[論文レビュー] Multidimensional cosmological and spherically symmetric solutions with intersecting p-branes

В. Д. Иващук, V. N. Melnikov|ArXiv.org|Jan 2, 1999

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 4

ひとこと要約

本稿では、スカラー場とp-braneを含む理論において、電磁的複合p-braneアンサンブルを用いて、正確な多次元的宇宙論的および球対称的解を提示する。p-braneベクトルにブロック直交性関係を課すことにより、n個の内部空間がリーマン平坦であり、1つの外部空間が曲率を持つ解が導かれる。これにより、計算可能なポストニュートニアンパラメータを有する非極端p-braneブラックホールが得られ、交差するbranesを伴う高次元重力理論における解の拡張がなされる。

ABSTRACT

Multidimensional model describing the "cosmological" and/or spherically symmetric configuration with n+1 Einstein spaces in the theory with several scalar fields and forms is considered. When electro-magnetic composite p-brane ansatz is adopted, n "internal" spaces are Ricci-flat, one space M_0 has a non-zero curvature, and all p-branes do not "live" in M_0, a class of exact solutions is obtained if certain block-orthogonality relations on p-brane vectors are imposed. A subclass of spherically-symmetric solutions containing non-extremal p-brane black holes is considered. Post-Newtonian parameters are calculated and some examples are considered.

研究の動機と目的

• スカラー場とp-braneを含む多次元重力モデルにおける正確な解の構築を目的とする。
• 高次元における交差するp-braneを有する宇宙論的および球対称的構成の探求を目的とする。
• 内部空間がリーマン平坦であり、外部空間が非ゼロの曲率を持つ条件の特定を目的とする。
• 非極端p-braneブラックホールを記述する解のサブクラスの導出を目的とする。
• これらの解のポストニュートニアンパラメータを計算し、重力の太陽系実験との整合性を評価することを目的とする。

提案手法

• 多次元モデルにおける場の配置を記述するため、電磁的複合p-braneアンサンブルを採用する。
• 場の運動方程式の整合性と可積分性を保証するため、p-brane電荷ベクトルにブロック直交性関係を課す。
• n個の内部エインシュタイン空間がリーマン平坦であり、1つの外部空間M₀が非ゼロの曲率を持つと仮定する。
• アンサンブルを用いて場の運動方程式を代数的および微分的制約によって解ける系に簡略化する。
• 解のフレームワークを適用して、球対称的構成、特に非極端p-braneブラックホールを導出する。
• 太陽系の重力実験との比較を目的に、ポストニュートニアンパラメータを計算する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのような条件下で、交差するp-braneを有する正確な多次元的宇宙論的および球対称的解を構築できるか？
• RQ2 p-braneベクトルに課されるブロック直交性関係は、内部空間および外部空間の幾何学的性質や曲率にどのように影響を与えるか？
• RQ3 この多次元的枠組みにおける非極端p-braneブラックホール解の構造はいかなるものか？
• RQ4 これらの解のポストニュートニアンパラメータは、観測的制約とどのように比較されるか？
• RQ5 このモデルは、一貫して宇宙論的および球対称的構成を有する交差するbranesを記述できるか？

主な発見

• p-braneベクトルにブロック直交性関係を課すことにより、場の運動方程式の整合性が保証され、正確な解が得られる。
• n個の内部空間はリーマン平坦であり、外部空間M₀は非ゼロの曲率を持つ。これは宇宙論的またはブラックホール幾何と整合的である。
• 球対称解のサブクラスは非極端p-braneブラックホールを記述しており、高次元における既知の解を拡張するものである。
• ポストニュートニアンパラメータが計算され、適切な極限において太陽系観測と整合的であることが示された。
• 解はスカラー場と形式を含む多次元理論において有効であり、標準的エインシュタイン＝マクスウェル系を一般化する。
• このフレームワークは、宇宙論的および球対称的設定における交差するp-braneの統一的記述を可能にする。