轴对称性下 $U(1)$ 规范 Q-球体的动力学演化

我们利用轴对称下的完全非线性数值演化研究了 $U(1)$ 规范 Q-球体（gauged Q-balls）的动力学。聚焦于具有对数与多项式标量场势的两个模型，我们对受扰动的规范 Q-球构型进行数值演化，以评估其稳定性并确定不稳定构型的归宿。我们的模拟表明，就轴对称扰动而言，存在稳定与不稳定两支解。对于稳定支上的解，规范 Q-球体通过持续振荡或弱辐射后返回初始构型来响应扰动。对于不稳定支，解最终被破坏并可经由数种方式演化，例如场向无穷耗散或碎裂为更小的规范 Q-球。在某些情形中，我们观察到环状结构的形成，称之为“规范 Q-环”（gauged Q-rings）。我们还研究了规范 Q-球体在规范耦合较小时的稳定性，发现这些构型的行为与普通（非规范）Q-球体极为相似。