Energy momentum tensor, stability, and the D-term of Q-balls
本文研究了U(1)对称标量场理论中稳定、亚稳定和不稳定Q球的能量动量张量。我们计算的属性,如电荷,质量,均方半径和常数d1(“D-项”)作为相空间角速度ω的函数。我们讨论的限制时,欧米茄接近的解决方案存在的区域的边界,并得出分析结果的数量在这些限制。这项工作的中心结果是严格的证明,d1是严格负的所有有限能量的Q球系统的解决方案。我们还表明,Q球稳定性是一个充分的,但不是必要的,条件为d1是负的。
2012-06-12 hep-ph hep-th
On the quantum stability of Q-balls
我们考虑了量子涨落影响下Q球的演化和衰变。我们认为,最重要的影响,从这些波动是修改的有效潜力,其中Q球的演变。这是除了自发衰变成基本粒子激发和裂变成较小的Q-球以前在文献中考虑,其中-像大多数隧道过程-很可能被强烈抑制。我们说明了一个特定的模型$ϕ^6$潜力的量子涨落的影响,我们实现了量子动力学的非齐次Hartree近似,并解决了在3 + 1维的Q球的演化。我们发现,作为(场空间)角速度$ω$的函数的稳定范围被修改显着相比,经典的情况下,小-$ω$ Q-球是不稳定的,比在经典的限制,和大-$ω$ Q-球更稳定。这可以用一种简单的方式定性地理解。
2014-05-05 hep-ph hep-th
Isolated Minkowski vacua, and stability analysis for an extended brane in the rugby ball
我们研究了一个最近提出的模型,其中余维1膜包裹在由通量紧致化的内部二维空间的对称轴上。这种构造不存在困扰三角形、余维2膜的问题,在那里只存在张力。相反,任意的场可以局域在这个扩展的膜上,它们的引力相互作用在大距离上是标准的四维引力。在本文的第一部分中,我们研究了模型的de Sitter(dS)真空。这些真空的景观的特点是由两个整数标记的离散点,与负责紧致化的通量和膜场的电流有关。一个闵可夫斯基外部空间只在这两个整数之间的一个特殊比例下出现,因此它与附近的dS解(拓扑)隔离。在第二部分中,我们证明了Minkowski真空在最一般的轴对称扰动下是稳定的(我们认为这足以确保整体稳定)。
2006-12-14 hep-th
Defects composed of kinks and Q-balls: analytical solutions and stability
该研究解析确定了(1+1)维含实、复标量场的标量场理论中所有缺陷型解,分为三类并分析了其性质与线性稳定性。
2023-03-02 hep-th math-ph math.MP
Stability of Fermi ball against deformation from spherical shape
研究了Fermi球(F-ball)在电中性、带电无屏蔽和带电屏蔽三种情况下的稳定性。Fermi球是一种伴随着近似$Z_2$对称性破缺的非拓扑孤子。我们认为,只有第三种情况是物理意义的,因为中性的F球是不稳定的和未屏蔽的带电的情况下,被排除在观测时,它有一个相当大的贡献CDM。我们发现,如果F球是CDM的主要成分,近似$Z_2$对称性$v$的击穿能量尺度应该满足$v<3\times 10^6 {GeV}$。
2002-10-03 astro-ph hep-ex hep-ph
Stability of Neutral Fermi Balls with Multi-Flavor Fermions
费米球是一种非拓扑孤子,它被认为是由近似$Z_2$对称性的自发破缺产生的,并对冷暗物质有贡献。我们考虑一个简单的模型,在该模型中,具有多种口味的费米子场通过Yukawa耦合到一个标量场,并研究如何影响费米子口味的数量对费米球的稳定性对碎裂。(1)We发现即使在最低阶薄壁近似下,费米球在大多数情况下对碎裂也是稳定的。(2)We然后发现在其他特定情况下,最低阶薄壁近似的稳定性是临界的,次高阶修正决定了耦合常数的稳定区域;我们研究最简单的情况,其中每种味道$i$的总费米子数$N_i$和汤川耦合常数$G_i$对于味道是共同的,发现费米球在有限的参数范围内是稳定的,并且随着味数的增加,费米球的稳定区域变宽。
2003-01-27 astro-ph hep-ph hep-th
Spin on the 4-ball
使用已知的模式属性,无质量自旋半场的功能行列式的欧几里得4球计算和光谱(非本地)和混合(本地)边界条件是不同的。局部结果与共形变元的结果一致。还给出了一些高自旋的结果。
1995-08-17 hep-th
Spectral invariants for the Dirac equation on the d-Ball with various boundary conditions
本文导出了无质量自旋半场在$d$ -球上的谱边界条件和混合边界条件下的模性质。给出了相应的函数行列式和热核系数,后者作为$d$中的多项式。
1995-11-23 funct-an gr-qc hep-th
Analytic Q-ball solutions and their stability in a piecewise parabolic potential
在(3+1)维和(1+1)维时空中描述具有分段抛物势的复标量场的模型中,解析地找到了Q球型扩展对象的显式解.这种潜力提供了各种解决方案,这些解决方案得到了彻底的审查。结果表明,依赖于模型的参数值,并根据已知的稳定性准则,存在稳定和不稳定的解决方案。在线性近似下考察了(1+1)维时空中解的经典稳定性,明确地表明了某些解的线性扰动谱包含指数增长模,而另一些解的线性扰动谱不包含指数增长模.
2013-05-05 hep-ph hep-th math-ph
Radiative corrections and instability of large Q-Balls
在理论上讨论了小耦合常数g时Q球与费米子相互作用的稳定性。我们认为,对于具有大的整体U(1)-电荷Q的配置的经典稳定性问题变得更加微妙。例如,在具有平坦方向的模型中,对于Q~1/g^4的稳定解,存在电荷的最大值。我们研究额外的不稳定性的起源,并讨论可能的方法来避免它。
2017-11-22 hep-ph hep-th
Information-Entropic Stability Bound for Compact Objects: Application to Q-Balls and the Chandrasekhar Limit of Polytropes
跨越不同长度和能量尺度的空间约束物体的特征在于结合能。我们建议,它们的空间结构是数学编码的信息在其动量模式和描述的一个措施称为构型熵(CE)。调查孤子Q球和恒星的多方状态方程$P = Kρ^γ$,我们发现,具有大的结合能的对象有低CE,而那些在不稳定的边缘(零结合能)有接近最大CE。特别是,我们使用CE找到临界电荷允许经典稳定的Q-球和白矮星$(γ = 4/3)$的Erasekhar极限,精度为百分之几。
2013-11-13 astro-ph.SR hep-th nlin.PS
How does gravity save or kill Q-balls?
作为我们以前对具有$V_3(ϕ)={m^2\over2}ϕ^2-μϕ^3+λϕ^4$的Q球的工作的扩展,我们利用突变理论研究了具有$V_4(ϕ)={m^2\over2}ϕ^2-λϕ^4+\frac{ϕ^6}{M^2}$的引力Q球的稳定性.在平坦时空中,具有$V_4$的Q球在厚壁极限是不稳定的,并且存在最小电荷$Q_{\rm min}$,其中不存在具有$Q<Q_{\rm min}$的Q球。另一方面,如果我们考虑自引力,则存在具有任意小电荷的稳定Q球,无论引力有多弱。也就是说,重力节省了小电荷的Q球。我们还展示了Q球的稳定性如何随着引力的增强而变化。
2011-05-15 gr-qc hep-ph hep-th
Stability and decay of composite kinks/$Q$-balls solutions in a deformed $O(2N+1)$ linear sigma model
该论文解析求解了变形 $O(2N+1)$ 线性 sigma 模型在 $N=2$ 时的缺陷型解,分为简单解与复合解,并分析了其线性稳定性与衰变通道。
2024-07-18 hep-th math-ph math.MP
Dynamics of $U(1)$ gauged Q-balls in three spatial dimensions
本文通过全三维数值模拟研究$U(1)$规范Q球的动力学,发现其在两种标量场模型中经典稳定,且相对论碰撞行为依赖于速度、相位、电荷和碰撞参数等参数。
2025-03-27 gr-qc hep-ph hep-th
A Non-Fermi Liquid from a Charged Black Hole; A Critical Fermi Ball
利用AdS/CFT对应,在$AdS_4$背景下,计算了一个2+1维非相对论量子场论的费米子谱函数,该场论与带电黑洞的引力理论是对偶的.谱函数没有准粒子峰,但费米面仍然是明确的。有趣的是,费米面内的所有动量点都是临界的,并且在动量空间中的{ \it临界费米球}中定义了无隙模。
2009-03-12 cond-mat.str-el hep-th
Q-balls in K-field theory
本文将Vakhitov-Kolokolov稳定性判据推广到非正则K场理论,推导出扰动适定性与强双曲性的条件,并发现非正则标量场可降低Q球电荷和能量从而增强稳定性。
2023-05-30 gr-qc hep-ph hep-th
Vibrational modes of Q-balls
我们研究经典稳定的Q球的线性扰动理论承认解析解。虽然相应的边值问题是非厄米特的,摄动分析也可以在某些制度进行解析。我们表明,在理论与平坦的潜力,大Q球具有软激发。我们还发现了一个特定的振动模式的Q球与近临界电荷,在那里的微扰理论的激发可以开发。与Q球稳定性结果的比较为我们的分析提供了额外的检验。
2018-11-29 hep-ph hep-th
Brane Q-ball, branonium and brane Q-ball inflation
我们研究了溴鎓的稳定性。与以前的论点相反,branonium的整体结构是不稳定的空间波动。我们发现,branonium衰变成本地对象,这看起来像Q球的有效作用。因此,本文考虑了膜Q球的概念。膜Q球是不稳定的branonium的残余物。虽然膜Q球在概念上不同于传统的Q球,但它们在某些参数区域看起来很相似。我们展示了如何区分膜Q-球从传统的Q-球。
2004-10-11 astro-ph hep-ph hep-th
The Physics of Q-balls
本文研究了一类非拓扑孤子Q球的定态性质和形成过程。我们探讨了量子力学和经典稳定性的Q球出现在多项式,重力介导和规范介导的潜力。通过给出详细的解析和数值结果,我们证明了在上述任何一种势中都可能存在绝对稳定的非热Q球。后两种势是由阿弗莱克-戴恩重子生成理论激发的,阿弗莱克-戴恩重子生成理论是解决目前重子不对称性的最佳候选理论之一。通过在标量势中加入量子修正,后暴胀时代自然形成的凝聚体可以是经典不稳定的,并分裂成Q球,这些Q球可以是长寿的,也可以衰变成通常的重子/轻子以及最轻的超对称粒子。这种情况自然地提供了重子不对称性和宇宙中重子与暗物质之间能量密度的相似性。引入详细的晶格模拟,我们认为,这些Q球的形成,热化和稳定性取决于与超对称性破缺的模型的属性。
2009-10-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Q-ball polarization -- a smooth path to oscillons
本文在复$ϕ^6$理论中证明,振荡子及其谱结构与振幅调制可由携带束缚模和准正规模的激发Q-ball产生,揭示了Q-ball极化到振荡子的平滑演化路径。
2025-03-10 hep-th nlin.PS
Dynamical evolution of $U(1)$ gauged Q-balls in axisymmetry
本文利用完全非线性数值模拟研究了轴对称下 $U(1)$ 规范 Q 球的动力学,发现其存在稳定与不稳定分支,不稳定解会消散或碎裂并可能形成“规范 Q 环”,且弱规范耦合下行为趋近普通 Q 球。
2023-03-31 gr-qc hep-ph hep-th
Q-Balls in the presence of attractive force
本文研究吸引力三次相互作用对FLS Q球稳定性的影响,通过薄壁与厚壁近似给出解析解,发现存在最大电荷限制,并指出这可能影响早期宇宙Q球形成及原初黑洞产生。
2024-09-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th