内部对称性挺身而出:自相互作用矢量场的适定性 1+1 演化
广义相对论与量子宇宙学
2026-02-13 v2
摘要
先前的研究已识别出自相互作用矢量理论中潜在的失稳现象,这些现象与初值问题适定性的破坏有关。然而,这些结论仅限于阿贝尔矢量场,为探索其他方案留下了空间,例如具有内部对称性的非阿贝尔矢量场。基于这一思路,我们在 't Hooft-Polyakov 磁单极构型的框架下,研究了自相互作用 SU(2) 矢量场最小耦合到引力的适定性 1+1 演化。在此背景下,我们给出了一个反例,其中自相互作用矢量场保留了适定的初值问题表述。值得注意的是,该系统展现出与广义相对论 (GR) 在一维空间中所相同的特征速度。与其阿贝尔对应物不同,我们在完全非线性的动力学背景下,通过时间积分算法,在广泛的初始条件下实现了稳定的数值演化。尽管我们的结论严格适用于矢量场仅有磁场部分的球对称情况,但本研究为在三维设置和更一般的背景及矢量场构型下研究更真实的天体物理场景提供了有价值的诊断工具。
引用
@article{arxiv.2503.09757,
title = {Internal symmetry to the rescue: well-posed 1+1 evolution of self-interacting vector fields},
author = {Gabriel Gomez and Jose F. Rodriguez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.09757},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 8 figures. Version accepted for publication in the European Physical Journal C