(3+1)维 Einstein 规范非线性 sigma 模型中引力作用的超导孤子
摘要
在本文中，我们构造了首个 (3+1) 维自引力规则宇宙管解的分析实例，这些解是超导的、无曲率奇点，并在 Einstein-SU(2) 非线性 sigma 模型中具有非平凡拓扑荷。这些引力拓扑孤子在远离轴的大距离处看起来像一根（推进的）宇宙弦，其角缺陷由理论参数给出；而在轴附近，可以选择解的参数使得度规无奇点且无角缺陷。曲率集中在轴周围的一根管上。这些解类似于 Cohen-Kaplan 整体弦，但处处正则，且非线性 sigma 模型正则化引力整体弦的方式类似于非阿贝尔场正则化 Dirac 磁单极。此外，这些解可以提升为完全耦合的 Einstein-Maxwell 非线性 sigma 模型的解，其中非线性 sigma 模型同时最小耦合到 U(1) 规范场和广义相对论。分析表明，这些解表现为超导体，因为即使 U(1) 场消失，它们也携带持续电流。这种持续电流不能连续形变为零，因为它与解自身的拓扑荷相连。我们简要讨论了这些引力孤子的引力透镜的特殊特征。
引用
@article{arxiv.2001.11910,
title = {Gravitating superconducting solitons in the (3+1)-dimensional Einstein gauged non-linear sigma-model},
author = {Fabrizio Canfora and Alex Giacomini and Marcela Lagos and Seung Hun Oh and Aldo Vera},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.11910},
year = {2021}
}
备注
30 pages and 9 figures included. In the new version the title has been slightly changed. The details on why the ansatz does work have been included in the appendix. An extra section on the flat limit has been included. Various clarifying comments on the existing literature have also been inserted. Final version was accepted for publication on European Physical Journal C