具有内部结构的正弦-Gordon 脱靶在扩展 O(3) sigma 模型中的散射

本文描述了一个由扩展 nonlinear O(3) sigma 模型描述的 (1,1) 维拓扑缺陷。我们在 S^2 同位空间中采用球坐标 (phi, chi)，并引入势函数 V(phi, chi)。对于特定形式的势函数，可应用 Bogomol'nyi 方法， resulting in 一阶运动方程的解，这些解最小化能量。我们研究的模型具有显式解，场 phi 类似于常见的正弦-Gordon 脱靶/反脱靶，但具有由场 chi 决定的内部结构，其形式为 antilump/lump，取决于常数 C。soliton-antisoliton 散射过程取决于 C 以及初始速度。报告了一些结果，例如：phi 的单次反弹散射，或 phi 的强辐射散射，随后 i) chi 的消失； ii) chi 的 antilump-antilump 或 lump-antilump 相同模式； iii) chi 的 antilump-antilump 到 lump-lump 的反转； iv) chi 的 antilump-lump 到 lump-antilump 的反转。其他发现包括：i) 伴随标量辐射消失的 soliton-antisoliton 对； ii) phi 和 chi 的真空周围振荡对的辐射。能量密度显示，该缺陷具有作为 antilump 嵌入 kink 中内部结构的特征。该缺陷的 lump 核心负责辐射的产生。通过场在物理 (1,1) 空间中的场轮廓以及内部 S^2 空间中的场轮廓分析了散射过程中缺陷结构的变化，提供了对该过程的新见解。