[논문 리뷰] Multidimensional Cosmology for Intersecting p-Branes with Static Internal Spaces

M. A. Grebeniuk, В. Д. Иващук외 1명|ArXiv.org|1998. 04. 20.

Cosmology and Gravitation Theories참고 문헌 4인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 교차하는 p-브레인과 정적 내부 공간을 포함하는 다차원 우주론적 모델을 제안하며, 반대칭 형식과 확장 필드로부터 유도된 Toda 유사 라그랑지안을 사용한다. 정확한 해를 도출하여 내부 공간의 척도 인자가 일정하게 유지됨을 보이며, 이는 de Sitter 또는 anti-de Sitter 시공간을 이끈다. 또한 p-브레인이 확장 필드에 결합함으로써 우주상수를 생성할 수 있음을 보여준다.

ABSTRACT

Multidimensional cosmological model with static internal spaces describing the evolution of an Einstein space of non-zero curvature and n internal spaces is considered. The action contains several dilatonic scalar fields and antisymmetric forms and lambda-term. When forms are chosen to be proportional to volume forms of p-brane submanifolds of internal space manifold, the Toda-like Lagrange representation arises. Exact solutions for the model are obtained, when scale factors of internal spaces are constant. It is shown that they are de Sitter or anti-de Sitter. Behaviour of cosmological constant and its generation by p-branes is demonstrated.

연구 동기 및 목표

• 교차하는 p-브레인과 정적 내부 공간을 포함하는 다차원 우주론적 모델을 개발하는 것.
• 반대칭 형식과 확장 스칼라 필드가 시공간 기하학을 어떻게 결정하는지 조사하는 것.
• 내부 공간 척도 인자가 일정할 조건에서 정확한 해를 도출하는 것.
• 고차원 프레임워크 내에서 p-브레인이 어떻게 우주상수를 생성하는지 탐구하는 것.

제안 방법

• 모델은 다수의 확장 스칼라 필드, 반대칭 형식, 그리고 우주론적 항을 포함하는 작용에 기반한다.
• 반대칭 형식은 내부 공간 내의 p-브레인 부분다양체의 부피 형식에 비례하도록 선택된다.
• 이 선택은 정확한 해석적 해를 가능하게 하는 Toda 유사 라그랑지안 구조를 이끈다.
• 내부 공간의 척도 인자가 일정하게 유지되는 조건 하에서 시스템을 해결한다.
• 비영인 곡률을 가진 아인슈타인 공간과 n개의 정적 내부 공간을 고려하여 아인슈타인 방정식을 해결한다.
• p-브레인 소스와 확장 필드 결합의 기여를 바탕으로 우주상수를 분석한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 정적 내부 공간을 가진 교차하는 p-브레인이 다차원 우주론적 모델의 거시적 기하학에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ2 내부 공간 척도 인자가 일정할 때 정확한 해를 도출할 수 있는가?
• RQ3 반대칭 형식과 확장 필드는 우주상수를 생성하는 데 어떤 역할을 하는가?
• RQ4 고차원 시공간 내에서 p-브레인은 효과적인 우주상수에 어떻게 기여하는가?
• RQ5 주어진 조건 하에서 도출되는 시공간 기하학은 de Sitter인지, anti-de Sitter인지인가?

주요 결과

• 내부 공간의 척도 인자가 진화 전반에 걸쳐 일정하게 유지되는 정확한 해가 도출된다.
• 해는 모델의 매개변수에 따라 de Sitter 또는 anti-de Sitter 시공간을 기술한다.
• 우주상수는 p-브레인이 확장 스칼라 필드에 결합함으로써 동적으로 생성된다.
• 라그랑지안의 Toda 유사 구조는 장 방정식의 해석적 적분을 가능하게 한다.
• 모델은 p-브레인이 다차원 중력에서 우주상수의 원천으로 작용할 수 있음을 보여준다.
• 내부 공간 다양체는 비영인 곡률을 가진 아인슈타인 공간으로 가정되며, 유도된 해와 일관된다.