ブレーンワールド宇宙の創成と進化

大脑世界宇宙的创造与演化

• 批准号: 14740155
• 负责人: 白水 徹也
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740155/
• 关键词: 宇宙論; 高次元時空; 超弦理論; ブレーンワールド; ブラックホール; 初期宇宙; ブレーン

本年度は昨年度に引き続きより現実的なブレーンワールド模型の構築を主に行ってきた。昨年度は、長波長展開によって一枚のDブレーン上の重力理論の解析を主に行ってきた。しかしながら、この解析法では暗黒輻射に関係していると思われる項が不定のままで残される。そこで、この不定性を取り除くために、2枚のDブレーン系に絞り解析を行ってきた。その結果、BPS条件を満足するDブレーン系では、1枚系と同様に、ブレーン上に局在化しているゲージ場がブレーン上の重力のソースになっていないことが不定性なく確認できた。また、この結論は通常ブレーンワールドで課されるZ2対称性が存在しない場合についても変更を受けることがないことを確認した。以上のような結果が確固たるものになったわけであるが、現実の宇宙を説明するのには、大きな障害となる。そこで、BPSが破れているような場合のDブレーン上の重力理論の解析を行った。その結果、ブレーン上で宇宙項が生じるのと同時に、ブレーン上に局在化しているゲージ場がブレーン上の重力のソースになることがわかった。詳細にはゲージ場に対する有効重力定数は宇宙項に比例しており、その比例係数は2枚のブレーン間の距離に寄っていることがわかった。更に、適当なブレーン間の距離を仮定すると、現在観測されている宇宙項とニュートン定数とを同時に説明できることがわかった。この結果は宇宙項問題への大きな示唆を与えていると考えられる。

今年继去年之后，我们主要是建立一个更加真实的大脑世界模型。去年，我主要利用长波长展开分析了单个D膜上的引力理论。然而，这种分析方法使得被认为与暗辐射相关的术语未定义。因此，为了消除这种不确定性，我们对双膜系统进行了缩小分析。结果，毫无疑问地确认，在满足BPS条件的D膜系统中，位于膜上的规范场不会像在单膜系统中那样成为膜上的重力源。我们还证实，在没有 Z2 对称性的情况下，这个结论保持不变，而 Z2 对称性通常强加在膜世界中。尽管上述结果已得到证实，但它们是解释真实宇宙的一大障碍。因此，我们分析了当BPS被破坏时D膜上的重力理论。结果发现，在膜上产生宇宙项的同时，膜上局域的规范场成为膜上引力的来源。具体来说，我们发现规范场的有效引力常数与宇宙项成正比，并且比例系数取决于两个膜之间的距离。此外，人们发现，通过假设膜之间的适当距离，可以同时解释当前观测到的宇宙学项和牛顿常数。这一结果被认为对宇宙学项问题具有重大意义。

项目成果

M.Sami, N.Dandhich, T.Shiromizu: "STEEP INFLATION FOLLOWED BY BORN-INFELD REHEATING"Physical Letter B. 568. 118-126 (2003)

M.Sami、N.Dandhich、T.Shiromizu：“急剧膨胀伴随着 BORN-INFELD 重新加热”物理信件 B. 568. 118-126 (2003)

T.Shiromizu, K.Koyama, S.Onda, T.Torii: "CAN WE LIVE ON A D-BRANE? EFFECTIVE THEORY ON A SELFGRAVITATING D-BRANE."Physical Review D. 68. 063506(11) (2003)

T.Shiromizu、K.Koyama、S.Onda、T.Torii：“我们可以生活在 D 型膜上吗？关于自引力 D 型膜的有效理论。”物理评论 D. 68. 063506(11) (2003)

A.M.Ghezalbash, D.Ida, R.B.Mann, T.Shiromizu: "Slicing and brane dependence of (a)dS/CFT correspondence"Physics Letter B. 535. 315-320 (2002)

A.M.Ghezalbash、D.Ida、R.B.Mann、T.Shiromizu：“(a)dS/CFT 对应的切片和膜依赖性”《物理学快报》B. 535. 315-320 (2002)

Low energy effective action on a self-gravitating D-brane

对自引力 D 膜的低能量有效作用

• 发表时间: 2004
• 期刊: Phys.Rev.D 69
• 作者: 恩田純忠;白水徹也;小山和哉;早川祥子
• 通讯作者: 早川祥子

G.W.Gibbons, D.Ida, T.Shiromizu: "Uniqueness of (dilatonic) charged black holes and black p-branes in higher dimensions"Physical Review D. 66. 044010 (2002)

G.W.Gibbons、D.Ida、T.Shiromizu：“高维中（膨胀）带电黑洞和黑色 p 膜的独特性”物理评论 D. 66. 044010 (2002)