超ひも理論に基づくブレーンワールド宇宙モデルの研究

基于弦理论的膜世界宇宙模型研究

• 批准号: 24740162
• 负责人: 南辻 真人
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2013-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24740162/
• 关键词: 宇宙論; 重力理論; 超ひも理論

本研究では、超ひも理論に出現する様々な要素に着目し、それらの宇宙論的寄与について調べた。(1)超ひも理論の基本構成要素として知られるブレーンは、高次元空間に浮かぶ面のような物体であり、高次元空間では様々な次元のブレーンが交差していると考えられる。超ひも理論の低エネルギー有効重力理論では静的なブレーン解のみが知られていたが、現実的にはブレーンは自由に運動し、ブレーン同士は衝突し、そのエネルギーは宇宙膨張にも寄与するであろう。このような観点から、時間依存解への拡張が求められてきた。我々は、静的解を拡張する手法で時間依存した交差ブレーン系を表す解を導出した。特に一つのブレーンが他のブレーンに局在している系を詳細に調べた。しかし、重力場の方程式から得られる制約が強く、局在しているブレーンの重力的寄与を表す部分にしか時間依存性を導入できないことが分かった。その結果、膨張宇宙を得ることができたが、最新の観測が示唆する加速的膨張ではなかった。(2) 高次元空間のコンパクト化を通じて出現するスカラー場や空間次元を安定化させるフラックスもまた、宇宙論において重要な役割を果たすと考えられる。まず、コンパクト化で出現するスカラー場が重力と非最小結合する宇宙モデルにおける、宇宙論的摂動論の一般的な定式化を行った。次にそれを具体的モデルに適用した結果、共形フレームごとに宇宙論的揺らぎの発展の仕方が変わり、揺らぎの起源の物理的解釈について注意を要することが分かった。また、フラックスの効果で宇宙初期に一部の空間次元が巻き上げられた宇宙モデルから得られる宇宙論的揺らぎを調べた。その結果、巻き上げられていた方向に伝搬するモードに対して増幅される傾向を示す方向依存性を持つスペクトルが得られることが分かった。

This study is based on the theory of cosmology and cosmology. (1)The basic elements of hyperspace theory are: high dimensional space, high dimensional space The theory of gravity has a low degree of freedom, and the theory of gravity has a low degree of freedom. This is a time-dependent solution. The solution to this problem is time-dependent. In particular, the system is carefully tuned in the middle of the game. The equations of gravity field are derived from strong constraints, local constraints, and time-dependent constraints. The results of this study indicate that the expansion of the brain is accelerating. (2)The high dimensional space and the high dimensional space The general formulation of cosmological kinetic theory is carried out by the existence of gravitational field and non-minimum binding. The second is the specific application of the results, conformal analysis, cosmological development, and physical origin of the solution. In the beginning of the universe, a part of the space dimension is divided into two parts. The result is that there is a tendency to increase the amplitude of the signal in the direction of the signal, and there is a tendency to increase the amplitude of the signal in the direction of the signal.

项目成果

Higher order spectra from an initially anisotropic universe

来自初始各向异性宇宙的高阶光谱

• DOI: 10.1103/physrevd.85.103526
• 发表时间: 2012
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: Jonathan White;Masato Minamitsuji;Misao Sasaki;南辻真人
• 通讯作者: 南辻真人

Cosmological brane systems in warped spacetime

扭曲时空中的宇宙膜系统

• DOI: 10.1103/physrevd.87.046010
• 发表时间: 2013
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: 南辻真人;鵜沢報仁
• 通讯作者: 鵜沢報仁

Curvature perturbation in multi-field inflation with non-minimal coupling

非最小耦合多场膨胀中的曲率扰动

• DOI: 10.1088/1475-7516/2012/07/039
• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
• 影响因子: 6.4
• 作者: Jonathan White;Masato Minamitsuji;Misao Sasaki
• 通讯作者: Misao Sasaki

Warped de Sitter solution in the scalar-tensor theory

标量张量理论中的扭曲德西特解

• 作者: 南辻真人;鵜沢報仁
• 通讯作者: 鵜沢報仁

Revising perturbations of a scalar field in an initially anisotropic universe

修正初始各向异性宇宙中标量场的扰动

• 作者: 南辻真人、Kim;Hyeong-Chan
• 通讯作者: Hyeong-Chan