Brane Stabilization and Regionality of Extra Dimensions
额外维度是超越标准模型物理学的一个共同特征。在一个膜世界的场景中,膜上的局部物理可以强烈地依赖于膜在整体中的位置。一般来说,体流形的相关性质对于膜上/膜的物理既不是局部的也不是全局的,而是依赖于体的有限区域的结构,即使是局部均匀和各向同性的体几何。在最近的一项工作中,各种机制(在膜世界的背景下)被认为是稳定的位置内的非平凡拓扑体空间的膜。在这项工作中,我们详细阐述和概括的工作,考虑额外的体积和膜的维数,以及不同的边界条件上的体积标量场,提供了一个Casimir力的膜,提供进一步了解这种效果。在D=2+1(D=5+1)中,我们考虑了包裹在二维双曲喇叭和欧氏锥周围的1-膜(4-膜)的有效势的局部和全局贡献,它们被用作额外维流形的玩具模型。我们计算的总能量,由于膜张力和弹性能量(外在曲率),以及由于大量标量满足Dirchlet和Neumann边界条件的膜上的Casimir能量。在某些情况下,稳定的最小值的潜在的发现,从至少两个的贡献的竞争的结果。一般来说,当体空间的对称性小于这里考虑的流形时,这些效应中的任何一个都可能是足够的。我们强调了卡西米尔效应对膜稳定的重要性。
2014-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lorentz- and CPT-violating neutrinos from string/D-brane model
我们表明,从弦/D膜理论的时空泡沫模型预测的情况下,中微子可以具有线性能量依赖的速度变化,以及中微子和反中微子之间的不对称性,表明中微子的洛伦兹和CPT对称性破坏的可能性。从冰立方超高能中微子事件与伽马射线暴的可能联系中提出的一个唯象猜想支持了这种假设。这也与能量损失衰减通道设置的约束一致(例如,$e^{+}e^{-}$对发射,或中微子分裂)。我们认为,在衰变过程中的能量动量守恒的似是而非的违反可能是负责这些中微子的稳定传播,从而逃避相关的约束。
2022-11-09 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Brane world cosmological constant in the models with large extra dimensions
我们考虑在具有大额外维的模型中具有非零张力的“膜宇宙”。我们找到了高维爱因斯坦方程的精确解,它具有任意大张力(或膜宇宙学常数)和紧致的额外维度。膜在它周围的一个小区域内弯曲了体时空,在我们的模型中没有能量尺度的微调。
2001-01-16 gr-qc hep-th
Exploring causality in braneworld/cutoff holography via holographic scattering
本研究通过分析体散射过程,提出膜/截断表面信息遵循源自背后虚构边界的诱导光锥传播,从而解决了广义全息中的因果性与熵不等式违反问题。
2023-10-20 gr-qc hep-th quant-ph
No-Go Theorems on Localization of Gravity around Higher Codimensional Branes in Noncompact Extra Dimensions
我们研究了余维大于1的单个膜(或单个膜堆)的膜世界场景。当额外维度不小时,为了再现可观测的四维引力,需要将引力局部化在膜周围。我们专注于非紧额外维度的情况下,局部引力的可能性变得不平凡。我们证明了在大类引力模型中,对于至少有一个非紧额外维的余维2膜,无质量引力的局部化是不可能的。通过对场背景的进一步假设,我们还证明了具有两个或更多非紧额外维度的更高余维膜是不可能的。
2021-03-08 gr-qc hep-th
Dynamical Evolution of the Extra Dimension in Brane Cosmology
额外维度的演化是在膜世界宇宙学的背景下研究的。发现了新的宇宙学解,特别是确定了沿额外维度传播的波形式的解。
2004-01-14 gr-qc hep-th
Near-field Analysis of Superluminally Propagating Electromagnetic and Gravitational Fields
基于Maxwells方程的近场分析表明,电偶极子和磁偶极子或四极子产生的场以及四极子质量源产生的引力波在源的近场中以超光速传播,而在远场中则以光速传播。在这些系统的近场中,相速和群速都是超光速的。虽然在这些系统的近场中,信息速度与群速度不同,但只要信号的噪声小且调制方法已知,就可以在比波传播时间小得多的时间段内提取信息,从而使信息速度仅略小于超光速群速度。结果表明,相对论表明,这些超光速信号可以被反射离开一个移动帧,导致信息到达之前的信号被发送(即向后的时间)。目前还不清楚这些信号是否可以用来改变过去。
2003-04-23 gr-qc
The Need of Dark Energy for Dynamical Compactification of Extra Dimensions on the Brane
考虑一个六维膜世界模型,研究了(4 + 1)膜宇宙的宇宙学演化。引入膜上的物质,我们证明了物理三维膜宇宙的标度因子与膜上第四维的标度因子有关,与三维相比,额外维度的抑制需要暗能量的存在。
2005-08-31 gr-qc hep-th
Introduction to Extra Dimensions and Thick Braneworlds
本文简要介绍了扩展引力理论中的一些额外维模型和五维厚膜模型。首先,我们简要介绍了Kaluza-Klein理论、畴壁模型、大额外维模型和弯曲额外维模型。然后回顾了引力理论中的一些厚膜解。最后讨论了厚膜上体物质场的局部化问题。
2017-08-06 gr-qc hep-th
Cosmological restrictions for two DGP branes in a bulk with compactified extra dimension
我们研究了嵌入在高维背景时空中的两膜系统的宇宙学后果,其中包含每个膜的内在曲率的作用量描述了紧致化的额外维度。我们发现,每个膜的动力学是相关的,通过宇宙学的限制,涉及的标度因子,状态方程参数和哈勃参数的两个膜。分析了当可见膜中存在宇宙学常数、辐射和非相对论性物质时,暗膜的标度因子和状态方程参数的演化。拓扑限制导致了无初始奇点、振荡和坍缩宇宙的宇宙学场景。
2020-12-19 gr-qc hep-th
New AdS solitons and brane worlds with compact extra-dimensions
我们构造了新的静态的,渐近AdS解,其中共形无穷是闵可夫斯基时空$M_n$和球$S^m$的产品。整体正规,孤子型解决方案和黑洞解被认为是。黑洞可以被看作是卡鲁扎-克莱因理论中史瓦西黑膜的自然AdS推广。孤子提供了新的膜世界模型与紧凑的额外的维度。与Randall-Sundrum单膜方案不同,在这些膜的Ricci平坦部分上的史瓦西黑洞不会导致体中的裸奇点。
2010-06-16 gr-qc hep-th
Extra Force in Brane Worlds
通过仔细分析一个测试粒子在膜世界中的测地线运动,我们确定了一种额外的力,这种力在一个较低维度的时空中被认为是作用在粒子上的非引力。这种额外的力作用在粒子上的方式违反了一个较低维度的传统粒子力学,从而暗示了膜世界场景中嵌入时空的高维起源。我们得到的显式方程描述的整体测试粒子的运动,在一个较低的维度观察到的一般引力配置在膜世界,并确定额外的非引力作用在粒子上测量在一个较低的维度。
2000-07-19 gr-qc hep-th
Superluminal Dark Photons as a Solution to the GRB 221009A Anomaly
针对LHAASO探测到的GRB 221009A极高能γ光子反常现象,该研究提出超光速暗光子可通过超光速信息传播让γ光子绕过河外背景光衰减,为该反常提供了符合观测与实验的替代解释框架。
2025-03-21 astro-ph.HE gr-qc
Black Strings from Minimal Geometric Deformation in a Variable Tension Brane-World
我们研究了具有可变膜张力的膜世界模型,并计算了沿额外维的黑弦视界的修正。通过最小几何变形方法得到了膜上黑弦的四维几何,然后将体修正编码为涉及可变膜张力的协变导数的附加项.我们的研究表明,至少在近膜膨胀中,可变的膜张力强烈地影响着沿额外维度的黑弦视界的形状和演化。特别地,我们将我们的一般分析应用于由Eötvös膜激发的模型,其中可变膜张力与Friedmann-Robertson-Walker膜世界宇宙学有关。我们表明,在宇宙演化的某些阶段,黑弦扭曲视界坍缩到一个点,黑弦沿额外的维度相应地具有有限的范围。此外,我们还证明了在变张力膜上的黑洞的最小几何变形中,黑弦在额外维上有一个喉道,其面积随着时间的无穷大而趋于零。
2013-10-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Effects on neutrino propagation in space-time foam of D-branes revisited
本文重新探讨D-膜时空泡沫模型对中微子传播的影响,指出洛伦兹不变性破坏导致中微子减速,与修订后的IceCube数据一致,并支持弦论量子引力。
2024-05-28 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Vibrating Winding Branes, Wrapping Democracy and Stabilization of Extra Dimensions in Dilaton Gravity
我们表明,在引力场的背景下,最近提出的民主原则的交叉的可能性膜缠绕额外的维度产生稳定,即使包含的动量模式的缠绕膜上的缠绕模式。由弦论输入所按摩的稳定性的限制迫使观察到的维度的数量是3。我们还讨论了增加生活在观察到的维度中的普通物质的后果。
2005-06-21 gr-qc hep-th
Intersection Democracy for Winding Branes and Stabilization of Extra Dimensions
我们表明,在纯爱因斯坦引力的背景下,一个民主的原则相交的可能性膜缠绕在额外的维度在一个给定的分区产量稳定,而所观察到的空间遵循的是物质一样的尘埃演化。在这里,民主的意义在于,在额外维度的给定抽取中,允许所有可能的包裹,因此允许所有可能的交叉。一般来说,这一点的充分必要条件是所观察到的空间维度的维度$m$服从$3\leqm \le N$,其中$N$是额外维度的抽取顺序。
2005-02-07 gr-qc hep-th
On Winding Branes and Cosmological Evolution of Extra Dimensions in String Theory
我们考虑宇宙学中紧致额外维度的演化,并试图看看包裹的膜是否可以阻止内部空间的膨胀。指出了Brandenberger和Vafa机理解凝的困难。在纯爱因斯坦引力和玻色子引力下,我们在连续近似下研究了缠绕膜气体的宇宙学。能量动量张量是通过耦合膜作用的重力作用,我们提出了几个不同的膜配置的精确解。建立了该解的T-对偶不变性。我们的结果表明,当只有一个膜包裹在所有额外的维度上时,从现象学上讲,最可行的方案可以实现。
2003-09-05 astro-ph gr-qc hep-th
Connection between two forms of extra-dimensional metrics revisited
考虑了含物质的三维膜宇宙模型。膜在两个AdS半空间中分割体。模型的几何形状可以用两种类型的坐标来描述:在第一种设置中,度规是静态的,膜在体块中移动;在第二种方法中,度规是时间依赖的,膜位于体块中的固定位置。构造了连接两个坐标系的坐标变换。
2012-04-11 gr-qc hep-th
Communication through an extra dimension
如果我们的可见宇宙被认为是五维超宇宙中的一个被困壳,那么其中的所有物质都可能通过穿过第五维的超光速信号连接起来。壳层中的事件仍然是因果关系,然而,信号的传播根据第五坐标以不同的速度进行。
1999-10-21 gr-qc hep-ph hep-th
Brane-worlds and their Deformations
本文提出了一种具有大或非紧额外维的膜世界的几何理论。结果表明,膜世界的坐标规范无关扰动对应于由膜世界的嵌入导出的爱因斯坦-希尔伯特动力学。微扰的量子态由薛定谔方程关于额外维度和形变哈密顿量描述。本文从膜世界的可微结构出发,导出了一个具有约束分量的规范势
2000-04-26 gr-qc hep-th
Brane Holes
本文的目的是证明在特殊条件下,在具有大额外维度的模型中,可以从4D黑洞内部提取信息。为此,我们研究了在高维静态黑弦或黑膜背景下的测试膜上的诱导几何。我们证明了在测试膜和体黑弦/膜的相交面上,诱导度规有一个事件视界,使得测试膜包含一个黑洞.我们称之为膜洞。当测试膜相对于体黑物体以恒定速度V运动时,它也有一个膜洞,但它的引力半径r_e比体黑弦/膜的大小r_0大(1-V^2)^{-1}倍。我们证明了在r_0和r_e之间发射的体光子可以在r_e之外的一点再次与测试膜相遇。从测试膜上的观察者的观点来看,大量“光子”的发射和俘获事件由诱导几何中的类空曲线连接起来。这显示了一个例子,其中额外的维度可以用于从低维黑色物体的内部提取信息。代替体黑弦/膜,我们也可以考虑没有视界的体几何。我们表明,尽管如此,诱导的几何形状上的移动测试膜可以包括膜孔。在这种情况下,额外维度可以用来从膜洞内部的完整区域提取信息。我们讨论了膜孔的热力学性质和有趣的问题时,出现这样一个额外的维通道的信息挖掘存在。
2011-02-18 gr-qc hep-ph 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
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
Deformed brane with finite extra dimension
我们构造了一个由双扭结标量场和双扭结标量场生成的变形膜解。在这种膜的情况下,额外的维度是有限的,这是由于特殊形式的量子场的引入。额外维数的减少将导致向量场零模的局部化。而Kalb-Ramond场的局域化则依赖于与声子的耦合。对于费米子场,{具有不同的介子-费米子耦合常数值},费米子KK模的有效势有三种类型。此外,我们还研究了膜的形变对局域化的影响,发现共振态的数目随着两个子膜之间的距离的增加而增加。
2012-04-05 gr-qc hep-ph hep-th
Brane Formation and Cosmological Constraint on the Number of Extra Dimensions
将狭义相对论推广到额外维,得到了粒子的量子化能级。通过计算早期宇宙高温时粒子在额外维中运动的概率,提出了膜可能在宇宙形成之初就不存在,而是后来形成的观点。与此同时,在形成之前,宇宙的粒子可能已经充满了整个宇宙,而不仅仅是膜。这种情况与标准大爆炸宇宙学中的情况不同,在标准大爆炸宇宙学中,所有粒子都被假设在4D时空中。因此,在膜模型中,我们的宇宙是否从4D大爆炸奇点开始是值得怀疑的。一个宇宙学约束的额外的维度的数量也给出了有利于$N\geq 7$。
2005-03-30 astro-ph gr-qc hep-th
Wrapped Branes and Compact Extra Dimensions in Cosmology
我们提出了一个1+m+p维的宇宙学模型,其中在m维空间中有均匀分布的p-膜包裹在额外的p-维上。我们发现,在宇宙学演化过程中,m维空间膨胀与确切的幂律对应的无压物质,而额外的p维收缩。添加物质,我们也得到具有相同性质的溶液。我们表明,这可能以一种自然的方式解释为什么额外的维度与观察到的三个空间方向相比很小。
2003-04-25 astro-ph gr-qc hep-th
D-branes, String Cosmology and Large Extra Dimensions
在所有存在大的额外维度且弦尺度比四维普朗克质量小得多的情况下,D膜都是基本的。我们表明,目前的图片导致弦宇宙学的一个新的方法,我们的膜上的膨胀是由大的额外维度和优雅的出口问题变得密不可分的额外维度的稳定问题,这表明一个共同的解决方案的可能性。我们还表明,在弯曲时空中,膜可能会沿着其横向方向剧烈波动,这可能会导致一段膜驱动的暴胀时期。这一现象在其他许多宇宙学问题中也起着至关重要的作用,例如宇宙学奇点的平滑和我们三膜上重子不对称性的产生。
1999-04-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Brane modeling in warped extra-dimension
考虑了用适当的标量场结构代替无限薄膜的五维情形。讨论了在非最小标量-引力耦合下周期额外维的可能性,得到了广义Gibbons-Kallosh-Linde求和规则,并引入了非紧空间额外维,以避免周期性的限制.构造并讨论了一个具有翘曲几何和两个薄膜的五维模型。在薄膜极限下,该模型对应于一个具有两个正张力膜的结构。两个膜的存在允许解决问题的层次问题,可以解决的标准翘曲的四维度量提供的希格斯场是适当的本地化。讨论了在度规和标量场的最一般扰动下背景解的稳定性。
2013-02-07 gr-qc hep-ph hep-th
Localization of Kaluza-Klein gauge fields on a brane
在具有额外维度的唯象模型中,有一个与膜宇宙相联系的自然对称群,即膜的法丛的旋转群。我们认为卡鲁扎-克莱因规范场对应于这个群体,并表明,他们可以本地化的膜模型与扭曲的额外的维度。这些规范场耦合到物质场,这些物质场绕着膜有非零的转动力矩。在四维膜嵌入到六维渐近反deSitter空间的一个特殊例子中,我们计算了局域费米子零模与卡鲁扎-克莱因规范场之间的四维有效耦合常数。
2001-02-28 gr-qc hep-th
Can extra dimensional effects allow wormholes without exotic matter?
我们探讨的背景下,一个有效的膜,标量张量引力理论的洛伦兹虫洞的存在。在这样的理论中,类时收敛条件,这总是违反虫洞,有贡献,通过场方程,从膜上的物质,以及从一个有效的几何应力能量产生的散装诱导radion场。结果表明,对于一类虫洞,所需的膜上的物质,所看到的膜上观察者在约旦框架,是不奇异的,不违反弱能量条件。除了膜上物质之外,有效几何应力能的存在,在很大程度上是造成这种有趣的可能性的原因。因此,如果在宇宙中发现这样的虫洞存在,它们将清楚地提供指向兰德尔和Sundrum的双膜模型中提出的弯曲额外维度的存在的指针。
2015-09-16 gr-qc hep-th
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
Brane-world black hole entropy from modified dispersion relations
本文在膜世界的背景下研究了Reissner-Nördstrom黑洞的熵。这样一个黑洞是膜上爱因斯坦场方程的解,拥有潮汐电荷,这是额外维度的反映。我们利用修正的色散关系得到了这种膜世界黑洞的熵。由此产生的熵不同于标准的贝肯斯坦-霍金熵,包含额外维度的信息。
2010-07-28 gr-qc hep-th
Time-like Extra Dimensions without Tachyons or Ghosts
不久前,Dvali,Gabadadze和Senjanovic(hep-ph/9910207)讨论了具有类时间额外维度的膜世界场景。本文构造了一个具有时空特征(-,+,-)的5维Einstein-Hilbert-Gauss-Bonnet理论的3-膜孤子解.横截膜的方向是第二类时方向。孤子膜是类$δ$函数的,并且具有引力完全局域在膜上的性质。也就是说,在整体中没有传播自由度,而在膜上我们有纯粹的四维爱因斯坦引力。特别是,即使额外维度是类时的,也没有传播的快子或负范数态。
2001-02-27 gr-qc hep-ph hep-th
Spontaneous branes formation
本文研究了六维空间中无需预设的自发膜形成,发现广义爱因斯坦方程在无物质场下仍存在描述静态膜的度规,揭示了粒子捕获、跨膜通信及Higgs门户机制,并探讨了额外度规结构对物理参数的影响。
2025-03-05 gr-qc hep-th
Radion and moduli stabilization from induced brane actions in higher-dimensional brane worlds
我们考虑一个4+ N维的膜世界,其中有2个余维为1的膜。这两个膜有N-1个额外维度在球面S^(N-1)上紧化,而普通的4个时空方向是庞加莱不变量。一个重要的输入是膜上的诱导应力-能量张量,为膜的球形部分和平坦部分提供不同的张力。连接条件--特别是通过它们的额外维分量--既确定了膜之间的距离,也确定了球的大小。结果,我们证明了根本不存在标量卡鲁扎-克莱因态(无质量或有质量),它对应于半径或模场S^(N-1)。我们还讨论了诱导爱因斯坦项对膜的影响,并表明它们的系数是有界的,否则它们会导致引力子鬼。
2004-02-19 gr-qc hep-th
Stability of inflating branes in a texture
我们研究了嵌入在一个额外维度中形成的O(2)织构中的膨胀膜的稳定性。该模型包含两个非零张力的3-膜,额外维是紧的。当施加引力微扰时,如果织构的破缺尺度小于某个临界值,则导致膜暴胀的真空能使膜稳定。这个临界值由两个膜之间的粒子等级尺度决定,并且小于5D普朗克质量尺度。在提供稳定性方面,真空能量的规模可以相当低。这种稳定性的故事是非常不同的平膜的情况下,总是遭受不稳定性,由于引力摄动。
2004-02-17 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
Sidestepping the Cosmological Constant with Football-Shaped Extra Dimensions
我们给出了一个具有两个额外维度和显式膜源的可因子化膜世界时空的精确解。紧化流形具有双球拓扑结构,并由体宇宙学常数和磁通量稳定。球的几何形状是局部圆的,除了在两个对映膜的位置处的圆锥奇点,使球变形成美式足球。大量的磁通量需要被微调,以获得膜上平坦的几何形状。一旦做到这一点,膜的几何结构就对膜真空能量不敏感了,它只影响额外维度的圆锥亏损角。这种形式的解为探索膜世界现象学和额外维度对宇宙学常数问题的影响提供了一个新的舞台。
2003-02-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Extra force from an extra dimension. Comparison between brane theory, STM and other approaches
我们调查的问题,观察者在4D感知五维测地线运动。我们认为,零和非零体测地线的膜理论,时空物质理论(STM)和其他非紧的方法的背景下的解释。我们开发了一个“帧不变”的形式主义,允许计算的静止质量和它的变化,在4D中观察到的。我们找到了四加速度的适当表达式,从而获得了在4D中观察到的额外力。我们的公式推广和推广了文献中的所有结果。这里的一个重要结果是,在具有${\bf Z}_{2}$ -对称性的膜世界模型中,额外的力是连续的,并且在膜上有很好的定义。这是因为沿着额外维度的动量分量在膜上是不连续的,这有效地补偿了外在曲率的不连续性。我们表明,膜理论和STM产生相同的解释散装测地线运动。这适用于空和非空的体测地线。因此,测试粒子的实验无法区分我们的宇宙是由膜世界场景还是STM描述的。然而,他们区分膜/STM方案和其他非紧的方法。其中包括规范和嵌入方法,我们在这里详细介绍。
2003-10-15 gr-qc
Extra-dimensional cosmology with domain-wall branes
我们展示了如何定义一个一致的braneworld宇宙学模型中,膜构造为有限厚度的场论域壁。弗里德曼、罗伯逊-沃克度规在膜区域被恢复,但值得注意的是,它的尺度因子依赖于粒子能量和粒子种类,在足够小的尺度上构成了弱等价原理的崩溃。这种不寻常的效应来自于被限制在畴壁膜上的粒子的扩展性质,以及它们感觉到整体时空的“平均”的事实。我们演示了如何恢复膜宇宙学的标准结果在无限薄膜极限,并评论我们的结果如何有可能把边界的参数,如畴壁braneworlds的厚度。
2009-02-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmology and large mass hierarchy in multiply warped braneworld scenario
讨论了存在多个扭曲额外维的扭曲膜世界模型中的哈勃展开。它示出,而扩展依赖于所有的模量,指数性质的扩展的比例因子出现作为一个通用的功能,这是独立的额外的维度的数量。导出了该模型中有效膜宇宙学常数的表达式。结果表明,与5维Randall-Sundrum模型相似,需要在体宇宙学常数和膜张力之间进行微调,以获得膜上所需的宇宙学常数.额外维度的长度是在这种情况下确定的。最后,在可见膜上引入无压物质,得到了观测上相容的宇宙学。
2011-06-09 gr-qc hep-ph 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
Goldberger-Wise variations: stabilizing brane models with a bulk scalar
具有紧凑额外维度的膜世界场景需要额外空间的体积保持稳定。戈德伯格和怀斯引入了一种简单的机制,基于体标量场的存在,能够稳定兰德尔-桑德拉姆模型的半径。在这里,我们转置相同的机制,以通用的单膜和双膜模型,与一个额外的维度和任意标量势的散装和膜。单膜结构总是不稳定的,与体势和膜势无关。在两个膜的情况下,我们得到一些通用的标准,确保系统的稳定或不稳定。
2004-06-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Braneworld Black Holes
在这篇论文中,我们研究了Randall-Sundrum膜世界中的黑洞。我们首先概述额外维度物理学,从卡鲁扎和克莱因最初的提议到现代额外维度的膜世界图景。详细描述膜世界引力,特别强调它与引力实验测试的兼容性。然后,我们继续讨论静态的、球对称的膜世界黑洞解。假设一个状态方程的“外尔项”,它编码的额外的维度的影响,我们能够分类的一般行为,这些解决方案。然后,我们使用强场极限的方法来调查的引力透镜的性质的一些候选braneworld黑洞解。我们发现膜世界黑洞与标准广义相对论中的史瓦西黑洞可能具有显著不同的观测特征。旋转braneworld黑洞解也进行了讨论,我们试图产生旋转的解决方案,从已知的静态解决方案,使用纽曼-詹尼斯复杂化"技巧“。
2008-10-08 astro-ph gr-qc hep-th
Self-accelerated brane Universe with warped extra dimension
我们提出了一个宇宙学模型,它表现出自加速现象:宇宙被吸引到加速膨胀的阶段,即使在后期的宇宙学常数的情况下。自加速是不可避免的,因为它不能被任何负的明确的宇宙学常数中和。该模型是在具有扭曲额外维度的膜世界理论的框架中制定的。该模型的关键组成部分是膜体能量转移,这是进行体矢量场与西格玛模型类似的边界条件的膜。我们明确地发现5维度规对应于后期的德西特膨胀的膜上,这个度规描述了一个AdS_5黑洞与不断增长的质量。哈勃参数的当前值意味着新物理学的规模为1 TeV,其中提出的模型必须被假定的UV完成所取代。导致自加速的机制有AdS/CFT的解释,认为是由于共形物质与外部“电场”相互作用的特定动力学而发生的。该模型预测的宇宙膨胀历史与标准的LambdaCDM宇宙学是不同的。
2008-04-14 astro-ph gr-qc hep-th
Submanifolds in space-time with unphysical extra dimensions, cosmology and warped brane world models
给出了四维空间平坦宇宙学与五维平坦Minkowski时空中适当子流形的显式坐标变换。对于五维扭曲膜世界模型的情形,也作了类似的处理。提出了几个例子。
2010-04-23 gr-qc
Noncommutative brane-world, (Anti) de Sitter vacua and extra dimensions
我们在IIB型弦论中研究了一个受非对易D3-膜启发的弯曲膜世界。我们得到了一个轴对称和一个球对称的四维(反)de Sitter黑洞。这些黑洞的事件视界具有一个恒定的曲率,并且可以被看作是由不同的拓扑结构所支配。利用理论中的非对易标度,探讨了极端几何,以保证吸引子在黑洞事件视界的行为。本文分析了新出现的二维半经典黑洞,为弯曲膜世界中的额外维度提供了证据。我们认为,理论中的规范非线性可以用模空间中的势重新定义。结果,在势能的稳定极值处可以得到D=11和D=12维几何。
2006-08-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Single-Brane Cosmological Solutions with a Stable Compact Extra Dimension
我们考虑单膜的5维宇宙学解。膜上正确的宇宙学,即,由标准的4维弗里德曼方程控制,并且额外维度的稳定紧化由与能量动量张量的4维迹成比例的非零\hat{T}^5_5的存在来保证。我们表明,这一组成部分的能量动量张量产生的反作用耦合到膜的电子。在膜(Λ_{br})和体(Λ_B)上存在非零宇宙学常数的情况下,发现的解也表现出同样的正特征.此外,为了抵消两个宇宙学常数的能量密度,只要$Λ_{br}$的符号与$Λ_B$相反,弗里德曼方程的恢复就可以用正确的符号对$Λ_B$的两个符号进行。我们进一步扩展我们的单膜薄壁解决方案,允许膜具有有限的厚度。
2000-02-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Sound from extra dimension: quasinormal modes of thick brane
本文研究了厚膜系统的正则模,通过求解张量微扰的类薛定谔方程和波包数值演化,发现厚膜存在一组离散正则模,表现为衰变大质量引力子并反映厚膜结构。
2024-02-20 gr-qc
Brane-World Motion in Compact Dimensions
额外维度的拓扑可以打破整体洛伦兹不变性,甚至在平坦时空中也能挑出一个整体优选框架。通过探索全局拓扑的实验,观察者可以确定她相对于首选帧的运动状态。如果我们生活在一个膜宇宙上,穿过一个具有紧凑额外维度的平坦空间,这种情况就会实现。我们确定了三个实验效果,由于我们的宇宙的运动,人们可以潜在地使用引力探测器检测。其中之一与多重连通时空中孪生子佯谬的特殊性质有关。另一个依赖于这样一个事实,即任何体场的卡鲁扎-克莱因模式对边界条件敏感。第三个是关于运动膜上牛顿势的修正。值得注意的是,我们发现,如果膜运动得足够快,即使是很小的额外维度也能被膜观测者探测到。
2011-03-11 gr-qc hep-ph hep-th
Intrinsic quantum dynamics of particles in brane gravity
本文研究膜引力中粒子的牛顿动力学,发现粒子沿额外维度的振荡与动能成正比,其经典稳定性导出玻尔-索末菲量子化条件,且该运动等同于不含时薛定谔方程,为束缚态产生量子化能谱。
2023-03-20 gr-qc hep-th quant-ph
Gravitational collapse and singularity avoidance of a homogeneous dust fluid on a brane with timelike extra dimension
Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院)
本文研究Shtanov Sahni膜世界模型中均匀尘埃云的引力坍缩,发现膜张力保持有限,标量曲率有界,从而规避了奇点形成。
2025-10-23 gr-qc
Compact Hyperbolic Extra Dimensions: Branes, Kaluza-Klein Modes and Cosmology
我们重新考虑低引力(或弦)尺度M * 的理论,其中牛顿常数是通过新的大体积空间维度产生的,而标准模型态是局域在3-膜上的。利用紧凑的双曲流形(CHM),我们表明,卡鲁扎-克莱因(KK)模式的频谱从根本上改变。这使得早期宇宙宇宙学在相当高的温度下仍能正常演化,并完全否定了天体物理学对M * 的限制。此外,通常的普朗克尺度和物理学真正的基本尺度之间的指数层次可以出现,只有阶单位系数。内部空间的线性尺寸仍然很小。该提案有着显著的可验证性特征。
2000-02-01 gr-qc hep-ph hep-th