检测自引力玻色-爱因斯坦凝聚体中通过法拉第波观测集体激发模式
该研究团队提出以法拉第波作为探测手段,研究自引力玻色-爱因斯坦凝聚体(SGBEC)中的集体激发现象,通过周期性调制s波散射长度实现驱动。对受驱Gross-Pitaevskii-Newton方程组的线性稳定性分析表明,参数不稳定性遵循马蒂厄方程形式——当驱动频率的半值匹配自引力凝聚体集体激发频率时,法拉第波将发生共振涌现。该框架构建的稳定性相图揭示出自引力系统固有的Jeans不稳定性与参数共振不稳定舌结构之间的共存与相互作用。相图研究表明:降低驱动频率会导致参数共振结构发生碎片化收缩,同时扩展以Jeans机制为主导的区域。研究人员进一步发现法拉第波矢中存在热力-引力竞争效应,表现为低频驱动下当热能平衡平均场相互作用时出现的急剧转变。通过数值模拟自引力凝聚体中法拉第波的形成与演化(含耗散效应),该工作发现法拉第波图案对Jeans频率具有高度敏感性——随着引力强度增加,会经历从参数共振到Jeans坍缩的转变过程。
