为单位的面积。在引力中,戈德斯通常数是普朗克尺度,并产生贝肯斯坦-霍金熵。同样,在CGC中,相应的戈德斯通标度由胶子屏蔽的开始决定。我们指出,黑洞的形成,热化和衰变的进一步相似性,从碰撞CGC在超相对论性核碰撞,它衰变成一个夸克-胶子等离子体形成的物质。
2021-07-21 gr-qc hep-ph hep-th
Inflatonic Q-ball evaporation: A new paradigm for reheating the Universe
我们发现,与整体对称性相关的暴胀子凝聚体可以在暴胀结束后分裂成准稳定的Q球,只要暴胀子振荡产生一个有效的负压状态方程。我们认为,混乱的通货膨胀与运行的暴胀子质量可能会引起所需的情况下,分裂成暴胀子Q球的过程中,实际上可以发生,即使有总零电荷。我们表明,这种膨胀Q球将通过表面蒸发将宇宙重新加热到足够低的温度。
2002-11-15 hep-ph
Bose-Einstein Condensate and Liquid Helium He$^4$: Implications of GUP and Modified Gravity Correspondence
本文基于类 Palatini 引力与线性 GUP 的对应,利用理想玻色–爱因斯坦凝聚、液氦及地震波数据约束修正引力参数。
2024-06-13 gr-qc hep-ph
Flat direction condensate instabilities in the MSSM
如果MSSM标量势的平坦度小于φ ^[2],则沿MSSM标量势的平坦方向形成的相干振荡标量凝聚体对于空间扰动是不稳定的,从而形成非拓扑孤子,如Q球。利用重整化群,我们计算了一系列平坦方向上φ ^2势的修正,并表明不稳定凝聚是MSSM的一个普遍特征。当在平坦方向标量中有大量的光阑掺合物时,对光阑和胶子质量的实验可检验范围进行了验证。
2000-04-06 hep-ph
High Density Preheating Effects on Q-ball Decays and MSSM Inflation
暴胀后凝聚体的非微扰预热衰变通常导致高密度、低动量、非热气体。在非微扰经典演化也导致Q球的情况下,这种效应使它们免于瞬间解离,并可能从根本上改变宇宙的热历史。例如,在一大类暴胀情景中,由于MSSM及其在弦论中的嵌入,再热温度以$10^{12}$的倍增因子变化。
2005-10-14 astro-ph hep-ph
Dark matter from Affleck-Dine baryogenesis
阿弗莱克-戴恩凝聚体碎裂成Q球,可能会使宇宙充满暗物质,无论是稳定的重子球,还是不稳定的Q球衰变产生的LSP。宇宙中的暗物质和普通物质可能有着共同的起源。
1999-01-20 astro-ph hep-ph
Detectable Gravitational Wave Signals from Affleck-Dine Baryogenesis
在阿弗莱克-戴恩重子生成中,观测到的宇宙重子不对称性是通过标量凝聚的真空期望值(VEV)的演化产生的。这个标量凝聚体一般分裂成非拓扑孤子(Q球)。如果它们的寿命足够长,它们会导致一个早期的物质支配时代,这会增强在这个时代进入视界的模式的原始引力波信号。Q球突然衰变为费米子,导致从物质到辐射的快速转变,在引力波功率谱中产生一个尖锐的峰值。避免引力子过多的问题有利于共振的峰值频率在爱因斯坦望远镜和/或Decigo范围内的情况。因此,我们表明这种情况下提供了一个可观察到的信号,提供了一种机制来测试阿弗莱克-丁重子发生。
2021-11-02 astro-ph.CO hep-ph
Dark Energy from pNGB Mediated Dirac Neutrino Condensate
我们考虑标准模型的一个扩展,它提供了eV尺度中微子质量和暗能量的统一描述。通过在标准模型中加入$SU(2)_L$二重态标量、单重态标量和右手中微子,并假设它们都在整体$U(1)_X$对称下带电,给出了一个显式模型.一个轻的伪南布-戈德斯通玻色子,与自发破缺的$U(1)_{X}$对称性相关联,作为一个吸引力的中介体,导致狄拉克中微子凝聚,具有大的相关长度,在正确的范围内提供了一个宇宙学上可行的暗能量场景的非零间隙。中微子质量是通过通常的狄拉克跷跷板机制产生的。参数空间,再现可行的暗能量的情况下,在正确的球场中微子质量,提出。
2018-03-07 astro-ph.CO hep-ph
New Bound States of Top-anti-Top Quarks and T-balls Production at Colliders (Tevatron, LHC, etc.)
本文基于顶-反顶夸克的新束缚态(称为T球):a)存在6 t +6 \bar t的标量1 S束缚态--6个顶夸克和它们的6个反顶夸克的束缚态; b)束缚这些顶夸克的力非常强,几乎完全补偿了形成这种束缚态的12个顶反顶夸克的质量; c)这种强力是由顶夸克通过具有大的顶夸克汤川耦合常数g_t \simeq 1的标量希格斯玻色子的虚交换相互作用产生的。理论还预言了NBS 6 t + 5 \bar t的存在,它是一种色三重态,也是一种类似于第四代t '夸克的费米子。我们还考虑了“b取代的”NBS:n_bb+(6 t + 6 \bar t-n_bt)和n '_bb+(6 t + 5 \bar t-n'_bt)等。我们估计了最轻的“b取代的”NBS:M_{NBS} \simeq(300 - 400)GeV的质量,并讨论了较大质量的NBS。我们发展了标量T球凝聚的理论,预言了三个SM相的存在,计算了两个相(有T球凝聚和无T球凝聚)边界处的顶夸克汤川耦合常数g_t \approx 1。讨论了在Tevatron和LHC上寻找希格斯玻色子玻色子H和T球的问题。
2009-02-26 hep-ph
Propagation of self-localised Q-ball solitons in the $^3$He universe
在相对论量子场论中,相互作用玻色子的紧致物体可以由于加性量子数$Q$的守恒而变得稳定。发现这种在宇宙中传播的$Q$球将证实标准模型的超对称扩展,并可能揭示暗物质的奥秘,但没有明确的实验证据存在。本文报道了在超流$^3$ He中观测到一个长寿命的$Q$ -球,其中$Q$ -球的作用是由磁振子准粒子的玻色-爱因斯坦凝聚体所扮演的.利用磁振子数目对超流$^3$ He序参量轨道结构的影响,我们实现了$Q$ -球哈密顿量的精确表示.这种实现支持多个共存的$Q$ -球,在未来允许$Q$ -球动力学,相互作用和碰撞的研究。
2017-08-30 cond-mat.other gr-qc hep-ph
Inflatonic Solitons In Running Mass Inflation
如果暴胀子振荡产生一个有效的负压状态方程,那么与整体对称性相关联的暴胀子凝聚可以分裂成准稳Q球。我们研究了一个运行的暴胀子质量的混沌通货膨胀,并表明,根据辐射质量校正的符号,实际上可以发生的过程中的碎裂成暴胀子Q球,即使没有净电荷存在。如果Q球的主要衰变通道是费米子,宇宙将通过表面蒸发缓慢地再加热。
2002-06-26 hep-ph
Primordial black holes as a dark matter candidate in theories with supersymmetry and inflation
研究表明,在超对称和暴胀模型中,标量场凝聚体碎裂形成的Q球通过长程吸引相互作用增长并坍缩为原始黑洞,可作为暗物质候选者,并解释微透镜事件。
2022-12-21 hep-ph