Theoretical Study of Black hole dynamics in Higher dimensional gravity using the large D limit

使用大 D 极限的高维引力中黑洞动力学的理论研究

基本信息

批准号：
18K13541
负责人：
鈴木良拓
金额：
$ 2.25万
依托单位：
Toyota Technological Institute (2021-2022)Osaka City University (2018-2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、研究課題の一つである高次曲率重力理論におけるブラックホールの研究など高次元極限の応用研究を推進した。特に高次曲率重力理論の最も単純な場合であるGauss-Bonnet重力理論に着目した研究を行った。また、ブラックホールをテーマとしたその他の課題についても研究を行った。【Gauss-Bonnetブラックホール】昨年度に構成したGauss-Bonnet重力理論（GB重力）における回転ブラックホールの動的な振る舞いを調べることが目的であるが、回転する時空の動的な解析は非常に込み入っているため、準備段階として、より単純なブラックストリング解の解析を行なった。ひも状のブラックホールであるブラックストリングは、アインシュタイン理論では単純な解析解を持つが、GB理論では解析解は知られていない。高次元極限を用いてブラックストリング解を近似的に構成し、動的な不安定性を調べた。特にGB理論において、あまり理解が進んでいないエントロピー増大則を示すことができた。回転ブラックホールの解析への応用に関しては、現在進行中である。・GB理論におけるブラックストリングについては、別の近似的アプローチとして、曲率補正が大きい極限をとる近似を提案し、実際に近似解が求めた。本研究はこれまでにない近似的手法を提案するものであり、新たな応用研究への発展が期待できる。【AdSブラックホール】高次元極限を用いて反ドシッター時空中のブラックホールの多様な相を調べた。特に時空にブレーンが存在する場合には、ブラックホールがブレーンから蒸発する様子を解くことができた。AdS/CFT対応によれば、この現象はブレーン上のブラックホールがホーキング放射によって蒸発していく様子を記述すると解釈される。本来、類似の研究は高度な数値計算を用いて行うものであるが、高次元極限を用いることで、驚くほど簡便に結果を得ることができた。

今年，我们促进了有关高维限制的应用研究，包括在较高的曲率重力理论中的黑洞研究主题，这是我们的研究主题之一。特别是，我们进行了一项研究，重点是高斯 - 骨网的重力理论，这是较高曲率重力理论的最简单情况。我们还对与黑洞有关的其他问题进行了研究。 [高斯 - 邦网黑洞]这项研究的目的是研究去年构建的高斯 - 骨网重力理论（GB重力）中旋转黑洞的动态行为，但是旋转时空的动态分析非常复杂，因此作为制备阶段，我们分析了一个简单的黑色弦乐器。黑弦是一个类似弦的黑洞，在爱因斯坦理论中具有简单的分析解决方案，但是在GB理论中尚无分析解决方案。使用高维限制来研究动态不稳定性。特别是，GB理论能够证明熵的增加的定律，这尚未得到充分理解。目前正在进行旋转黑洞分析的应用。 - 对于GB理论中的黑色弦，我们提出了一个近似值，该近似值以较大的曲率校正为极限，并实际上获得了近似解决方案。这项研究提出了一种前所未有的近似方法，并有望发展为新的应用研究。 [广告黑洞]使用高维极限来研究抗dositter时空中黑洞的各个阶段。特别是，当时空上有大脑时，可以解决黑洞从大脑中蒸发的情况。根据ADS/CFT的兼容性，可以将这种现象解释为描述大脑上的黑洞因鹰辐射而蒸发的方式。最初，使用高级数值计算进行了类似的研究，但是通过使用高维限制，结果非常容易获得。