多极玻色子星:类似于氢轨道的宏观玻色-爱因斯坦凝聚体
广义相对论与量子宇宙学
2020-12-23 v1 高能物理 - 理论
摘要
玻色子星常被描述为宏观玻色-爱因斯坦凝聚体。通过让大量玻色子处于同一量子态,它们将量子世界中单粒子的无形概率密度云宏观地实体化。我们将玻色子星的这一诠释更进一步。我们通过显式构造完全非线性解表明,由单一复标量场 构成的静态(就其时空度规 而言)玻色子星可以具有非平凡的多极结构,其能量密度呈现与基本氢原子轨道的概率密度相同的形态。这为非线性 Einstein--Klein-Gordon 理论的基本解(记为 ,可在宏观宇宙中实现)与描述微观世界的库仑势中线性薛定谔方程的解(记为 )之间提供了紧密类比。在两种情况下,解都由三重量子数 分类。在引力理论中,多极玻色子星可解释为处于平衡中的单个玻色团块;值得注意的是,具有 的(一般)解描述了无任何连续对称性的引力孤子 。我们也构造了类似于杂化轨道的多极玻色子星。
引用
@article{arxiv.2008.10608,
title = {Multipolar boson stars: macroscopic Bose-Einstein condensates akin to hydrogen orbitals},
author = {C. A. R. Herdeiro and J. Kunz and I. Perapechka and E. Radu and Ya. Shnir},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10608},
year = {2020}
}
备注
5 pages, 4 figures