[論文レビュー] Universal Thermal Instabilities and the High-Temperature Phase of the N=4 Superstrings

Costas Kounnas|ArXiv.org|Feb 10, 1999

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 11

ひとこと要約

本稿では、ゲージ固定N=4超重力理論を用いて、N=4超ひもに対する普遍的な熱的有効ポテンシャルを導出し、共有されたモジュライ空間内でタキオン的になる非摂動的ダイオンモードによって駆動される高温相転移を明らかにした。主な結果は、5-braneの凝縮に関連する相転移の同定であり、これは5次元における有効非臨界ひも理論によって記述される。

ABSTRACT

Using the properties of gauged N=4 supergravity, we show that it is possible to derive a universal thermal effective potential that describes all possible high-temperature instabilities of the known N=4 superstrings. These instabilities are due to non-perturbative dyonic modes, which become tachyonic in a region of the thermal moduli space M={s,t,u}; M is common to all non-perturbative dual-equivalent N=4 superstrings in five dimensions. We analyse the non-perturbative thermal potential and show the existence of a phase transition at high temperatures corresponding to a condensation of 5-branes. This phase is described in detail, using an effective non-critical string theory.

研究の動機と目的

• すべての双対等価なコンパクト化にわたるN=4超ひもの高温における振る舞いを理解すること。
• モジュライ空間 M={s,t,u} における非摂動的モードに起因する普遍的な熱的不安定性を同定すること。
• 高温相転移の性質を凝縮メカニズムの観点から記述すること。
• 高温相のダイナミクスを記述する有効非臨界ひも理論を構築すること。
• 5次元におけるすべてのN=4超ひも理論にわたる熱的不安定性を統一的に扱うフレームワークを確立すること。

提案手法

• ゲージ固定N=4超重力理論の性質を用いて、普遍的な熱的有効ポテンシャルを導出する。
• 5次元におけるすべての非摂動的双対等価N=4超ひもに共通する熱的モジュライ空間 M={s,t,u} を分析する。
• 高温領域における非摂動的ダイオン状態に由来するタキオン的モードを同定する。
• 有効場理論的手法を用いて、高温相を5-braneの凝縮として記述する。
• 高温相のダイナミクスを記述する有効非臨界ひも理論を構築する。
• N=4超重力の構造を用いて、双対コンパクト化間での一貫性を保証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 N=4超ひもにおいて高温で生じる普遍的な熱的不安定性は何か？
• RQ2 非摂動的ダイオンモードは、モジュライ空間 M={s,t,u} における熱的不安定性にどのように寄与するか？
• RQ3 N=4超ひもの高温相転移の性質は何か？
• RQ4 5-braneの凝縮は、有効非臨界ひも理論内でどのように記述できるか？
• RQ5 5次元における双対等価なすべてのN=4超ひも理論の熱的振る舞いは、共通の有効ポテンシャルによって支配されるか？

主な発見

• N=4超ひものすべての高温不安定性を捉える普遍的な熱的有効ポテンシャルが導出された。
• 非摂動的ダイオンモードがモジュライ空間 M={s,t,u} の領域でタキオン的になることにより、不安定性が示された。
• 高温相は5-braneの凝縮に関連する相転移によって特徴づけられる。
• この相転移は、5次元における有効非臨界ひも理論によって記述された。
• モジュライ空間 M={s,t,u} は、すべての非摂動的双対等価N=4超ひもに共通しており、普遍性が保証された。
• 解析により、すべての双対コンパクト化において熱的振る舞いが同一の有効ポテンシャルによって支配されることを確認した。