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具有临界引力子的非线性sigma模型的能量量子化。 (英语) Zbl 1423.53078号

通常二维非线性sigma模型控制超调和映射。但作者发展了另一种方法,将引力子(chi in Gamma(S otimes TM))、(M)具有黎曼度量(g)和(S)在(M)上的自旋束的紧致黎曼曲面添加到(M)的作用泛函中[J.乔斯特等,Commun。数学。物理学。358,第1期,171-197(2018年;Zbl 1387.83108号)]。
在[Zbl 1387.83108号]导出了作用泛函和Euler-Lagrange方程(1),并证明了如果引力子(chi)是光滑的,那么它的弱解((phi,psi)实际上是光滑的。在本文中,假设(chi)对于变化(相当于相应超电流的消失)是临界的[J.乔斯特等,J.Geom。物理学。128185–198(2018年;Zbl 1390.53081号)])得到了单位球面上的(int_0^{2\pi}|\frac{partial\phi}{partial r}|^2-\frac{1}{r^2}|\frac{partial/phi}{偏θ}|^2d\theta)的显式形式(Pohozaev恒等式,定理1.2)。这在§4中得到了证明,并用于证明以下内容。
{定理4.1}(可移除奇点)。设((φ,psi)是定义在(B_1^\ast)上的光滑解。如果(chi)是(B_1)上的光滑临界引力子,并且(phi,psi)在(B_1^ast)上具有有限能量,即。,\[E(\phi,\psi)=\int_{B_1^\ast}|d\phi|^2+|\psi|^4\mathrm{d} 体积(_g)然后,(φ,psi)延伸到(B_1)上的光滑解,
该证明还使用了附录中证明的一般正则性定理(定理6.1)。
在§5中,证明了(1)关于光滑临界引力子(chi_k)的解序列((phi_k,psi_k)在(W^{1.4/3})中收敛到光滑极限(chi),并且它们的能量一致有界,具有一个子序列,该子序列收敛到(W^{1,2}(M.N)中关于(chi\乘以L^4(S\otimes\mathbb{R}^K)\)(定理1.3),这里,\((N,h)\)是紧致黎曼流形,\(\ phi:M\ to N\)是映射。动作函数和(1)用\(\phi\)(参见[Zbl 1387.83108号]).
为了获得这些结果,在§2中证明了一个小正则性定理(定理2.1),在§3中,当引力子临界时,能量动量张量会产生一个全纯二次微分。
作者说,尽管本文的结论与调和映射和Dirac-harmonic映射的结论相似,但必须特别注意临界引力子。

MSC公司:

53立方厘米 调和映射的微分几何方面
58E20型 谐波图等。
83E30个 引力理论中的弦和超弦理论
81T30型 弦和超弦理论;量子场论中的其他扩展对象(例如膜)
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