Interactions of B = 4 Skyrmions
我们知道单个Skyrmions的相互作用是由一个Yukawa偶极势渐近描述的。对于具有更高重子数的Skyrme模型的解之间的相互作用,我们所知甚少。在本文中,它表明,汤川多极理论可以更普遍地适用于Skyrmion相互作用,特别是对长程主导的相互作用的B = 4的解决方案的Skyrme模型,其中模型的α粒子。给出了一种在π场色图中更直观地说明相互作用的四极性质的方法。数值方法被用来找到四极和八极相互作用的精确强度。结果被应用到B = 8和B = 12的解决方案和Skyrme晶体。
2011-12-09 hep-th nucl-th
Scattering of Nucleons in the Classical Skyrme Model
经典自旋B=1的Skyrmions可以被认为是具有量子化自旋的核子的近似。在这里,我们研究核子核子散射通过数值碰撞自旋Skyrmions。我们确定了双中子/双质子和双重子的短寿命共振态,以及稳定的氘核态。我们的模拟导致预测的偏振态发生在直角散射。我们的数值结果的视频显示在http://www.bristoltheory.org/people/david.foster/skyrmevideos/。
2015-06-12 hep-th nucl-th
Quantized Skyrmions from SU(4) Weight Diagrams
从轻束缚Skyrme模型的解出发,构造了具有四面体或八面体对称性的标准Skyrme模型的许多新的Skyrmion解。这些解与SU(4)群的权图密切相关,这使我们能够系统地导出Skyrmions的一些几何和能量性质,直到重子数85。我们讨论了这些Skyrmions的刚体量子化,并比较结果与所观察到的原子核的选择属性。
2017-12-21 hep-th nucl-th
Multi-Skyrmion Solutions for the 6th order Skyrme Model
继Marleau,我们研究了一个扩展版本的Skyrme模型,其中一个六阶项已被添加到拉格朗日,我们分析了它的一些经典性质。我们计算的多Skyrmion解决方案的数值高达B=5,并表明,他们有相同的对称性作为通常的Skyrmion解决方案。我们用Houghton等人提出的有理映射方法计算了SU(2)和SU(3)模型中B=6的多skyrmion解的能量和半径,并将这些结果与数值结果进行了比较。我们表明,合理的地图anananimation工程以及为纯Skyrme模型的广义模型。
2001-03-16 hep-th
A Skyrme model approach to the spin-orbit force
自旋-轨道力是描述有限核和核子相互作用的重要工具,然而它的微观起源还没有被完全理解。在本文中,我们研究了一个模型的启发Skyrmions提供了一个经典的解释的力量。为了简化计算,Skyrmions近似为二维刚性圆盘,其行为类似于量子齿轮。
2014-10-03 hep-th nucl-th
Skyrmions with low binding energies
核结合能研究在两个变种的Skyrme模型:第一个取代通常的Skyrme长期与一个长期的是六阶导数,第二个包括潜在的是四次在π介子领域。第一个模型中的孤子显着偏离ansätze以前假设在文献中。两种模型得到的结合能均低于标准Skyrme模型得到的结合能,第二种模型得到的结合能与实验值接近。
2015-07-18 hep-th nucl-th
Symmetric Instantons and Skyrme Fields
通过ADHM数据的显式构造,我们证明了具有二十面体对称性的荷七瞬子的存在。通过计算这个瞬子的完整性,我们得到一个Skyrme场,它近似于最小能荷7 Skyrmion。我们还提出了一个参数家庭的四面体对称瞬子的holonomy给出了一个家庭的Skyrme场模型的Skyrmion散射过程中,七个分离Skyrmion碰撞形成的二十面体对称Skyrmion。
1999-01-18 hep-th
Bounding Gauged Skyrmion Masses
正常情况下,标准(未规范)斯基尔米子质量与稳定性所需的斯基尔梅项的耦合成正比,因此可以随着耦合的增加而增长到无限大。与此形成鲜明对比的是,当Skyrmion被测量时,它们的质量在任何Skyrme耦合下都是有界的,相反,它们的质量是O(v/g)的量级,所以Skyrme项的耦合不是很重要。这种有界性现象及其影响进行了研究。
2004-09-22 hep-ph hep-th nucl-th
Skyrmions and Faddeev-Hopf Solitons
本文描述了一个自然单参数广义Skyrme系统族,它包括通常的SU(2)Skyrme模型和Skyrme-Faddeev系统。普通的Skyrmions类似于多面体壳,而Skyrme-Faddeev模型的霍普夫型解看起来像闭合的环,可能是连接的或打结的。通过研究不同拓扑类中的最小能量解,以及不同参数值,我们看到多面体Skyrmions如何变形为环状的Hopf Skyrmions。
2004-08-26 hep-th
Black hole Skyrmion in a generalized Skyrme model
我们研究了一个Skyrme类模型的Skyrme项和一个六阶导数项作为高阶项,耦合到重力,我们构建Schwarzschild黑洞Skyrme头发。我们发现,令人惊讶的是,六阶导数项不能单独稳定的黑洞头发解决方案,Skyrme项与足够大的系数是必要的。
2016-09-12 gr-qc hep-th
Skyrmion and Skyrme-Black holes in de Sitter spacetime
数值论证了具有正宇宙学常数的Einstein-Skyrme方程的正则解和黑洞解的存在性。这些经典的配置渐近地接近德西特时空。讨论了解的主要性质及其与渐近平坦解的区别。特别是我们的结果表明,对于一个正的宇宙学常数,质量在无限中被评估为类时无限。特别强调的是德西特黑洞Skyrmions显示两个地平线。
2006-05-19 hep-th
Spinning gravitating Skyrmions in generalized Einstein-Skyrme model
研究了在物质场扇区中具有高阶导数项的广义Einstein-Skyrme模型中自引力同旋Skyrmions的性质。这些定态解是轴对称的、正则的和渐近平坦的。我们提供了一个详细的帐户的分支结构的自旋解决方案的拓扑部门的程度。我们发现,额外的分支的解决方案出现,作为角频率增加到某个临界值以上,这些“云”的配置可以被认为是一个绑定系统的自旋Skyrmions和“π”的激发在拓扑平凡的部门。考虑到一般Einstein-Skyrme模型中等旋孤子的临界行为,指出在约化自对偶$\mathcal{L}_6+\mathcal{L}_0$子模型中,对于任意非零的角频率,不存在等旋正则解.
2017-12-15 hep-th
A Skyrme lattice with hexagonal symmetry
最近人们发现Skyrmions的结构与碳化学中的富勒烯壳层有着密切的相似性。在这封信中,我们表明,这种类比继续进一步,提出了一个Skyrme场,描述了一个晶格的Skyrmions与六边形对称。这种结构是Skyrme模型中的一种新的“畴壁”,每重子的能量很低(比Faddeev-Bogomolny束缚高出约6%),在许多方面类似于石墨。通过与其他已知Skyrmion和Skyrme晶体的每重子能量的比较,我们讨论了发现更高电荷的Skyrmion壳层的可能性。
1997-09-30 hep-th
Quantum Skyrmion crystals and the symmetry energy of dense matter
本文应用广义Skyrme模型晶体组态集体坐标的正则量子化方法,研究了Skyrmion晶体的量子基态,并研究了由同位旋自由度引起的结合能的量子修正。这导致一个一致的描述不对称的核物质的Skyrme框架内,并允许我们计算的Skyrmionic晶体作为重子密度的函数的对称性能量,并与最近的观测约束。
2022-06-21 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
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
Non-linear superposition law and Skyrme crystals
给出了四维Skyrme模型的精确位形。静态配置的配置文件的行为作为一个扭结,因此,相应的能量动量张量描述了域壁。此外,还发现了一类精确的时间周期Skyrmions.在这样的类别中,有可能揭示一个显著的现象,这是Skyrme项的真正效果。对于一个特殊的频率值,Skyrmions承认一个非线性叠加原理。人们可以将两个或多个精确的基本Skyrmion(可能以非平凡的方式依赖于所有的空间坐标)组合成一个新的精确复合Skyrmion。由于这样的叠加定律,尽管在能量动量张量中明显存在非线性效应,但基本Skyrmions之间的相互作用能可以精确计算。讨论了与Skyrme晶体出现的关系。
2013-09-13 cond-mat.other hep-th nlin.PS
The World of Babyskyrmions
这是“Erice国际亚核物理学院1999”的“新人才”研讨会之一,着眼于(2+1)D拓扑Skyrme类孤立子的数值研究;婴儿skyrmions。我们解释了可积孤子和拓扑孤子的概念。然后我们引入二维非线性西格玛模型来讨论三维核Skyrme模型。我们解释说,婴儿Skyrme模型可以被看作是(2+1)D版本的Skyrme模型。我们描述了研究婴儿skyrmions所需的数值方法。最后,我们给出了skyrmion-skyrmion散射的一些结果和我们在高拓扑荷skyrmion上的工作。
1999-11-09 hep-th
Roper resonances and quasi-normal modes of Skyrmions
本文分析了全Skyrme模型中荷一刺猬型Skyrmions的径向振动。我们调查如何最低的共振模式(准正常模式)的属性-它们的频率和宽度-取决于形式的潜在的(值的π介子质量以及增加进一步的潜力)和列入的六次项。然后,我们考虑的逆问题,其中某些值的频率和宽度施加,和场论Skyrme模型潜在的引起他们重建。后一种方法允许以高精度再现物理罗珀共振以及核子的进一步物理性质。
2017-10-02 hep-th nucl-th
Multi-Skyrmions with Vector Mesons
已知包含矢量介子可以稳定Skyrmion的大小,而不需要Skyrme项。本文提供了第一个结果,静态多Skyrmions在这样的理论。本文用有理映射方法研究了包含Ω矢量介子而不含Skyrme项的多Skyrmion理论。发现了重子数为2、3和4的束缚态,它们分别具有轴对称性、四面体对称性和立方对称性。结果表明,与标准的Skyrme模型与Skyrme项和没有矢量介子的定性相似,这表明一些功能是通用的,并不依赖于理论的细节。将π介子衰变常数和介子质量设置为实验值,在模型中只留下一个自由参数。通过将重子数4的Skyrmion的能量等同于氦-4的质量,固定这个参数,对其他重子数产生合理的结果。
2009-04-20 hep-th
Review of Rotational Symmetry Breaking in Baby Skyrme Models
我们讨论了婴儿skyrmions表现出的最有趣的现象之一-旋转对称性破缺。我们将在这里处理的主题包括婴儿Skyrme模型的静态解决方案中的旋转对称性破缺的外观,无论是在平坦的,以及在弯曲的空间,零温度晶体结构的婴儿skyrmions,最后,出现自发破缺的旋转婴儿skyrmions的旋转对称性。
2009-01-12 hep-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
Revisiting fermion bound states in baby Skyrme background with Dzyaloshinskii Moriya interaction
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校)
研究2+1维Skyrme模型中费米子与Skyrmion的耦合,通过非相对论约化和全相对论谱分析,确定了束缚态存在的参数区域,发现仅带正电和负角动量的费米子存在局域解。
2026-07-01 hep-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
Quantization of Skyrmions
Skyrme模型是模拟原子核之间强相互作用的非线性经典场论。为了将Skyrme模型的预测与核物理进行比较,必须对其进行量子化。我们显示,总结以前的工作,如何合理的地图ananimals可以用来计算量子化过程中出现的芬克尔斯坦-鲁宾斯坦约束。然后,我们对Skyrme模型中量子基态的研究现状进行了综述。最后,我们展望了今后的工作。
2006-10-16 hep-th
Baby Skyrme models for a class of potentials
考虑了一类具有多个真空的(2 + 1)维baby Skyrme模型.这些势是新旧baby Skyrme模型的推广,它们对φ_3的依赖性更复杂。我们发现当势在φ_3->-φ_3下不变时,对应于baby Skyrmion "叠加"的组态是能量的最小值。然而,当势打破这种对称性时,最低的场组态对应于分离的婴儿skyrmion。计算了1~8度Skyrmions的能量分布,讨论了它们的几何形状和结合能。我们还比较了这些潜在的2-skyrmion状态。我们的大部分工作都是用数值方法进行的,模型用三个实标量场(满足一个约束)来表示。
2000-01-24 hep-th
The effect of Skyrme--Chern-Simons dynamics on gauged Skyrmions in $2+1$ dimensions
本研究对比2+1维中含Skyrme–Chern-Simons(SCS)项与普通陈-西蒙斯(CS)项的带规范Skyrmion性质,发现二者定性相似,验证了SCS密度可在无CS项定义的偶数维作为替代,为高维相关方法提供映射。
2024-06-20 hep-th
Chains of Skyrmions
Skyrme链是Skyrme模型的拓扑非平凡解,在一个空间方向上具有(准)周期性。我们报告的数值和分析调查表明,这样的解决方案存在。链的1-skyrmions合理地很好地近似为平行的涡-反涡对,并在holonomy的杨米尔斯calorons。随着周期的增加,1-skyrmions聚集在一起,例如产生2-skyrmions或4-skyrmions链。
2008-07-24 hep-th
Light Nuclei of Even Mass Number in the Skyrme Model
本文研究了质量数B = 4,6,8,10和12的Skyrmion解的半经典刚体量子化。我们确定了每个Skyrmion的允许量子态,并发现它们经常与原子核的观测态相匹配。首次精确计算了这些Skyrmions的自旋和同位旋惯性张量,并用于确定量子态的激发能。我们计算能级分裂,使用一个适当选择的参数设置为每个质量数。我们发现良好的定性和令人鼓舞的定量协议与实验。特别是,铍-8和碳-12的转动带,以及同位旋1三重态和同位旋2五重态,特别好地再现。我们还预言了一些尚未观测到的态的存在,并对一些观测到的态的未知量子数进行了预言。
2009-05-25 hep-th nucl-th
Analytic self-gravitating $4$-Baryons, traversable NUT-AdS wormholes, flat space-time multi-Skyrmions at finite volume and a novel transition in the $SU(3)$-Skyrme model
通过将广义刺猬假设与Balachandran等人开发的方法相结合,我们为$SU(3)$ -Skyrme-Einstein- $Λ$理论构建了第一个四维解析的具有较高重子电荷的自引力Skyrmions。描述非嵌入解的第一个(数值)例子。这些是真正的$SU(3)$解析解,而不是$SU(2)$到$SU(3)$的平凡嵌入,它的几何形状是比安奇九世宇宙的几何形状。选择Skyrme参数,使得Skyrme场方程在重子荷为4的扇区中一致满足。场方程减少到一个动力学系统的三个比安奇IX标度因子。具体的解决方案进行了明确的分析。构造了拓扑非平凡$SU(3)$ -sigma孤子支持NUT-AdS渐近的可穿越虫孔.自引力解也承认一个合适的平坦极限,使电荷为4的Skyrmion被限制在一个有限体积的盒子里,从而保持了$SU(3)$ Skyrme场方程的可积性。这种形式主义揭示了一种新的过渡在有限的重子密度所产生的嵌入和非嵌入的解决方案之间的竞争,其中非嵌入的解决方案在高密度占上风,而在低密度被抑制。
2020-04-15 gr-qc hep-ph 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
Skyrmions around Kerr black holes and spinning BHs with Skyrme hair
我们研究Einstein-Skyrme模型的解。首先,我们考虑克尔背景下的测试场Skyrmions。这些配置-以下称为Skerrmions -可以与克尔黑洞(BH)的同步条件的优势平衡。我们考虑两个部门的Skerrmions。在非零重子荷的扇区中,Skerrmion类似于史瓦西背景下已知的Skyrme解。这些“拓扑”配置减少到平坦的时空Skerrmions在一个消失的BH质量限制; moreoever,他们从来没有成为“小”扰动的克尔背景:非线性的Skyrme模型是至关重要的所有这样的Skerrmions。另一方面,在非拓扑领域,斯凯尔米恩子在史瓦西背景下没有类似物。非拓扑Skerrmions不携带重子荷,并且从定义存在线的Kerr解的子集分叉。在这里,适当的Skyrme模型的截断产生一个线性标量场理论,包含一个复杂的加上一个真正的领域,无论是大规模的和去耦,和Skerrmions减少到已知的固定标量云克尔黑洞周围。此外,非拓扑Skerrmions trivialize在消失的BH质量限制。然后,我们讨论这些Skerrmions的反作用,产生旋转BH与同步Skyrme头发,连续连接到克尔解决方案(自引力Skyrmions)在非拓扑(拓扑)部门。特别是,非拓扑毛BH提供了一个非线性实现,在Skyrme模型,同步静止标量云克尔周围。
2018-10-15 gr-qc hep-th
Classical Skyrmions -- Static Solutions and Dynamics
具有实际π质量参数值的Skyrmions被认为是相当紧凑的结构,但在重子数B=8之后,只有少数例子是已知的。其中最大的是立方对称的B=32 Skyrmion,它是Skyrme晶体的截断部分。这里有人提出,在不限制重子数的情况下,可以找到更多这样的Skyrmion,作为Skyrme晶体的碎片。特别注意的是,减少B的可能性由1切下一个角的立方晶体块。原子核是用自旋和同位旋量子化的Skyrmions来模拟的。在这里,有人认为,这些量子化的状态可以近似的经典自旋Skyrmions。自旋Skyrmions对应的极化质子,中子和氘核的取向被确定。核碰撞和核自旋轨道力的经典自旋Skyrmions讨论。除了Skyrmions的刚性集体运动之外,还有空间调制的集体运动,它们在时间上是振荡的。它们不仅被认为描述了原子核的振动激发,而且还描述了巨共振态。一个推测性的建议,以确定夸克内Skyrmions的简要讨论。
2011-06-07 hep-th nucl-th
Baby Skyrmions stabilized by vector mesons
最近的研究结果表明,多Skyrmions稳定的Ω介子有非常相似的性质,稳定的Skyrme项。在本文中,我们提出了一个详细的数值研究的结果(2+1)维模拟这种情况。也就是说,我们计算了耦合到大质量矢量介子的O(3)σ模型中的孤子,并将结果与包含Skyrme项的O(3)σ模型中的婴儿Skyrmions孤子进行了比较。我们发现矢量介子模型中的多孤子与婴儿Skyrme模型中的多孤子有着惊人的相似之处,我们用一个简单的导数展开来解释这种对应关系。
2009-01-23 hep-th
Solitons in the Gauged Skyrme-Maxwell Model
本文研究U(1)规范Skyrme-Maxwell模型中带π介子质量项的孤子解,发现电磁耦合破坏对称性,使Skyrmions携带电荷、磁通和偶极磁矩,角动量以电荷为单位量子化,且质量随规范耦合增强而单调递减。
2023-06-19 hep-th
States of Carbon-12 in the Skyrme Model
Skyrme模型有两个重子数为$12$的Skyrmion解,分别具有$D_{3h}$和$D_{4h}$对称性。第一个是等边三角形,第二个是延伸的线性形状,类似于三个α粒子的三角形和线性链结构。我们重新计算了这些Skyrmions的转动惯量,并推导出它们的量子化转动激发的能量和自旋。有一个很好的匹配与基态带的碳-12,并与最近建立的旋转带的霍伊尔状态。均方根物质半径之比也与实验值相符。
2014-11-28 hep-th nucl-th
Full 2D Numerical Study of the Quantum Hall Skyrme Crystal
自旋织构出现在量子霍尔效应的有效作用量方法中。到目前为止,这些纹理,也称为Skyrmions,主要是使用近似进行研究。对它的有限密度形式(晶体)的研究一直局限于给定的对称性,并且倾向于忽略Skyrmion形变。使用模拟退火技术,适用于长程相互作用的问题,我们能够提出量子霍尔Skyrmions和相应的晶体的第一个完整的二维研究。结果表明,只有拓扑荷为1和2的Skyrmions是束缚的,Skyrme晶体可能是由拓扑荷为2的Skyrmions构成的三角晶格.
2001-06-11 cond-mat.mes-hall hep-th nlin.PS
Integrability and chemical potential in the (3+1)-dimensional Skyrme model
利用从(3+1)维Skyrme模型到Sine-Gordon模型的一个显着映射,我们构造了3+1维平坦时空中有限盒内Skyrmions以及Skyrmions-反Skyrmions束缚态的第一个解析例子.导出了这些Skyrmions-反Skyrmions束缚态个数的解析上界。我们计算了临界的同位旋化学势,超过这个势这些Skyrmions就不存在了。有了这些工具,我们还构建拓扑保护的时间晶体:时间周期的配置,其时间依赖性是由他们的非平凡的缠绕数保护。这些是Shapere和Wilczek思想的惊人实现。确定了这些时间晶体的临界同位旋化学势。
2017-08-25 cond-mat.other hep-th math-ph
ADHM skyrmions
通过Atiyah-Manton近似,我们提出了一个利用$\mathbb{R}^4$上Yang-Mills瞬子的ADHM数据研究$\mathbb{R}^3$上Skyrmions的框架。我们提供了一个字典之间的重要概念的Skyrme模型和类似的想法ADHM数据,并描述了一个有效的过程,直接从ADHM获得近似Skyrme字段。我们表明,近似成功地描述了所有已知的Skyrmions与电荷$\mathcal{B} \leq 8$,与真正的极小值的2%内的能量再现。我们还开发了因式分解方法研究集群的瞬子和skyrmions,概括早期的工作由基督斯坦顿-温伯格,并描述了一些相对较大的家庭明确的ADHM数据。这些工具提供了一个统一的框架来描述合并的高度对称的配置以及skyrmion集群,这两者都需要在Skyrme模型中研究核系统。
2022-07-05 hep-th
Deformed Skyrme Crystals
Skyrme晶体是Skyrme模型的一个解,是迄今为止所看到的每电荷能量最低的Skyrmion结构。我们的数值研究表明,作为在各个空间方向的周期是变化的,得到各种其他配置,如一个双方壁,和平行的涡样的解决方案。我们还表明,有一个突然的“相变“之间的Skyrme晶体和电荷4 Skyrmion立方对称的周期逐渐增加,在所有三个空间方向。
2010-10-04 hep-th
Sphalerons in the Skyrme model
用数值方法计算了Skyrme模型的sphaleron解。这些解决方案的拓扑电荷为零,是轴对称的,由一个轴向电荷n Skyrmion和一个轴向电荷-n antiSkyrmion(n大于1),平衡在不稳定的平衡。能量略小于轴对称电荷n Skyrmion能量的两倍。一个类似的配置与n=1不产生sphaleron解决方案,并解释了这种差异,考虑渐近π偶极场的相互作用。对于n大于4的sphaleron解,Skyrmion和antiSkyrmion的位置合并形成一个圆,而不是孤立的点,并且与Skyrme-Faddeev模型的Hopf孤子有一些共同的特征。
2004-07-01 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
BPS Skyrme Submodels of The Five Dimensional Skyrme Model
本文利用BPS拉格朗日方法在五维时空中的广义Skyrme模型的BPS子模型中寻找BPS Skyrmions。本文主要研究拓扑荷$B>0$为整数时Bogomolny方程的静态解及其相应的能量。我们考虑两个主要的情况下,基于BPS子模型的有效拉格朗日的对称性,即球对称和非球对称的情况下。对于球对称的情况下,我们发现两个BPS子模型。第一BPS子模型由一个潜在的长期和长期的拓扑电流的平方成比例。第二个BPS子模型只包含Skyrme项。第二个BPS子模型中的BPS skyrmions具有相同的拓扑电荷$B>1$,但具有不同的能量,我们称之为“拓扑简并”BPS skyrmions。它也有通常的BPS Skyrmions具有相等的能量,如果拓扑电荷是一个素数。在BPS子模型中,具有$B>1$的BPS skyrmions的另一个有趣的特征是,这些BPS skyrmions在角方向上具有非零压力。对于非球对称情况,只有一个BPS子模型,这与球对称情况下的第一个BPS子模型相似。我们发现,BPS skyrmions依赖于一个常数$k$和特定值的$k$,我们得到的BPS skyrmions的第一个BPS子模型在球对称的情况下。这些BPS Skyrmions的总静态能量和拓扑电荷也依赖于这个常数。我们还证明了本文的所有结果都满足相应的BPS子模型的全场运动方程。
2021-06-30 hep-th math-ph math.MP
Skyrmions in models with pions and rho mesons
标准Skyrme模型的一个问题是Skyrmion的结合能在$15\%$附近,比它们所描述的原子核的$1\%$阶结合能大得多。在这里,我们考虑的理论,扩展了标准的Skyrme模型的π介子包括ρ介子,通过杨米尔斯理论与额外的维度的维度解构。我们报告的第一个结果的并行数值计算的多Skyrmion在这种类型的理论,包括一个模型,降低Skyrmion的能量低于标准的Skyrme模型,同时保留完全相同的Faddeev-Bogomolny能量约束。我们计算了所有的Skyrmion重子数高达12,发现包括ρ介子的结合能降低到小于$4\%,$,因此移动Skyrmion理论更接近实验数据。此外,我们发现,这种戏剧性的结合能的减少是在不改变Skyrmions的定性特征,如它们的对称性。
2018-06-04 hep-th
Symmetric Skyrmions
我们提出了候选人的全球最低能量孤子的收费1至9 Skyrme模型,使用复杂的数值算法产生的。假设Skyrme模型精确地代表了QCD的低能极限,这些组态对应于轻元素的经典核基态。发现的孤子是特别对称的,例如,收费七skyrmion具有二十面体对称性,和形状示出,以适应一个显着的序列定义的几何能量最小化(GEM)规则。我们还计算了能量和大小,至少在百分之几的精度。这些计算为今后研究Skyrmion的低能振动模式提供了基础,从而为检验Skyrme模型与实验的关系提供了可能性。
1997-02-11 hep-th
Skyrmion Multi-Walls
Skyrmion墙是Skyrme系统的拓扑非平凡解,在两个空间方向上都是周期性的。我们报告的数值研究表明,代表平行多壁的解决方案存在。最稳定的构型是正方形$N$ -壁的构型,在$N\to\infty$极限下,它变成对称的Skyrme晶体。还有一种类似平行六边形壁的解决方案,但这种方案不太稳定。
2009-10-28 hep-th
Quantum binding energies in the Skyrme model
针对Skyrme模型中Skyrmion结合能过高的问题,引入简谐近似下振动模式的量子修正,利用经典能量与零点能的抵消得到N=1-8核子数的合理结合能结果。
2024-03-06 hep-th nucl-th
Fermions coupled to Skyrmions on S^3
本文讨论了与费米子耦合的三维球上的Skyrmions。由此产生的狄拉克方程与广义角动量G交换。当G = 0时,Dirac方程对常数Skyrme组态和SO(4)对称hedgehog组态都可以显式求解.我们讨论了如何频谱的变化,由于存在一个非平凡的缠绕数,也考虑更一般的Skyrme配置数值。
2003-04-30 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
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
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
Multisolitons in a gauged Skyrme-Maxwell model
该研究构造了$U(1)$规范Skyrme-Maxwell模型中拓扑度$Q\leq 5$的新解,发现强耦合极限下磁场耦合使构型转变为束缚于局部磁通量的环状Skyrmions。
2023-09-03 hep-th
BPS Skyrmions of Generalized Skyrme Model In Higher Dimensions
在这项工作中,我们考虑了更高的维Skyrme模型,空间维度$d > 3$,专注于它的BPS子模型及其相应的功能。为了适应具有更高拓扑度\(B\geq 1\)的情况,使用修改的广义刺猬模型,其中我们为每个旋转平面分配整数\(n_i\),导致与这些整数的乘积成比例的拓扑度。通过BPS拉格朗日方法发现,这种球对称模型只有两种可能的BPS子模型,即BPS Skyrme模型和标度不变模型。研究了这两个子模型的高维性质,发现在第一个子模型中存在具有\(B\geq1\)的BPS Skyrmion,而在第二个子模型中只有\(B=1\) BPS Skyrmion.我们还研究了应变张量本征值的自对偶条件的高维版本,并发现,在一般情况下,标度不变模型比BPS Skyrme模型具有更强的自对偶条件。
2022-08-02 hep-th math-ph math.MP
Non-axisymmetric baby-skyrmion branes
研究了6维baby-Skyrme膜模型非轴对称解的存在性。膜被描述为一个本地化的解决方案的婴儿Skyrme模型扩展到额外的维度。这种非对称膜已经在平坦空间中的2+1维baby-Skyrme模型中构造出来了。我们将这一结果推广到引力婴儿Skyrme的情况下,并在额外的维度。这些从轴对称形状的非平凡变形出现在拓扑荷的较高值时,因此我们考虑$B=3,4$的情况,其中$B$是拓扑荷。用超松弛法求解了耦合的Einstein方程和baby-Skyrme方程。我们认为,这一结果可能是一个可能的解决方案的费米子质量等级之谜。
2012-08-31 gr-qc hep-th