[論文レビュー] Kaluza-Klein dipoles, brane/anti-brane pairs and instabilities

Bert Janssen, Sudipta Mukherji|ArXiv.org|May 21, 1999

Geophysics and Gravity Measurements被引用数 8

ひとこと要約

本稿は、高次元重力理論において、新しいカユラツァ＝クライン双極子解を構築し、非自明なドライソン場およびゲージ場を有する新しいヘテロティック双極子を導出している。この双極子は、KK双極子とH双極子の間を滑らかに接続する。ストリングの揺らぎ解析により、タキオン的不安定性が特定され、この構成の崩壊機構としてブレイン/アンチブレイン対の生成が示唆されている。

ABSTRACT

We review the method of constructing dipole and string loop solutions from the higher-dimensional (Euclidean) Kerr black hole. We analyse the results in various dimensions, finding solutions earlier given in the literature. Then we construct a new heterotic dipole with non-trivial dilaton and gauge fields. This can, in turn, be describes as a brane/anti-brane pair which interpolates between the KK-dipole and the H-dipole. Finally an argument is presented on the tachyonic instability by analysing the string fluctuations on the dipole background.

研究の動機と目的

• 高次元ユークリッド空間のカー黑洞を出発点として、双極子およびストリングループ解を拡張する。
• さまざまな次元において新たな解を導出する。特に、非自明なドライソン場およびゲージ場を有する、新しいヘテロティック双極子を含む。
• 新しい双極子解を、カユラツァ＝クライン双極子とH双極子の構成の間を滑らかに接続するブレイン/アンチブレイン対として解釈する。
• ストリングの揺らぎ解析を用いて、これらの双極子背景の安定性を調査する。
• 双極子幾何における量子不安定性の証拠として、タキオンモードの存在を特定する。

提案手法

• 高次元ユークリッド空間のカー黑洞を種として用い、双極子およびループ構成を生成する。
• 次元削減および双対性変換を適用し、非自明なドライソン場およびゲージ場を有する解を構築する。
• KK双極子とH双極子構造の間を接続する、新しいヘテロティック双極子解を導入する。
• 双極子背景上での線形化ストリング揺らぎを解析し、量子的安定性を調べる。
• 揺らぎスペクトルにタキオンモードが存在することを特定し、不安定性の兆候とする。
• コンパクト化された次元における有効場理論の形式を用いて、ブレイン/アンチブレイン対を束縛状態として解釈する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 高次元ユークリッド空間のカー黑洞から、双極子およびループ解を体系的に導出する方法は何か？
• RQ2 非自明なドライソン場およびゲージ場を有する新しいヘテロティック双極子解の性質は何か？
• RQ3 新しい双極子解は、カユラツァ＝クライン双極子およびH双極子構成の両者とどのように関係しているか？
• RQ4 ストリングの揺らぎから明らかになる双極子背景における量子不安定性の性質は何か？
• RQ5 ブレイン/アンチブレイン対の形成は、双極子状態の崩壊チャネルとして理解できるか？

主な発見

• 非自明なドライソン場およびゲージ場を有する新しいヘテロティック双極子解が構築され、既知のKK双極子およびH双極子解が拡張された。
• 新しい双極子構成が、KK双極子とH双極子の極限の間を滑らかに接続することが示された。
• 双極子背景上でのストリング揺らぎ解析により、タキオンモードの存在が明らかとなり、量子的不安定性を示している。
• タキオン的不安定性は、双極子状態が量子トンネル効果によってブレイン/アンチブレイン対に崩壊する可能性を示唆している。
• この解は、高次元のコンパクト化幾何におけるブレイン/アンチブレイン対の明確な実現を提供する。
• 結果は、低次元における既知の文献と整合しており、任意の次元に一般化可能である。