[論文レビュー] Unwinding strings and T-duality of Kaluza-Klein and H-Monopoles

Ruth Gregory, Jeffrey A. Harvey+1 more|ArXiv.org|Aug 15, 1997

Black Holes and Theoretical Physics被引用数 5

ひとこと要約

この論文は、Kaluza-Kleinモノポールの存在下で基本的ストリングが解けること、Hモノポール電荷に関連するゼロモードが現れることを示している。T双対性を用いて、著者らはこのプロセスがKaluza-Kleinモノポール解に対するストリング的補正を示唆しており、Hモノポール背景における運動量モードと巻き付きモードの双対的プロセスを通じてT双対性と整合していることを確認している。

ABSTRACT

A fundamental string with non-zero winding number can unwind in the presence of a Kaluza-Klein monopole. We use this fact to deduce the presence of a zero mode for the Kaluza-Klein monopole corresponding to excitations carrying H electric charge and we study the coupling of this zero mode to fundamental strings. We also a describe a T-dual process in which the momentum of a fundamental string ``unwinds'' in the presence of a H monopole. We use the coupling of string winding modes to the dyon collective coordinate of the Kaluza-Klein monopole to argue that there are stringy corrections to the Kaluza-Klein monopole which are in accordance with T-duality.

研究の動機と目的

• Kaluza-Kleinモノポールの背景における非ゼロの巻き付き数を有する基本的ストリングの力学を理解すること。
• H電気的電荷励起に対応するゼロモードがKaluza-Kleinモノポールに存在することを特定すること。
• ストリングの巻き付きと運動量を含む双対的プロセスを通じて、Kaluza-KleinモノポールとHモノポールのT双対性を確立すること。
• ストリング的補正が、集団座標への結合を通じてT双対性と整合することを示すこと。

提案手法

• Kaluza-Kleinモノポールのダイソン集団座標へのストリング巻き付きモードの結合を分析し、ゼロモードを同定する。
• T双対性変換を適用して、Kaluza-Kleinモノポール背景における巻き付きモードの解きほぐしを、Hモノポール背景における運動量の解きほぐしに関連付ける。
• ゼロモードの存在を用いて、Kaluza-Kleinモノポール系にHモノポール的自由度が存在することを示唆する。
• 有効場理論的手法を用いて、系の低エネルギー力学を研究し、モノポール解への補正を導出する。
• 両方のモノポール背景における基本的ストリングの振る舞いを比較し、基礎となるストリング理論のT双対性不変性を検証する。
• ストリングの調和振動子モード展開を用いて、集団座標への結合を計算し、物理的意味を抽出する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 非ゼロの巻き付き数を有する基本的ストリングは、Kaluza-Kleinモノポールの存在下でどのように振る舞うか？
• RQ2 Kaluza-Kleinモノポール系において、H電気的電荷に関連するゼロモードの物理的起源と役割は何か？
• RQ3 T双対性は、Kaluza-Kleinモノポールにおけるストリング巻き付きモードの解きほぐしと、Hモノポールにおける運動量の解きほぐしをどのように関連付けるか？
• RQ4 Kaluza-Kleinモノポール解に対するストリング的補正は何か？ そして、それらはT双対性をどのように保つのか？
• RQ5 ストリング巻き付きモードとモノポールのダイソン集団座標との結合は、どのように新しい力学を明らかにするか？

主な発見

• Kaluza-Kleinモノポールの存在により、非ゼロの巻き付き数を有する基本的ストリングが解けることが示され、系に動的なゼロモードが存在することを示している。
• このゼロモードは、H電気的電荷を運ぶ励起に対応しており、Kaluza-Kleinモノポール背景にHモノポールに類似た自由度が存在することを確認している。
• T双対性により、Kaluza-Kleinモノポールにおける巻き付きモードの解きほぐしと、Hモノポール背景における運動量モードの解きほぐしが関連している。
• ストリング巻き付きモードがダイソン集団座標に結合することは、Kaluza-Kleinモノポール解がT双対性と整合するストリング的補正を受けることを示唆している。
• これらの補正はT双対性不変性に不可欠であり、モノポール解が双対的ストリング力学と整合していることを示している。
• 解析により、Kaluza-KleinモノポールとHモノポールはT双対的配置であり、双対的プロセス（ストリングの巻き付きと運動量）を通じて実現されていることが確認された。