Cosmic Strings in a Braneworld Theory with Metastable Gravitons
如果引力子具有任意小的(但不为零的)质量,微扰论意味着宇宙弦具有非零的牛顿势。然而,在爱因斯坦引力中,引力子是严格无质量的,宇宙弦的牛顿势消失了。这种差异是范达姆-韦尔特曼-扎哈罗夫(VDVZ)不连续性的一个例子。本文给出了在引力子处于亚稳态的膜世界理论中,宇宙弦周围度规的一个解。这个理论具有在大质量引力中产生VDVZ不连续性的那些特征,但通常是协变的和经典自洽的。虽然这个理论中的宇宙弦在远离源的地方支持一个非平凡的牛顿势,但人们可以在宇宙弦附近的区域恢复爱因斯坦解。后一个区域随着引力子的有效线宽的消失而增长(类似于引力子质量的消失),这表明在这个理论中缺乏VDVZ不连续性。此外,度规中尺度相关结构的存在可能对通过引力透镜技术寻找宇宙弦产生影响。
2002-08-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Braneworld graviton interactions in early universe phase transitions
这些是2006年7月31日至8月25日在法国Les Houches举行的Les Houches暑期学校"粒子物理学和宇宙学:时空结构“的会议记录。我们总结了我们的工作组的讨论,并概述了一个程序计算重力修正标量场潜力,因为它们可能是相关的暴胀物理。我们专注于一个特定的Randall-Sundrum类型的膜世界的情况下,并讨论了卡鲁扎-克莱因引力子由于额外的翘曲尺寸的相关性。
2007-02-01 hep-ph hep-th
Contribution of bouncing gravitons to the energy-momentum tensor
在一个含物质的三维时空膜模型中,找到了从膜发射到块体的引力子返回膜的条件,发展了一种计算多个反弹引力子对能量动量张量贡献的方法。计算了第一次反弹引力子对能量动量张量的贡献。结果比以前得到的结果小得多。
2014-04-29 gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet braneworld redux: A novel scenario for the bouncing universe
我们提出了一个新的方案,在一个简单的五维braneworld模型在爱因斯坦-高斯-邦纳引力的框架,即使在膜上的普通物质的跳跃宇宙。在这种情况下,所谓的分支奇点位于一个有限的物理半径在大块时空中起着至关重要的作用。我们证明了一个在体中运动的三膜可以到达并穿过它,尽管它是一个曲率奇点。在C^0意义下,体时空被扩展到分支奇点之外,然后分支奇点被识别为一个有质量的薄壳。从体的观点看,这个过程是三膜与分支奇点壳的碰撞。从膜上的观点来看,这个过程是宇宙从坍缩阶段到膨胀阶段的突然转变。目前的结果打开了一个全新的可能性,以实现弹跳膜宇宙作为一个更高的曲率效应。
2012-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matter-gravity interaction in a multiply warped braneworld,
在多重扭曲时空的背景下,探讨了通过基于对撞机的实验来预测额外维度的签名时,体引力子的作用。特别是它表明,在一个双翘曲braneworld模型中,第六维的存在下,结果在增强的浓度的引力子卡鲁扎克莱因(KK)模式相比,在通常的5维兰德尔-Sundrum模型。此外,这些大质量引力子KK模式与可见膜上物质场的耦合比相应的5维模型中的耦合要大得多。这些结果的意义进行了讨论的背景下,在大型强子对撞机(LHC)的KK引力子搜索。
2011-06-06 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational Lorentz Violations from M-Theory
为了弥合M理论和膜世界现象学之间的鸿沟,我们提出了各种引力洛伦兹破坏膜世界产生的p膜系统。洛仑兹不变性在膜世界上仍然保持局部性。对于某些p-膜相交,无质量引力子是准定域的。这也是由C场中的M5-膜引起的。在一个p-膜受到极值扰动的情况下,准定域引力子是有质量的。对于一个由整体AdS_5产生的膜世界,引力子在更大的体积中移动得更快,因此显然比光更快地穿越距离。
2002-09-11 hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Braneworld Inflation
我们研究了在具有额外维度的膜世界宇宙学中由暴胀产生的原初引力波。利用原初引力波探测额外维度的优势在于,它们的理论只依赖于几何,而不依赖于膨胀和稳定的微观模型。D(D-3)/2自由度的自由体引力子以张量、矢量和标量模投影到三维膜上。我们发现,对于一个具有四维de Sitter(暴胀)切片和两个(或一个)世界膜边缘的5维(或D维)扭曲度规的一般几何,有以下不可行的结果:由于KK谱中的间隙,大质量KK引力子模不是由暴胀(具有哈勃参数H)产生的;间隙的普遍下界是sqrt {3/2} H。不存在体引力子的无质量标量和矢量投影,这与具有KK紧化的几何不同。由暴胀产生了一个无质量的4d张量模,其振幅为H/M_P,其中M_P是暴胀过程中的有效普朗克质量,由D维基本质量M_S和内维体积导出。然而,弯曲dS膜世界的M_P在低能时可能不同于平坦膜世界的M_P,这可能是由于内部空间体积的H依赖性,也可能是由于稳定化前膜分离的变化。因此,膜世界宇宙学中暴胀产生的引力波的振幅可能与4d理论中暴胀预测的不同。
2002-09-16 astro-ph hep-ph hep-th
Phase transitions, massive gravitons and effective action in braneworld theory
我们在双膜Randall-Sundrum模型中构造了全息型非定域有效作用量,并证明它描述了理论的定域相和非定域相之间的相变--大量Kaluza-Klein模式的累积效应.我们表明,相应的重整化群流之间的限制,短期和长期的膜间分离插值可以动态介导的排斥膜间电位,从而产生膜世界的宇宙学场景与发散膜。
2002-10-27 hep-th
Bouncing of gravitons emitted from the brane to the bulk back to the brane
在一个额外一维的宇宙学模型中研究了描述引力子在体中传播的测地线方程的解。膜与物质嵌在主体中。结果表明,在宇宙学早期,从膜发射到体的引力子在一定条件下可以返回到膜。该模型被讨论在两个可选的方法:(i)膜与静态度规在AdS空间中移动,和(ii)膜位于一个固定的位置在额外的维与非静态度规。执行从一个图片到另一个图片的坐标变换。在这两种方法的条件下,引力子发射到散装回来的膜被发现。
2013-05-27 gr-qc hep-th
Massless and massive graviton spectra in anisotropic dilatonic braneworld cosmologies
我们考虑一个各向异性膜被嵌入在一个声子背景中的膜世界模型。我们求解了背景解,并研究了宇宙从暴胀Kasner相演化到Minkowski相时的微扰行为。我们计算了无质量模谱,发现它与标准四维宇宙学模型中的预期没有什么不同。然后,我们评估光谱的轻(超相对论)和重(非相对论)质量模式,并发现,在高能量,可以有一个强烈的增强卡鲁扎-克莱因光谱振幅,这可以成为占主导地位的总光谱。相反,介子的存在降低了质量模的相对重要性。
2006-05-29 gr-qc hep-th
Energy-momentum tensor of bouncing gravitons
在具有额外维度的宇宙模型中,引力在整个时空中传播。膜上物质产生引力子在早期热宇宙中意义重大。在一个物质嵌入三维时空的三维膜模型中,找到了引力子从膜发射到本体再返回到膜的条件,并计算了引力子返回到膜的时间间隔。发展了一种计算多重引力子反弹对能量动量张量贡献的方法。本文给出了引力子一次、两次和三次反弹对能量动量张量贡献的显式表达式,并数值计算了它们的大小。这些表达式用于求解暗辐射的演化方程。得到了再加热温度与额外维数尺度的关系。对于再加热温度$T_R\sim 10^6 GeV$,我们估计额外维$\m$的尺度为$10^{-9} GeV\,\,\, (\m^{-1}\sim 10^{-5} cm )$阶。
2015-09-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Bulk gravitons from a cosmological brane
本文研究了由宇宙膜发射到Anti de Sitter五维体时空中的引力子。我们专注于重力子的分布在散装和相关生产的“暗辐射”在这个过程中。为了准确地评估在后期低能量制度,对应于标准宇宙学的暗辐射的量,我们数值研究的发射,传播和反弹的体引力子的膜。
2003-08-27 astro-ph hep-ph hep-th
Braneworlds, Conformal Fields and the Gravitons
我们研究了具有5维共形物质场的Randall-Sundrum AdS 5膜世界的动力学。在紧致的第五维情形下,权值为-4的共形场类与精确的5维翘曲几何相关联,这些翘曲几何在辐射场扰动下是稳定的,并在膜上描述了非均匀尘埃、广义暗辐射和均匀多变暗能量的动力学.我们分析了这类背景解周围的引力子模式波动,并从Sturm-Liouville问题确定了它们的质量本征值和波函数。我们表明,本地化的重力是不够尖锐的大质量的层次结构产生。我们还讨论了在粒子物理学,天体物理学和低能量引力相互作用的精确测量实验所施加的物理界限。
2006-09-21 hep-th
Ghost-free braneworld bigravity
我们考虑一个推广的DGP模型,通过添加第二个膜与局部曲率,并允许散装宇宙学常数和膜张力。我们详细地研究了辐射子和引力子的涨落,使我们能够检查幽灵和快子。通过相应地调整我们的参数,我们发现双引力模型是免费的鬼和快子。这些模型将导致在不久的将来可以观察到的重力的大距离修改。
2004-05-10 astro-ph hep-ph hep-th
Discrete graviton spectrum from super-exponential cup potentials and their application to braneworld physics
在双膜模型的背景下,超指数弯曲因子被提出来解决尺度的规范层次问题,通过使用与基本普朗克尺度相同量级的紧致化尺度,完全消除了电弱尺度和普朗克尺度之间的层次。然而,迄今为止研究的大多数具有超指数翘曲因子的膜世界家族,当其中一个膜被送到无穷远时,不会使4D引力局部化。最近,一个由正则标量场$ϕ$与具有体宇宙学常数的5D引力最小耦合产生的膜世界模型被证明是局部化的4D引力,并且在线性张量和标量扰动下是稳定的。在这里,我们提出了一个明确的新的解决方案,后者braneworld配置和研究其张量扰动的动力学:我们发现它们服从具有势阱的类薛定谔方程,该势阱具有呈指数级增加的壁(我们称之为{ \it杯势}),产生了大量Kaluza-Klein(KK)张量激发的{ \it新离散谱},尽管第五维的非紧凑性质,并且与迄今为止提出的膜世界模型相反,其中KK模式的质谱是连续的,或者至多是混合的。最后计算了这些质量KK模对牛顿定律的修正。它们的新颖性来自于这样一个事实,即这些{ \it KK激发具有量子化的质量,并绑定到膜},然而,它们都是普朗克质量级,导致从唯象的观点无法达到的能量尺度。
2014-09-21 gr-qc hep-ph hep-th
Dynamical back-reaction of relic gravitons
在曲率反弹的背景下,张量模式的几何形状的动力学效应进行了研究。由于反弹行为意味着从辐射主导的演化急剧偏离,可以预期在短波长的遗迹引力子的显着的反反应效应。在发展了一个计算动力学反反应效应的一般迭代框架之后,我们研究了产生的引力子的能量-动量赝张量的不同参数化的显式分析和数值例子。报告的结果表明,动态反作用的影响是一个必要的成分,在晚些时候弹跳模型的一致描述。
2006-01-15 astro-ph gr-qc hep-th
Recovery of the Linearized 4D AdS and dS Schwarzschild Metric in the Karch-Randall Braneworld
我们提出了一个线性化处理的Karch-Randall膜世界中的AdS_4或dS_4膜嵌入在AdS_5。我们详细地研究了准零引力子模,并用初等方法再现了AdS_5情形的引力子质量。我们还确定了真空的轴对称静态激发,并证明了它们在膜上再现了4D AdS_4和dS_4史瓦西度规。
2003-07-14 hep-th
Phases of Braneworlds, Spinning D3-branes and Strongly-Coupled Gauge Theories
一个旋转的非极值D3-膜经历一个相变到一个裸奇点,从膜世界的观点来看,这对应于引力子从亚光速到超光速的视速度。我们从膜世界和全息的双重视角来研究这种相变。我们讨论的相关性的热力学稳定域的自旋D3膜的物理braneworld方案。我们还描述了各种引力洛伦兹违反所产生的静态D3膜。
2002-09-26 hep-ph hep-th
Mapping de Rham-Gabadadze-Tolley bigravity into braneworld setup
我们讨论是否双引力理论可以嵌入到膜世界设置。作为候选模型,我们考虑了具有Goldberger-Wise Radion稳定化的Dvali-Gabadadze-Porrati双膜模型。我们将证明,我们可以构造一个无鬼模型,其低能谱由一个无质量引力子和一个小质量的有质量引力子组成。正如预期的那样,这个有效理论的行为被证明是完全相同的德拉姆-Gabadadze-Tolley双引力。不幸的是,由于所采用的稳定机制的限制,这种对应关系在相对较低的能量下破裂。
2014-03-11 gr-qc hep-th
On Newton's law in supersymmetric braneworld models
研究了具有体标量场的5维超对称膜世界模型中引力子的传播。这里考虑的设置包括一个5-D体时空由两个4-D膜定域在一个$S^1/Z_2$ orbifold的不动点。在体中有一个标量场$ϕ$,它提供了一个超势$W(ϕ)$,决定了5维时空的扭曲几何。这种情形在弦理论中很常见,在弦理论中,体标量场$ϕ$与小的紧致额外维度的体积有关。我们表明,后的模量是稳定的超对称性破缺项本地化的膜,唯一相关的自由度的散装组成的5-D大规模的引力子谱。然后,我们分析了由这些体引力子介导的位于正张力膜上的大质量物体之间的引力相互作用。结果表明,描述这种相互作用的牛顿势拿起一个非平凡的贡献,在短距离,取决于超势$W(ϕ)$的形状。我们计算这一贡献的电子braneworld场景$W(ϕ) = e^{αϕ}$(其中$α$是一个常数),并讨论了5-D杂种M理论的特殊情况下:有人认为,在微米尺度的特定足迹可以在不久的将来观察到。
2007-05-29 gr-qc hep-ph hep-th
Self-accelerating Warped Braneworlds
具有诱导引力的膜世界模型有可能取代暗能量来解释目前宇宙的加速膨胀。Dvali,Gabadadze和Porrati(DGP)的原始模型证明了背景解的“自我加速”分支的存在,但受到幽灵的存在。我们提出了一个新的大类膜世界模型,推广了DGP模型。我们的模型有负曲率的散装,允许第二膜,并有一般的膜张力和局部曲率条款。我们展示了三种不同类型的鬼,与引力子零模式,辐射子,和质量引力子模式的纵向分量。后两种情况出现在DGP模型中,分别对应于负膜张力和正膜张力。在我们的模型中,我们发现这两种DGP鬼是紧密相关的,但并不总是与自加速的特点。我们的模型是一个很有前途的实验室,可以用来理解膜世界幽灵的起源和物理意义,或许还可以用来彻底消除它们。
2006-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
Linearized Gravity in the Karch-Randall Braneworld
我们提出了一个线性重力调查的弯曲braneworld,其中一个AdS_4膜嵌入在AdS_5。虽然我们关注的是膜上静态的球对称质量分布,但大部分分析仍然适用于更一般的构型。除了大量的Karch-Randall引力子和卡鲁扎-克莱因引力子的塔的识别,我们发现一个radion模式,耦合到膜上的能量动量张量的痕迹。卡奇-兰德尔半径是膜嵌入体空间的一种性质,即使在单膜模型的情况下也是如此。
2002-12-11 hep-th
Stars in the braneworld
我们表明,在Randall-Sundrum II型膜世界中,球形恒星的真空外部一般不是史瓦西时空,而是具有由5维引力子效应引起的辐射型应力。由于这些5维引力子效应,标准的匹配条件不会导致膜上唯一的外部。我们在膜上找到了一个精确的均匀密度恒星解,并证明了5维高能效应降低了广义相对论上界$GM/R<{4\over9}$。中子星的存在导致了对膜张力的约束,它比大爆炸核合成约束更强,但比牛顿定律实验约束更弱。我们提出了两种不同的非史瓦西外部匹配的均匀密度星在膜上,我们给出了一个唯一性猜想的完整的5维问题。
2001-10-18 astro-ph gr-qc hep-th
Graviton KK resonant mode in the correction of the Newton's law from 6D braneworlds
在这项工作中,我们推导出一个表达式的牛顿引力定律的校正,由于在一个一般的厚弦状braneworld场景在六个维度的引力卡鲁扎-克莱因状态。为了分析对牛顿定律的修正,我们研究了放置在一个横向可分辨的锥状结构中的3-膜中的引力涨落,并使用适当的数值方法得到了质量谱和相应的本征函数。这样的膜世界模型有一个分辨率参数,它消除了圆锥奇点。校正有一个指数抑制的质量项,并依赖于本征函数和翘曲因子的值计算的核心峰值的膜。如所期望的,频谱是实的并且单调增加。然而,分辨率参数必须假定适度的值,以具有物理上可接受的状态。此外,被捕获的无质量模恢复了4D引力,并从原点位移,在小的分辨率参数值下,与膜的能量密度具有相似的轮廓。最后,对于奇异二次曲线,我们发现非第一本征态是共振模。这种激发态是牛顿势修正的最大贡献者。
2017-10-02 gr-qc hep-th
Multi-Scale Physics from Multi-Braneworlds
本论文主要研究具有不可因式分解几何的高维膜世界模型。结果表明,在具有局部引力的多膜世界结构中,多局部化现象是可能的。当后一种情况实现时,KK光谱包含特殊的超轻和定域KK态。这种状态的存在给出了这样一种可能性,即我们所认识到的引力相互作用是无质量引力子和特殊KK状态的净效应。模型,再现牛顿引力在中等距离,即使在无质量引力子的情况下也进行了讨论。结果表明,在弯曲时空($AdS$或$dS$)中,有质量引力子传播子的无质量极限是光滑的,而在平坦时空(vDVZ不连续)中,无质量极限是光滑的.后者表明,在局部α曲率(\textit{e.g.}曲率引起的源)的引力子传播的不连续性消失,避免了大量的引力子模型的现象学困难的存在。在不可因式分解几何模型的背景下,提出了通过无菌体中微子产生小质量中微子的可能性。与多膜配置的其他现象进行了讨论。结果表明,在多膜世界的背景下,多局域化的现象也可以实现的所有自旋的字段。
2005-03-07 hep-th
Braneworld Isotropization and Magnetic Fields
我们考虑一个磁性的Bianchi I膜世界,它嵌入在两个Schwarzschild-AdS时空之间,在相反的方向上推进等量,并将它们与四维广义相对论中的类似解进行比较。各向异性在膜上的有效耗散被明确地证明,我们称之为膜世界各向同性化的过程。从整体的观点来看,我们把这归因于离开膜的热引力子携带的各向异性能量。从膜的观点来看,这可以用对偶CFT中粒子的产生来解释。我们解释如何使我们能够更好地了解各向异性膜的行为已经在文献中研究。我们还展示了如何有粒子被过度生产的证据,并评论如何这可能最终提供一个可能的观测签名膜世界。
2008-01-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Bouncing and Colliding Branes
在对我们宇宙的膜世界描述中,我们必须考虑到在大爆炸前后存在动力学膜的可能性。这里讨论了这种畴壁在运动中的一些性质,例如负张力畴壁从时空奇点反弹的能力以及宇宙学扰动的后果。在这方面,我们也将审查碰撞膜解决方案的杂化M理论,已被提出作为一个模型的早期宇宙宇宙学。
2007-08-20 hep-th
Braneworld Flattening by a Cosmological Constant
我们提出了一个具有无限体积的模型,在这个模型中,具有宇宙学常数的膜世界演化为一个静态的四维闵可夫斯基时空。这种演变发生在一类具有正能量密度的初始条件下。在膜之外的任何地方的度规都是一个5维闵可夫斯基时空的度规,在那里膜的作用是创造一个光速变化的框架。这一事实被编码在膜世界上的四维引力子传播子的结构中,这可能导致一些有趣的洛伦兹对称性破坏效应。在我们的框架中,宇宙学常数问题具有不同的意义,因为对于任意负的宇宙学常数,宇宙的平坦性是有保证的。相反,模型上的约束来自我们详细讨论的不同关注点。
2001-04-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Revamped Braneworld Gravity
五维膜世界背景中的引力经常表现出一些有问题的特征,包括动力学鬼、强耦合和vDVZ不连续性。这些问题是产生和分析具有有趣的和潜在的可观测的四维引力修正的膜世界模型的障碍。我们研究这些问题在一个一般的AdS_5/AdS_4设置与两个膜和局部曲率从任意膜动力学项。我们使用区间方法和明确的“直接”规范固定。我们计算完整的二次规范固定的有效四维行动,以及领先的三阶修正。我们计算出在膜上看到的引力的精确格林函数。在全参数空间中,我们展示了避免动力学鬼和快子的区域。对于参数空间的相关区域,我们给出了强耦合尺度的一般公式,即重力线性化处理失效的能量尺度。我们展示了如何vDVZ不连续性可以自然地,但非平凡地避免超轻引力子模式。我们提出了一个直接的比较翘曲与本地化曲率的引力子模式耦合的影响。我们展示了第一个例子,DGP一样的交叉行为在一般的扭曲设置。
2005-11-25 gr-qc hep-ph hep-th
Gravity localization in sine-Gordon braneworlds
在这项工作中,我们研究了两种类型的五维膜世界模型给出的sine-Gordon势。在这两种情况下,厚膜都是由耦合到引力的实标量场产生的。我们主要研究引力子场的局域化和质量谱的行为。特别是,我们在量子力学背景下通过相对概率方法分析了大质量模的局域化。首先,考虑一个标量场的sine-Gordon势,我们发现零模引力子存在一个局域态。然而,当我们考虑一个双sine-Gordon势时,膜的结构发生了变化,允许存在大量的共振态。新的结果表明,内部结构的存在如何有助于膜上大量共振模式的出现。
2015-11-25 hep-th
A graceful entrance to braneworld inflation
正弯曲的振荡宇宙最近被证明对早期宇宙的暴胀前动力学有重要影响。特别地,它们可以允许自相互作用的标量场在非常大量的这些周期期间爬上其电势。当势能达到一个临界值,宇宙开始膨胀时,周期自然被打破,从而为早期宇宙膨胀提供了一个“优雅的入口”。我们研究的背景下,膜世界的情况下,表现出一个反弹,从一个崩溃的阶段,以扩大一个这种行为的动态。这种动力学可以通过研究一个来源于具有恒定势的标量场的一般类膜世界模型来理解。在此背景下,我们确定了一个给定的模型必须满足的条件,一个优雅的入口是可能的原则。我们认为弹跳braneworld模型提出的Shtanov和Sahni,并表明,它表现出的功能需要实现一个优雅的入口通货膨胀的参数空间的广泛区域。
2006-01-27 astro-ph gr-qc hep-th
Close to the edge: hierarchy in a double braneworld
我们表明,普朗克和弱标度之间的层次可以遵循引力子和费米子的倾向,以本地化在不同的边缘厚双壁嵌入在一个$AdS_5$时空没有反射对称。这个双壁是一个稳定的BPS厚壁解,在其边缘有两个子壁;费米子通过Yukawa相互作用耦合到标量场,但由于缺乏反射对称性,它们被迫局限于其中一个子壁中。我们发现,引力子零模波函数被抑制在费米子边缘的子壁之间的距离的指数函数,和大量的模式去耦,使牛顿引力被恢复。
2006-06-14 hep-th
Graviton oscillations in the two-brane world
研究了双膜Randall-Sundrum模型中的膜世界有效作用量。在这个本质上非局部作用的框架下,我们揭示了一个无限序列的引力波模式的起源-通常的无质量的,以及卡鲁扎-克莱因塔大质量的。模式的混合,参数依赖于额外维度的模量的背景值,可以解释为放射性诱导的引力波振荡,一个经典的类似介子和中微子振荡。我们表明,这些振荡出现在M理论的启发braneworld设置可能会导致引力波干涉仪可检测的影响。
2003-06-18 gr-qc hep-th
Stability of a tachyon braneworld
在膜世界范式中,快子标量场被用来生成模型,试图解决当今物理学面临的一些开放性问题,包括宇宙学和高能物理学。当这些场的结构是由高维扭曲引力与某些物质含量的相互作用产生时,膜世界模型必须在引力场和物质场背景的全部小涨落下被证明是{ \it稳定}的,以及其他的一致性检验。在这里,我们提出了一个完整的证明下标量扰动的快子厚膜世界与嵌入的最大对称的四维时空的稳定性,揭示其物理一致性。这一系列的模型包含了最近报道的快子德西特厚膜世界,它具有一系列吸引人的属性。这些特征包括完全正则性、渐近平坦性(而不是渐近dS或AdS),即使它包含一个负的体宇宙学常数,一个相关的3-膜与dS度规,自然产生于全套场方程的5D背景(它不是强加的),定性地描述了我们宇宙的暴胀时代,和一个引力子光谱与一个单一的零模束缚态,占4D引力子本地化的膜上,并从卡鲁扎-克莱因大规模引力子激发的连续分开的质量间隙。在其质量谱中具有单一无质量束缚态的规范向量场也局限于这个膜世界模型,这一事实使我们能够恢复我们4D世界的库仑定律。上述快子膜世界的所有这些性质,以及本工作中提供的正稳定性分析,构成了在膜世界范式内构建现实宇宙学模型的坚实一步。
2016-01-26 gr-qc hep-th math-ph
Dissipation and nonlocality in a general expanding braneworld universe
本文研究了具有任意膨胀历史的Randall-Sundrum膜世界中标量和张量宇宙学扰动的演化。我们采用四维的观点,膜上的自由度构成一个开放量子系统,耦合到由体引力子组成的环境中。由于宇宙的膨胀,膜自由度和体自由度在时间上向前传播时相互作用。膜激发可能会通过大量引力子的发射而衰减,这些引力子可能会逃逸到未来的无穷大,导致从膜上的观察者的四维观点来看的一种耗散。体引力子也可能被弯曲的体反射并被膜重吸收,从而转化为膜上的量子,从四维的观点来看,导致了一种非定域性。耗散和非局域性被编码到延迟体传播。我们估计的耗散率的束缚态,以及在不同的宇宙学时代和膜上的物质的不同来源的物质的自由度。我们使用近膜限制的散装几何的研究时,遇到纯粹的非局部散装效果。
2009-02-18 hep-th
Quantum-mechanical generation of gravitational waves in braneworld
我们研究了嵌入五维反德西特体中的膜在膨胀过程中引力波的量子力学产生。为了使问题的适定性,我们考虑的设置中,初始和最终阶段给出了一个德西特膜与不同的值的哈勃膨胀率。假设量子态在初始的de Sitter相处于de Sitter不变真空中,数值计算了最终de Sitter相零模增长解的量子涨落幅度.我们发现,初始Kaluza-Klein引力子和零模引力子的真空涨落对零模最终振幅的贡献在小尺度上是一致的,并且功率谱可以很好地近似于我们所说的重标度谱,它是通过按照一个简单的映射规则对标准四维计算进行重标度而得到的.我们的结果证实了以前在参考文献\cite{Kobayashi:2003cn}中提出的推测。
2005-05-07 astro-ph gr-qc hep-th
Dynamics of radiating braneworlds
如果可观测的宇宙是兰德尔-桑德拉姆类型的膜世界,那么高能粒子的相互作用将产生5维引力子,这些引力子会逃逸到大体积中。因此,膜上的外尔能量密度在早期宇宙中并不像辐射那样表现,而只是在后来的低能区才表现出来。最近,人们提出了一个简单的模型来描述兰德尔-桑德拉姆宇宙学的这种修改。我们研究了这个模型的动力学,并找到了场方程的精确解。我们使用动力系统的方法来分析的相空间的解决方案的整体功能。
2004-09-16 astro-ph gr-qc hep-th
A de Sitter tachyonic braneworld revisited
在膜世界的框架内,几个有趣的物理效应可以在广泛的能量尺度上描述,从高能物理到宇宙学和低能物理。生成厚膜世界模型的一个常用方法是将体标量场耦合到更高维的扭曲引力。最近,一个新的膜世界是在快子体标量场的帮助下产生的,它具有几个显著的性质。它包括一个正规和稳定的解决方案,其中包含一个相关的3-膜与德西特诱导度规,产生作为一个精确的解决方案的5D场方程,描述我们的宇宙的暴胀时代。此外,它是{ \it渐近平坦},尽管存在负的5D宇宙学常数,这是一个有趣的功能,与大多数已知的,渐近的dS或AdS模型。此外,它包含了一个引力子谱与一个单一的无质量的束缚态,占四维引力局域在膜上,从卡鲁扎-克莱因大质量引力子模式的连续分开的质量间隙,使5D修正牛顿定律指数衰减。最后,规范,标量和费米子领域也被证明是本地化在这个braneworld。在这项工作中,我们表明,这种快子braneworld允许一个非平凡的解决方案与消失的5D宇宙学常数,保留了所有上述显着的属性与较少的参数,构成了一个现实的宇宙braneworld模型的建设的重要贡献。
2017-09-17 hep-th
Weaker Gravity at Submillimetre Scales in Braneworld Models
膜世界模型通常预测引力在短距离内会变得更强。在本文中,我们考虑具有两种类型的附加曲率耦合的膜世界,即体上的高斯-博内特项和膜上的爱因斯坦-希尔伯特(EH)项。在这些条款是占主导地位的散装EH项的制度,线性化的重力变得较弱,在膜上的短距离。在这两个模型中,引力的减弱都与引力子质谱中鬼的存在有关。我们发现,物质与引力的普通耦合在膜上的低能量/长波长处被恢复。我们给出了一些宇宙学的影响,并显示其与观测的兼容性。我们还讨论了致密星的稳定性。
2006-04-24 astro-ph gr-qc hep-th
Configurational entropy and Newton's Law in double sine-Gordon braneworlds
在这项工作中,我们评估的香农熵措施的空间局部化功能的五维braneworld产生的双sine-Gordon(DSG)潜力。微分组态熵(DCE)是一种组态信息测度(CIM),在任意参数的受限能模型中选择临界点并产生相变。我们选择的DSG方案,因为它提出了一个能量退化的空间局域化的配置文件,其中的解决方案的标量场证明关键的行为,这只是一个结果的几何效应。正如我们将展示的,DCE评估提供了一种预测畴壁解的相之间存在过渡的方法。此外,熵的措施揭示了信息的模型,能够描述的相部门,我们获得的大量的引力子谱的共振模式。引力子共振寿命与四维引力恢复尺度的存在有关。因此,我们将{CIM}定义的临界点与共振的存在及其寿命相关联。为了扩展我们对这个系统的研究,我们计算了引力子模对牛顿定律的修正。
2019-09-06 gr-qc hep-th
Bouncing Negative-Tension Branes
膜世界,在这里被理解为双畴壁时空,可以用线性调和函数来描述,在边界膜的位置有扭结。因此,在动力学环境中,存在着这样的风险,即负张力的边界膜,在其位置上调和函数的值总是最低的,可能会遇到这个调和函数的零点,对应于奇点的形成。我们表明,对于某些类型的膜束缚物质,这种奇异性是可以避免的,负张力膜可以屏蔽体时空从奇异性的反弹顺利到达之前。在我们的分析中,我们比较了这种现象的5维和4维描述,以确定模空间近似的有效性。
2008-09-05 hep-th
Gravitational Kaluza-Klein modes in the String-Cigar Braneworld
本文分析了六维弦类膜世界中的引力Kaluza-Klein(KK)模,即细弦类Gherghetta-Shaubnikov(GS)模型和粗弦雪茄模型。我们发现一个新的无质量模式在这两个模式满足各自的薛定谔方程。通过对两种模型的数值分析,得到了完整的引力子谱和本征函数。除了线性区域外,KK谱还表现出相对于无质量模式的非对称质量间隙的减小行为。GS模型中的间断较大,且不随几何流动而变化。在GS模型中得到了一个质量很小的模式,在任何区域都不匹配。事实证明,在弦-雪茄模型中,核心膜结构平滑并放大了膜附近的KK模式。此外,势阱的存在允许弦-雪茄场景中小质量的共振大质量引力子的存在。
2014-09-10 gr-qc hep-th
Evolution of cosmological perturbations in braneworld universes
在这篇论文中,我们主要研究了具有任意膨胀历史的Randall-Sundrum膜世界中标量和张量宇宙学扰动的演化。我们采用四维的观点,其中膜上的局域自由度被视为一个开放量子系统耦合到由反德西特($AdS$)体引力子组成的大环境。由于宇宙的非均匀膨胀,膜自由度和体自由度在时间上向前传播时相互作用,导致有效耗散以及膜上观察者的四维观点的非定域性。利用“裸”延迟传播子在膜和延迟传播子在体,我们计算的有效传播子在膜上的“打扮”膜模式通过计算在所有的顺序在膜-体耦合的体反反应的影响。耗散和非局部性被编码到有效膜传播。我们发现各种物质扰动的耗散率膜以及引力子束缚态。其次,我们给出了$AdS$空间中引力子的协变延迟格林函数的显式计算。最后,我们研究了标准宇宙学中CMB透镜的重建问题。我们直接在实空间中构造了一个引力透镜伸缩场和剪切场的统计估计。这里开发的真实空间方法是有用的分析现实的CMB地图包含一个银河切割和可能的许多小切除,以排除点源,不能可靠地减去。
2009-03-03 hep-th
Newton potential in deSitter braneworld
利用5dAdS或dS体中deSitter(dS)膜上的引力子相关器,计算了四维牛顿势。对于AdS体中的平膜,Randall-Sundrum结果得到了恢复。对于dS体中的平膜,与AdS体相比,Newton势中的子导项($1/r^3$)的符号为负.根据dS/CFT对应,这表明对偶CFT应该是非酉的(例如,高阶导数共形理论)。
2002-10-17 hep-th
Deconstructing higher order clockwork gravity
我们考虑高阶发条理论的引力相互作用,其中一些引力子耦合在一起的TeV强度,但仍然产生普朗克尺度耦合到物质,而不需要一个引力子。结果表明,框架自然适合于一个五维的几何形状,我们发现这种解构的四维引力发条模型的5D连续版本。此外,发条图中的物质与特定的引力子耦合,在5D框架中看起来像是一个膜世界模型,兰德尔-桑德拉姆模型是一个特例。更一般地说,引力发条导致一族标量-张量膜世界模型,其中标量不是一个标量。
2020-10-21 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational Leakage into Extra Dimensions: Probing Dark Energy Using Local Gravity
Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)的膜世界模型是一种理论,其中引力在远距离上通过四维宇宙中引力子的被捕漏而被修改。这个模型中的宇宙学已经被证明支持对造成今天宇宙加速的暗能量的“传统”和奇异的解释。我们在DGP膜世界引力的加速宇宙的背景下,提出了一个集群的物质源的引力场的新结果,并阐明这些结果如何不同于那些广义相对论。特别是,我们表明,附近的质量源的轨道遭受普遍的异常岁差大至5微弧秒/年,仅依赖于引力子的有效线宽和全球的几何形状的完整的,五维宇宙。因此,这个理论提供了一个局部重力修正,它对决定宇宙学历史的因素很敏感。
2002-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Exact solutions in bouncing cosmology
我们讨论了(可能)负$(1+z)^6$型贡献的弗里德曼方程的影响。对于一个特定机制的存在和大小,没有明确的答案,因为任何使用一般关系式$H(z)$的检验都只能估计这个术语的所有来源的总和。这就是为什么我们描述了四种可能性:1)圈量子宇宙学的几何效应,2)膜世界宇宙学,3)度量仿射引力,4)旋转流体宇宙学。我们用初等函数的形式求出了具有$ρ^2$修正的模型的精确解,并在相平面上给出了所有演化路径。而不是最初的奇异性,通用功能现在是一个反弹。
2007-02-06 gr-qc hep-th
Energy and entropy radiated by a black hole embedded in the de-Sitter braneworld
本文研究了正宇宙学常数时空中(4+n)维Schwarzschild黑洞的霍金辐射。计算了标量、费米子、玻色子和引力子在全能量范围内的灰体和能量发射率。揭示了关于时空的维度和曲率的有价值的信息。此外,我们还研究了黑洞辐射和损失的熵。我们发现它们的比值接近于单位,这有利于贝肯斯坦猜想。
2008-08-09 hep-th
Bouncing shellworld embedded in charged AdS spacetime
Sikkim Manipal University(锡金曼纳普大学)
该研究探讨嵌入五维带电AdS时空的壳世界宇宙演化,发现其非奇异弹跳可化解柯西视界不稳定性,引入体中长弦后弹跳仍存在且规避该不稳定性。
2026-08-25 hep-th
Induced Lorentz Violation on a Moving Braneworld
本文研究移动膜世界中的洛伦兹破缺,通过体场环诱导产生紫外有限的洛伦兹破缺项,并可由标准模型扩展框架描述。
2023-11-15 hep-ph hep-th
Ringing the Randall-Sundrum braneworld: metastable gravity wave bound states
在兰德尔-桑德拉姆的设想中,我们的宇宙是一个生活在5维大块时空中的4维“膜”。通过研究体重力波的散射,我们表明,这种膜环的特征集复杂的准正规频率,很像一个黑洞。对于体观测者来说,这些模式被解释为亚稳态的重力波束缚态,而对于膜观测者来说,它们被看作是衰变的大质量重力子的离散谱。这些散射共振的潜在影响进行了讨论。
2005-09-12 gr-qc hep-th
Braneworld sum rules and positive tension branes in a massive gravity
论文在 Lorentz 破缺大质量引力的五维推广中利用膜世界求和规则,构造仅含正张力膜的平坦3-膜构型,并分析其微扰谱与现象学等价性。
2024-05-08 hep-th
The Dictionary for Double Holography and Graviton Masses in d Dimensions
双全息模型,也被称为卡奇-兰德尔膜世界,已经被证明是非常有用的理解最近的发展,在计算熵的半经典引力耦合共形物质。虽然不能有一个忠实的散装/膜字典,我们表明,有一个简单的字典,涉及膜领域的subleading系数的近膜膨胀散装字段-类似的情况下,AdS/CFT。我们利用这个字典找到了$d$维Karch-Randall膜世界中引力子质量首阶贡献的一般公式。
2021-05-04 hep-th
Shortcuts in a Nonlinear Dynamical Braneworld in Six Dimensions
我们考虑一个包含奇点的六维时空中的动力学膜世界。使用以色列的条件,我们研究的运动的4-膜嵌入在这个设置。我们分析了膜的行为时,它的位置被扰动的一个固定点,并解决了完整的非线性动力学在几种可能的情况。我们还研究了可能的引力捷径,并计算了引力子和光子信号之间的延迟以及相应的对向视界的比值。
2004-04-14 gr-qc hep-th