余剰次元の検証へ向けての強重力現象の理論的な研究

验证额外维度的强引力现象理论研究

基本信息

批准号：
11J02182
负责人：
木村匡志
金额：
$ 1.54万
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：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

1. 地平面を持たない時空まわりにおける高速粒子衝突Banados, Silk, West (BSW)により提唱された回転ブラックホール周りにおける高速粒子衝突(BSWプロセス)は原理的には任意のエネルギーの衝突エネルギーを得ることが可能であるため未知の物理法則を探る手がかりとして重要である. オリジナルのBSWプロセスにおいては, 粒子自信の自己重力の効果が考慮されていないという問題があったが, 我々の先行研究においてもし自己重力の効果を取り入れたとすると, 衝突エネルギーを下げる方向へと働き, 衝突エネルギーは任意には大きくならない, ということが示されていた。しかし本研究では, 時空がブラックホールではない, つまり地平面を持たない場合においては, 特殊な状況を考えれば, 自己重力の効果を考慮したとしても, 衝突エネルギーは任意に大きくなりえるという結果が示された。2. 高次元ブラックホール周りにおける高速粒子衝突本研究では高次元ブラックホールまわりにおけるBSWプロセスについて議論を行った. 4次元時空においては高速回転ブラックホールの最内安定円軌道を運動する粒子と他の自由落下する粒子の衝突を考えたとしても高速粒子衝突は起きることが示されており, BSWプロセスの存在と密接に対応していると考えられていた. 一方, 高次元ブラックホールにおいては安定円軌道は存在しないと考えられてるので, この対応が正しいとすると, 高次元時空においては高速粒子衝突は起きないことが期待される. しかしその予想に反して, 本研究では高次元時空においても高速粒子衝突は起きうることが示された. これに関連して最近Aretakisにより示された極限ブラックホールの不安定性の存在とBSWプロセスの存在が密接に対応しているという予想を提案した.

1。在没有接地平面的时空周围的快速粒子碰撞。在Banados，Silk，West（BSW）提出的原则上提出的旋转黑洞周围的快速粒子碰撞（BSW工艺）原则上可以获得任何能量的碰撞能量，因此探索未知物理法律很重要。在原始的BSW过程中，存在一个问题，即自我实现对粒子置信度的影响没有被考虑，但是在我们先前的研究中，这表明，如果采用了自我实现的效果，它会朝着降低碰撞能量和碰撞能量的方向起作用，并且碰撞能量不会任意增加。但是，在这项研究中，发现在时空不是黑洞的情况下，即，即使考虑到自我实现的效果，也可以任意增加碰撞能量。 2。在这项研究中，高维黑洞周围的高速粒子碰撞，我们讨论了高维黑洞的BSW过程。在四维时空中，即使颗粒之间的碰撞移动了高速旋转黑洞和其他自由掉落颗粒的最内向稳定的圆形轨道，也表明会发生高速粒子碰撞，并且被认为与BSW过程的存在紧密相对应。另一方面，由于稳定的圆形轨道不存在于高维黑洞中，因此，如果这种对应关系正确，则可以预计高维时空不会发生高速粒子碰撞。但是，与这一预测相反，这项研究表明，即使在高维时时间中，高速粒子碰撞也可能发生。在这种情况下，我们提出，如Aretakes最近所示，极端黑洞的不稳定性的存在，而BSW过程的存在紧密相对应。