Nature of branon dark matter
我们探讨了不同的可能性branons作为暗物质的候选人。我们考虑一个一般的膜世界模型,参数化的额外维数$N$,重力的基本尺度$M_D$,膜张力尺度$f$和branon质量$M$。我们分析的参数区域中,branons作为碰撞热遗迹(WIMPs),无论是冷或热(暖)与不太标准的情况下,他们强烈的自我相互作用或产生非热。
2004-01-19 astro-ph hep-ph hep-th
One of the most pressing questions for modern physics is the nature of dark matter (DM). Several efforts have been made to model this elusive kind of matter. The largest fraction of DM cannot be made of any of the known particles of the Standard Model (SM). We focus on brane world theory as a prospective framework for DM candidates beyond the SM of particle physics. The new degrees of freedom that appear in flexible brane world models, corresponding to brane fluctuations, are called branons. They behave as weakly interacting massive particles (WIMPs), which are one of the most favored candidat…
2022-11-15 astro-ph.CO hep-ph
Branons as dark matter
在具有低张力的膜-世界方案中,膜涨落(branon)和标准模型粒子是低能时唯一相关的自由度。branon是稳定的,弱相互作用的,大质量的粒子,它们的残余丰度可以解释宇宙的暗物质。在参数空间的一定范围内,它们可以被未来的直接搜索实验检测到。
2004-02-13 astro-ph hep-ph hep-th
Comments on branon dressing and the Standard Model
本技术说明显示了如何电动力学和汤川模型打扮后,集成了微扰膜的波动,它被发现,一阶修正的反膜张力发生的费米子和标量波函数,耦合和质量。然而,场的重新定义实际上导致了有效的行动,只有群众才穿这第一秩序。我们比较我们的结果与文献,并发现在下一个订单,这可能是不可测量的低能量膜波动的有效制度的差异。
2010-03-17 hep-ph hep-th
It has been known for some time that the inclusion of brane fluctuations, namely branons, helps in the suppression of KK-mode couplings to brane localised matter fields. In this paper we study the constraint on brane tension and compactification scale for such models using the results from the direct search of $W'$ at 13 TeV LHC, with an integrated luminosity of $36.1 fb^{-1}$, in the case for which branon forms the entire cold dark matter. Unlike the rigid brane scenario, where the compactification scale gets constrained to $\frac{1}{R} \gtrsim 5.2$ TeV, here we show that compactification sca…
2019-04-17 hep-ph
Brane-skyrmions and wrapped states
在膜世界的上下文中,包括在膜作用的诱导曲率项,我们得到的有效拉格朗日的戈德斯通玻色子(branons)与自发打破的平移不变性的散装。除了branons之外,这种有效作用还有Skyrmion类孤子态,可以理解为膜上的空穴。我们研究了它们的主要性质,如质量和尺寸,Skyrmion-branon相互作用和它们可能的费米量子化。我们还考虑了膜包裹在额外维度周围的状态以及它们与膜-skyrmions的关系。最后,我们将我们的结果扩展到更高维的膜,如那些出现在M理论,膜skyrmions也可以存在。
2001-11-08 hep-ph hep-th
Fat Brane Phenomena
引力子可以渗透到所有其他粒子都无法到达的额外空间维度,这将被限制在“膜”中。我们指出,这些膜可能是“胖”的,在为引力子保留的维度上有一个非零的宽度。在这种情况下,被限制在有限宽度内的其他粒子应该具有“branon”激发。手征费米子在降维条件下的行为与玻色子不同,它们可能比玻色子更局域化,也可能不是。所有这些可能性原则上都是可检验和可区分的,它们可以在对撞机上产生壮观的特征,例如产生$γ$或$Z$的第一个branon激发,衰变到它们的基态加上准连续的引力子递归。我们在未来的轻子对撞机领域探索这些想法,我们个性化一个{ \it dimensiometer}:一个可以清楚地诊断出大的"额外“维的数量的可观察量。
2000-02-14 hep-ph
Goldstone bosons and solitons on the brane
在这项工作中,我们计算描述低能量膜Goldstone玻色子动力学的有效作用量。戈德斯通玻色子或branon的出现是因为膜自发地打破了沿着额外维度的平移不变性。我们讨论了卡鲁扎-克莱因规范场吸收戈德斯通玻色子并获得质量的类希格斯机制。我们还给出了描述三膜Goldstone玻色子与标准模型场之间低能相互作用的有效作用量的显式形式。除了branons,两种新的国家出现相应的Skyrmion的解决方案和包裹的国家。我们研究了这些态的主要性质,它们的几何解释以及它们之间的关系。
2001-07-13 hep-ph
On Bouncing Brane-Worlds, S-branes and Branonium Cosmology
我们提出了几个高维时空的观察者生活在3膜经验的诱导度规反弹。这类例子包括广义S-膜背景上的边界膜和D-膜/反D-膜系统中的探测膜。我们考虑的反弹通常需要一个违反弱能量条件的能量密度,对于我们的余维例子,这是由于有效弗里德曼方程中的体积曲率项。我们研究了提供反弹的加速度的特征,包括在某些情况下,在没有事件视界的情况下存在正加速度,并给出了几何解释,从膜和体的角度讨论了解的稳定性.我们的一些例子似乎是稳定的,从整体的观点来看,这表明在膜世界框架内可能存在稳定的弹跳宇宙学。
2003-10-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Branon dark matter
在膜世界的假设中,我们的宇宙被理解为一个嵌入在更高维时空中的三维超曲面。从四维的观点来看,膜沿着额外维度的涨落被看作是新的场,其性质由额外空间的几何形状决定。我们证明了这样的branon场可以是有质量的,稳定的和弱相互作用的,因此它们是解释宇宙缺少质量问题的天然候选者。我们还考虑了产生非热的可能性和它们在宇宙巧合问题的相关性。最后,我们表明,在未来的对撞机和直接或间接的暗物质搜索中可以检测到一些branon独特的信号。
2004-06-07 astro-ph hep-ph hep-th
Detection of branon dark matter with gamma ray telescopes
branon是一种新的自由度,出现在柔性膜世界模型中,对应于膜涨落。这些新的领域可以表现为标准的弱相互作用的大质量粒子(WIMPs)与显着相关的热遗迹密度。我们分析了EGRET,费米-LAT和MAGIC的自发湮灭成光子的限制,以及未来切伦科夫望远镜的探测前景。特别是,我们专注于来自银河系中心和不同的矮椭球体,如天龙座,人马座,大犬座和SEGUE 1可能的信号。我们的结论是,对于这些目标,目前的观测低于branon检测的灵敏度限制,假设标准的暗物质分布,没有额外的助推因子。然而,未来的实验,如CTA,可能能够探测到来自质量高于150 GeV的branon湮灭的伽马射线光子。
2011-11-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
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
Disformal scalars as dark matter candidates: Branon phenomenology
标量粒子通过非形式耦合与标准模型场耦合出现在不同的理论中,例如大质量引力或膜世界模型。我们将回顾与这种粒子有关的主要现象学。独特的非正式签名可以在对撞机和天体物理观测中测量。非形式耦合的现象学相关性要求引入一组对称性,这可能确保这些新的自由度的稳定性。在这种情况下,它们构成了自然的暗物质候选者,因为它们通常质量很大,耦合很弱。我们将通过特别关注branon的例子来说明这些观点,因为这些问题在低张力的膜世界模型中自然出现,它们是第一次讨论的。
2016-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark matter from extra dimensions
在低张力的膜世界模型中,大质量的膜子是暗物质的天然候选者。这些类似WIMP的粒子的现象完全取决于它们的质量、膜张力,在辐射修正效应的情况下,还取决于branon有效理论的有效性尺度。在本文中,我们回顾了来自对撞机,天体物理学和宇宙学观测的主要限制branon物理,并包括最近的限制从电弱精密测量。
2005-03-29 astro-ph hep-ph
Living on a brane
简要回顾了低张力膜世界模型的特征信号。我们特别注意膜波动(branons),其现象学的后果可能是重要的高能粒子物理实验和天体物理学和宇宙学观测。
2003-07-01 hep-ph
Some model-independent phenomenological consequences of flexible brane worlds
在这篇文章中,我们将回顾低张力膜世界模型的主要性质。从非常普遍的原理出发,有可能在低能(branon)下获得相关自由度的有效作用量。使用涉及到branons的高能过程的截面,我们设定了这些模型中出现的不同参数的界限。我们还表明,branons提供了一个WIMP候选人的暗物质在一个自然的方式。我们认为它的热和非热遗迹丰度的宇宙学约束。我们推导出直接的检测极限,并比较这些限制与优选的参数区域的情况下,EGRET过量的扩散银河伽马射线是由于暗物质湮灭。最后,我们将讨论标准模型和μ子反常磁矩的精确检验所带来的限制。
2006-11-02 astro-ph 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
Resonant particle production in branonium
我们研究了在由固定的$D6$ -膜堆产生的背景中移动的探测反D 6-膜(或具有超对称性破缺的D 6)的世界体积中粒子产生的机制。我们表明,这可能会发生在一个政权的参数共振时,探头的运动是非相对论性的,它在大的距离从源膜在低偏心率轨道移动。这导致了探测器世界体积中粒子数量的指数增长,并构成了产生非常大质量粒子的有效机制。我们还分析了这个系统在膨胀的宇宙中的演化,以及这如何影响参数共振的发展。我们讨论了横向空间紧化对探测器运动的影响,表明它会导致角动量的产生,类似于阿弗莱克-戴恩重子生成机制。最后,我们描述了系统的可能的最终状态和它们与宇宙学的潜在相关性。
2008-04-23 astro-ph hep-ph hep-th
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
Graviton emission from a soft brane
如果紧致化体积很大,只有引力才能感觉到的紧致额外空间维度的理论就需要直接的实验检验。由引力子辐射引入额外维度的高能对撞机观测值的估计通常是假设刚性膜。这可能高估了这些理论的可及性。膜涨落软化了引力子辐射的耦合,降低了我们在高能碰撞中观察效应的能力。我们计算了在大型强子对撞机上对单喷流加引力子和在电子+电子线性对撞机上对单光子加引力子的这种抑制的大小。我们主张在将理论预测与数据进行比较时使用膜软化变量作为附加参数。
2001-09-02 hep-ph
Dark matter clues in the muon anomalous magnetic moment
我们研究了用同样的新物理解释非重子暗物质丰度的可能性,并改进了目前对μ子反常磁矩的拟合。唯一可行的方法来同时解决这两个问题是已知的日期是通过使用超对称理论。然而,在这项工作中,我们表明,在大的额外维模型中,大质量膜涨落(branon)可以提供一个更经济的替代超对称性。这是因为低能branon物理学只有效地依赖于三个参数。下一个对撞机实验,如大型强子对撞机(LHC)或ILC,将对自然参数区域中的branon现象敏感,该理论能够解释这两种效应。
2005-07-06 astro-ph hep-ph
Brane Effects on Extra Dimensional Scenarios: A Tale of Two Gravitons
我们分析了多维理论中的标量场的传播,其中包括膜中的动力学修正,作为位于(近)平坦的额外维体积中的四维膜中的引力相互作用的原型。我们正规化的理论,通过引入红外截止给定的额外的维度的大小和物理紫外截止的基本普朗克尺度在高维理论的顺序。我们表明,与最近的建议相反,额外维度的半径不能任意大。此外,对于有限半径,局限于膜上的引力效应可以大大改变对撞机和/或桌面引力实验的现象。这种现象是由一个无质量的引力子的存在所决定的,它与物质场有标准的耦合,而一个有质量的引力子以更强的方式与物质耦合。虽然重力子KK模式比质量重力子轻,但以标准方式与物质耦合,但较重的KK模式与物质的耦合被强烈抑制。
2001-02-14 hep-ph
Implications of quantum gravity for dark matter in the brane-world scenario
基于沼泽地计划,指出膜世界中的布兰子暗物质被排除,KK规范玻色子作为暗物质实现引力与暗物质的几何统一,并提供观测窗口。
2022-11-15 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational Contributions to the Running Yang-Mills Coupling in Large Extra-Dimensional Brane Worlds
本文研究了在低能量子引力标度下,由于量子引力效应而引起的对Yang-Mills理论的运行规范耦合的修正问题. ADD方案适用于D=d+δ维时空,其中引力子自由传播,而非阿贝尔规范场被限制在d维膜中。额外的维度被认为是环形的,膜的横向波动模式(branons)被考虑在内。在此基础上,我们用有效场论方法计算了虚Kaluza-Klein引力子和虚branon模对胶子二点和三点函数的单圈修正。应用动量截断正则化,我们发现对于d=4的膜,主要的引力发散与额外维的数量δ无关,这推广了以前在没有额外维的情况下的结果。因此,杨-米尔斯β函数在一圈内也没有受到引力修正。这在一个d>4维膜的“普遍”额外维度场景中不再成立。此外,次主导的幂律引力发散诱导高维的反项,我们建立在我们的计划。有趣的是,对于d=4,这些引力引起的反项是最近在标准模型的非阿贝尔李-威克扩展中考虑的形式--由于存在大的额外维度,现在可能有TeV范围内的质量尺度。
2009-08-04 hep-ph hep-th
Graviton correlator and metric perturbations in de Sitter brane-world
我们考虑de Sitter膜世界由dS/CFT对应激发,其中体和膜都是de Sitter空间。膜张力由全息RG确定。明确地求出了度规微扰的四维有效作用量和四维引力子关联函数,计算了宇宙学常数和牛顿常数的诱导值。引力子关联函数的短距离行为(当没有膜物质存在时)比广义相对论的情况明显更强。结果表明,在小尺度下,量子膜CFT对引力子关联函数的贡献占主导地位。
2002-06-04 hep-ph hep-th
We realize non-universal couplings between Kaluza-Klein (KK) gravitons and bulk Standard Model (SM) vectors in the Randall-Sundrum (RS) model by including both UV and IR brane-localised gauge kinetic terms. We find that such kinetic terms can reduce the couplings of KK gravitons to SM gauge bosons and also ensure the KK vector masses are consistent with electroweak precision constraints.
2017-12-03 hep-ph hep-th
Graviton Kaluza Klein modes in non-flat branes with stabilised modulus
本文考虑一个广义的两膜Randall Sundrum模型,其中膜具有非零的宇宙学常数。在这种情况下,我们重新检查的模量稳定机制和性质的卡鲁扎克莱因(KK)引力子模式。我们的结果表明,虽然KK模式的引力子质量可能会显着变化与膜宇宙学常数,Goldberger-Wise的稳定机制,假设可以忽略不计的背景度规的反作用,继续举行,即使当膜有大的宇宙学常数。本文还讨论了模存在全局最小值的可能性。
2016-01-21 hep-ph hep-th
Catching photons from extra dimensions
在低张力的额外维膜世界模型中,膜激发为暗物质提供了一个天然的WIMP候选者。考虑到来自对撞机,精密观测和直接搜索的各种限制,我们探索的可能性间接搜索的星系晕branons通过其光子产生湮灭的实验,如EGRET,HESS或AMS 2。
2006-11-29 astro-ph hep-ph
Virtual gravitons and brane field scattering in the RS model with a small curvature
研究了双膜Randall-Sundrum(RS)模型中虚s通道Kaluza-Klein(KK)引力子对SM场高能散射的贡献.考虑了小曲率的RS模型,其中KK引力子是窄的低质量自旋-2共振。推导了非零引力子宽度下散射振幅中与过程无关的引力分量的解析树级表达式。结果表明,尽管引力子的质量分裂很小,但如果用连续的质量分布代替一系列引力子共振,就不能得到正确的结果。这样的替代似乎只在跨普朗克能区是合理的。
2005-07-15 hep-ph hep-th
Localized Kaluza-Klein Graviton and Cosmological Constant
本文研究了在四维宇宙学常数存在的情况下,具有弯曲额外维的双膜模型中的线性引力子。在包含体标量场的显式模型中,我们计算了可见膜上Kaluza-Klein引力子模的质量及其与物质的相互作用。结果表明,宇宙学常数的影响通过等效尺寸对翘曲因子、质量和耦合有贡献,而体标量场可以增加这种影响。这是进一步检查独立的标量势的形式。然后,它是发现如何描述的质量和耦合的翘曲因子和通用标量势。讨论了宇宙学常数效应显著改变质量和耦合的可能性。
2006-01-11 hep-ph
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
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
Brane Localized Curvature for Warped Gravitons
我们研究了在Randall-Sundrum(RS)模型的层次结构中包含膜局部曲率项的影响。这导致了引力子的膜定域动力学项的存在。这些项可以由膜和体量子效应以及膜上的希格斯曲率混合引起。在这些项的存在下,我们导出了Kaluza-Klein(KK)引力子的修正谱及其与四维场的耦合。我们发现KK引力子的质量和耦合对膜定域项的大小有相当大的依赖性,从而修正了模型的弱标度现象。特别是,一般出现在RS模型中的弱尺度自旋-2引力子共振可能比以前假设的要轻得多。然而,它们可能会避免检测,因为它们的宽度可能太窄而无法在对撞机上观察到。在接触干扰极限下,对于一定的参数范围,理论尺度的实验可达性与边界项的大小无关。
2003-09-12 hep-ex hep-ph hep-th
Dynamical Casimir effect for gravitons in bouncing braneworlds
我们考虑一个五维反德西特时空中的双膜系统。我们研究由于物理膜的运动而产生的粒子,该物理膜首先接近第二个静态膜(收缩),然后从其后退(膨胀)。计算了产生的引力子的能谱和能量密度。我们证明了无质量引力子有一个蓝谱,并且它们的能量密度满足核合成束缚,对参数的限制非常温和。我们还表明,卡鲁扎-克莱因模式不能提供反德西特膜世界中的暗物质。然而,对于参数的自然选择,来自卡鲁扎-克莱因引力子的逆反应很可能变得重要。这项工作的主要结果已发表在一封信的形式[R。Durrer和M. Ruser,Phys. Rev. Lett. 99,071601(2007),arXiv:0704.0756]。
2007-11-15 astro-ph hep-ph hep-th
Graviton loops and brane observables
我们讨论了如何一致地执行有效的拉格朗日计算在量子引力与膜在紧凑的额外维度。以非平凡的方式得到了一个重参数化不变量和红外有限结果。正确地解释膜涨落和正确地识别物理可观测量是至关重要的。我们的研究结果纠正了文献中一些令人困惑的说法。我们讨论了引力子环对电弱精密观测量和μ子g-2在大额外维模型中的影响。我们通过引入硬动量截止来模拟不受有效场论控制的领先效应。
2014-03-14 hep-ph 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
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
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
Einstein Gravity on a Brane in 5D Non-compact Flat Spacetime -DGP model revisited-
我们重新审视了Dvali,Gabadadze和Porrati(DGP)的5D重力模型。在他们的框架内,它表明,即使在5D非紧闵可夫斯基空间$(x^μ,z)$,牛顿引力可以出现在膜上在短距离内通过引入一个膜本地化的4D爱因斯坦-希尔伯特项$δ(z)M_4^2\sqrt{|\bar{g}_4|}\bar{R}_4$的行动。基于这一思想,我们构造了一个简单的装置,其中引力子驻波可以出现,我们引入膜局域$z$导数项作为对$δ(z)M_4^2\sqrt{|\bar{g}_4|}\bar{R}_4$的修正。我们发现,膜物质的重力位成为$-\frac{1}{r}$在{ \it长}的距离,因为膜本地化的$z$导数项只允许一个光滑的引力子波函数附近的膜。由于体重力耦合可以任意小,所以来自5D重力子的强相互作用模式不会出现。我们注意到,用于构建$δ(z)M_4^2\sqrt{|\bar{g}_4|}\bar{R}_4$的膜度规可以通过保角因子与体度规相对不同,并表明4D爱因斯坦引力预测的引力子张量结构在DGP型模型中重现。
2004-03-23 hep-ph 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
The dynamical Casimir effect in braneworlds
在膜世界宇宙学中,膨胀的宇宙被认为是一个在扭曲的高维时空中运动的膜。就像一面移动的镜子会从真空涨落中产生光子一样,一个移动的膜会导致引力子的产生。我们表明,非常一般地,卡鲁扎-克莱因(KK)粒子的尺度像刚性物质与宇宙的膨胀,因此不能代表暗物质在一个扭曲的braneworld。本文给出了在五维反德西特空间中弹跳膜产生无质量和KK引力子的结果。我们发现,对于一个现实的反弹,从所产生的引力子的反作用将是最有可能相关。这封信总结了主要的结果和结论,从数值模拟中详细介绍了在一个长的文件[M。Durrer,Phys. Rev. D 76,104014(2007),arXiv:0704.0790]
2007-11-15 astro-ph hep-ph hep-th
Searching for the Kaluza-Klein Graviton in Bulk RS Models
研究得最好的RS 1模型版本将所有标准模型粒子限制在TeV膜中。然而,最近的变体有标准模型费米子和规范玻色子位于大块的五维时空中。我们研究的潜在影响的大型强子对撞机在寻找最轻的KK合作伙伴的引力子在最有前途的这样的模型,其中右手顶部是本地化非常接近TeV膜和光费米子的普朗克膜附近本地化。我们认为检测和建立自旋2的共振性质,如果它被发现。
2007-12-04 hep-ex hep-ph hep-th
Brane world generation by matter and gravity
我们提出了一个非紧致的(4 + 1)维模型,并在此模型中加入了局部强四费米子相互作用和引力。在强耦合制度,它揭示了自发的平移对称性破缺,最终导致域壁的形成,或厚3-膜,嵌入在AdS-5流形。为了描述这一现象,我们构造了适当的低能有效作用量,并在准平坦黎曼度量中找到了类扭结真空解。讨论了超低能(3 + 1)维物理的产生,建立了AdS-5时空的体五维引力常量、膜牛顿常数和曲率之间的关系。标量物质的复合尺度和对称性破缺尺度之间的合理关系被证明支持了膜的标量涨落--branon与标准模型物质的本质解耦,支持了它们在暗物质饱和中可能发挥的作用。由于物质和引力的精确抵消,膜上的诱导宇宙学常数确实消失了。
2005-03-23 astro-ph gr-qc hep-ph
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
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
Warped Reheating in Multi-Throat Brane Inflation
我们调查在一些定量的细节的可行性再加热多喉膜膨胀的情况下,通过估计和比较所涉及的各种过程的时间尺度。我们还计算了微扰弦论中激发态闭合弦到KK模的衰变率,并与它们衰变到引力子的衰变率进行了比较,发现在暴胀喉中前者是优先的。我们还发现,在一个小的,但合理的背景几何参数范围内,这些KK模式将更好地隧道到另一个喉(可能包含标准模型),而不是衰减到引力子,主要是由于他们的抑制耦合到体引力子。一旦被隧穿,引力子与引力子之间的抑制耦合再次使它们能够有效地重新加热标准模型。我们还考虑了在系统中增加更多喉道的影响,并发现对于具有小翘曲的额外喉道,重新加热似乎仍然可行。
2005-09-12 astro-ph hep-ph hep-th
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
We make a generic remark on thermal history of a single brane cosmology in models with an infinitely large single extra dimension. We point out that the reheat temperature of the Universe is bounded by an excess production of gravitons from the thermal bath. The actual bound is given by the brane tension. If the initial temperature of the Universe is larger than this bound, then an efficient graviton production shall prevail. However, the brane cools down gradually as the Kaluza-Klein gravitons take the energy in excess away from the brane. The cooling continues until the radiation dominated p…
2001-07-13 astro-ph gr-qc hep-ph
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
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 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
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