<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//ES//DTD journal article DTD version 5.2.0//EN//XML" "art520.dtd" [<!ENTITY gr001 SYSTEM "gr001" NDATA IMAGE><!ENTITY gr002 SYSTEM "gr002" NDATA IMAGE><!ENTITY gr003 SYSTEM "gr003" NDATA IMAGE><!ENTITY gr004 SYSTEM "gr004" NDATA IMAGE><!ENTITY gr005 SYSTEM "gr005" NDATA IMAGE><!ENTITY gr006 SYSTEM "gr006" NDATA IMAGE>]><article xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:sa="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-aff/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" docsubtype="sco" xml:lang="en"><item-info><jid>PLB</jid><aid>31140</aid><ce:pii>S0370-2693(15)00487-6</ce:pii><ce:doi>10.1016/j.physletb.2015.06.065</ce:doi><ce:copyright type="other" year="2015">The Authors</ce:copyright><ce:doctopics><ce:doctopic id="doc0010"><ce:text>Theory</ce:text></ce:doctopic></ce:doctopics></item-info><ce:floats><ce:figure id="fg0010"><ce:label>Fig. 1</ce:label><ce:caption id="cp0010"><ce:simple-para id="sp0010">(Color online.) Top panel: Total number of bound states <ce:italic>N</ce:italic>(<ce:italic>q</ce:italic>) for the uniform vacuum are shown with the solid line and for the non-uniform background with the dashed line. Gray box indicates the region <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si90.gif"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>6</mml:mn></mml:msqrt></mml:math> where no bound states exist in the uniform case. Bottom panel: Profiles of a nodeless (<ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0) state depicted with solid black line and the nodal ones, where the first excited state (<ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1) is plotted with a dashed black line and the second excited (<ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>2) with the dotted black line. For all cases <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1/2.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr001"/></ce:figure><ce:figure id="fg0020"><ce:label>Fig. 2</ce:label><ce:caption id="cp0020"><ce:simple-para id="sp0020">(Color online.) Top row: 3d plots showing <ce:italic>t</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>2<ce:italic>T</ce:italic> oscillation periods for <ce:italic>A</ce:italic>(<ce:italic>x</ce:italic>,<ce:italic>t</ce:italic>) for <ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0, <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1 (left), <ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1, <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>3/4 (middle) and <ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>2, <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1/2 (right). Bottom row: 3d plots depicting the field <ce:italic>ϕ</ce:italic>(<ce:italic>x</ce:italic>,<ce:italic>t</ce:italic>) for each of the above <ce:italic>A</ce:italic>'s. For the uniform vacuum.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr002"/></ce:figure><ce:figure id="fg0030"><ce:label>Fig. 3</ce:label><ce:caption id="cp0030"><ce:simple-para id="sp0030">(Color online.) 3d plots showing the normalized, with respect to its maximum value, energy density <ce:italic>E</ce:italic>(<ce:italic>x</ce:italic>,<ce:italic>t</ce:italic>) for different values of the parameter <ce:italic>q</ce:italic> and for total time of integration in each case of <ce:italic>t</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>10<ce:sup>4</ce:sup> in the uniform vacuum.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr003"/></ce:figure><ce:figure id="fg0040"><ce:label>Fig. 4</ce:label><ce:caption id="cp0040"><ce:simple-para id="sp0040">(Color online.) Top row: 3d plots showing <ce:italic>t</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>2<ce:italic>T</ce:italic> oscillation periods for <ce:italic>A</ce:italic>(<ce:italic>x</ce:italic>,<ce:italic>t</ce:italic>) for <ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0, <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1 (left), <ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1, <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>3/4 (middle) and <ce:italic>n</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>2, <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1/2 (right). Bottom row: 3d plots depicting the field <ce:italic>ϕ</ce:italic>(<ce:italic>x</ce:italic>,<ce:italic>t</ce:italic>) for each of the above <ce:italic>A</ce:italic>'s. For the non-uniform background.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr004"/></ce:figure><ce:figure id="fg0050"><ce:label>Fig. 5</ce:label><ce:caption id="cp0050"><ce:simple-para id="sp0050">(Color online.) Same as <ce:cross-ref refid="fg0030" id="crf0010">Fig. 3</ce:cross-ref> but for the non-uniform background.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr005"/></ce:figure><ce:figure id="fg0060"><ce:label>Fig. 6</ce:label><ce:caption id="cp0060"><ce:simple-para id="sp0060">(Color online.) Profiles of the fields <ce:italic>A</ce:italic> and <ce:italic>ϕ</ce:italic> for <ce:italic>q</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>0.4, for a collision of a moving kink with the bulk oscillons are depicted. Gray (solid) lines indicate the initial condition at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si143.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, before the collision takes place, while black (solid) lines at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si148.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> show the profiles after the dynamical localization of the gauge field at kink's core. To illustrate the oscillations that these structures undergo, profiles of both fields are also plotted at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si149.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. From top to bottom each field doublet refers to zero, one, and two nodes respectively while the relevant velocities of the kink are also depicted in the yellow box (bottom right of each).</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr006"/></ce:figure></ce:floats><head><ce:title id="ti0010">Classical dynamics of the Abelian Higgs model from the critical point and beyond</ce:title><ce:author-group id="ag0010"><ce:author orcid="0000-0002-9651-289X" id="au0010"><ce:given-name>G.C.</ce:given-name><ce:surname>Katsimiga</ce:surname><ce:e-address id="ea0010">liakatsim@gmail.com</ce:e-address></ce:author><ce:author id="au0020"><ce:given-name>F.K.</ce:given-name><ce:surname>Diakonos</ce:surname></ce:author><ce:author id="au0030"><ce:given-name>X.N.</ce:given-name><ce:surname>Maintas</ce:surname></ce:author><ce:affiliation id="aff0010"><ce:textfn>Department of Physics, University of Athens, GR-15784 Athens, Greece</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Department of Physics</sa:organization><sa:organization>University of Athens</sa:organization><sa:city>Athens</sa:city><sa:postal-code>GR-15784</sa:postal-code><sa:country>Greece</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation></ce:author-group><ce:date-received day="3" month="4" year="2015"/><ce:date-accepted day="26" month="6" year="2015"/><ce:miscellaneous id="ms0010">Editor: A. Ringwald</ce:miscellaneous><ce:abstract id="ab0010"><ce:section-title id="st0010">Abstract</ce:section-title><ce:abstract-sec id="as0010"><ce:simple-para id="sp0070">We present two different families of solutions of the U(1)-Higgs model in a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> dimensional setting leading to a localization of the gauge field. First we consider a uniform background (the usual vacuum), which corresponds to the fully higgsed-superconducting phase. Then we study the case of a non-uniform background in the form of a domain wall which could be relevantly close to the critical point of the associated spontaneous symmetry breaking. For both cases we obtain approximate analytical nodeless and nodal solutions for the gauge field resulting as bound states of an effective Pöschl–Teller potential created by the scalar field. The two scenaria differ only in the scale of the characteristic localization length. Numerical simulations confirm the validity of the obtained analytical solutions. Additionally we demonstrate how a kink may be used as a mediator driving the dynamics from the critical point and beyond.</ce:simple-para></ce:abstract-sec></ce:abstract></head><body><ce:sections><ce:section id="se0010" role="introduction"><ce:label>1</ce:label><ce:section-title id="st0020">Introduction</ce:section-title><ce:para id="pr0010">Solitons come in two “flavors” namely non-topological and topological ones. Their physical meaning as well as their mathematical properties have been vastly studied in the literature, both in the context of field theories and cosmology but also in condensed matter physics. Non-topological solitons are found as localized “lumps” <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0020">[1]</ce:cross-ref>, Q-balls <ce:cross-ref refid="br0020" id="crf0030">[2]</ce:cross-ref> or oscillons <ce:cross-ref refid="br0030" id="crf0040">[3]</ce:cross-ref> while topological solitons may have the form of instantons <ce:cross-ref refid="br0040" id="crf0050">[4]</ce:cross-ref>, monopoles <ce:cross-refs refid="br0050 br0060 br0070" id="crs0010">[5–7]</ce:cross-refs>, vortices <ce:cross-refs refid="br0080 br0090" id="crs0020">[8,9]</ce:cross-refs> or domain walls <ce:cross-ref refid="br0100" id="crf0060">[10]</ce:cross-ref>. Composite objects, such as (non-) Abelian gauge fields localized on domain walls <ce:cross-ref refid="br0110" id="crf0070">[11]</ce:cross-ref> and monopoles confined by vortices <ce:cross-ref refid="br0120" id="crf0080">[12]</ce:cross-ref> among others, arise in gauge theories with spontaneous symmetry breaking. In many cases an explicit analytical soliton solution of the respective theory is not possible, and the properties of solitons are obtained by performing numerical simulations <ce:cross-ref refid="br0130" id="crf0090">[13]</ce:cross-ref>. The latter are usually accompanied by some analytical approximation <ce:cross-ref refid="br0140" id="crf0100">[14]</ce:cross-ref> e.g. by considering the asymptotic behavior of the fields.</ce:para><ce:para id="pr0020">The simplest topological defect with an analytical expression is a domain wall (alias kink) in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> dimensions for a single scalar field, which is studied thoroughly in the sine-Gordon and the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si2.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> model, and still attracts interest, see e.g. the very recent works of kink-kink interactions of Refs. <ce:cross-refs refid="br0150 br0160" id="crs0030">[15,16]</ce:cross-refs> or of Ref. <ce:cross-ref refid="br0170" id="crf0110">[17]</ce:cross-ref> for kinks in a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si3.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> model. Domain walls and their interactions are also considered in supersymmetric theories where more than one scalars are involved, and families of such walls link various supersymmetric vacua <ce:cross-refs refid="br0180 br0190" id="crs0040">[18,19]</ce:cross-refs>. Kink solutions may also be used for modeling fluxons <ce:cross-ref refid="br0200" id="crf0120">[20]</ce:cross-ref> or describing phase-slips in superconductors, where the phase of the order parameter periodically drops by 2<ce:italic>π</ce:italic> in a single point (see e.g. <ce:cross-ref refid="br0210" id="crf0130">[21]</ce:cross-ref> or the more recent results of <ce:cross-refs refid="br0220 br0230 br0240" id="crs0050">[22–24]</ce:cross-refs>).</ce:para><ce:para id="pr0030">An important feature regarding topological defects is that they may be used as a mechanism inducing localization. Such examples include the localization of fermions on a kink <ce:cross-refs refid="br0250 br0260" id="crs0060">[25,26]</ce:cross-refs>, which constitutes a trapping mechanism for fermionic zero modes, and also the formation of localized gauge bosons on a domain wall <ce:cross-ref refid="br0110" id="crf0140">[11]</ce:cross-ref> with implications in the process of dynamic compactification. More recently the localization of a spin-0 field <ce:cross-ref refid="br0270" id="crf0150">[27]</ce:cross-ref> was induced by a kink-lump solution of two scalars leading to resonant behavior relevant to gravity in warped space–times <ce:cross-ref refid="br0280" id="crf0160">[28]</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0040">Although localized structures on a non-vanishing vacuum share common properties with oscillons trapped by topological defects, there is no link between these two different solutions up to now. In the present work we will attempt to establish such a connection in the framework of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> dimensional Abelian–Higgs <ce:cross-refs refid="br0290 br0300" id="crs0070">[29,30]</ce:cross-refs> model. Such a theory, although simple, can describe both non-topological (oscillon <ce:cross-ref refid="br0310" id="crf0170">[31]</ce:cross-ref>) and topological (domain wall <ce:cross-ref refid="br0100" id="crf0180">[10]</ce:cross-ref>) solutions. As we will show below, both solutions (oscillons, kinks) generate an effective Pöschl–Teller <ce:cross-refs refid="br0320 br0330" id="crs0080">[32,33]</ce:cross-refs> potential leading to the localization of the respective gauge field. Additionally we provide a whole “family” of gauge field configurations exhibiting nodes in their profiles emerging as bound states of the aforementioned potential. These nodal solutions are long lived and robust and may be interpreted as oscillon excitations. Furthermore we show how a “moving” kink may dynamically localize a gauge field in the bulk depending on its initial energy. We argue that this process can be interpreted in terms of the dynamics near the critical point and we demonstrate how the traveling kink can drive the pathway from a globally symmetric vacuum state to the phase of a non-vanishing vacuum with globally spontaneously broken symmetry.</ce:para><ce:para id="pr0050">The paper is organized as follows: in Section <ce:cross-ref refid="se0020" id="crf0560">2</ce:cross-ref> we write the equations of motion and their exact vacuum solutions, corresponding to the uniform [the scalar field profile attains a globally constant vacuum expectation value (vev)] and the non-uniform backgrounds (the scalar field is a domain wall). In Section <ce:cross-ref refid="se0030" id="crf1040">3</ce:cross-ref> we show how the oscillons on top of the vev lead to localized solutions for the respective gauge field, using an approximate perturbation method. A standard perturbation scheme is employed in Section <ce:cross-ref refid="se0060" id="crf1050">4</ce:cross-ref>, and analytical solutions of a small amplitude gauge field, around the domain wall of the non-uniform background, are presented. These families of solutions are shown to have different characteristic length scale than that of the solutions in the uniform background. In both sections numerical simulations verify our analytical results and imply the robustness of the solutions. A more detailed comparison/connection between the two different regimes and the respective solutions is presented in Section <ce:cross-ref refid="se0090" id="crf1060">5</ce:cross-ref> where we also show numerical results demonstrating that a localized solution around the domain wall may be obtained by a moving soliton in the bulk. Our conclusions are presented in Section <ce:cross-ref refid="se0100" id="crf1070">6</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0020"><ce:label>2</ce:label><ce:section-title id="st0030">Lagrangian and equations of motion</ce:section-title><ce:para id="pr0060">We consider classical electrodynamics in flat Minkowski space–time described by the gauge invariant Lagrangian <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si4.gif"><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm0010"><ce:label>(1)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si5.gif"><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where Φ is a charged scalar field interacting with the gauge field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si7.gif"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is the double well potential <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si8.gif"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. The covariant derivative is defined as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si9.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <ce:italic>e</ce:italic> is the coupling constant and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is the electromagnetic tensor. The Hamiltonian (energy density) of the above system is given by:<ce:display><ce:formula id="fm0020"><ce:label>(2)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si11.gif"><mml:mi mathvariant="script">H</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">D</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where in the last expression we have explicitly used the physical fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si12.gif"><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∇</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> (electric), <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si13.gif"><mml:mi mathvariant="bold">B</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">∇</mml:mi><mml:mo>×</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi></mml:math> (magnetic) and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si14.gif"><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>≡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:math>. Although our analysis will be given with respect to Φ and <ce:italic>A</ce:italic>, the connection with the electromagnetic field is necessary for the interpretation of our results.</ce:para><ce:para id="pr0070">For a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> dimensional setting, we consider the following ansatz for the gauge field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si15.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si16.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, i.e. a linearly polarized (in the <ce:italic>z</ce:italic> axis) magnetic field propagating in the <ce:italic>x</ce:italic> direction. For <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si17.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> the symmetry is spontaneously broken and the scalar field acquires a non-vanishing vacuum expectation value (vev). Choosing the unitary gauge in which the Φ field is real, its vev is <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si18.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>±</mml:mo><mml:mi>υ</mml:mi></mml:math>, where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>υ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi></mml:math>. Given the previous assumptions, the electromagnetic tensor has non-vanishing components <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>02</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and the equations of motion stemming from the above Lagrangian are:<ce:display><ce:formula id="fm0030"><ce:label>(3)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:mo>□</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0040"><ce:label>(4)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si23.gif"><mml:mo>□</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> The potential in terms of the fields Φ and <ce:italic>A</ce:italic> is <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si24.gif"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>υ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, where we have added a constant <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si25.gif"><mml:msqrt><mml:mi>λ</mml:mi></mml:msqrt><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>υ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> in order to complete the square in the first term. The symmetric phase, with respect to reflection symmetry, corresponds to a single minimum:<ce:display><ce:formula id="fm0050"><ce:label>(5)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si26.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="2em"/><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> and breather solutions are not supported by the system, while in the broken phase the system of Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0030 fm0040" id="crs0120">(3)–(4)</ce:cross-refs> admits the following exact solutions:<ce:display><ce:formula id="fm0060"><ce:label>(6)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si27.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>±</mml:mo><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0070"><ce:label>(7)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si28.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>±</mml:mo><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">tanh</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>≡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where Eq. <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0210">(6)</ce:cross-ref> is the zero energy solution <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si29.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">min</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> corresponding to a homogeneous scalar field (uniform vacuum). On the other hand Eq. <ce:cross-ref refid="fm0070" id="crf0220">(7)</ce:cross-ref> is an inhomogeneous solution (non-uniform background) with a finite energy per unit area <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si30.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">kink</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>υ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>. The latter is the well known kink solution of the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si2.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> model, which has been studied in a variety of physical contexts (see e.g. Refs. <ce:cross-refs refid="br0040 br0100" id="crs0090">[4,10]</ce:cross-refs> for a field theory approach, Ref. <ce:cross-ref refid="br0340" id="crf0230">[34]</ce:cross-ref> for kinks in condensed matter physics and Ref. <ce:cross-ref refid="br0090" id="crf0240">[9]</ce:cross-ref> for kinks and other topological defects in cosmology). Since the energy difference of the above solutions is analogous to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>υ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, their energies are comparable for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si32.gif"><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> near the critical point i.e. just after symmetry breaking.</ce:para><ce:para id="pr0080">Below we will search for localized low energy solutions for both the scalar and the gauge field in the following two cases: (i) in the uniform vacuum case and (ii) in the non-uniform background around the kink's core.</ce:para><ce:para id="pr0090">In what follows, we express Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0030 fm0040" id="crs0130">(3)–(4)</ce:cross-refs> in a dimensionless form by rescaling space–time coordinates and fields as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si33.gif"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si34.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si35.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Φ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si36.gif"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mi>A</mml:mi></mml:math>. However for the interpretation of our findings we will always refer to the physical units. After rescaling we obtain the following set of equations:<ce:display><ce:formula id="fm0080"><ce:label>(8)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si37.gif"><mml:mo>□</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0090"><ce:label>(9)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.gif"><mml:mo>□</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si39.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>≡</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>λ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math> is the single parameter of the system and the energy density becomes:<ce:display><ce:formula id="fm0100"><ce:label>(10)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si40.gif"><mml:mi mathvariant="normal">E</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> with<ce:display><ce:formula id="fm0110"><ce:label>(11)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si41.gif"><mml:mi mathvariant="normal">V</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display></ce:para></ce:section><ce:section id="se0030"><ce:label>3</ce:label><ce:section-title id="st0040">Solutions around the uniform vacuum</ce:section-title><ce:section id="se0040"><ce:label>3.1</ce:label><ce:section-title id="st0050">Analytical considerations – multiscale expansion</ce:section-title><ce:para id="pr0100">In this section we search for small amplitude localized solutions in the bulk of the classical vacuum Eq. <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0270">(6)</ce:cross-ref> and far beyond the critical point, i.e. when <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si42.gif"><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mo>≫</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> and in dimensionless form <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>. Although we show results only for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> analogous results hold for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si45.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> due to the reflection symmetry of the potential. This scenario corresponds to the fully higgsed – “superconducting” phase – <ce:cross-ref refid="br0110" id="crf0280">[11]</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0110">In order to find a localized solution of the non-integrable system of Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0080 fm0090" id="crs0140">(8)–(9)</ce:cross-refs>, we will use a multiscale perturbation expansion <ce:cross-ref refid="br0350" id="crf0310">[35]</ce:cross-ref>. While the details of this method are given in <ce:cross-ref refid="se0110" id="crf1080">Appendix A</ce:cross-ref>, here we briefly comment on its basic ingredients. The multiscale expansion introduces different space–time scales (fast and slow) and a carrier wave solution in the fast scale is obtained in the linear limit. Then the envelope of this wave, which is considered to evolve in the slow scales, is found to travel with the group velocity of the plane wave and satisfies a solvable nonlinear equation at some higher order.</ce:para><ce:para id="pr0120">In our case we will use the following asymptotic expansion<ce:display><ce:formula id="fm0120"><ce:label>(12)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si47.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si48.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> describe the perturbations of the scalar field on top of the vev, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si49.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> is the small amplitude gauge field and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si50.gif"><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:mo>≪</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> is a formal small parameter. In the first order of the expansion <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si51.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> for <ce:italic>ϕ</ce:italic> and in the second order for <ce:italic>A</ce:italic>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si52.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, the solutions correspond to the following plane waves:<ce:display><ce:formula id="fm0130"><ce:label>(13)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si53.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0140"><ce:label>(14)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si54.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where “c.c” stands for the complex conjugate. The wavenumbers <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and frequencies <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si56.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are connected through the dispersion relations <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si57.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si58.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math>. The envelope functions <ce:italic>u</ce:italic> and v are yet arbitrary in this order. In the next order of the expansion (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si52.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> for <ce:italic>ϕ</ce:italic> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si59.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> for <ce:italic>A</ce:italic>), the compatibility conditions dictate that the envelopes move with the respective group velocities <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si60.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. In what follows and without loss of generality we restrict our analysis in the case of zero group velocity (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si61.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>) and thus the envelopes are functions of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si62.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. However we note that for finite group velocities we obtain results that are quantitatively the same describing traveling solutions.</ce:para><ce:para id="pr0130">At the orders <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si59.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> for the envelope <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si63.gif"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si160.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> for the envelope <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si65.gif"><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> we find:<ce:display><ce:formula id="fm0150"><ce:label>(15)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si66.gif"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0160"><ce:label>(16)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si67.gif"><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0160" id="crf0320">(16)</ce:cross-ref> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si68.gif"><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> while Eq. <ce:cross-ref refid="fm0150" id="crf0330">(15)</ce:cross-ref> is the well known focusing (i.e. with positive relative sign between the dispersion and the nonlinearity) NLS equation. The latter admits bright soliton solutions <ce:cross-ref refid="br0360" id="crf0340">[36]</ce:cross-ref> in the form:<ce:display><ce:formula id="fm0170"><ce:label>(17)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si69.gif"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">sech</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si70.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is a free parameter characterizing the amplitude of the soliton, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si71.gif"><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>3</mml:mn></mml:msqrt><mml:mi>q</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is its inverse width. This way we have constructed a localized solution for the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si72.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> field [cf. Eq. <ce:cross-ref refid="fm0130" id="crf0350">(13)</ce:cross-ref>].</ce:para><ce:para id="pr0140">For the above solutions of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si63.gif"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, Eq. <ce:cross-ref refid="fm0160" id="crf0360">(16)</ce:cross-ref> becomes a linear Schrödinger equation for the envelope <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si65.gif"><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, in the presence of the effective Pöschl–Teller potential <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si73.gif"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">sech</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. The strength <ce:italic>α</ce:italic> and in particular its sign, depend only on the parameter <ce:italic>q</ce:italic>. In particular for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si74.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>∈</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si75.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>6</mml:mn></mml:msqrt></mml:math> the parameter <ce:italic>α</ce:italic> is positive and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:mi>V</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> has the form of a sech-shaped well. As such, in this parameter regime one can obtain localized solutions for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si65.gif"><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> corresponding to a localized gauge field <ce:italic>A</ce:italic>. Bounded solutions of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0160" id="crf0370">(16)</ce:cross-ref> can be found using the ansatz: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si77.gif"><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si78.gif"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> is the energy eigenvalue. Substituting the above in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0160" id="crf0380">(16)</ce:cross-ref> we obtain a Sturm–Liouville equation of the following form:<ce:display><ce:formula id="fm0180"><ce:label>(18)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>α</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">sech</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Equation <ce:cross-ref refid="fm0180" id="crf0390">(18)</ce:cross-ref> can be transformed into the <ce:italic>associated Legendre</ce:italic> equation by making the substitution <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">tanh</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> which can then be solved analytically. In fact, for each value of the parameter <ce:italic>q</ce:italic> there exist a total number of <ce:italic>N</ce:italic> bound solutions with <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>…</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>) discrete energy eigenvalues, both given in terms of the functions:<ce:display><ce:formula id="fm0190"><ce:label>(19)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si83.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0200"><ce:label>(20)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si84.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0190" id="crf0400">(19)</ce:cross-ref>, “[ ]” denotes the integer part. From the aforementioned substitutions it follows that in the case of the uniform background both <ce:italic>N</ce:italic> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are given by the expressions:<ce:display><ce:formula id="fm0210"><ce:label>(21)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si85.gif"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>α</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Furthermore the localized solutions of the envelope <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si65.gif"><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> are given by the so-called <ce:italic>associated Legendre functions</ce:italic> <ce:cross-ref refid="br0370" id="crf0410">[37]</ce:cross-ref> as follows:<ce:display><ce:formula id="fm0220"><ce:label>(22)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si86.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">tanh</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <ce:italic>σ</ce:italic> and <ce:italic>ρ</ce:italic> are related to the energy and potential coefficients through the relations: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si87.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si88.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>ρ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>α</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. In the top panel of <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0420">Fig. 1</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0010"/>, we show the total number of bound states <ce:italic>N</ce:italic> as a function of <ce:italic>q</ce:italic>. In the region <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si89.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, as <ce:italic>q</ce:italic> decreases the number of bound states increases, for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si75.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>6</mml:mn></mml:msqrt></mml:math> only one such state exists, while for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si90.gif"><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mn>6</mml:mn></mml:msqrt></mml:math> only scattering states are found (indicated by the gray box) <ce:cross-ref refid="br0300" id="crf0430">[30]</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0150">We can now write the approximate solutions for fields <ce:italic>ϕ</ce:italic> and <ce:italic>A</ce:italic> as:<ce:display><ce:formula id="fm0230"><ce:label>(23)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si91.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">sech</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">w</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0240"><ce:label>(24)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si92.gif"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si93.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is given by Eq. <ce:cross-ref refid="fm0220" id="crf0440">(22)</ce:cross-ref>. We have thus shown that, in this regime of a small gauge field <ce:italic>A</ce:italic>, the localized perturbations of <ce:italic>ϕ</ce:italic> (due to self interactions) upon the vev, act as an effective potential within which the gauge field can be localized. More importantly we note the following: our result of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0240" id="crf0450">(24)</ce:cross-ref> in the case of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si94.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> corresponds to an “oscillon” solution for the gauge field with the usual sech-shaped (nodeless) envelope. Such oscillons have been shown to exist in various settings <ce:cross-refs refid="br0380 br0390" id="crs0100">[38,39]</ce:cross-refs> and their properties (stability and robustness) have been extensively studied. However for larger values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si95.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math> the solutions in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0240" id="crf0460">(24)</ce:cross-ref> correspond to localized oscillating structures with a finite number of nodes-<ce:italic>nodal oscillons</ce:italic>-which as far as we know have not been yet recognized as such in the literature. The analytical result of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0240" id="crf0470">(24)</ce:cross-ref> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si96.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> is plotted in the bottom panel of <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0480">Fig. 1</ce:cross-ref> for the nodeless case <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si94.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, and for the first and second excited states (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si97.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> respectively). Below we will employ direct numerical simulations in order to study the robustness and longevity of these structures. It is worthwhile at this point to stress out that the oscillon solutions presented above, owe their existence to the spontaneous breaking of the global reflection symmetry leading to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>, in contrast to the symmetric phase of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0050" id="crf0490">(5)</ce:cross-ref> for which <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si100.gif"><mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> and no breather solutions exist. Furthermore, since the scalar field attained its non-vanishing vev, this scenario corresponds to the fully-higgsed superconducting phase far beyond the associated critical point. The localized excitations of the scalar field induce localization to the respective gauge field leading in turn to a vanishing magnetic field in this region.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0050"><ce:label>3.2</ce:label><ce:section-title id="st0060">Numerical results: uniform vacuum</ce:section-title><ce:para id="pr0160">In this section numerical results are presented, concerning the evolution of the approximate solutions obtained in Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0230 fm0240" id="crs0150">(23)–(24)</ce:cross-refs>. In particular we perform direct integration of Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0080 fm0090" id="crs0160">(8)–(9)</ce:cross-refs> using as initial conditions Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0230 fm0240" id="crs0170">(23)–(24)</ce:cross-refs> at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si96.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. In all numerical results presented below we use lattice spacing <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si101.gif"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn></mml:math>, time step <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si102.gif"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.01</mml:mn></mml:math> and the total time of integration is of order <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si103.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> which corresponds to ∼10<ce:sup>4</ce:sup> oscillations for the fields.</ce:para><ce:para id="pr0170">In <ce:cross-ref refid="fg0020" id="crf1090">Fig. 2</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0020"/> we show the evolution during two full periods in time <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si104.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si105.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> for the scalar and the gauge field respectively. The left column corresponds to the case of the nodeless oscillon (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si94.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>) for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si106.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>. Both fields have similar structure but different frequencies; also note that in order for the multiscale expansion to be valid, the width of both fields is restricted to be of the order <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si107.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. The middle column of this figure shows a new mode for the gauge field <ce:italic>A</ce:italic> with one node (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si97.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>) for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si108.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>, while the right column shows the second excited state (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>) of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0180" id="crf0570">(18)</ce:cross-ref> in both cases the scalar field is still sech-shaped.</ce:para><ce:para id="pr0180">We have confirmed the robust evolution of such states for times up to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si103.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. In <ce:cross-ref refid="fg0030" id="crf0580">Fig. 3</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0030"/> contour plots of the energy density Eq. <ce:cross-ref refid="fm0100" id="crf0590">(10)</ce:cross-ref> for different values of <ce:italic>q</ce:italic> and for both the nodeless and nodal oscillons are given. Although the more usual case of a nodeless soliton is somehow expected to be robust in the one-dimensional setting, the robustness of the higher excited states is not necessarily expected.</ce:para></ce:section></ce:section><ce:section id="se0060"><ce:label>4</ce:label><ce:section-title id="st0070">Solutions around the non-uniform background</ce:section-title><ce:section id="se0070"><ce:label>4.1</ce:label><ce:section-title id="st0080">Analytical considerations-perturbation around kink's core</ce:section-title><ce:para id="pr0190">Main subject of this section is to obtain localized solutions to the system of Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0080 fm0090" id="crs0180">(8)–(9)</ce:cross-refs> around the core of the domain wall. Since the width of the domain wall is of order <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si109.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, and we are interested in finding localized solutions for the gauge field due to the presence of the domain wall, instead of using a slow-scale approximation we consider the following perturbation expansion:<ce:display><ce:formula id="fm0250"><ce:label>(25)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si110.gif"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> In the above expression <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> is the unknown, small amplitude gauge field, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si112.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is the exact kink solution of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0070" id="crf0620">(7)</ce:cross-ref>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">˜</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math> describes higher order perturbations upon the kink due to the presence of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> [cf. Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0080 fm0090" id="crs0190">(8)–(9)</ce:cross-refs>]. Note that in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0250" id="crf0650">(25)</ce:cross-ref>, corrections to the scalar field of order <ce:italic>ϵ</ce:italic> are not included, since such terms describe perturbations around the kink, decoupled from the gauge field, which were studied in Ref. <ce:cross-ref refid="br0400" id="crf0660">[40]</ce:cross-ref>. On the other hand our analysis, as well as our expansion, concerns the effects of a small amplitude gauge field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0200">Substituting the expansion of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0250" id="crf0670">(25)</ce:cross-ref> into the system of Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0080 fm0090" id="crs0200">(8)–(9)</ce:cross-refs>, at leading order (i.e. to the order <ce:italic>ϵ</ce:italic>) we obtain the following equation for the small amplitude gauge field:<ce:display><ce:formula id="fm0260"><ce:label>(26)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.gif"><mml:mo>□</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display></ce:para><ce:para id="pr0210">Notice that the stationary kink solution <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si112.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> acts as an effective potential for the field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. Furthermore, we look for solutions of the form: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>ω</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, where <ce:italic>ω</ce:italic> is the frequency while <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si116.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is a function depending on the spatial coordinate <ce:italic>x</ce:italic>. Substituting the aforementioned ansatz into Eq. <ce:cross-ref refid="fm0260" id="crf0700">(26)</ce:cross-ref> we obtain the eigenvalue problem:<ce:display><ce:formula id="fm0270"><ce:label>(27)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si117.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">sech</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si118.gif"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> is the corresponding eigenvalue. It is readily seen that Eq. <ce:cross-ref refid="fm0270" id="crf0710">(27)</ce:cross-ref> is identical to equation <ce:cross-ref refid="fm0180" id="crf0720">(18)</ce:cross-ref> and thus <ce:italic>localized</ce:italic> solutions of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si119.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> can be found as the bound states of the above equation given by:<ce:display><ce:formula id="fm0280"><ce:label>(28)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si120.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ρ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>σ</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">tanh</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> The total number of bound states (cf. dashed black line in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0730">Fig. 1</ce:cross-ref>) and the energy spectrum are now given by<ce:display><ce:formula id="fm0290"><ce:label>(29)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si121.gif"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em"/><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> while the corresponding approximate solutions for <ce:italic>A</ce:italic> can be written as:<ce:display><ce:formula id="fm0300"><ce:label>(30)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si122.gif"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display></ce:para><ce:para id="pr0220">The above solutions correspond to a family of localized gauge fields centered at the domain wall having the form of nodeless and nodal oscillon-like structures supported by an effective potential due to the presence of the kink. These oscillons are of small amplitude and have a spatial width of the order of the corresponding domain wall (which dependents on <ce:italic>q</ce:italic>). Although these solutions bare many similarities with the solutions obtained in Section <ce:cross-ref refid="se0030" id="crf1100">3</ce:cross-ref>, they are characterized by in a different length scale, and their localization mechanism is fundamentally different. In particular the effective potential in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0270" id="crf0740">(27)</ce:cross-ref>, is due to the presence of the time-independent, exact solution of the original system of equations, while the effective potential in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0180" id="crf0750">(18)</ce:cross-ref> is due to an approximate oscillon. In particular the case of the non-uniform background discussed in this section corresponds to a scenario just after the symmetry breaking, and thus close to the critical point <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si123.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. The kink interpolates between the just formed wells of the potential connecting them, and since <ce:italic>q</ce:italic> is relatively small, the solutions obtained above are not energetically disfavored. Furthermore, since the vacua are degenerate and close to the vacuum of the unbroken phase, the order parameter, having the form of the kink, induces localization of the respective gauge field leading to a vanishing magnetic field around kink's core. Below we will attempt to establish a connection between these two scenaria.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0080"><ce:label>4.2</ce:label><ce:section-title id="st0090">Numerical results: non-uniform background</ce:section-title><ce:para id="pr0230">In the preceding section we obtained families of nodeless and nodal oscillon-like structures. In what follows, we will elaborate on how the aforementioned solutions evolve in time, so as to verify the validity as well as the robustness of our analytical findings. In particular we will perform numerical integration of the system of equations <ce:cross-refs refid="fm0080 fm0090" id="crs0210">(8)–(9)</ce:cross-refs> using as initial conditions, (at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si96.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>), the exact domain wall solution of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0070" id="crf0780">(7)</ce:cross-ref> and Eq. <ce:cross-ref refid="fm0300" id="crf0790">(30)</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0240">In the left column of <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0800">Fig. 4</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0040"/> a 3d plot shows the first two oscillations for a sech-shaped gauge field (top), i.e. a nodeless (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si94.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>) oscillon, for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si106.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> and its profile at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si96.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> is indicated with a solid black line. The scalar field corresponding to the above oscillon is also depicted in the bottom panel of the same column. Since <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si124.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is non-oscillating, the main contribution for such a state comes from the leading order kink solution <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si112.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Accordingly, in the middle and right columns of <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0810">Fig. 4</ce:cross-ref> top panels depict the field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si125.gif"><mml:mi>A</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> corresponding to the first excited state, (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si97.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math> solution), for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si108.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math> and second excited state (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.gif"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>) for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si126.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> respectively. The corresponding scalar fields are also plotted in the bottom panel of each column. In both cases the kink solution is slightly affected by the small amplitude perturbations considered here. Both nodeless and nodal oscillons remain robust for at least <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si103.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> total time of integration and for different values of the parameter <ce:italic>q</ce:italic>. In order to highlight the longevity as well as the robustness of the oscillons obtained in this limit, in <ce:cross-ref refid="fg0050" id="crf0820">Fig. 5</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0050"/> a 3d plot consisting from three energy density contours is depicted for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si127.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0250">We have thus verified that in the non-uniform case a small amplitude gauge field alters the exact kink solution at order <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si128.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, as per our analytical findings of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0300" id="crf0830">(30)</ce:cross-ref>. As such, the kink supports not only the standard nodeless oscillons but also the nodal ones, which in turn remain localized throughout all our simulations. Additionally, these novel structures seem to expel smaller amounts of radiation when compared to the nodal oscillons of the uniform vacuum case.</ce:para></ce:section></ce:section><ce:section id="se0090"><ce:label>5</ce:label><ce:section-title id="st0100">Dynamical localization of the gauge field</ce:section-title><ce:para id="pr0260">Our previous analysis was guided by two configurations of the scalar field: the uniform non-zero vacuum and the kink state. As already mentioned, these two states describe different physical scenaria and seem to be dynamically disconnected. However, just after a spontaneous symmetry breaking, when <ce:italic>υ</ce:italic> is very small, the uniform non-zero vacuum is energetically almost degenerate with the kink configuration and the dynamics may support mixed configurations combining characteristics of both scenaria.</ce:para><ce:para id="pr0270">In order to develop a physical picture for this particular case, let us focus on the scalar field and its ground state. When the reflection symmetry <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si129.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:math> is restored the ground state is the uniform configuration <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si123.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. To make a clearer connection with the phase transition induced by the spontaneous symmetry breaking of the reflection symmetry in this self-interacting scalar field theory, let us define as an order parameter of the transition the space averaged value of the scalar field: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si130.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>V</mml:mi></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si131.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is a static field configuration minimizing the energy functional of the field <ce:italic>ϕ</ce:italic>. For the symmetric phase (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si100.gif"><mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>) any localized excitation of this configuration in the form of an oscillon is unstable and dies out as time evolves.</ce:para><ce:para id="pr0280">Consider now the case when the reflection symmetry is spontaneously just broken. Then the ground state of the field becomes doubly degenerate (±<ce:italic>υ</ce:italic>) with <ce:italic>υ</ce:italic> close to zero. The uniform states <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si132.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>υ</mml:mi></mml:math> or <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si133.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>υ</mml:mi></mml:math> are energetically almost degenerate with the kink configuration <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">tanh</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>. Due to this approximate degeneracy we extend the definition of the order parameter allowing in the averaging also the use of the kink configuration. Of course also the order parameter values for all these configurations are almost degenerate. However, an important issue concerning symmetry breaking is that the kink configuration is characterized by vanishing order parameter <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si100.gif"><mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> while the two degenerate vacua have <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si99.gif"><mml:mo stretchy="false">〈</mml:mo><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">〉</mml:mo><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>. Thus the kink is a topological structure allowing the communication between the two vacua, breaking the symmetry locally but not globally i.e. at the level of the order parameter. In this sense one can interpret the kink as a fluctuation of the reflection symmetric vacuum <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si135.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math> leading to a local symmetry breaking before a global breaking of the reflection symmetry establishes.</ce:para><ce:para id="pr0290">When the energy difference between the uniform vacuum states (±<ce:italic>υ</ce:italic>) and the kink is very small, then the latter may be entropically favored constituting the representative of the field fluctuations driving the transition from the globally unbroken to the globally broken phase of the reflection symmetry. Adopting this point of view, one can now naturally ask how localized, time dependent fluctuations (breathers) of the kink, which may cause the dynamical establishment of the non-vanishing order parameter value, evolve in time.</ce:para><ce:para id="pr0300">This is the issue we will consider in this section taking into account also the presence of the gauge field. Furthermore we will consider also the case when the kink is traveling with a velocity <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si136.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. This is a dynamical process connecting snapshots consisting of different static kink configurations with equal energy. These different configurations could be interpreted as the origin of the entropic dominance of the kink soliton close to the critical point. Stability of localized fluctuations is such a time dependent background would signal the validity of the attempted critical dynamics description. Note that the soliton solutions of the preceding sections may have the form of traveling waves by applying a Lorentz boost. In our numerical simulations a moving kink is realized as follows: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si137.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">tanh</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math>, where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si136.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is the velocity of the kink and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si138.gif"><mml:mi>γ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math> is the Lorentz factor <ce:cross-ref refid="br0100" id="crf0840">[10]</ce:cross-ref>. The relevant nodeless solitons in the bulk are given by Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0230 fm0240" id="crs0220">(23)–(24)</ce:cross-refs> and are not traveling.</ce:para><ce:para id="pr0310">We have performed various realizations of the above configurations in a numerical experiment for different values of <ce:italic>q</ce:italic> and for different velocities. The results are summarized as follows. A direct relation between the possible outcome of the collision and the velocity of the domain wall (thus its kinetic energy) is observed. In fact we found that for any <ce:italic>q</ce:italic>, there is a lower critical velocity, above which the gauge field is localized on the domain wall. Additionally, depending on the value of <ce:italic>q</ce:italic> and the possible nodal (excited) states [cf. top panel of <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0870">Fig. 1</ce:cross-ref>], as the velocity of the kink increases the higher excited state is realized. The above result can, at least qualitatively, be explained from energetic considerations. For small velocities, the kinetic energy of the kink is not sufficient in order to generate the lower possible bound state of the eigenvalue problem <ce:cross-ref refid="fm0270" id="crf0880">(27)</ce:cross-ref>, and thus a lower critical velocity exists. Also the larger the velocity of the moving domain wall, the more energy is transferred to the gauge field and the higher excited states can then be formed. Importantly after the collision the original localized oscillon in the bulk remains intact, and undergoes a phase-shift <ce:cross-ref refid="br0410" id="crf0890">[41]</ce:cross-ref>. This shift is found to be velocity dependent in a similar manner to the outcome of soliton collisions (see Refs. <ce:cross-refs refid="br0150 br0420" id="crs0110">[15,42]</ce:cross-refs>).</ce:para><ce:para id="pr0320">The above results are illustrated in the snapshots of the field profiles shown in <ce:cross-ref refid="fg0060" id="crf0900">Fig. 6</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0060"/>. In particular we show three doublets, each depicting the profile of the gauge field (upper panel) and the scalar field (lower panel). Top, middle and bottom doublets show results for kink velocities <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si139.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.2</mml:mn></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si140.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.3</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si141.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn></mml:math> respectively, for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si142.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn></mml:math>. The initial condition (gray line) at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si143.gif"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> corresponds to a kink located at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si144.gif"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>220</mml:mn></mml:math> and a bulk oscillon at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si145.gif"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>150</mml:mn></mml:math>. At <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> a localized gauge field is shown to travel along with the domain wall, while the bulk oscillon is phase-shifted (thin black line). We also show an additional profile at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si147.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> (thick black line) in order to illustrate the oscillations of both nodeless and nodal solutions. From top to bottom we observe the generation of a localized gauge field with no nodes, one node and two nodes respectively.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0100"><ce:label>6</ce:label><ce:section-title id="st0110">Concluding remarks</ce:section-title><ce:para id="pr0330">In the present work we analytically obtained families of nodal and nodeless localized structures of the classical electromagnetic sector in a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> dimensional setting. The interaction between the gauge and the scalar field was shown to be reduced to an effective Pöschl–Teller potential, responsible for the localization of a small amplitude gauge field.</ce:para><ce:para id="pr0340">In particular two different cases were studied: (i) a uniform vacuum <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si150.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>υ</mml:mi></mml:math> and (ii) a non-uniform background (domain wall) <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si151.gif"><mml:mi>ϕ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">tanh</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>λ</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>υ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>. In the uniform, fully higgsed-“superconducting” phase, families of small amplitude localized solutions for both fields were found, with the envelope of the scalar field satisfying a focusing NLS equation leading to sech-shaped oscillons. Accordingly, the envelope of the gauge field on a sufficiently large length scale, was found to satisfy a linear Schrödinger equation with an effective potential of the Pöschl–Teller form. Bound states of the latter, correspond to a localized gauge field with either the usual sech-shaped (nodeless) form, or the form of excited <ce:italic>nodal</ce:italic> localized structures. In a non-uniform background we also found localized gauge field solutions, stemming from an effective Pöschl–Teller potential around the kink's core. In this case however since the kink is responsible for the localization, the length-scale of the respective bound states is the same as the domain wall, which is at least an order of magnitude smaller than in the uniform case.</ce:para><ce:para id="pr0350">Numerical simulations were presented showing the long time evolution of the above obtained families of solutions, where both the ground state and excited states of the effective Pöschl–Teller potential, were found to be robust. Furthermore, by inducing a collision between the core of the domain wall and an oscillon structure in the bulk, we established a direct connection between the two different states. In this respect, the main outcome of our analysis was twofold: (i) It was demonstrated how localized fluctuations of the kink become stable. This is an important result supporting the previously described picture, concerning the dynamics close to the critical point of the spontaneous reflection symmetry breaking: the kink configuration acts as mediator of the globally broken phase since fluctuations leading to a non-vanishing value of the order parameter become stable using the kink as a background field. (ii) A dynamical mechanism for the localization of the gauge field was also demonstrated. This process may have phenomenological impact on the dynamics related to the Meissner effect close to the critical point. Thus the use of topological defects as background fields may serve as a way of driving the dynamics from the critical point and beyond and vice versa.</ce:para></ce:section></ce:sections><ce:appendices><ce:section id="se0110"><ce:label>Appendix A</ce:label><ce:section-title id="st0120">Multiscale expansion</ce:section-title><ce:para id="pr0360">In this section we present the MSPT expansion in more detail. We expand space–time coordinates and their derivatives as follows: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si152.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si153.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si154.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si155.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si156.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si157.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si158.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si159.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>…</mml:mo></mml:math>, while the asymptotic expansion for both fields is given by Eq. <ce:cross-ref refid="fm0120" id="crf0910">(12)</ce:cross-ref>. Substituting the above expansions for the coordinates and Eq. <ce:cross-ref refid="fm0120" id="crf0920">(12)</ce:cross-ref> for the fields into Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0080 fm0090" id="crs0230">(8)–(9)</ce:cross-refs> we obtain the following equations for both <ce:italic>ϕ</ce:italic> and <ce:italic>A</ce:italic> up to order <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si160.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>:<ce:display><ce:formula id="fm0310"><ce:label>(A.1)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si161.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>ϵ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0320"><ce:label>(A.2)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si162.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0330"><ce:label>(A.3)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si163.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0340"><ce:label>(A.4)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si164.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>□</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0350"><ce:label>(A.5)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si165.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0360"><ce:label>(A.6)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si166.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>□</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where we introduced the operators <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si167.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>□</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si168.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>□</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. The lowest order equations for the fields <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si72.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si169.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, i.e. equations <ce:cross-ref refid="fm0310" id="crf0950">(A.1)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0330" id="crf0960">(A.3)</ce:cross-ref>, admit plane wave solutions given by Eqs. <ce:cross-refs refid="fm0130 fm0140" id="crs0240">(13)–(14)</ce:cross-refs>, while each satisfies the relevant dispersion relation: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si57.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si58.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math> respectively. In order to solve Eq. <ce:cross-ref refid="fm0320" id="crf0990">(A.2)</ce:cross-ref> we first eliminate the term <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si170.gif"><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. Such a <ce:italic>secular</ce:italic> term, resonates with the operator <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si171.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">ˆ</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> leading to solutions that grow linearly with time having the form: <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si172.gif"><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, with <ce:italic>C</ce:italic> the frequency of the driver. Thus, we constrain the function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si173.gif"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> by demanding that it depends on the variables <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si174.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si146.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math> only through <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si175.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>υ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si176.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>υ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> is the group velocity. Taking into account this solvability condition, the form of the solution <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si177.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> becomes:<ce:display><ce:formula id="fm0370"><ce:label>(A.7)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si178.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Continuing our analysis, to order <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si59.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> the solvability condition leads to the following equation for the scalar field:<ce:display><ce:formula id="fm0380"><ce:label>(A.8)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si179.gif"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>□</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Substituting in the above <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si72.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si177.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϕ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> from equations <ce:cross-ref refid="fm0130" id="crf0970">(13)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0370" id="crf1010">(A.7)</ce:cross-ref> respectively, we obtain the NLS Eq. <ce:cross-ref refid="fm0150" id="crf1020">(15)</ce:cross-ref> for the envelope <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si63.gif"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0370">In the same order, by repeating the aforementioned arguments, and going to a frame of reference moving with group velocity <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si180.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>υ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>, the field <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si181.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> becomes:<ce:display><ce:formula id="fm0390"><ce:label>(A.9)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si182.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>u</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⁎</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> with frequency <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si183.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>±</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>±</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ω</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0380">Finally to order <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si160.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>ϵ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> the solvability condition leads to the Schrödinger Eq. <ce:cross-ref refid="fm0160" id="crf1030">(16)</ce:cross-ref> for the unknown function <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si65.gif"><mml:mi mathvariant="normal">v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>.</ce:para></ce:section></ce:appendices></body><tail><ce:bibliography id="bl0010"><ce:section-title id="st0130">References</ce:section-title><ce:bibliography-sec id="bs0010"><ce:bib-reference id="br0010"><ce:label>[1]</ce:label><sb:reference id="bib636F6C656D616Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Coleman</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Aspects of Symmetry</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>1985</sb:date><sb:publisher><sb:name>Cambridge University Press</sb:name></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib636F6C656D616Es2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>T.D.</ce:given-name><ce:surname>Lee</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Pang</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rep.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>221</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1992</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>251</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0020"><ce:label>[2]</ce:label><sb:reference id="bib7162616C6C73s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Coleman</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nucl. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>262</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1985</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>263</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib7162616C6C73s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Axenides</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Komineas</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Perivolaropoulos</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Floratos</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>61</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2000</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>085006</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib7162616C6C73s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.A.</ce:given-name><ce:surname>Battye</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.M.</ce:given-name><ce:surname>Sutcliffe</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nucl. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>590</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2000</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>329</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib7162616C6C73s4"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.I.</ce:given-name><ce:surname>Tsumagari</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.J.</ce:given-name><ce:surname>Copeland</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.M.</ce:given-name><ce:surname>Saffin</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>78</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>065021</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib7162616C6C73s5"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Bowcock</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Foster</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Sutcliffe</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Phys. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>42</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>085403</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0030"><ce:label>[3]</ce:label><sb:reference id="bib6F7363696C6C6F6E73s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.J.</ce:given-name><ce:surname>Copeland</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Gleiser</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.-R.</ce:given-name><ce:surname>Muller</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>52</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1995</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1920</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0040"><ce:label>[4]</ce:label><sb:reference id="bib72616A6172616D616Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Rajaraman</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Solitons and Instantons</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>1982</sb:date><sb:publisher><sb:name>North-Holland</sb:name><sb:location>Amsterdam</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0050"><ce:label>[5]</ce:label><sb:reference id="bib6469726163s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.A.M.</ce:given-name><ce:surname>Dirac</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Quantised singularities in the electromagnetic field</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Proc. R. Soc. Lond. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>133</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1931</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>60</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6469726163s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.A.M.</ce:given-name><ce:surname>Dirac</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>74</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1948</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>817</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0060"><ce:label>[6]</ce:label><sb:reference id="bib74686F6F6674s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>'t Hooft</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nucl. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>79</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1974</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>276</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib74686F6F6674s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.M.</ce:given-name><ce:surname>Polyakov</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>JETP Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>20</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1974</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>194</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib74686F6F6674s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.M.</ce:given-name><ce:surname>Polyakov</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>20</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1974</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>430</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0070"><ce:label>[7]</ce:label><sb:reference id="bib737574636C69666665s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.M.</ce:given-name><ce:surname>Sutcliffe</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Int. J. Mod. Phys. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>12</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1997</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>4663</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0080"><ce:label>[8]</ce:label><sb:reference id="bib616272696B6F736F76s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.A.</ce:given-name><ce:surname>Abrikosov</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Sov. Phys. JETP</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>5</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1957</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1174</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib616272696B6F736F76s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.A.</ce:given-name><ce:surname>Abrikosov</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Zh. Eksp. Teor. Fiz.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>32</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1957</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1442</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib616272696B6F736F76s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.B.</ce:given-name><ce:surname>Nielsen</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Olesen</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nucl. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>61</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1973</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>45</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0090"><ce:label>[9]</ce:label><sb:reference id="bib76696C656E6B696Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Vilenkin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.P.S.</ce:given-name><ce:surname>Shellard</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Cosmic Strings and Other Topological Defects</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>2000</sb:date><sb:publisher><sb:name>Cambridge University Press</sb:name><sb:location>UK</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0100"><ce:label>[10]</ce:label><sb:reference id="bib6D616E746F6Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>N.</ce:given-name><ce:surname>Manton</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Sutcliffe</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Topological Solitons</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>2004</sb:date><sb:publisher><sb:name>Cambridge University Press</sb:name><sb:location>Great Britain</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0110"><ce:label>[11]</ce:label><sb:reference id="bib736869666D616Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Shifman</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Yung</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>67</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2003</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>125007</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib736869666D616Es2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Shifman</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Yung</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>70</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2004</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>025013</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0120"><ce:label>[12]</ce:label><sb:reference id="bib61757A7A69s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Auzzi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Bolognesi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Evslin</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. High Energy Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>JHEP02</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2005</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>046</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0130"><ce:label>[13]</ce:label><sb:reference id="bib6E756D6572696373s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.M.</ce:given-name><ce:surname>Sutcliffe</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Int. J. Mod. Phys. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>12</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1997</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>4663</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6E756D6572696373s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.J.</ce:given-name><ce:surname>Houghton</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>N.S.</ce:given-name><ce:surname>Manton</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.M.</ce:given-name><ce:surname>Sutcliffe</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nucl. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>510</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1998</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>507</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6E756D6572696373s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Kleihaus</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Kunz</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Shnir</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>68</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2003</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>101701(R)</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0140"><ce:label>[14]</ce:label><sb:reference id="bib737567696D6F746Fs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Bolognesi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.M.</ce:given-name><ce:surname>Sutcliffe</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. High Energy Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>078</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1401</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0150"><ce:label>[15]</ce:label><sb:reference id="bib616D696Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.A.</ce:given-name><ce:surname>Amin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.A.</ce:given-name><ce:surname>Lim</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.-S.</ce:given-name><ce:surname>Yang</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>111</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>224101</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0160"><ce:label>[16]</ce:label><sb:reference id="bib636F6Cs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>T.S.</ce:given-name><ce:surname>Mendonça</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.P.</ce:given-name><ce:surname>de Oliveira</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1502.03870" id="inf0010">arXiv:1502.03870 [hep-th]</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0170"><ce:label>[17]</ce:label><sb:reference id="bib726F73696461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.A.</ce:given-name><ce:surname>Gani</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.E.</ce:given-name><ce:surname>Kudryavtsev</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.A.</ce:given-name><ce:surname>Lizunova</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>89</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>125009</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0180"><ce:label>[18]</ce:label><sb:reference id="bib697370616E6F73s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.A.</ce:given-name><ce:surname>Izquierdo</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.A.G.</ce:given-name><ce:surname>Leön</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.M.</ce:given-name><ce:surname>Guilarte</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>65</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2002</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>085012</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0190"><ce:label>[19]</ce:label><sb:reference id="bib67616E69s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.A.</ce:given-name><ce:surname>Gani</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.E.</ce:given-name><ce:surname>Kudryavtsev</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Yad. Fiz.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>64</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2001</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>2130</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Sov. J. Nucl. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>64</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2001</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>2043</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-th/9904209" id="inf0020">arXiv:hep-th/9904209</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0200"><ce:label>[20]</ce:label><sb:reference id="bib7363s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Fulton</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Dynes</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Anderson</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>IEEE Proc.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>61</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1973</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>28</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib7363s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.W.</ce:given-name><ce:surname>McLaughlin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.C.</ce:given-name><ce:surname>Scott</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>18</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1978</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1652</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0210"><ce:label>[21]</ce:label><sb:reference id="bib636F6E646D617474s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>B.I.</ce:given-name><ce:surname>Ivlev</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>N.B.</ce:given-name><ce:surname>Kopnin</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Usp. Fiz. Nauk</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>142</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1984</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>435</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib636F6E646D617474s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>B.I.</ce:given-name><ce:surname>Ivlev</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>N.B.</ce:given-name><ce:surname>Kopnin</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Sov. Phys. Usp.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>27</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1984</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>206</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib636F6E646D617474s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>I.M.</ce:given-name><ce:surname>Dmitrenko</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Fiz. Nizk. Temp.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>22</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1996</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>849</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Low Temp. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>22</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1996</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>648</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0220"><ce:label>[22]</ce:label><sb:reference id="bib737472616C6579s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Valizadeh</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.R.</ce:given-name><ce:surname>Kolahchi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.P.</ce:given-name><ce:surname>Straley</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>82</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>144520</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0230"><ce:label>[23]</ce:label><sb:reference id="bib6B696E6B736331s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Brazovskii</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Brun</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Z.-Z.</ce:given-name><ce:surname>Wang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Monceau</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>108</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>096801</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0240"><ce:label>[24]</ce:label><sb:reference id="bib6B696E6B736332s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Moor</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.F.</ce:given-name><ce:surname>Volkov</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.B.</ce:given-name><ce:surname>Efetov</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>90</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>224512</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0250"><ce:label>[25]</ce:label><sb:reference id="bib6A61636B69777265626269s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Jackiw</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Rebbi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>13</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1976</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>3398</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0260"><ce:label>[26]</ce:label><sb:reference id="bib727562616B6F76s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.A.</ce:given-name><ce:surname>Rubakov</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.E.</ce:given-name><ce:surname>Shaposhnikov</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>125</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1983</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>136</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0270"><ce:label>[27]</ce:label><sb:reference id="bib73696D6173s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Casana</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.R.</ce:given-name><ce:surname>Gomes</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Menezes</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.C.</ce:given-name><ce:surname>Simas</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>8</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>730</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0280"><ce:label>[28]</ce:label><sb:reference id="bib62617A656961636F736D6Fs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Bazeia</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Menezes</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Menezes</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>91</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2003</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>241601</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0290"><ce:label>[29]</ce:label><sb:reference id="bib31316168s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Callan</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Dashen</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Gross</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>63</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1976</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>334</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib31316168s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Raby</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Ukawa</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>18</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1978</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1154</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib31316168s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Forgács</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Z.</ce:given-name><ce:surname>Horváth</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>138</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1983</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>5</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0300"><ce:label>[30]</ce:label><sb:reference id="bib666172726172s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.R.</ce:given-name><ce:surname>Farrar</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.W.</ce:given-name><ce:surname>McIntosh</ce:surname><ce:suffix>Jr.</ce:suffix></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>51</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1995</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>5889</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0310"><ce:label>[31]</ce:label><sb:reference id="bib6B7275736B616Cs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Segur</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.D.</ce:given-name><ce:surname>Kruskal</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>58</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1987</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>747</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0320"><ce:label>[32]</ce:label><sb:reference id="bib666C75676765s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Flügge</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Practical Quantum Mechanics</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>1999</sb:date><sb:publisher><sb:name>Springer-Verlag</sb:name><sb:location>Germany</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0330"><ce:label>[33]</ce:label><sb:reference id="bib616C686173736964s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Alhassid</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Gürsey</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Iachello</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>50</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1983</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>873</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0340"><ce:label>[34]</ce:label><sb:reference id="bib6C7562656E736B79s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.M.</ce:given-name><ce:surname>Chaikin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.C.</ce:given-name><ce:surname>Lubensky</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Principles of Condensed Matter Physics</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>2000</sb:date><sb:publisher><sb:name>Cambridge University Press</sb:name><sb:location>UK</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0350"><ce:label>[35]</ce:label><sb:reference id="bib6D756C74697363616C6573s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Jeffrey</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Kawahara</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Asymptotic Methods in Nonlinear Wave Theory</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>1982</sb:date><sb:publisher><sb:name>Pitman</sb:name><sb:location>London</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0360"><ce:label>[36]</ce:label><sb:reference id="bib786F6E74726F73s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Yu.S.</ce:given-name><ce:surname>Kivshar</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.P.</ce:given-name><ce:surname>Agrawal</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Optical Solitons: From Fibers to Photonic Crystals</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>2003</sb:date><sb:publisher><sb:name>Academic Press</sb:name><sb:location>San Diego</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0370"><ce:label>[37]</ce:label><sb:reference id="bib6472617A696Es1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.G.</ce:given-name><ce:surname>Drazin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.S.</ce:given-name><ce:surname>Johnson</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Solitons: An Introduction</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:book><sb:date>1989</sb:date><sb:publisher><sb:name>Cambridge University Press</sb:name><sb:location>Great Britain</sb:location></sb:publisher></sb:book></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0380"><ce:label>[38]</ce:label><sb:reference id="bib676C6569736572s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Gleiser</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Int. J. Mod. Phys. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>16</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2007</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>219</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib676C6569736572s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Rajantie</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.J.</ce:given-name><ce:surname>Copeland</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>85</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2000</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>916</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0390"><ce:label>[39]</ce:label><sb:reference id="bib656D656973s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Achilleos</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.K.</ce:given-name><ce:surname>Diakonos</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.J.</ce:given-name><ce:surname>Frantzeskakis</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.C.</ce:given-name><ce:surname>Katsimiga</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>X.N.</ce:given-name><ce:surname>Maintas</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Manousakis</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.E.</ce:given-name><ce:surname>Tsagkarakis</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Tsapalis</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>88</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>045015</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib656D656973s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>F.K.</ce:given-name><ce:surname>Diakonos</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.C.</ce:given-name><ce:surname>Katsimiga</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>X.N.</ce:given-name><ce:surname>Maintas</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.E.</ce:given-name><ce:surname>Tsagkarakis</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. E</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>91</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2015</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>023202</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0400"><ce:label>[40]</ce:label><sb:reference id="bib6A61636B6977s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Goldstone</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Jackiw</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>11</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1975</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1486</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0410"><ce:label>[41]</ce:label><sb:reference id="bib73616C6D69s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Hindmarsh</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Salmi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>77</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2008</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>105025</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0420"><ce:label>[42]</ce:label><sb:reference id="bib6D616E746F6E31s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>N.S.</ce:given-name><ce:surname>Manton</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nucl. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>150</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1979</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>397</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6D616E746F6E31s2"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.P.</ce:given-name><ce:surname>Gordon</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Opt. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>8</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1983</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>596</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference><sb:reference id="bib6D616E746F6E31s3"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.G.</ce:given-name><ce:surname>Kevrekidis</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Khare</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Saxena</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. E</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>70</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2004</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>057603</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference></ce:bibliography-sec></ce:bibliography></tail></article>