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
Hawking Radiation of the Brane-Localized Graviton from a $(4+n)$-dimensional Black Hole
利用Regge-Wheeler算法,导出了$(4+n)$维Schwarzschild黑洞吸收/发射的膜定域引力子的径向方程.利用该方程数值计算了膜定域引力子的吸收谱和发射谱。额外维度的存在通常会抑制吸收率,并提高其他自旋情况下的发射率。然而,当$n > \sqrt{\ell (\ell + 1) -2} - 1$处于有效势时,势阱的出现使得在低能区总吸收随着$n$的增加而减少。总吸收截面的高能量极限似乎与膜定域标量截面的高能量极限一致。与其他膜局域场相比,引力子辐射的增长率非常大。这一事实表明,当$n$较大时,引力子辐射在高维黑洞的霍金辐射中可以占主导地位.
2006-05-05 gr-qc hep-th
Graviton Propagators, Brane Bending and Bending of Light in Theories with Quasi-Localized Gravity
我们导出了准定域引力理论的引力子在膜上的传播子。在这些模型中,普通的四维引力子被大质量卡鲁扎-克莱因模式的共振所取代,这种共振可以衰变到额外的维度。我们发现,在大质量引力子传播子的额外极化的影响是完全抵消了由于物质源的膜的弯曲,小的修正成比例的共振的宽度。因此,在中等尺度上,爱因斯坦引力的经典预言在这些模型中可以任意精确地再现。
2000-03-03 gr-qc hep-ph hep-th
Stability of the graviton Bose-Einstein condensate in the brane-world
我们考虑一个有效的四维爱因斯坦方程的解决方案,从广义相对论史瓦西度规通过最小几何变形(MGD)的原则。由于膜张力通常可以在MGD框架中的相对论性Eötvös膜模型上引入新的奇点,因此我们要求不存在观测到的奇点,以便限制膜张力。然后我们研究了相应的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)引力系统,确定了BEC MGD恒星构型的临界稳定区。最后,临界恒星密度与信息熵的临界点有关。
2016-10-05 gr-qc 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
The structure of $f(R)$-brane model
最近,在$f(R)$引力中发现了一族有趣的解析膜解,其中$f(R)=R+αR^2$在参考文献[Phys.Lett. B 729,127(2014)]。在这些解决方案中,内膜结构可以通过调整参数$α$的值来打开。本文研究了参数$α$如何影响张量引力子在这些解附近的定域和准定域。发现在$α$范围内,尽管膜具有内部结构,但不存在引力子共振。然而,在参数空间的其他区域,虽然膜没有内部结构,引力子KK模的有效势具有奇异结构,存在一系列引力子共振模。本文简要地讨论了有质量引力子KK模对牛顿引力定律的贡献。
2015-08-03 gr-qc hep-th
Braneworlds, graviton production, dynamical Casimir effect
如果我们的宇宙是一个在扭曲的4+1维体中的3+1膜,那么它的膨胀可以被理解为膜在体中的运动,任意体场的边界条件的时间依赖性可以通过动态卡西米尔效应导致粒子的产生。在这个演讲中,我报告了最简单的这种情况下的结果,当体中唯一的粒子是引力子,而体是5维反德西特时空时。
2009-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Graviton Emission into Non-Z_2 Symmetric Brane World Spacetimes
利用AdS-Vaidya时空近似,导出了早期发射引力子的均匀膜世界演化成非Z_2对称体的方程。本文分析了膜两侧黑洞质量参数的行为,发现引力子的发射一般会导致非Z_2对称性的降低。然而,Friedmann方程中的暗辐射项的行为则更为复杂:由于非Z_2对称性,该项可以增大或减小,在某些情况下可以变为负值,导致H=0和膜宇宙坍缩。因此,导出了对质量参数的初始(非零)尺寸的约束。
2005-05-25 gr-qc hep-ph hep-th
Graviton production in anti-de Sitter braneworld cosmology: A fully consistent treatment of the boundary condition
在我们两人最近的工作中,[Durrer & Ruser,PRL 99,071601(2007); Ruser & Durrer PRD 76,104014(2007)],考虑了在一个五维体中由于移动的时空边界(膜世界)而产生的引力子。就像导电板的存在改变了电磁真空一样,膜的存在改变了引力子真空。随着膜的移动,真空的时间依赖性通过所谓的“动态卡西米尔效应”导致粒子的产生。在我们以前的工作中,忽略了边界条件中与膜速度成线性关系的一项。在这项工作中,我们开发了一种新的方法,克服了这种近似。我们表明,以前的结果是没有修改,如果膜速度低。
2009-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Graviton resonances on deformed branes
在5D膜世界情形中,由度规扰动得到的类薛定谔方程的平面波解可以呈现共振模式。寻找这些结构是很重要的,因为它们可以为我们提供大量的模式,而不是抑制与膜的耦合。本文研究了一类具有内部结构的特殊膜中引力子的Kaluza-Klein谱。研究这些变形缺陷的兴趣是因为它们具有更丰富的内部结构,这对物质有影响-沿着额外维度的能量密度,如果与通常的扭结模型相比,这会产生一个曲率分裂的时空背景。这样的模型产生于$(4,1)$ -膜构造与一个标量场耦合的重力,我们发现两个扭结的解决方案,从变形的$ϕ^4$潜在的。本工作的主要目的是观察形变过程对共振模以及引力子质量模与膜耦合的影响。
2011-10-14 gr-qc hep-th
Relic gravitons on Kasner-like branes
我们在一个简单的例子中讨论了张量扰动的宇宙学放大,在这个例子中,无质量的引力子局域在一个嵌入在大量AdS背景中的高维Kasner类膜上。特别注意的是规范化的二次行动描述的无质量和大规模的真空量子波动,并准确的质量依赖性的大规模波动的振幅膜。扰动方程可以分离。与de Sitter模型的膜膨胀相反,我们发现在光谱中没有质量间隙,并且在高曲率下没有增强无质量模式。即使在暴胀期间,在没有任何模式混合效应的情况下,大质量模式也可以被放大,其振幅与质量有关。
2005-01-31 astro-ph 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
Graviton and Dark Matter in a Hot Homogenous Isotropic Brane Universe: A Relativistic Theory of Gravitation Approach
参见hep-ph/0304045
2003-04-10 gr-qc
Stability and (quasi-)localization of gravitational fluctuations in Eddington-Inspired Born-Infeld brane system
在Eddington启发的Born-Infeld(EiBI)引力中,一个特殊膜系统的引力扰动的稳定性和局部化在[Phys. Rev. D 85,124053(2012)]中进行了研究。本文证明了一般膜系统的引力扰动是稳定的,四维引力子(无质量KK引力子)可以局域在膜上,有质量KK引力子的质量谱是连续的、无隙的.两个模型作为例子。在第一个模型中,它是[Phys. Rev. D 85,124053(2012)]的推广,膜没有内部结构,也没有引力共振(准定域KK引力子)。在第二种情况下,当模型中的参数接近临界值时,背景标量场是一个双扭结。相应地,膜具有内部结构,并出现一些引力共振。
2014-10-07 gr-qc hep-th
Multi-graviton theory from a discretized RS brane-world and the induced cosmological constant
在理论空间中提出了一个非近邻耦合的多重引力子理论。由此产生的四维离散质谱反映了晶格化额外维度的结构。对于一个由离散的兰德尔-桑德拉姆膜世界激发的合理的质量谱,诱导的宇宙学常数被证明是正的,可以作为我们加速宇宙的暗能量的一个非常简单的模型。
2003-12-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Pure Geometric Branes and Mass Hierarchy
我们考虑一个玩具模型与平面薄膜嵌入在一个5维外尔可积流形,几何外尔标量提供的材料,构成膜配置。膜的构型类似于兰德尔-桑德拉姆模型。然而,我们发现无质量引力子是局域在负张力膜上的。因此,为了解决规范层次问题,我们的世界应该被限制在正张力膜上,这对于在膜上重现正确的弗里德曼方程至关重要。引力子质量谱的间距非常小,但这些大质量引力子由于与膜上物质的弱耦合而隐藏在低能实验中。
2014-06-10 gr-qc hep-th
Physical Effects of Extra Dimension and Concomitant Map between Photons and Gravitons in Randall-Sundrum Brane-World Scenario
在Randall-Sundrum膜世界假设下,研究了黑洞边界中引力波和电磁波扰动之间的关系,提出了传统形式的额外维膜世界扩展.从有效的5维Randall-Sundrum膜世界理论出发,分析了Reissner-Nordstrom黑洞中强场引起的电磁场和引力场的相互变换.
2006-10-27 gr-qc
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
Conditional escape of gravitons from the brane
在本文中,我们考虑一个宇宙学的FriedmannRobertsonWalker膜世界嵌入在一个5维anti-de Sitter Schwarzschild块。我们表明,使用潜在的图表,反德西特散装的零测地线永远不会返回膜。然而,当我们包括类史瓦西质量时,k=+1时,复测地线确实返回,并且返回的条件是从相应的有效势中获得的。接下来,我们得到的条件,引力信号被发射的FRW膜与各向同性分布的物质。我们使用这些结果来调查的条件下,通过批量快捷方式是可能的。
2014-10-04 gr-qc
Are there ghosts in the self-accelerating brane universe?
本文研究了在5DMinkowski时空(DGP模型)中具有诱导4DEinstein-Hilbert项的真空de Sitter膜的引力扰动谱。我们考虑的解决方案,包括一个自加速univese,在那里的宇宙加速膨胀的实现,而不引入一个宇宙常数的膜。本文计算了不同$Hr_c$下自旋为2的引力子离散模的质量,其中$H$是哈勃参数,$r_c$是由5D牛顿常数和4D牛顿常数之比决定的交叉尺度。我们证明,如果在膜上引入一个正的宇宙学常数($Hr_c >1$),自旋为2的引力子的质量在$0 < m^2 < 2H^2$范围内,并且存在一个质量为$m^2=2 H^2$的归一化膜涨落模.虽然膜涨落模式是健康的,自旋2引力子有一个螺旋度为0的激发,这是一个鬼。如果我们允许膜上有一个负的宇宙学常数,那么膜弯曲模就变成了$1/2 < Hr_c <1$的鬼模。这证实了由边界有效作用量得到的结果,即$Hr_c >1/2$存在标量鬼模。在自加速宇宙$Hr_c=1$中,自旋为2的引力子的质量为$m^2=2H^2$,这是德西特时空中大质量引力子的一个特例,在德西特时空中引力子没有螺旋度为0的激发,因此没有鬼。然而,在DGP模型中,存在一个质量相同的膜涨落模,并且膜涨落模与自旋为2的引力子之间存在混合。我们认为,这种混合大概给了一个鬼在自加速宇宙的连续性跨越$Hr_c=1$,虽然需要仔细计算的有效作用,以严格验证这一点。
2005-10-10 astro-ph gr-qc hep-th
Tensor Perturbations and Thick Branes in Higher Dimensional Gauss-Bonnet Gravity
研究了均匀各向异性$D=(4+1+d)$时空中具有Gauss-Bonnet作用量的厚膜模型。通过选择一个具体的度规,我们证明了在一定条件下,这个时空对线性张量扰动是稳定的。给出了引力子的零模。此外,我们研究了一个特定的例子,在六维时空与给定的翘曲因子。解析求解了耦合背景标量场及其势。此外,还讨论了引力子Kaluza-Klein模的有效势。我们发现在一定条件下有效势可以存在奇异性,这与引力子零模的不可微性有关。
2022-03-25 gr-qc hep-th
Dark energy as stimulated emission of gravitons from a background brane
如果额外的能量来自于背景,那么暗能量是引力波的想法可以解释它的强度和时间演化。一个可能的概念是,暗能量是引力波的相干爆发(孤子)的集合,最初由第一代超大质量黑洞形成时的受激发射产生。这些孤子通过激发背景膜的辐射来获得初始能量,并在整个宇宙演化过程中保持其能量密度。我们通过用玻尔兹曼方程方法计算这种能量转移来模拟这个过程。这些引力波孤子的传输是可以探测到的。关键的测试包括脉冲星计时、时钟抖动以及无线电和中微子背景。
2014-03-04 astro-ph.CO gr-qc
Tensor perturbations of $f(T)$-branes
我们探讨了嵌入在AdS $_5$时空中的$f(T)$膜的张量扰动。在横截无迹条件下,我们得到了$f(T)$膜的张量扰动方程,并证明了这种膜系统的稳定性是可以保证的。此外,我们还以$ f(T)=T+αT^2$为例分析了引力子零模的定域化问题。结果表明,引力子零模可以局域在膜上。
2015-11-23 gr-qc hep-th
Relic gravitons on Kasner branes
我们提出了一个简单的模型,其中各向异性度规的膜嵌入在AdS散装。我们讨论的本地化的无质量模式和放大的无质量和大规模的模式上的膜,特别注意的扰动行动的规范化和评估的有效耦合常数,控制的振幅的频谱。在所研究的模型中,无质量模式和有质量模式之间没有质量差,并且有质量模式可以被放大,振幅与质量有关。
2005-11-28 gr-qc
Graviton KK resonant mode in the correction of the Newton's law from 6D braneworlds
在这项工作中,我们推导出一个表达式的牛顿引力定律的校正,由于在一个一般的厚弦状braneworld场景在六个维度的引力卡鲁扎-克莱因状态。为了分析对牛顿定律的修正,我们研究了放置在一个横向可分辨的锥状结构中的3-膜中的引力涨落,并使用适当的数值方法得到了质量谱和相应的本征函数。这样的膜世界模型有一个分辨率参数,它消除了圆锥奇点。校正有一个指数抑制的质量项,并依赖于本征函数和翘曲因子的值计算的核心峰值的膜。如所期望的,频谱是实的并且单调增加。然而,分辨率参数必须假定适度的值,以具有物理上可接受的状态。此外,被捕获的无质量模恢复了4D引力,并从原点位移,在小的分辨率参数值下,与膜的能量密度具有相似的轮廓。最后,对于奇异二次曲线,我们发现非第一本征态是共振模。这种激发态是牛顿势修正的最大贡献者。
2017-10-02 gr-qc hep-th
Cosmology of a brane radiating gravitons into the extra dimension
我们以自洽的方式研究了体引力子的发射对嵌入在五维时空中的三膜的(均匀)宇宙学的影响。在低能区,我们恢复了众所周知的结果,即体积影响弗里德曼方程只通过辐射类项$\C/a^4$,称为暗辐射或外尔辐射。相比之下,在高能量区,我们发现外尔参数$\C$不再是常数,而是非常迅速地增长为$\C\propto a^4$。因此,今天的值$\C$是不是一个自由参数,通常认为,但是一个固定的数字,一般来说,这只取决于在高/低能量过渡的相对论自由度的数量。我们估计的外尔辐射量满足目前的核合成界限。
2002-06-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Thermal Giant Gravitons
我们研究了AdS_5 × S^5背景加热到有限温度时的巨引力子解。分析采用热膜探针技术的基础上的黑褶方法。我们主要关注的是热巨引力子,它对应于一个包裹在S^3上的热D3膜探针,在有限温度下在背景的S^5上运动。我们发现了几个有趣的新效应,包括热巨引力子具有最小的角动量可能值,相应地也具有最小的S^3半径可能值。我们计算了热巨引力子在低温区的自由能,这可能可以与规范理论侧的热态的自由能进行比较。此外,我们分析了热巨引力子的解空间和稳定性,发现与极端情况平行,对于给定的温度和角动量,存在两个可用的解,一个稳定的和一个不稳定的。为了写出热巨引力子的运动方程、作用量方程和守恒电荷方程,我们对带电黑膜的Blackfold形式略加推广。最后,我们还简要地考虑了热巨引力子在AdS_5部分的运动。
2012-08-03 gr-qc hep-th
Compromise of Localized Graviton with a Small Cosmological Constant in Randall-Sundrum Scenario
在$AdS$ /CFT实验中发现了一种新的机制,它导致一个线性化的无质量引力子局域在膜上,{ \it,即}在兰德尔-桑德拉姆膜世界方案中,在边界上有一个奇异膜的$AdS_5$时空的单个副本中。借助于路径积分技术的最新发展,解析地得到了线性化引力的单参数传播子族,其中参数$ξ$反映了由于半线约束而产生的各种边界条件.在狄利克雷边界条件($ξ= 0$)的情况下,定域在膜上的引力子可以是无质量的{ \it via}耦合常数重整化。我们的结果支持一个猜想,通常的兰德尔Sundrum的情况下,是一个正规化的版本,一定的基础理论。
2002-03-04 gr-qc hep-ph hep-th
Non-perturbative procedure for stable $K$-brane
我们提出了一类新的一阶形式的$K$膜系统。一个例子的解决方案,并进行了研究。我们说明了非正则动力学项如何影响模型的性质,如解的稳定性,费米子和引力子的局域化。我们认为,我们的解决方案是稳定的线性扰动。引力子的张量零模可以局域化,而标量零模不能局域化。讨论了费米子的定域条件。
2013-12-30 gr-qc hep-th
Tensor perturbations of Palatini $f(\mathcal{R})$-branes
研究Palatini $f(\mathcal{R})$引力理论中的厚膜模型.膜是由具有标量势的实标量场产生的。我们解析地求解了该系统,得到了一系列$f(\mathcal{R})=\mathcal{R}+α\mathcal{R}^2$ -膜模型的厚膜解。证明了度规的张量扰动对$df({\mathcal{R}})/d{\mathcal{R}}>0$是稳定的.对于非常曲率解,引力子零模可以局域在膜上,这表明四维引力可以在膜上恢复。本文还讨论了引力子KK模的质量谱及其对牛顿势的修正。
2015-04-26 gr-qc hep-th
Brane structure and metastable graviton in five-dimensional model with (non)canonical scalar field
在畴壁膜模型中,内膜结构的出现是一个有趣的问题.因为这种结构通常会导致各种体场的准定域模。本文利用耦合到动力学项的标量场$ϕ$构造了畴壁膜模型。随着标量-动力学耦合的增强,内膜结构逐渐显现。利用这种膜结构,我们证明了在张量扇区和标量扇区中获得引力共振模是可能的。谐振模的数目取决于$ϕ$的真空期望值和标量-动力学耦合的形式。我们的模型和规范之间的对应关系也进行了讨论。非正则和正则背景标量场由积分方程连接,而翘曲因子保持不变。通过这种对应,正则和非正则模型共享相同的线性扰动谱。因此,在非正则坐标系中得到的引力共振也可以在标准模型中得到。然而,由于相应的背景标量解之间的不等价性,左手征费米子零模的局域化条件在不同的坐标系中可以有很大的不同。我们的估计表明,Yukawa耦合在非正则框架的幅度可能是一个在正则框架的数百倍,如果一个要求的本地化的左手征费米子零模式,以及一些重力共振模式的外观。
2014-04-10 gr-qc hep-th
Gravity in Randall-Sundrum Brane World Revisited
我们指出了通常用于计算Randall-Sundrum膜上的引力子传播子的规范固定(有时包括所谓的“膜弯曲”效应)的一些微妙之处。特别是,具有非零张力的膜,明确地打破了某些部分的超态映射,因此,在存在定域于膜上的(非共形)物质的情况下,在转向轴规范或调和规范时会产生一些微妙之处。因此,我们计算的引力子传播子在规范,只有重力光子涨落设置为零(该规范固定所需的同态是完整的),但重力标量分量是不变的。我们指出,在高斯正规坐标(在那里的引力标量分量消失的膜上)的引力子传播在膜附近的紫外线爆破。事实上,允许的规范变换不会导致引力子传播子的这种紫外行为,使得引力标量与膜物质的耦合在紫外中无法测量。正因为如此,在量子水平上,我们期望在膜世界体积作用量中产生各种额外的项,包括那些涉及重力标量的项,一般需要微调(这与膜宇宙学常数无关)来保持体重力和膜物质之间的一致耦合。我们还重申,在这种翘曲的背景下,一般预计在大部分更高的曲率条款离域重力。
2000-11-28 gr-qc hep-ph hep-th
Metastable massive gravitons from an infinite extra dimension
出于弦的考虑,兰德尔和桑德拉姆提出了一个模型,在这个模型中,除了引力之外,所有的物理场和粒子都被限制在一个嵌入在5维反deSitter空间中的4维膜上。他们的设想以稳定的体重力波束缚态和再现标准广义相对论的膜为特征。我们证明,除了这种零模式,也有一个离散的亚稳态的束缚态,表现得像大规模的4维引力子,通过隧穿到散装衰变。这些是体膜系统的共振,类似于黑洞的准正规模式--因此,它们引起了对四维引力的主要修正。当考虑到这些共振模时,膜世界扰动的现象被大大简化,这可以通过考虑附近源发射的引力辐射和早期宇宙物理来说明。
2005-05-23 astro-ph gr-qc hep-th
Massive Gravity in Extra Dimensions
我们讨论一个膜世界的情况下,我们生活在一个3膜与巨大的重力在无限体积的散装。体引力子的质量可以比哈勃尺度的倒数重得多,与体普朗克尺度的质量一样重,体普朗克尺度的下限大约是0.1毫米的倒数。膜上的引力在大距离上不会变得更高维。相反,在普朗克长度以上的距离尺度上,膜上的引力表现为四维引力,其引力子质量大约在哈勃尺寸的倒数以下。与无质量的情况不同,在有质量引力的情况下,可以有:i)余维1膜上的4D张量结构; ii)平滑的更高余维膜上没有红外快子。膜动力学对本体的影响在远离膜的地方被指数地抑制。结果之一是没有“自加速”解决方案。在余维为2的情况下,对于膜张力的连续正值范围,存在具有平坦3-膜的非奇异解。在更高的余维情况下,如在无质量的情况下,需要更高的曲率项来获得这样的解决方案。
2014-05-14 gr-qc hep-th
Tensor Perturbations and Thick Branes in Higher-dimensional $f(R)$ Gravity
我们在$f(R)$引力的背景下研究了各向异性高维时空中的膜世界。首先,我们证明了在一定条件下,具有具体度规的时空对线性张量扰动是稳定的。此外,还分析了引力子的Kaluza-Klein模。其次,我们研究了六维空间中的厚膜解及其性质。我们进一步展示了厚膜的两组解。最后,讨论了两个求解的$f(R)$模型在高维情况下引力子Kaluza-Klein模的有效势.
2020-12-21 gr-qc hep-th
Final reheating temperature on a single brane
本文对无限大的单额外维模型中的单膜宇宙学的热历史作了一般性的评论。我们指出,宇宙的再热温度是由从热浴的引力子的过量生产的限制。实际的边界由膜张力给出。如果宇宙的初始温度大于这个界限,那么有效的引力子产生将占上风。然而,随着卡鲁扎-克莱因引力子从膜中带走多余的能量,膜逐渐冷却下来。冷却持续到辐射主导阶段恢复,这发生在大爆炸核合成之前。我们认为,无论是宇宙的早期演化,最终的辐射主导阶段总是在宇宙从非常规时代过渡到标准宇宙时代之后开始的。
2001-07-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-standard compactifications with mass gaps and Newton's law
四维闵可夫斯基时空被认为是一个三维膜嵌入在五维,使用五维超引力的解决方案。这些背景有一个弦理论解释的D3膜分布。通过研究引力子的线性涨落,我们发现了四维时空中无质量引力子的零模。我们的模型的新颖之处在于引力子谱在零模之上有一个真正的质量隙(与世界膜的位置无关),或者它是离散的。因此,包含无质量引力子模式的膜上的有效四维理论得到了很好的定义。点粒子之间的引力偏离牛顿定律的Yukawa型修正,我们明确计算。我们表明,我们的解决方案的参数可以选择,使这些修正位于实验范围内。
1999-10-27 gr-qc hep-ph hep-th
Toward practical/realistic Randall-Sundrum Brane world scenario
兰德尔-桑德拉姆膜世界的情况基本上被保留下来,而且仍然安全,因为我们意识到引力子陷阱仍然是安全的。在这里,我们想表示同情,这种必要但丰富的阐述并不需要花费太多钱,因为里奇平坦性条件一方面有效地适应了我们宇宙的现实结构,另一方面仍然维持着四维引力子陷阱。
2020-02-24 gr-qc
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
Extra Dimensions Beyond the Horizon
本研究提出一种第五维度紧致化的双曲翘曲膜世界模型,通过额外维度的两个标度解释四维普朗克质量与宇宙学常数的层级,预言了可探测的有质量自旋2引力子,并讨论了模型的宇宙学应用障碍。
2025-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Conformal Boundary Condition and Massive Gravitons in AdS/BCFT
根据Witten [1],引力的共形边界条件是椭圆形的,它规定了边界的共形几何和外曲率的迹线,并导致关于任何经典解的定义良好的引力微扰理论。在AdS/BCFT的上下文中,共形边界条件先前在[2,3]中被考虑,其中推导并强调了世界末日的运动方程。在本文中,我们进一步调查AdS/BCFT共形边界条件的其他后果。导出了全息Weyl反常的边界中心荷,并证明了共形边界条件和Dirichlet边界条件下的边界荷完全相同。分析了在世界尽头膜上施加共形边界条件(CBC)、Dirichlet边界条件(DBC)和Neumann边界条件(NBC)时的度规扰动,指出它们分别可以解释为Q的外曲率(CBC和DBC情况)和诱导度规(NBC情况)的涨落.在所有情况下,波动模式是巨大的,这是密切相关的大规模岛屿形成的文献。我们的结果表明,有非平凡的引力动力学从外曲率的共形和Dirichlet膜,这可能有有趣的应用到岛上。我们还顺便讨论了膜世界理论中引力子的局域化。我们发现,与NBC相反,CBC/DBC的引力子位于非正张力而不是非负张力的膜上。
2022-01-19 gr-qc hep-th
Perturbations of brane worlds
我们考虑的宇宙模型中的宇宙,爱因斯坦的方程,是一个五维的双面反德西特时空(即“$Z_2$ -对称体”)与物质限制在其四维罗伯逊-沃克边界或“膜”。我们研究这种模型的扰动。我们使用共形闵可夫斯基坐标来解开体引力子和膜运动的贡献。当把膜上的物质看作是一个标量场时,我们发现了对体引力子的限制,并在这种情况下求解了膜微扰方程。
2001-01-22 astro-ph gr-qc hep-th
A mass hierarchy from recoiling D branes
利用共形场论的方法,我们构造了一个度规,它描述了一个D(irichlet)膜(孤子)缺陷周围的时空被另一个D膜撞击后的扭曲。通过观察我们的四维宇宙作为这样一个打膜,嵌入在一个五维时空,我们认为在出现的大量卡鲁扎-克莱因激发带的体引力子是本地化的第五维的区域所确定的相反大小的带。该带包含无质量模(普通引力子),其厚度基本上由描述交叉膜配置的(目标空间)量子涨落的高斯分布的宽度决定。
2000-02-16 gr-qc hep-ph hep-th
Non-conformally flat bulk spacetime and the 3-brane world
我们证明了对于非共形平坦的体时空,在3-膜上不存在零质量引力子的束缚模。因此,对于不同于共形平坦反德西特空间的体时空,膜世界模型是不稳定的。
2001-04-20 gr-qc hep-th
Detecting extra dimensions with gravity wave spectroscopy: the black string brane-world
利用两个膜之间的黑弦作为膜世界黑洞的模型,我们计算了重力波扰动,并识别了引力子的附加极化所引起的特征。标准的四维引力波信号由于引力子的大质量模式而获得后期振荡。这些振荡的傅里叶变换显示了一系列与卡鲁扎-克莱因模式质量相关的尖峰,原则上提供了额外维度的光谱特征。
2005-02-28 astro-ph gr-qc hep-th
de Sitter Brane Gravity: from Close-Up to Panorama
我们明确地发现,在嵌入各种五维时空的de Sitter膜上的诱导引力子传播子; AdS和Minkowski空间中的de Sitter膜是特例。通过研究动量空间传播子的结构,我们能够提取有趣的物理,其中许多与平坦膜的性质不同。我们发现:1)可能存在一组类引力子粒子,它们在不同尺度上介导膜引力; 2)即使在Minkowski空间中的de Sitter膜上,局部引力也可以存在; 3)Kaluza-Klein模式也对AdS中de Sitter膜的传统4-D引力有贡献; 4)牛顿常数可以随着尺度的变化而发生很大变化。我们评论的影响,有效的宇宙学常数。
2001-02-09 gr-qc hep-ph 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
On Cosmological Perturbations on a Brane in an Anti-de Sitter Bulk
本文研究了嵌入Anti-de Sitter体中的膜宇宙的宇宙学扰动。我们使用了一种新的规范,在其中,整个五维问题在原则上是可解的。在这个规范中,我们导出了标量、矢量和张量扰动的方程。这些方程是必要的,以计算在这个特定的情况下的微波背景各向异性。在整个论文中,我们提请注意体引力子的影响,它作为膜上扰动的来源。此外,我们还发现由于体引力子的影响,产生了等曲率模。
2000-12-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Evolution of Cosmological Perturbations in the Brane World
在Randall-Sundrum膜世界方案中研究了宇宙学扰动的演化,在该方案中,我们的宇宙是在五维反德西特(AdS)时空中的一个三膜上实现的.我们发展了一种形式来求解膜世界中的宇宙学扰动和AdS体中的引力波的耦合动力学。使用我们的形式主义,在任何尺度大于AdS曲率尺度$l$的宇宙学标量扰动的后期演化被证明是相同的,在传统的四维宇宙学中得到的,提供的影响重引力子模式可以忽略不计。在这里,晚期时间意味着4D膜世界中哈勃视界$H^{-1}$比AdS曲率尺度$l$足够大的时期。如果暴胀发生在足够低于$l^{-1}$的地方,大尺度下宇宙微波背景中的标量温度各向异性就可以像在4D宇宙学中一样,利用Barnut参数的恒定性来计算。结果的假设是质量为$m e^{-α_0}>l^{-1}$的大质量引力子在膜世界中的影响可以忽略,其中$e^{α_0}$是膜世界的标度因子。我们还讨论了这些大质量引力子对微扰演化的影响。
2001-08-01 astro-ph gr-qc hep-th
Covariant Locally Localized Gravity and vDVZ Continuity
Harvard University(哈佛大学)
本文研究了AdS_brane上的引力理论,发现零质量极限下引力子为无质量,同时存在脱耦的矢量场,推翻了Randall-Sundrum II模型的假设,探讨了纠缠岛屿的物理意义。
2026-04-30 gr-qc hep-ph hep-th
Mass generation from a non-perturbative correction: Massive NS-field and graviton in $(3+1)$-dimensions
我们证明了在$(4+1)$维非微扰的突现引力理论中,无质量形式的场在没有Higgs机制的微扰相中变成有质量的。特别是一个非微扰动力学修正源的轴子标量被吸收的形式字段描述一个大规模的NS场论的新兴的引力对$(3{\bar 3})$ -膜。可以说,希格斯机制的新想法是自然地在${\rm CFT}_6$下的涌现引力中被调用的。分析表明,在$(4+1)$和$(3+1)$维真空对上分别存在“引力弱”和“电弱”相。本文讨论了引力$3$ -膜上的出射引力子可能受大质量NS场量子的支配。
2016-11-16 gr-qc hep-ph hep-th
Thick brane in reduced Horndeski theory
Horndeski理论是最一般的标量张量理论,保留了二阶场方程,尽管作用量包含高阶项。这是通过特殊选择耦合常数来实现的。本文研究了约化Horndeski理论中的厚膜系统,特别是非最小导数耦合对厚膜系统的影响。首先,给出了运动方程,并得到了一组解析背景解。然后,为了研究背景标量场的稳定性,我们提出了一种新的正则归一化方法,并表明,虽然原来的背景标量场是不稳定的,正则一个是稳定的。还讨论了厚膜在张量扰动下的稳定性。结果表明,快子不存在,引力子零模可以局域在膜上。定域引力子零模恢复了四维牛顿势,非最小导数耦合的存在导致其波函数分裂。本文还简要分析了有质量引力子KK模对牛顿势的修正。
2019-07-28 gr-qc
Variable-Speed-of-Light Cosmology from Brane World Scenario
我们认为,在兰德尔-桑德拉姆方案的TeV膜上的四维宇宙采取克莱顿和莫法特的双度规结构,引力子的速度比光子快,而辐射子随时间变化。我们证明了这样的膜世界双度规模型,从而解决了平坦性和宇宙学常数问题,只要引力子的速度下降到今天的值足够快。其他宇宙学问题的解决,如视界问题和黑洞问题,需要通过暴胀来补充,这可以通过辐射场来实现,只要辐射势满足慢滚近似。
2001-07-23 astro-ph gr-qc hep-ph