中文

旋转宇宙弦时空与外部磁场中的KG振子

广义相对论与量子宇宙学 2025-12-12 v2

摘要

我们研究了旋转宇宙弦时空与外部磁场中的Klein-Gordon(KG)振子。相应的KG方程被证明具有合流超几何函数/多项式形式的解。因此,相应的能量由一个具有微妙性质的二次方程给出,必须以有序的方式求解(因为它涉及KG粒子/反粒子的能量E=E±=±EE=E_{\pm}=\pm\left\vert E\right\vert以及磁量子数m=m±=±mm=m_{\pm }=\pm |m|)。通过逐例分析策略,我们得以清晰地观察到旋转宇宙弦对KG振子光谱结构的影响。我们观察到,在某些参数设置下,当m=m+m=m_{+}时,KG粒子(E=E+E=E_{+})的类朗道能量对旋转弦参数或楔形参数α\alpha没有显式依赖,而m=mm=m_{-}时的KG反粒子(E=EE=E_{-})则具有这种显式依赖。有趣的是,旋转宇宙弦与外部磁场的共存消除了m=m+m=m_{+}的KG粒子(E=E+E=E_{+})的楔形参数(弦的副产品)效应,但对m=mm=m_{-}的KG反粒子(E=EE=E_{-})则不然。这种共存被观察到打破了KG振子中KG粒子与反粒子能量关于E=0E=0的对称性。然而,对于m=mm=m_{-}的KG粒子(E=E+E=E_{+})和m=m+m=m_{+}的KG反粒子(E=EE=E_{-}),则因无法确定而不幸。此外,对于旋转参数β>>1\beta >> 1,观察到能级聚集现象显著,表明在此类β\beta值下能级之间没有区别。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.08905,
  title  = {KG- oscillators in a spinning cosmic string spacetime and an external magnetic field},
  author = {Omar Mustafa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.08905},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 3 figures