[論文レビュー] Yukawa cosmology and intersecting brane models

Tomohiro Matsuda|arXiv (Cornell University)|Sep 28, 2003

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 1

ひとこと要約

この論文は、弦理論における3つの交差するブレーンの相対的位置を安定化させることの宇宙論的意味を調査しており、それらの交差によって形成される三角形に焦点を当てる。ループ補正がヤコビ型結合を含む有効ポテンシャルを生成することを示しており、三角形の面積が制約されたパラメータとなる。したがって、交差ブレーンモデルにおける微調整された配置を維持するには追加のメカニズムが必要となる。

ABSTRACT

Stabilization of moduli fields in string theory and their cosmological implications has been discussed by many authors. In this paper we do not consider conventional modulus, nor relative distance between two branes. We focus our attention to a relative position of three branes and discuss its cosmological problem. In general, stabilization of the relative position of three intersecting branes is much more difficult than the stabilization of conventional moduli fields. We will show that the area of the corresponding triangle is not a free parameter. Effective potential is generated from loop corrections in the low energy effective theory, which involves Yukawa couplings. Any model of intersecting brane world that utilizes finely tuned relative position of three branes requires another mechanism that keeps triangles at their desirable value. We consider a simplest model and discuss how relative positions of intersecting three branes affect cosmology.

研究の動機と目的

• 弦理論における3つの交差ブレーンの相対的位置に起因する宇宙論的課題を分析すること。
• 3つのブレーンの配置を安定化することが、従来のモジュールス場の安定化よりも複雑である理由を特定すること。
• 3つの交差ブレーンが形成する三角形の面積が、有効ポテンシャルの生成により自由パラメータではないことを示すこと。
• 微調整されたブレーン位置に依存するモデルでは、追加の安定化メカニズムが必要であると提言すること。

提案手法

• 3つのブレーンを含む交差ブレーンモデルの低エネルギー有効理論を分析すること。
• 3つのブレーンの相対的位置に有効ポテンシャルを生成するループ補正を計算すること。
• ヤコビ型結合を有効ポテンシャルに組み込み、三角形の面積を制約すること。
• 対称性および場の理論的手法を用いてモジュールス安定化にかかる制約を導出すること。
• ブレーンの交差によって形成される三角形の幾何的配置を動的変数として焦点を当てる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 3つの交差ブレーンの相対的位置は、弦理論における宇宙論的ダイナミクスにどのように影響するか？
• RQ2 なぜ3ブレーン配置のモジュールス安定化は、従来のモジュールスよりも複雑なのか？
• RQ3 ヤコビ型結合は、三角形の面積を制約する有効ポテンシャルを生成するために果たす役割は何か？
• RQ4 ループ補正のみで、交差ブレーンモデルにおける三角形の幾何的パラメータを安定化させることは可能か？
• RQ5 宇宙論的状況下で微調整されたブレーン配置を維持するために、どのような追加メカニズムが必要か？

主な発見

• 3つの交差ブレーンが形成する三角形の面積は、ループ誘導有効ポテンシャルの生成により自由パラメータではない。
• 低エネルギー有効理論におけるヤコビ型結合が、相対的ブレーン位置を安定化する有効ポテンシャルに寄与する。
• 幾何的制約のため、3ブレーン配置の安定化は、従来のモジュールス安定化よりも困難である。
• ループ補正から生じる有効ポテンシャルはヤコビ型結合構造に依存し、系に非自明な制約を課す。
• 微調整されたブレーン位置に依存するモデルでは、標準的なモジュールス安定化を超えた追加の安定化メカニズムが必要である。