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ブレーンワールド宇宙の創成と進化

研究課題

研究課題/領域番号 14740155
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関東京工業大学

研究代表者

白水 徹也  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (10282716)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード宇宙論 / 高次元時空 / 超弦理論 / ブレーンワールド / ブラックホール / 初期宇宙 / ブレーン
研究概要

本年度は昨年度に引き続きより現実的なブレーンワールド模型の構築を主に行ってきた。昨年度は、長波長展開によって一枚のDブレーン上の重力理論の解析を主に行ってきた。しかしながら、この解析法では暗黒輻射に関係していると思われる項が不定のままで残される。そこで、この不定性を取り除くために、2枚のDブレーン系に絞り解析を行ってきた。その結果、BPS条件を満足するDブレーン系では、1枚系と同様に、ブレーン上に局在化しているゲージ場がブレーン上の重力のソースになっていないことが不定性なく確認できた。また、この結論は通常ブレーンワールドで課されるZ2対称性が存在しない場合についても変更を受けることがないことを確認した。
以上のような結果が確固たるものになったわけであるが、現実の宇宙を説明するのには、大きな障害となる。そこで、BPSが破れているような場合のDブレーン上の重力理論の解析を行った。その結果、ブレーン上で宇宙項が生じるのと同時に、ブレーン上に局在化しているゲージ場がブレーン上の重力のソースになることがわかった。詳細にはゲージ場に対する有効重力定数は宇宙項に比例しており、その比例係数は2枚のブレーン間の距離に寄っていることがわかった。更に、適当なブレーン間の距離を仮定すると、現在観測されている宇宙項とニュートン定数とを同時に説明できることがわかった。この結果は宇宙項問題への大きな示唆を与えていると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] Low energy effective action on a self-gravitating D-brane2004

    • 著者名/発表者名
      S.Onda, T.Shiromizu, K.Koyama, S.Hayakawa
    • 雑誌名

      Physical Review D 69

      ページ: 123503-123503

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spatial infinity in higher dimensional spacetimes2004

    • 著者名/発表者名
      T.Shiromizu, S.Tomizawa
    • 雑誌名

      Physical Review D 69

      ページ: 104012-104012

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spacetime dynamics and baryogenesis in braneworld2004

    • 著者名/発表者名
      T.Shiromizu, K.Koyama
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle 07

      ページ: 11-11

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Randall-Sundrum two D-brane model2004

    • 著者名/発表者名
      T.Shiromizu, Y.Himemoto, K.Takahashi
    • 雑誌名

      Physical Review D 70

      ページ: 107303-107303

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Twist of stationary black hole/ring in five dimensions2004

    • 著者名/発表者名
      S.Tomizawa, Y.Uchida, T.Shiromizu
    • 雑誌名

      Physical Review D 70

      ページ: 64020-64020

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Asymetric D-braneworld2004

    • 著者名/発表者名
      K.Takahashi, T.Shiromizu
    • 雑誌名

      Physical Review D 70

      ページ: 103507-103507

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uesugi, T.Shiromizu, T.Torii, K.Takahashi: "D-BRANEWORLD COSMOLOGY II : HIGHER ORDER CORRECTIONS"Physical Review D. 69. 043511(6) (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shiromizu, D.Ida, S.Tomizawa: "KINEMATICAL BOUND IN ASYMPTOTICALLY TRANSLATIONALLY INVRIANT SPACE-TIMES"Physical Review D. 69. 027503(4) (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shiromizu, K.Koyama, T.Torii: "COSMOLOGICAL CONSTANT AND GRAVITATIONAL THEORY ON D-BRANE"Physical Review D. 68. 103513(6) (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shiromizu, K.Koyama, S.Onda, T.Torii: "CAN WE LIVE ON A D-BRANE? EFFECTIVE THEORY ON A SELFGRAVITATING D-BRANE."Physical Review D. 68. 063506(11) (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sami, N.Dandhich, T.Shiromizu: "STEEP INFLATION FOLLOWED BY BORN-INFELD REHEATING"Physical Letter B. 568. 118-126 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shiromizu, T.Torii, T.Uesugi: "D BRANE-WORLD COSMOLOGY"Physical Review D67:123517,2003. 67. 123517(6) (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ochiai, D.Ida, T.Shiromizu: "Quantum Creation of the Randall-Sundrum bubble"Progress of Theoretical Physics. 107. 703-715 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.M.Ghezalbash, D.Ida, R.B.Mann, T.Shiromizu: "Slicing and brane dependence of (a)dS/CFT correspondence"Physics Letter B. 535. 315-320 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] G.W.Gibbons, D.Ida, T.Shiromizu: "Uniqueness of nonuniqueness of static black holes in higher dimensions"Physical Review Letters. 89. 041101 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] G.W.Gibbons, D.Ida, T.Shiromizu: "Uniqueness of (dilatonic) charged black holes and black p-branes in higher dimensions"Physical Review D. 66. 044010 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Torii, T.Shiromizu: "Cosmological constant, dilaton field and Frued-Rubin compactification"Physics Letter B. 551. 161-165 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shiromizu, K.Koyama: "Low energy effective theory for two branes system"Physical Review D. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sato, T.Shiromizu(編集): "New trends in theoretical and observational cosmology"Universal Academy Press. 407 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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