Loosening up the Skyrme model
我们认为Skyrme模型与额外的标量势，减少了经典的结合能的Skyrmions约3%的水平-不改变π介子质量-如果我们坚持保持柏拉图对称性，通常具有Skyrmions。所考虑的势的副作用是1-Skyrmion的较小尺寸导致较小的转动惯量，进而在半经典量子化时对能量的较大自旋贡献。在考虑量子贡献后，我们发现总结合能在6%水平。
2016-03-25 hep-th nucl-th
A unified approach to nuclei: The BPS Skyrme Model
我们提出了一个QCD低能有效场论的具体模型，即著名的Skyrme模型。具体地说，我们将使用BPS子模型来描述原子核的结合能。这个BPS Skyrme模型的特点是具有一个与原子核重子数成正比的能量饱和束缚。在给出这个经典结果之后，我们将继续进行自旋和同位旋坐标的半经典量子化。然后，进一步考虑库仑相互作用和同位旋对称性的显破缺，计算了原子核的结合能，并与重子数较高的原子核的结合能有很好的一致性.除此之外，我们还将该模型应用于某些热力学性质的研究和中子星的研究。
2014-12-03 hep-th nucl-th
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
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
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
A model for gauged skyrmions with low binding energies
我们考虑规范skyrmions的边界条件，打破规范从$\mathrm{SU}(2)$到$\mathrm{U}(1)$在模型中来自杨米尔斯理论。推导出一般拓扑能量边界后，我们近似电荷$1$能量极小使用KvBLL calorons与非平凡的渐近holonomy，用它们来校准模型，以优化能量的比例下限，并比较它们与解决方案，以充分的数值模拟。Skyrmions从calorons与非平凡的渐近holonomy表现出非零的磁偶极矩，我们明确计算，并与质子和中子的实验值进行比较。因此，我们提出了一种方法来发展一个物理上现实的Skyrme麦克斯韦理论，具有潜在的表现出低结合能。
2021-11-25 hep-th math-ph math.MP
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
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
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
The dynamics of aloof baby Skyrmions
孤立子Skyrme模型是一个（2+1）维的孤立子轻束缚理论。它是（3+1）维中类似Skyrme模型的低维模拟，其中轻束缚孤子的结合能与原子核相当。先前对孤立子Skyrme模型中的静态孤子的研究表明，多孤子束缚态具有簇结构，由于孤子之间的短程排斥和长程吸引，其成分保持其个体身份。此外，有许多不同的局部能量极小值，都很好地描述了一个简单的二元粒子模型。本文给出了孤立子Skyrme模型中孤子动力学的第一个结果。数值场论模拟表明，轻束缚的集群结构的结果在各种奇异的孤子散射事件是新颖的标准Skyrmion散射相比。动态版本的二进制物种点粒子模型提供了一个很好的定性描述的动态。
2015-11-11 hep-th
Aloof Baby Skyrmions
我们发现，一个合适的选择的潜在的长期在二维婴儿Skyrme模型产生孤子，有一个短程排斥和长程吸引。因此，孤立子是超然的，在这个意义上说，静态多孤立子束缚态的成分，保持其个人身份和足够远的尾巴相互作用产生小的结合能。静态多孤子解被发现有一个集群结构，是由一个简单的二进制物种粒子模型再现。在核的标准三维Skyrme模型中，由于孤子聚结形成束缚态时的对称性增强，孤子束缚得太紧，并且往往太对称。超然婴儿Skyrmion的结果认可了解决这些问题的方法，并为详细研究Skyrme模型的相关三维版本提供了动力。
2014-09-29 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
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
Attractive Channel Skyrmions and the Deuteron
氘核被描述为二次Skyrme场的10维流形$M_{10}$上的量子态，这些场是通过计算$SU(2)$瞬子的完整性得到的。流形$M_{10}$包括最小能量的环形构型和近似为两个Skyrmions在最有吸引力的相对取向上的乘积的构型。量子哈密顿量的形式是$-Δ+V$，其中$Δ$是$M_{10}$上的协变拉普拉斯算子，$V$是$M_{10}$从Skyrme势能泛函继承的势。量子态是$M_{10}$双覆盖上满足一定约束的复值函数。存在一个与氘的量子数唯一的束缚态，其结合能约为6 MeV。计算了氘核的静电和静磁性质，并与实验结果进行了比较。
1995-02-28 hep-ph hep-th nucl-th
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
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
A Non-Perturbative Gauge-Invariant QCD: Ideal vs. Realistic QCD
一个基本的区别，长期被忽视的，传统的，“理想主义”制定的QCD，和一个更“现实”的制定带来了一个严格的，非微扰的，规范不变的评估Schwinger解决方案的QCD生成功能的精确弗拉德金表示的格林函数$\mathbf{G}_{c}(x,y|A)$和真空功能$\mathbf{L}[A]$。所有（阿贝尔）量子化场的量子可以被期望服从标准量子力学测量性质，以未知动量为代价的完美位置依赖性，反之亦然，但这对夸克来说是不可能的，因为它们总是渐近地出现在束缚态中，并且它们的横向位置或动量原则上永远无法精确测量。违背这一原则，在对每一个QCD振幅的精确评估中就会产生荒谬。我们在这里提出了一个唯象的基本QCD拉格朗日的变化，这样的横向精度的限制是自动包含在现在的“现实”的理论，与功能必不可少的夸克绑定成强子出现在新的拉格朗日。然后消除了所有“现实”QCD振幅估计中的所有荒谬之处，人们获得了通过适当的夸克结合势形成强子的可能性，以及通过有效的Yukawa型势形成核子散射和结合的可能性;这些势中的第一个将在下面的论文中详细构建。
2011-06-06 hep-ph hep-th
