高次元時空中における強い重力現象について

关于高维空间的强引力现象

基本信息

批准号：
04J10059
负责人：
工藤秀明
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、初期宇宙モデルとしてのストリング・ガス宇宙モデル、ブラックブレーンがもつ新たな(不)安定性についての研究、5次元の2重に回転するブラックリングおよびその高次元への拡張可能性などについての研究を行った。ストリング・ガス宇宙モデルにおいては、従来から理論的問題として知られていた初期状態における熱平衡問題についての研究を行った。このストリングガス宇宙モデルは3次元空間を動的に出現させるメカニズムを与えるが、その際、ハゲドロン温度に近い宇宙は熱平衡であると仮定されている。しかしながら、実際のモデルにおいてはこうした条件は実現されておらず、自己矛盾に陥っている。この問題の解決にむけて、私はディラトン場に有効ポテンシャルを導入し、宇宙膨張にどのような影響を与えるか、熱平衡状態が実現されるかどうかなどについての研究を行い、どのような宇宙モデル(有効ポテンシャルの寄与)がストリング・ガス宇宙モデルに対して有利であるかを明らかにした。ブラックブレーンがもつ新たな安定性についての研究において、私は磁荷を帯びたブラックブレーンの静的な摂動をおこない、非一様なホライズンをもつブラックブレーンの静的な解の系列を構成した。一般に、ブラックブレーンはGubser-Mitra点と呼ばれる臨界電荷までは不安定である事が知られている。しかしながら、構成した解の系列を調べると、磁荷を帯びたブラックブレーンはGubser-Mitra点に達する以前に、非線形な効果によりエントロピー的に安定な状態を持ちうるという予想外の現象が明らかになった。この現象のより深い理解は今後の研究によって明らかにされるだろう。5次元の2重に回転するブラックリングおよびその高次元への拡張可能性などについての研究については紙幅の都合により割愛する。

今年，我们将重点对作为早期宇宙模型的弦气体宇宙模型、黑膜新的（不稳定）研究、5维双旋转黑环及其向更高维度扩张的可能性等进行研究。在弦气体宇宙模型中，我们研究了初始状态下的热平衡问题，这已被称为理论问题。这个弦气体宇宙模型提供了三维空间动态显现的机制，但假设哈吉德隆温度附近的宇宙处于热平衡状态。然而，在实际模型中，这些条件并没有实现，并且该模型是自相矛盾的。为了解决这个问题，我在膨胀场中引入了有效势，研究了它如何影响宇宙的膨胀，是否达到热平衡，什么样的宇宙学模型（有效势的贡献）对宇宙膨胀有利。弦气体宇宙模型。在我对黑膜新稳定性的研究中，我对带磁黑膜进行了静态扰动，并为具有不均匀视界的黑膜构建了一系列静态解。一般来说，黑膜在达到称为古布瑟-米特拉点的临界电荷时是不稳定的。然而，在检查一系列构造的解决方案时，发现了一个意想不到的现象：带磁的黑膜在达到古布瑟-米特拉点之前，由于非线性效应可以具有熵稳定状态。未来的研究将对这一现象有更深入的了解。由于篇幅限制，我们省略了对5维双旋转黑环及其扩展到更高维度的可能性的研究。