宇宙論的スーパーストリングでさぐる余剰次元の物理

用宇宙超弦探索额外维度的物理

• 批准号: 11F00327
• 负责人: 横山 順一
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11F00327/
• 关键词: スーパーストリング; 宇宙ひも; 相転移; 初期宇宙; 余剰次元; 高次元理論; 位相的欠陥; 時空構造; 重力波

本研究の目的は、宇宙論的スーパーストリングを用いることにより、宇宙論的な観測から余剰次元の物理を引き出すことにあった。昨年度から開始した研究として、まず一般のストリングが背景時空に及ぼす影響を考察するため、一様等方宇宙で対称性の破れに伴って宇宙ひもが生成した場合、時空構造にどのような影響を及ぼすか、解析し、その結果をPhysical Review D誌に論文として刊行した。次に宇宙論的スーパーストリングと場の理論的なストリングの対応関係を明らかにする研究に着手した。アーベリアンヒッグスモデルにおいて無限に長いストリング解を得るためにニールセンとオルセンが仮定した解の構造を拡張し、軸方向に波を持った解を構成した。通常はこのような波はゲージモードとして除去可能であるが、軸状にゲージ荷の分布が見られる場合には物理的なモードとして存在することが可能である。次にこのような新しい励起を持つ拡張ニールセン・オルセン解をスーパーストリング理論から得られるFストリング解と比較することにした。Fストリングは余剰次元空間にも及ぶため、クレバノフ・ストラスラー型の余剰次元空間を渦巻くストリングの形状が観測可能な4次元時空にも現れることになる。この余剰次元の影響が、場の理論によって構成された拡張ニールセン・オルセン型のストリングにおける軸方向の波動と同一視できることを見いだした。すなわち、軸方向にゲージ荷をもった場の理論的ストリングとスーパーストリング理論におけるFストリングは互いに対応関係を持つのである。

The purpose of this study is to explore the application of cosmology in the field of physics. This year, we began our research on the influence of background space-time on the universe, and published our paper in the journal Physical Review. A study of the relationship between cosmology and field theory is underway. The structure of the solution is expanded and the axial direction of the solution is maintained. In general, it is possible to eliminate the possibility of an axial load distribution in the case of a physical load. The second is to encourage the development of new technologies. The shape of the vortex in the rest of the dimensional space can be measured in the 4th dimensional space-time. The influence of the residual dimension on the theoretical composition of the field is reflected in the ratio of the axis direction of the field to the axis direction of the field. The theory of the electric field in the direction of the axis and the direction of the axis is based on the relationship between the electric field and the axis.

项目成果

Inborn metric of cosmic strings

宇宙弦的固有度量

• 发表时间: 2012
• 作者: M.Lake;T.Suyama
• 通讯作者: T.Suyama

The evolution of FLRW spacetime after the birth of a cosmic string

宇宙弦诞生后 FLRW 时空的演化

• 发表时间: 2012
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: M.Lake;T.Suyama
• 通讯作者: T.Suyama

Spinning Cosmic Strings

旋转的宇宙弦

• 发表时间: 2011
• 作者: M.Lake;T.Suyama;M.Lake
• 通讯作者: M.Lake

Cosmic strings with twisted magnetic flux lines and wound-strings in extra dimensions

具有扭曲磁通线和额外维度缠绕弦的宇宙弦

• DOI: 10.1088/1475-7516/2012/09/030
• 发表时间: 2012
• 期刊: JCAP
• 作者: M. Lake;J. Yokoyama
• 通讯作者: J. Yokoyama

Evolution of FLRW space time after the birth of a cosmic string

宇宙弦诞生后 FLRW 时空的演化

• DOI: 10.1103/physrevd.85.083521
• 发表时间: 2012
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: M. Lakd;T. Suyama
• 通讯作者: T. Suyama