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彩虹引力函数的微调与宇宙弦彩虹引力时空中的 Klein-Gordon 粒子

广义相对论与量子宇宙学 2023-04-14 v1 高能天体物理现象 高能物理 - 唯象学

摘要

我们认为,只要涉及相对论量子粒子,彩虹函数对 g0(y)g_{_{0}} (y)g1(y)g_{_{1}} (y) 的变量 y=E/Epy=E/E_p 就应被微调为 y=E/Epy=|E|/E_p,其中 EpE_p 为普朗克能标。否则,彩虹函数将仅能成功描述彩虹引力对相对论量子粒子的影响,而反粒子将被遗漏。在此微调下,我们考虑宇宙弦彩虹引力时空中的 Klein-Gordon (KG) 粒子处于非均匀磁场中(即 B=×A=32Brz^\mathbf{B}=\mathbf{\nabla }\times \mathbf{A}=\frac{3}{2}B_{\circ }r\,\hat{z})。然后我们考虑宇宙弦彩虹引力时空中的 KG 粒子处于均匀磁场中(即 B=×A=12Bz^\mathbf{B}=\mathbf{\nabla }\times \mathbf{A}=\frac{1}{2}B_{\circ }\,\hat{z})。前者有效给出 KG-振子,后者有效给出 KG-库仑粒子。我们报道了使用四对彩虹函数的彩虹引力对 KG-振子与库仑粒子的影响:(i) % g_{_{0}}\left( y\right) =1, g_{_{1}}\left( y\right) =\sqrt{1-\epsilon y^{2}% },(ii) g0(y)=1g_{_{0}}\left( y\right) =1, g_{_{1}}\left( y\right) =\sqrt{% 1-\epsilon y},(iii) g0(y)=g1(y)=(1ϵy)1g_{_{0}}\left( y\right) =g_{_{1}}\left( y\right) =\left( 1-\epsilon y\right) ^{-1},以及 (iv) g0(y)=(eϵy1)/ϵyg_{_{0}}\left( y\right) =\left( e^{\epsilon y}-1\right) /\epsilon y, g1(y)=1g_{_{1}}\left( y\right) =1,其中 y=E/Epy=|E|/E_pϵ\epsilon 为彩虹参数。有趣的是,所有 KG 粒子与反粒子的能量关于 E=0E=0 值对称(一种自然的相对论量子力学趋势),并且对第 (iii) 对彩虹函数在 γ=ϵm/Ep=1\gamma=\epsilon m/E_p=1 处观察到能态飞离谱并消失的现象。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.06546,
  title  = {Fine tuning of rainbow gravity functions and Klein-Gordon particles in cosmic string rainbow gravity spacetime},
  author = {Omar Mustafa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06546},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 7 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2301.05464, arXiv:2301.12370