沿宇宙弦传播的费米子大质量模式

本文研究了在涡旋中传播、且其质量仅来自于与形成弦的 Higgs 场耦合的费米子大质量束缚态对宇宙弦动力学的影响。数值计算发现，这种大质量费米子流在很宽的模型参数范围内存在，并且极大地改变了仅由零模式流产生的通常弦动力学。特别是，通过一种量子化程序，导出了描述带有任意类型费米子流（有质量或无质量）的宇宙弦的新状态方程，并发现该方程对每种被俘获的费米子种类至少包含一个状态参数。该状态方程表明，在填充大质量模式的过程中，系统会发生从亚音速到超音速状态的转变。