[論文レビュー] General scalar interaction in the supersymmetric FRW model

V. I. Tkach, J. J. Rosales+1 more|ArXiv.org|Jul 8, 1998

Black Holes and Theoretical Physics参考文献 2被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、超対称的フレドキン＝ロバートソン＝ウォーカー（FRW）モデルにおけるスケール因子に結合する複素均一スカラー超multipletsに対して、最も一般な作用を構築する。局所的共形時間超対称性が自然に、超重力理論や有効な超弦理論におけるものと同一のスカラー潜在エネルギーモデルを生じさせることを示しており、潜在エネルギ―はケーラー潜在エネルギ―とスーパーポテンシャルによって決定され、対称性によって固定されない任意のパラメータαに依存する。

ABSTRACT

In this work we have constructed the most general action for a set of complex homogeneous scalar supermultiplets interacting with the scale factor in the supersymmetric FRW model. It is shown, that local conformal time supersymmetry leads to the scalar fields potential, which is defined in the same combination: Kähler potential and superpotential as in supergravity (or effective superstring) theories. This scalar fields potential depends on arbitrary parameter $α$, which is not fixed by conformal time supersymmetry.

研究の動機と目的

• 複素スカラー超multipletsがスケール因子に結合する超対称的FRWモデルにおける、最も一般な作用を導出すること。
• 局所的共形時間超対称性がスカラー潜在エネルギ―構造に与える影響を調査すること。
• スカラー潜在エネルギ―が対称性によって一意に固定されるのか、あるいは任意のパラメータを許容するのかを特定すること。
• この枠組み内でのケーラー潜在エネルギ―とスーパーポテンシャルがスカラー潜在エネルギ―を定義する役割を明確にすること。

提案手法

• 著者たちは、明示的な時間依存性を持つFRW背景における複素均一スカラー超multipletsの超対称的作用を構築する。
• 基本的な対称性制約として、局所的共形時間超対称性を課す。
• 作用はスーパーフィールド形式を用いて導出され、超multipletsは局所的時間再パラメトライゼーションおよび局所的超対称性の下で変換する。
• スカラー潜在エネルギ―は、超重力理論と同様に、ケーラー潜在エネルギ―とスーパーポテンシャルの組み合わせから生じることを示す。
• 潜在エネルギ―の正規化や形式を制御するパラメータαは、共形時間超対称性によって固定されず、任意であることが特定される。
• 解析は1+1次元有効場理論の文脈で行われ、スカラー部分とその力学に焦点を当てる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 局所的共形時間超対称性は、超対称的FRWモデルにおけるスカラー潜在エネルギ―の形をどのように制約するか？
• RQ2 この対称性下で、ケーラー潜在エネルギ―とスーパーポテンシャルがスカラー潜在エネルギ―を決定する役割は何か？
• RQ3 スカラー潜在エネルギ―は共形時間超対称性によって一意に決定されるのか、それとも自由パラメータが存在するのか？
• RQ4 任意のパラメータαは、このモデルにおけるスカラー場の力学にどのように影響するか？
• RQ5 このモデルは、超重力や有効な超弦理論で見られるスカラー潜在エネルギ―構造をどの程度再現するのか？

主な発見

• 超対称的FRWモデルにおけるスカラー潜在エネルギ―は、標準的な超重力型のケーラー潜在エネルギ―とスーパーポテンシャルの組み合わせによって決定される。
• 潜在エネルギ―は、局所的共形時間超対称性によって固定されない任意のパラメータαに依存する。
• 潜在エネルギ―の構造は、超重力理論および有効な超弦理論で得られるものと同一であり、これらのフレームワーク間の深い関係を示唆する。
• 超対称性と共形不変性を通じて、スカラー超multipletsがFRW背景の重力に一貫して結合されることを実現する。
• αに制約がないことは、類似モデルにおいて以前に想定されたよりも広いスカラー場力学のクラスが可能であることを示唆する。
• 結果から、共形時間超対称性だけではスカラー潜在エネルギ―を完全に決定できないことが示され、追加の物理的入力の余地が残っている。