ブレーンワールドシナリオにおける非線形・非摂動的な重力相互作用の解明

阐明大脑世界场景中的非线性和非微扰引力相互作用

基本信息

批准号：
02J01569
负责人：
工藤秀明
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)ブレーン宇宙におけるブラックホールについてブレーンワールドシナリオにおける強い重力系として、私はブラックホールについて研究を行った。ブレーン宇宙モデルの下でブラックホールを具体的に構成してみせようとする試みがこれまでにも多々あったが、今のところ厳密解としての構成は特殊な場合を除いて成功していない。また、静的ブラックホール解の存在を否定する議論もAdS/CFT予想にもとづいてなされている。このような状況で、私は数値的手法を用いてこの問題に取り組み、具体的な解の構成に成功し、そのブラックホール-局在化ブラックホールと命名-の諸性質について研究をすすめた。ブラックホール熱力学の観点からは、このブラックホールがある温度で連続的な転移を起こすことを見出した。また、時空に特異点がない事、熱力学量に特異な振る舞いが現れない事から、このブラックホールが物理的な解であり、おそらくは一意的な解を表していることを主張した。(2)カルーザ・クラインブラックホール(1)の手法を発展.応用させ、カルーザ・クライン(コンパクト化)理論におけるブラックホール真空解の構成を行った。このブラックホールはブラックストリングの(グレゴリ・ラフラメ)不安定性の最終状態として期待され、近年の研究にともなって注目されるようになった。そこで私は共同研究者とともに、具体的な数値解の構成を行い、このブラックホールがどのようにしてブラックストリングへと移りかわっていくか、という事について研究を進めた。その結果、ブラックホール/ブラックストリング遷移について疑問を投げかける否定的な結論を得た。具体的には熱力学量の不一致等である。また一方で、ブラックホールの存在によって、一旦コンパクト化された時空がほどけてしまう、デコンパクト化が生じる事を発見した。

（1）关于膜宇宙中的黑洞我在膜世界场景中将黑洞作为一个强引力系统进行了研究。人们曾多次尝试在膜宇宙模型下具体构造黑洞，但迄今为止，除了特殊情况外，还没有成功的精确构造。此外，否认静态黑洞解存在的论点是基于 AdS/CFT 猜想。在这种情况下，我用数值方法解决了这个问题，成功地构造了一个具体的解决方案，并继续研究这个黑洞的各种性质，我将其命名为局域黑洞。从黑洞热力学的角度来看，我们发现这个黑洞在一定的温度下会经历连续的转变。他还认为，这个黑洞是一个物理解，并且可能代表一个独特的解，因为时空不存在奇点，热力学量也没有出现奇特的行为。 (2)通过发展和应用Kaluza-Klein黑洞方法(1)，我们构造了Kaluza-Klein（致密化）理论中的黑洞真空解。该黑洞预计将是黑弦（Gregori-Laflamme）不稳定性的最终状态，并在最近的研究中引起了人们的关注。因此，我和我的同事一起构建了具体的数值解，并继续研究这个黑洞如何转变为黑弦。结果，我们得到了一个否定的结论，引发了对黑洞/黑弦转变的怀疑。具体来说，热力学量不匹配。另一方面，他们发现黑洞的存在会导致解压缩，使曾经压缩的时空变得瓦解。