坍缩轴子凝聚体模型中的引力与温度驱动相变

我们展示了如何使用三次-五次 Gross-Pitaevskii-Poisson 方程（cq-GPPE）与三次-五次随机 Ginzburg-Landau-Poisson 方程（cq-SGLPE）来研究稀薄轴子气体在零温与有限温度 T 下向坍缩轴子凝聚体的引力坍缩。在 T=0 时，我们对球对称密度采用高斯 Ansatz，以获得可能发现致密轴子凝聚体的参数区间。随后我们超越该 Ansatz，利用 cq-SGLPE 研究轴子凝聚体在 T=0 时对引力强度 G 的依赖性。我们证明，随着 G 增大，平衡构型从稀薄轴子气体，到平面薄片或 Zeldovich 薄饼，再到柱状结构，最终变为球形轴子凝聚体。通过改变 G，我们展示了当系统从一种结构跃迁至下一种结构时存在一级相变；我们发现与这些相变相关的滞后回线。我们通过傅里叶截断的 cq-GPPE 考察这些态及它们之间的相变；并从 cq-SGLPE 得到热化后的 T>0 态；这些态之间的相变产生热驱动的一级相变及其相关的滞后回线。最后，我们讨论如何将我们的 cq-GPPE 方法用于追踪旋转轴子凝聚体及旋转双轴子凝聚体系统的时空演化；特别地，我们在前者中展示了大角速度 Ω 下涡旋的出现，在后者中展示了该双系统组分合并的丰富动力学，其合并过程中可产生涡旋。