Безмассовое поле со спином 3/2: сферические решения и устранение калибровочных степеней свободы

Релятивистская система уравнений для вектор-биспинора, описывающего безмассовую частицу со спином 3/2, исследуется в сферической системе координат и соответствующей тетраде пространства Минковского. Представление волнового уравнения с использованием тензора Леви–Чивита выявляет существование калибровочных решений в виде 4-дивергенции от произвольного биспинора. Подстановка для 16-компонетной полевой функции основана на использовании функций Вигнера, она предполагает диагонализацию четырех операторов: энергии, квадрата и третьей проекции полного углового момента, а также оператора пространственного отражения. После разделения переменных выведена система из 8 радиальных уравнений. Детализируется общая структура калибровочных сферически симметричных решений, показывается, что эти радиальные функции обращают в тождества все 8 уравнений общей системы. Показывается, что общая система приводится к двум парам неоднородных дифференциальных уравнений второго порядка, их частные решения построены на основе использования калибровочных решений специального вида. Соответствующие однородные уравнения имеют одну и ту же структуру с тремя регулярными особыми точками и одной нерегулярной ранга 2. Построены их решения, исследована структура входящих в них степенных рядов с 4-членными рекуррентными соотношениями. Таким образом, построены два независимых класса решений с противоложными четностями, которые не содержат калибровочных компонент.