[論文レビュー] Soft Supersymmetry Breaking in Soft Supersymmetry Breaking in Calabi-Yau Orientifolds with D-branes and Fluxes

Mariana Graña, Thomas W. Grimm+2 more|arXiv (Cornell University)|Dec 18, 2003

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、フラックスを伴うタイプIIB Calabi-Yau orientifoldにおけるD3-braneのN=1有効低エネルギー作用を計算し、ケーラー項およびバルクモジュライへの結合を導出する。フラックスによって誘導されるスピン統一対称性破れ項には、一般に普遍的な構造が存在し、自然にSUGRAの自発的破れと、コンpactification幾何とフラックス背景から生じる普遍的スカラー質量が現れる。

ABSTRACT

In this paper we compute the N=1 effective low energy action for a stack of N space-time filling D3-branes in generic type IIB Calabi-Yau orientifolds with non-trivial background fluxes by reducing the Dirac-Born-Infeld and Chern-Simons actions. Specifically, we determine the Kahler potential for the excitations of the D-brane including their couplings to all bulk moduli fields. In the effective theory, N=1 supergravity is spontaneously broken by the presence of fluxes and we compute the induced soft supersymmetry breaking terms. We find an interesting structure in the resulting soft terms with generically universal soft scalar masses.

研究の動機と目的

• 非自明なフラックスを伴う一般のタイプIIB Calabi-Yau orientifoldにおける、時空を埋め尽くすD3-braneのN=1有効低エネルギー作用を導出すること。
• D-brane励起状態のケーラー項およびバルクモジュライ場への結合を特定すること。
• フラックスによる自発的SUGRA破れから生じる有効理論における誘導されたスピン統一対称性破れ項を計算すること。
• フラックスおよびD-braneダイナミクスの下で、特にスカラー質量の普遍性を含むスピン統一対称性破れ項の構造を分析すること。

提案手法

• D3-brane世界面における低エネルギー有効作用を導出するため、Dirac-Born-InfeldおよびChern-Simons作用の次元削減。
• Calabi-Yauコンパクト化におけるバルクモジュライへの結合を含む、D-braneモジュライ場のケーラー項の計算。
• 背景フラックスによる自発的超対称性破れを示す有効N=1超対称重力理論の同定。
• フラックス誘導真空における超電位およびケーラー項の構造を用いてスピン統一対称性破れ項を導出。
• Calabi-Yau orientifoldの幾何的データおよびフラックス配置を用いて、スピン統一対称性破れ項の質量形を決定。
• 得られたスピン統一対称性破れ項の構造を分析し、一般の場合における普遍的スカラー質量を同定。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 Calabi-Yau orientifoldにおけるD-braneを伴うフラックスは、有効低エネルギー理論におけるスピン統一対称性破れ項をどのように生成するか？
• RQ2 D-brane励起状態のケーラー項の構造は何か？ また、バルクモジュライ場への結合はどのように行われるか？
• RQ3 このクラスのコンパクト化において、スピン統一対称性破れ項のスカラー質量はどの程度普遍的か？
• RQ4 フラックスからの自発的SUGRA破れは、スピン統一対称性破れ項にどのように現れるか？
• RQ5 D-braneダイナミクスおよびChern-Simons結合は、スピン統一対称性破れ項の形状にどのような役割を果たすか？

主な発見

• 有効理論は、非自明な背景フラックスによって誘導される自発的N=1超対称重力理論の破れを示す。
• スピン統一対称性破れ項は、フラックス誘導超電位およびケーラー項から導出され、計算可能な構造を持つ。
• 一般に、スピン統一対称性破れ項のスカラー質量はスカラー系全体にわたって普遍的であることが判明した。
• D-braneモジュライのケーラー項には、すべてのバルクモジュライ場への結合が含まれており、幾何的およびフラックス依存構造を反映している。
• スピン統一対称性破れ項は、DBIおよびCS作用の次元削減から生じ、フラックスが破れスケールを媒介している。
• スピン統一対称性破れ項におけるスカラー質量の普遍性は、特定のD-brane配置に依存しない、このクラスのコンパクト化における一般的特徴である。