ブレーンと重力場の相互作用

膜与引力场之间的相互作用

• 批准号: 14740165
• 负责人: 田中 貴浩
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 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 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740165/
• 关键词: ブレーンワールド; Randall-Sundrum; バルクスカラー場; フリードマンブレーン; induced gravity; 原始ブラックホール; 重力波; 局在したブラックホール; 一般相対論; ブラックホール; カシミア効果; 密度ゆらぎ; 再加熱

○Randall-Sundrumブレーンワールドモデルに関する研究:1)ブレーンに局在したブラックホール解を数値的に求めるための定式化と、テスト計算を行なった。2)バルクにスカラー場存在するブレーンワールドのモデルにおいて宇宙論的な時間変化する一様等方ブレーンの厳密解を生成する手法と、そのまわりでの摂動計算の一般手法をしめした。3)フリードマンブレーンの周りのテンソル摂動に関して、5次元的な描像とデュアルな4次元重力+共形場による量子補正という二つの描像で同一の方程式が導出されることを示した。○ブレーン上にアインシュタイン・ヒルベルト作用が存在するブレーンワールドのモデル(GDPモデル)において弱い重力の近似で4次元重力が再現されるメカニズムを一般に示し、線形近似では4次元のアインシュタイン重力が現われない原因を明らかにした。○宇宙がTeVスケールだった頃に原始ブラックホールが生成されたとするシナリオを考えると、将来の重力波観測で観測される可能性があることを指摘した。さらに、Randall-Sundrumモデルのような余剰次元が大きく広がっているモデルでは,重力波の波形から余剰次元の兆候が読み取れる可能性すらあることがわかった。

○Randall-Sundrum膜世界模型的研究：1）我们制定并进行了测试计算，以数值方式找到位于膜中的黑洞的解。 2）我们演示了一种在体中存在标量场的膜世界模型中生成宇宙学时变均匀各向同性膜的精确解的方法，以及计算其周围扰动的通用方法。 3）关于弗里德曼膜周围的张量摄动，我们证明可以在两个图片中导出相同的方程：五维图片和通过对偶四维引力+共形场的量子校正。 ○在膜上存在爱因斯坦-希尔伯特作用的膜世界模型（GDP模型）中，我们概括地展示了通过近似弱引力来再现4维引力的机制，并解释了4维爱因斯坦引力不存在的原因。出现在线性近似中。 ○ 考虑到宇宙在 TeV 尺度时产生原初黑洞的情景，他指出，在未来的引力波观测中，有可能观测到它们。此外，人们还发现，在兰德尔-桑德鲁姆模型等额外维度广泛传播的模型中，甚至有可能从引力波的波形中读出额外维度的迹象。

项目成果

Y.Himemoto, T.Tanaka, M.Sasaki: "Bulk scalar in the brane world can mimic the 4-d inflaton dynamics"the Physical Review D. 65. 104020 (2002)

Y.Himemoto、T.Tanaka、M.Sasaki：“膜世界中的体标量可以模拟 4 维暴胀动力学”物理评论 D. 65. 104020 (2002)

Kaiki T.Inoue, T.Tanaka: "GRAVITATIONAL WAVES FROM SUBLUNAR MASS PRIMORDIAL BLACK HOLE BINARIES : A NEW PROBE OF EXTRADIMENSIONS"Phys.Rev.Lett.. 91. 021101 (2003)

Kaiki T.Inoue、T.Tanaka：“来自次月质量原始黑洞双星的引力波：超维度的新探测器”Phys.Rev.Lett.. 91. 021101 (2003)

Y.Himemoto, T.Tanaka: "Brane world Rehesting in Bulk Inflation Model"the Physical Review D. (accepted).

Y.Himemoto、T.Tanaka：“Brane world Rehesting in Bulk Inflation Model”，《物理评论》D.（已接受）。