素粒子統一理論に基づくブラックホール解の性質とその解析

基于基本粒子统一理论的黑洞解的性质与分析

• 批准号: 07J00204
• 负责人: 野澤 真人
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J00204/
• 关键词: 超弦理論; ブレーンワールド; 高次元重力; ブラックホール; 高次元素粒子統一理論

超弦理論やブレーンワールドに代表されるように、今や高次元時空の理解は重力のミクロな性質を明らかにする上で欠かせない要素となっている。その中でも、RondaIIおよびSundrumによって提唱されたブレーンワールドモデルは、負の宇宙項を持つ曲がった高次元時空中にブレーンを配置することによって、4次元のNewton重力を再現する模型である。このセットアップ自身は非常に単純かつ明確なものであり、このモデルに於けるブラックホール解の基本的かつ一般的な性質を明らかにすることは、現象論的な予言をする上でも非常に重要な研究課題である。しかし、高次元重力の複雑さ故、未だブレーンワールドに於けるブラックホール解は発見されていない。そこで申請者は、低次元のトイモデルにおいて、ブレーンに局在したブラックホール解の性質を議論した。その結果、様々な場の摂動に対してブラックホールが安定で、あることを示し、ブレーンの影響により、量子論的輻射が増大するという結果を得た。これらは余剰次元2のブレーンにも見られる傾向であり、ブレーンの種類や次元に依らない一般的性質であることが予測される。また、ブラックホールに特有の準固有振動に着目することによって、このモデルをプローブする可能性を指摘した。ブレーンに局在したブラックホールに対して解析的な手法で示した本研究はこれまでにない先駆的な研究成果であり、将来にわたって非常に重要な理論的基礎を与えるものとなっている。

以弦理论和膜世界为例，理解高维时空现在是阐明引力微观特性的一个基本要素。其中，Ronda II和Sundrum提出的膜世界模型是通过将膜放置在具有负宇宙学项的弯曲高维空间中来再现牛顿4维引力的模型。这个设置本身非常简单明了，阐明这个模型中黑洞解的基本和一般性质对于进行唯象预测非常重要，这是一个研究课题。然而，由于高维引力的复杂性，大脑世界中的黑洞解决方案尚未被发现。因此，申请人讨论了低维玩具模型中位于膜中的黑洞解的性质。结果表明，黑洞对各种场扰动都是稳定的，并且量子辐射由于膜的影响而增加。这些趋势也出现在具有额外维度 2 的膜中，并且预计是不依赖于膜的类型或尺寸的一般特性。他们还指出了通过关注黑洞特有的准本征振动来探索该模型的可能性。这项研究利用分析方法显示黑洞局域于膜中，是前所未有的开创性研究成果，将为未来提供极其重要的理论基础。

项目成果

Randall-Sundrum 2-ブレーンに局在したブラックホールの準固有振動

位于膜中的黑洞的 Randall-Sundrum 2 准本征振动

• 发表时间: 2008
• 作者: 野澤真人; 小林努
• 通讯作者: 小林努