BlackMax: A black-hole event generator with rotation, recoil, split branes and brane tension
我们提出了一个全面的黑洞事件发生器,BlackMax,它模拟了微观和普朗克黑洞生产和演化的实验签名在LHC的背景下,膜世界模型与低尺度量子引力。该发生器基于唯象现实模型,没有困扰低尺度引力的严重问题,从而为强子-强子对撞机提供更现实的预测。该发生器包含了迄今为止已知的所有黑洞灰体因子,并结合了黑洞旋转、费米子之间的分裂、非零膜张力和霍金辐射引起的黑洞反冲(尽管不是同时发生)的效应。发电机可以与Herwig和Pythia接口。
2008-04-16 gr-qc hep-ph hep-th
A Note on Brane Inflation
我们证明了在Randall-Sundrum方案中,在正张力膜上存在暴胀解。暴胀是由膜上缓慢滚动的标量场驱动的,并且在辐射场的微扰极限内实现。我们发现,正张力膜上的暴胀导致两个膜之间的分离略有增加。然而,我们证明了慢卷暴胀在负张力膜上是不可能的。
2000-04-19 gr-qc hep-ph hep-th
Limits on the brane fluctuations mass and on the brane tension scale from electron-positron colliders
在具有紧致化大额外维的膜世界方案中,我们研究了在正负电子对撞机中可能产生的大质量膜振荡(branon)。我们计算了它们对电弱规范玻色子衰变宽度以及单光子和单Z过程的贡献。与LEP-I的结果,并假设在LEP-II没有观察到,我们提出的膜张力$τ= f^4$和branon质量$M$排除图。展望了下一代电子-正电子对撞机。
2003-05-06 hep-ph hep-th
Visible Branes with Negative Tension in Heterotic M-Theory
证明了在杂化M理论中存在着大类的BPS真空,它们在可见轨道平面上具有负张力,在隐平面上具有正张力,在体空间上具有正张力的物理五膜.明确的例子,这样的真空。此外,它表明,比β/ |alpha|,散装五膜张力可见的平面张力,可以为几个大类这样的真空,任意小。因此,我们很容易找到具有宇宙学中自燃理论所要求的性质的真空--一个具有负张力和β/ |alpha|小的可见膜。这与最近文献中的说法相矛盾。
2001-05-21 astro-ph hep-ph hep-th
Brane Inflation and Cosmic String Tension in Superstring Theory
在一个简单的KKLMMT方案的重新分析,我们认为,在超弦理论的D3-反D3-膜暴胀方案的慢滚条件只需要一个温和的调整。宇宙弦张力对共形耦合非常敏感:只要微调较少,宇宙弦张力(以及张量与标量微扰模的比值)就会迅速增加,并且很容易饱和当前的观测边界。在一个多喉膜暴胀的情况下,这一特征大大提高了探测和测量宇宙弦性质的机会,作为超弦理论和我们的前暴胀宇宙的窗口。
2005-02-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Critical escape velocity of black holes from branes
在最近的工作中,我们已经证明了一个堆积在膜上的黑洞一旦获得反冲速度就会逃逸。该结果是在{ \it probe-brane}近似中获得的,{ \it即},当膜的张力小到可以忽略时因此,膜张力的影响是否会阻止黑洞以较小的反冲速度逃逸还不清楚。问题是临界逃逸速度是否存在。在这里,我们分析了这个问题,通过研究之间的相互作用的Dirac-Nambu-Goto膜和黑洞假设绝热(准静态)演化。通过对固定黑洞时空中的膜的描述,我们发现对于余维为1的膜,临界逃逸速度不存在,而对于更高余维的膜,临界逃逸速度存在.
2006-04-20 gr-qc hep-ph hep-th
Non-Compact $AdS_5$ Universe with Parallel Positive Tension 3-Branes
我们在$M^4 \times R^1$和$M^4 \times R^1/Z_2$上构造了只具有平行正张力3-膜的一般模型。宇宙学常数是沿着第五维的截面常数。在这个一般的场景中,每个膜上的5维GUT标度可以被识别为5维普朗克标度,但是,4维普朗克标度是从我们世界的低4维GUT标度指数生成的。我们还给出了两个简单的模型来明确地展示如何解决规范层次问题。
2000-01-12 hep-ph hep-th
Evaporation of a black hole off of a tense brane
我们计算了在一个有两个大额外维的世界中位于张性3-膜上的精确黑洞背景下标量场、矢量场和引力子场的灰体因子。有限膜张力修正了张力可忽略的膜上的黑洞的标准结果。对于一个质量固定的黑洞来说,随着张力的增加,被带到黑洞体中的能量会减少,因为有效普朗克常量会增加,因此质量固定的黑洞的熵也会增加。在这个极限下,黑洞衰变的半经典描述变得更加可靠。
2007-01-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Self-Tuning and de Sitter Brane Intersections in the 6-Dimensional Brane Models
我们研究了6维时空中一般膜连接和膜网络的自调谐。对于一般的膜结,膜张力之间可能存在一种微调。对于膜网络,类似于5维自调整膜模型,膜张力可以任意设置,并且存在度规和体标量的奇异性。如果我们想正则化奇点,我们将引入膜张力之间的微调。此外,由于我们观察到的4维宇宙学常数可能是正的并且很小,我们通过引入体标量来讨论具有de Sitter膜交叉点的膜网络。
2001-09-10 hep-ph hep-th
Moduli fields and brane tensions: generalizing the junction conditions
以Randall-Sundrum模型为背景,导出了多个体标量场与引力非最小耦合系统的广义Israel-Lanczos-Sen薄壳结条件.我们证明,结条件的形式(虽然可以说不是物理)取决于帧的选择。我们表明,一般情况下(在任何框架,除了爱因斯坦框架)的存在下,薄壳诱导的正常导数的标量场的不连续性,即使在没有任何直接的薄壳和标量场之间的相互作用。对于某些特殊的标量场组态,度规和标量场的导数中的不连续性可以相互反馈,因此即使在没有任何应力-能量薄壳的情况下也会持续存在。
2000-08-03 gr-qc hep-ph hep-th
Localization of Matter and Cosmological Constant on a Brane in Anti de Sitter Space
我们研究了两个问题,即各种自旋场的局域化问题和五维反德西特空间中膜上的宇宙学常数问题。我们发现零自旋场是局域在正张力膜上的。除了局域零模外,还有一个连续的状态塔,没有质量间隙。自旋二分之一和三分之一的状态可以被定域在具有“负张力”的膜上。如果引入额外的相互作用,它们也可以在正张力膜上定位。局域引力的必要组成部分是体宇宙学常数和膜张力之间的关系。在没有超对称性的情况下,这意味着理论参数之间的微调。为了解决这个问题,我们引入了一个四形式的规范场。这给了体宇宙学常数一个额外的任意贡献。因此,该模型产生了一个连续的家庭膜宇宙的整体宇宙学常数和膜张力的通用值的解决方案。在这些解中,有一个四维宇宙学常数为零。
1999-12-28 hep-ph hep-th
De Sitter space constraints on brane tensions and couplings
本文利用Festina Lente逻辑和Nariai de Sitter黑洞,将张力界限推广到带类Chern-Simons耦合的延展膜,并以Type II D-brane验证该猜想。
2025-02-06 gr-qc hep-ph hep-th
Interesting consequences of brane cosmology
我们在膜世界的背景下讨论了四维宇宙学,这样的模型可以预言依赖于膜张力的非常低的再热温度的混沌暴胀。我们注意到,引力子的丰度在膜世界宇宙学中是不同的,通过调整膜张力,有可能得到极低的丰度。我们还研究了阿弗莱克-丁重子发生在我们的玩具模型。
2001-04-09 astro-ph gr-qc hep-ph
A New Angle on Intersecting Branes in Infinite Extra Dimensions
我用体宇宙学常数和相交的4-膜构造了6维爱因斯坦方程的解。在4-膜张力的连续范围内存在解,长距离引力局限于3+1维闵可夫斯基相交,只要相交的附加张力满足一个条件。
1999-09-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Partial Reduction and Cosmology at Defect Brane
部分约化是Randall-Sundrum约化,只适用于有限张力膜和零张力膜之间的部分AdS区域。这在AdS/BCFT中是有趣的,其中AdS块包含缺陷膜。我们采用部分约化的AdS体膜演化为一个$2d$ Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学,并证明了缺陷极值表面和岛之间的等价性之间的边界CFT的大分区细粒度熵公式。然后,我们移动到更高的维度,并证明了$4d$无质量引力子在AdS $_4$膜上的部分还原的存在。我们还提出了一个$4d$ FRW宇宙学在缺陷膜上的部分约化,并通过计算边界熵得到了牛顿常数。
2021-12-27 gr-qc hep-ph hep-th
On Brane Stabilization and the Cosmological Constant
我们解决的问题,宇宙学常数内的兰德尔Sundrum方案与膜稳定机制。我们考虑一般形式的膜张力。我们研究了第一膜的正张力的微小变化可以被吸收在双膜构型的微小修改中的条件,而不是表现为宇宙学常数。我们证明,它是可能有一个宇宙学常数在最近的观测数据预测的范围内,如果有一个紫外截止的订单10 TeV的真空涨落的膜张力的贡献。
2001-04-30 hep-ph hep-th
A new bigravity model with exclusively positive branes
我们提出了一个新的“双引力”模型,在AdS_5体中有两个正张力AdS_4膜,没有负张力膜。“扭曲”因子的反弹模拟了负膜的效应,因此产生了一个非常轻的引力子KK模。这个组态满足弱能量条件,没有鬼态。此外,大质量引力子的额外极化态实际上是解耦的,因此它与爱因斯坦引力并不矛盾。然而,该模型有一定的唯象困难与膜上的负宇宙学常数的存在。
2001-04-22 gr-qc hep-ph hep-th
A 6-D Brane World Model
我们考虑一个6D时空,它在一个额外维度中是周期性的,在另一个维度中是紧致的。周期方向由两个4-膜边界定义。静态和非静态的精确解,其中的内部时空具有恒定的曲率半径,推导。在静态解的情况下,膜张力必须像在5D Randall-Sundrum模型中那样进行调整,然而,在膜张力和体宇宙学常数之间不需要额外的微调。通过进一步放松唯一的微调模型,我们得到非静态的解决方案,描述德西特或反德西特4D时空,允许固定膜间距离和住宿的正负和正负张力膜对。最后,我们考虑在这些配置中的Radion场的稳定性,通过采用小的,随时间变化的扰动周围的背景解决方案。在类比的结果绘制在5维,解决方案描述的德西特四维时空原来是不稳定的,而那些描述反德西特几何是稳定的。
2001-04-20 gr-qc hep-ph hep-th
On the nature of cosmic strings in the brane world
本文在不采用微扰近似的条件下研究膜上静态柱对称宇宙弦,发现弦中心能量密度超过两倍膜张力时有效弦张力会大幅增强,并提出当能量密度接近两倍膜张力时可规避宇宙弦问题的新机制。
2023-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology of Dilatonic Brane World
我们研究了双光子膜世界模型中的宇宙学解。分析了一个正张力膜和两个张力符号相反的膜模型的有效四维方程。正如在非质子膜的情况下,四维宇宙的传统弗里德曼方程在单膜模型中被复制到物质能量密度的第一阶,而为了在双膜模型中复制具有正确符号的弗里德曼方程,需要引入一个辐射子势。
2001-01-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Manual of BlackMax, a black-hole event generator with rotation, recoil, split branes, and brane tension
这是黑洞事件发生器BlackMax的用户手册,它模拟了在具有低尺度量子引力的膜世界模型的背景下,在质子-质子、质子-反质子和电子-正电子对撞机上微观和普朗克黑洞产生和演化的实验特征。该发生器是基于现象学上的现实模型,没有困扰低尺度重力的严重问题。它包含了迄今为止已知的所有黑洞灰体因子,并包含了黑洞旋转、费米子之间的分裂、非零膜张力和霍金辐射引起的黑洞反冲的效应(尽管不是同时发生的)。
2009-02-20 hep-ph
Brane-World Multigravity
在这篇论文中,我们讨论了多重引力的概念,即我们在中等距离(1 mm < r < 10^26 cm)感受到的引力的重要组成部分是由于大质量但超轻的引力子的可能性。我们展示了这种现象是如何在四维以上的时空中的膜世界模型中实现的,并讨论了在宇宙尺度上引力的变化是如何产生的。首先,我们考虑具有平坦膜的五维多重引力模型。我们看到了自由运动的负张力膜的存在如何产生超轻引力子卡鲁扎-克莱因态。其次,我们分别研究了膜的位置和额外维、半径子和非半径子的大小所对应的模。我们证明了负张力膜对应的镭子具有错误的动力学项符号。我们还导出了具有一般体标量场动力学的膜模型中声子的稳定化条件。第三,我们展示了如何只用正张力的Anti-de Sitter膜再现五维多重引力模型。此外,我们证明了如何范达姆-Veltman-Zakharov不连续可以规避在树的水平在Anti-de Sitter空间。最后,我们讨论了如何在六维平面正张力膜上复制上述多重引力模型。最后一种可能性是多重重力情景的第一个理论和现象学可行的实现。
2002-12-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Inflation, braneworlds and quintessence
暴胀宇宙学是在第二种兰德尔-桑德拉姆膜世界场景中发展起来的,在这种场景中,加速膨胀是通过太陡而不能在传统宇宙学中驱动暴胀的势产生的。标量和张量扰动谱之间的关系是独立的暴胀子潜力和膜张力。结果表明,具有逆幂律势的单场在适当的膜张力下既可以作为暴胀子又可以作为经典场。
2001-03-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Phenomenological implications of brane world scenarios with low tension
评述了最近提出的紧致化大额外维理论。我们特别注意膜世界模型与低张力,在低能量的唯一相关的自由度是标准模型(SM)粒子和branons,这是横向膜振荡。通过使用一个有效的拉格朗日量,我们研究了一些唯象的后果,这些情况下,在一个模型独立的方式。
2003-01-03 hep-ph
A new dark matter candidate in low-tension brane-worlds
膜世界理论包含额外的自由度,这些自由度与额外维度空间的几何形状有关,可以理解为膜振荡(branon)。在基本引力标度比膜张力标度大得多的情况下,这些branon是来自额外维度的唯一额外的低能量自由度。branon一般是稳定的,弱相互作用和质量。它们可以在下一代对撞机中产生,同时它们是暗物质的天然WIMP候选者。
2004-11-18 hep-ph
String production after angled brane inflation
我们描述了角膜暴胀后弦的产生。首先,我们指出,以前的讨论中存在着矛盾。从四维有效拉格朗日量计算出的宇宙弦的预期张力与膜分析中得到的张力不匹配。在前面的分析中,宇宙弦被假设为对应于低维的子膜,它包裹着与原始母膜相同的紧致空间。然而,在这种情况下,子膜的张力不能依赖于角度(θ)。另一方面,从快子凝聚的有效拉格朗日量的分析,很容易看出宇宙弦的张力必须与θ成正比,当θ<< 1时。这是一个明显的差异,必须通过考虑显式膜动力学来解释。在本文中,我们将通过引入一个简单的想法来解决这个问题。我们计算了这两种情况下弦的张力,结果精确地吻合。角度暴胀的宇宙学约束被放松了,因为宇宙弦的预期张力比以前的论证中得到的小了θ倍。
2004-06-21 astro-ph hep-ph hep-th
Brane world in a texture
我们研究了在额外的一个维度中形成的O(2)纹理所引起的五维膜物理。该模型包含两个非零张力的3-膜,额外维是紧的。纹理的破坏性尺度控制着两个膜之间的粒子层次。TeV尺度的粒子被限制在负张力膜中,在那里观察者认为引力基本上是四维的。大质量卡鲁扎-克莱因引力子的影响被抑制了。
2003-01-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Second order brane cosmology with radion stabilization
我们研究了五维Randall-Sundrum膜世界中的宇宙学,其中辐射子和物质的稳定有效势位于膜上。分析是采用微扰展开的比例ρ/V之间的物质能量密度的膜和膜张力周围的静态兰德尔-Sundrum解决方案(其中有ρ =0和膜张力+-V)。这种方法确保了物质的动态演化,并使我们能够找到近似的解决方案,以二阶ρ/V。一些特殊的情况下,然后详细分析。
2005-06-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmology and Hierarchy in Stabilized Warped Brane Models
我们研究宇宙学和层次的尺度模型与膜沉浸在一个五维弯曲的时空受到Radion稳定。当辐射子场与时间无关且膜间距稳定时,宇宙自然会处于辐射主导的时期。这个特性与稳定电位的形式无关。我们恢复的标准弗里德曼方程,而不假设一个特定的形式的散装能量动量张量。在所考虑的模型中,如果可观测的膜具有正张力,则层次问题的解决方案需要在本体中的某处存在负张力膜。我们发现弦标度可以低到电弱标度。在体宇宙学常数被设为零的自调谐膜的情况下,膜张力具有分级值。在多项式稳定势的情况下,没有新的层次结构被创建。
2000-07-27 hep-ph hep-th
Solving the Hierarchy Problem in Two-Brane Cosmological Models
我们分析宇宙学的解决方案,在类的两膜模型与任意的紧张局势,其中包含物质的一般状态方程。我们表明,两个膜之间的质量等级是由膜上评估的失效函数的比率。一旦横向尺寸稳定,这个比率可以足够小,而不需要微调膜分离。对于适当大的膜间分离,两个膜张力都是正的。我们还发现,宇宙学演化服从标准的四维弗里德曼方程的小修正。
2000-08-14 astro-ph gr-qc hep-ph
On the stability of field-theoretical regularizations of negative tension branes
任何试图通过一个体标量来正则化一个负张力膜的尝试,都需要这个场是一个鬼场。在这方面,我们可以尝试以多种方式进行改进。例如,有人建议使用一个动力学项不是正负号确定的场,希望背景可以是总体稳定的。我们表明,这是不是这样的情况下,系统的物理扰动(包括重力)不延伸到整个零的动力学项,因此,所有的模式是完全本地化的动力学项是积极的,或它是负的,这第二种类型的模式是鬼。我们表明,这一结论并不依赖于具体的选择为动力学和潜在的功能,散装标量。
2005-06-06 astro-ph hep-ph hep-th
Can codimension-two branes solve the cosmological constant problem?
有人认为,余维2的膜世界可能自然地解释了四维有效宇宙学常数的消失,这是由于亏损角和膜张力之间的自动关系。为了研究这种抵消是否动态地发生,并在现实宇宙学的背景下,我们研究了一个余维2的膜世界与球形额外维度紧化的磁通量。假设爱因斯坦引力,我们证明,当膜包含具有任意状态方程的物质时,4D度规分量在膜上是不规则的,除非膜的厚度非零。我们构造明确的6D解决方案与厚膜,处理膜物质作为一个扰动,并发现宇宙膨胀与标准的弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)宇宙学一致。对于一般的状态方程,膜张力和体亏损角之间的关系变为$Δ=2πG_6(ρ-3 p)$。然而,这种关系并不意味着有效的四维宇宙学常数会自调谐到零;静态解中膜张力的扰动会导致deSitter或反deSitter膜世界。因此,我们的结果证实了其他最近的工作表明,余维2膜世界在非超对称爱因斯坦引力不会导致宇宙学常数的动力学弛豫,但他们留下了开放的可能性,超对称版本可以与自调谐兼容。
2004-10-18 astro-ph gr-qc hep-ph
On Effective Theory of Brane World with Small Tension
基于场论产生“膜”的机制,构造了在$S^1$上紧化的具有两个“膜”(两个畴壁)的五维理论.理论中出现了一些局域在“膜”中的光态。一个是南武-戈德斯通玻色子,它对应于在“膜”的横向上的平移不变性的破坏。另外,如果“膜”的张力小于原理论的基本尺度,则发现在“膜”中不仅可能存在无质量态,而且可能存在一些比基本尺度轻的有质量态。我们通过整合出第五维的自由来分析四维有效理论。我们表明,一些有效的耦合可以明确计算。作为我们的结果之一,我们发现局域在“膜”中的态与体中较高的Kaluza-Klein模的有效耦合被“膜”的宽度所抑制。由此得到的抑制因子在数量上可能与Bando等人使用Nambu-Goto作用分析的抑制因子不同,但在质量上是相同的。
1999-09-29 hep-ph
Classification of 5-Dimensional Space-Time with Parallel 3-Branes
如果第五维是一维连通流形,直到同构,唯一可能的时空将是$M^4 \times R^1$,$M^4 \times R^1/Z_2$,$M^4 \times S^1$和$M^4 \times S^1/Z_2$。在第五维空间中,宇宙学常数存在两种可能性:宇宙学常数是常数,宇宙学常数是截面常数。我们在这类时空上构造了平行3-膜和沿第五维具有常数/截面常数宇宙学常数的一般模型,并指出对于紧致的第五维,膜张力之和为零,对于非紧致的第五维,膜张力之和为正.我们假设包含我们世界的可观测膜应该具有正张力,并得到在这些情形下规范层次问题可以得到解决。我们还讨论了一些简单的模型。
2000-04-14 hep-ph hep-th
Brane world sum rules and the AdS soliton
我们讨论了涉及任意时空维数的紧化的膜世界求和规则。从这样的相容性条件导出的最引人注目的结果之一是负张力膜在五维场景中出现的必要性。我们展示了如何可以避免膜世界模型超过五个维度。作为一个例子,我们考虑一个新的实现的兰德尔Sundrum方案在六个维度只涉及正张力膜。我们的结果的完整描述见hep-th/0106140。
2001-07-05 hep-ph hep-th
Boundary Inflation in the Moduli Space Approximation
研究了具有两个边界膜和体标量场的五维膜世界模型中慢卷暴胀的演化。假设暴胀尺度低于膜张力,我们可以采用模空间近似来研究系统的动力学。失谐膜张力的结果在一个潜在的模量领域,我们将不支持一段时间的慢卷膨胀。然后,我们研究的暴胀场,仅限于正张力膜,其中的模场是非-最小耦合。我们详细讨论了两种情况下的$V(χ) = {1/2} m^2 χ^2$和$V(χ) = λχ^4$,并表明,增加耦合的结果,在光谱,这是进一步远离尺度不变性和增加张量模式的生产,而熵扰动是次主导的。最后,我们指出,在暴胀过程中,由于负张力膜的坍缩,五维时空是不稳定的。
2004-01-21 astro-ph hep-ph hep-th
Probing extra dimensions using Nambu-Goldstone bosons
我们研究了一种可能性,即我们的四维世界是一个嵌入在更高维时空中的膜状物体。在这种情况下,膜的横坐标变成了南武-戈德斯通玻色子,它是平移对称自发破缺的结果。我们确定的有效作用的系统的形式,找到明确的形式的Vierbein诱导膜上的南布-戈德斯通玻色子变量和散装Vierbein。正如前文所指出的,膜涨落对Kaluza-Klein模耦合有抑制作用,膜张力越小,这种抑制作用越强。然而,我们在这里表明,膜张力不可能任意小,因为膜张力的倒数给出了南部-戈德斯通玻色子的耦合常数。从超新星冷却过程的考虑,得到了膜张力和基本(“弦”)尺度的一个相当严格的界限。
2000-03-24 hep-ph
Brane-world dark matter
我们表明,在低张力$τ=f^4$的膜世界的情况下,大规模的膜波动是自然的暗物质的候选人。我们计算了目前的丰度热(暖)和冷的branon的branon质量$M$和张力尺度$f$。这些参数的结果与目前的实验界限进行了比较。我们还研究了它们在直接搜索实验中的检测前景,并评论了它们在间接搜索实验中的特征信号。
2003-05-09 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmological and astrophysical limits on brane fluctuations
我们考虑一个一般的膜世界模型参数化的膜张力尺度$f$和branon质量$M$。在相对于基本引力标度的低张力下,我们计算了残余branon丰度及其对宇宙学暗物质的贡献。我们比较这一结果与目前的观测极限的总的和热的暗物质的能量密度,并推导出相应的界限$f$和$M$。利用核合成对相对论性物质数量的限制,我们也对轻支子的数量设置了膜张力的限制。最后,我们估计的边界来自超新星爆炸的能量损失率由于大量的branon发射。
2003-10-20 astro-ph hep-ph