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ブレーン重力のダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 16740141
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
研究機関京都大学

研究代表者

田中 貴浩  京都大学, 理学研究科, 助教授 (40281117)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードブレーンワールド / ブラックホール / ゴースト / 加速膨張 / DGPモデル / ミニブラックホール / 宇宙論的摂動論 / 宇宙項 / ホーキング輻射 / ガウスボンネ / ブラックストリング / de Sitter時空の不安定性
研究概要

1)DGPブレーンワールドは宇宙項なしに加速膨張宇宙を実現するモデルとして注目されている。しかし、この加速膨張解には運動項の符号が通常と逆のゴーストが存在し、量子力学的に不安定で現実的なモデルではないとされている。しかし、このモデルは通常の5次元EH作用に4次元ブレーン上のEH作用を加えたもので、病的な振る舞いの原因は考えにくい。そこで、モデルに修正を加えてゴーストを消去する試みをおこなった。まず、ゴーストがスピン2の小さな質量を持った重力子に起因するので、2枚目のブレーンをバルク中に導入して質量を大きくしゴーストを消去することを試みた。予想通り重力子の質量は大きくなったが、ゴーストが重力子からブレーンのゆらぎのモードへと移行することがわかった。されに、異なるモデルの修正も試みたが、ゴーストが消えることはなかった。
2)ブレーンに局在したブラックホールがホーキング輻射によって反跳を受けブレーンから離脱する可能性ついて、場の理論的なドメインウォールでブレーンをモデル化し背景ブラックホール時空中で場の方程式を解く近似で数値シミュレーションをおこなった。結果、ブレーンの一部がちぎれてブラックホールに吸収されるが、基本的にブラックホールはブレーンからすり抜け、その際にブレーンがブラックホールから切り放される様子を明らかにすることに成功した。さらに、断熱近似で考察し、衝突速度が十分に遅い場合でも、余剰次元が1の場合には常に離脱が起こること、また、2以上の場合には臨界速度が存在することを明らかにし、ブラックホールの蒸発のプロセスを議論した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (16件)

  • [雑誌論文] Black holes escaping from domain walls2006

    • 著者名/発表者名
      A.Flachi, O.Pujolas, M.Sasaki, T.Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review D 73

      ページ: 125017-125017

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Wronskian Formulation of the Spectrum of Curvature Perturbations2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama, T.Tanaka, M.Sasaki, E.D.Stewart
    • 雑誌名

      JCAP 0606

      ページ: 20-20

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Critical escape velocity of black holes from branes2006

    • 著者名/発表者名
      A.Flachi, O.Pujolas, M.Sasaki, T.Tanaka
    • 雑誌名

      Physical Review D 74

      ページ: 45013-45013

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Black hole production in tachyonic preheating2006

    • 著者名/発表者名
      T.Suyama, T.Tanaka, B.Bassett, H.Kudoh
    • 雑誌名

      JCAP 0604

      ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The adiabatic evolution of orbital parameters in the Kerr spacetime2006

    • 著者名/発表者名
      N.Sago, T.Tanaka, W.Hikida, K.Ganz, H.Nakano
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 115

      ページ: 873-873

    • NAID

      110004749484

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The spectrum of gravitational waves in Randall-Sundrum braneworld cosmology2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kobayashi
    • 雑誌名

      Physical Review D 73

      ページ: 44005-44005

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Exact wave propagation in a spacetime with a cosmic string2006

    • 著者名/発表者名
      T.Suyama
    • 雑誌名

      Physical Review D 73

      ページ: 24026-24026

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Escape of black holes from the brane2005

    • 著者名/発表者名
      A.Flachi
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 95

      ページ: 161302-161302

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A new delta N formalism for multi-component inflation2005

    • 著者名/発表者名
      H.C.Lee
    • 雑誌名

      JCAP 0510

      ページ: 4-4

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantum-mechanical generation of gravitational waves in braneworld2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kobayashi
    • 雑誌名

      Physical Review D 72

      ページ: 124028-124028

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Five-dimensional black strings in Einstein-Gauss-Bonnet gravity2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kobayashi
    • 雑誌名

      Physical Review D 71

      ページ: 84005-84005

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Are black holes over-produced during preheating?2005

    • 著者名/発表者名
      P.Suyama, T.Tanaka, B.Bassett, H.Kudoh
    • 雑誌名

      Phys.Rev.D 71

      ページ: 63507-63507

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Leading order corrections to the cosmological evolution of tensor perturbations in braneworld2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kobayashi, T.Tanaka
    • 雑誌名

      JCAP 410

      ページ: 15-15

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Massless scalar fields and infrared divergences in the inflationary brane world2004

    • 著者名/発表者名
      O.Pujolas, T.Tanaka
    • 雑誌名

      JCAP 412

      ページ: 9-9

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Bulk inflaton shadows of vacuum gravity2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kobayashi, T.Tanaka
    • 雑誌名

      Phys.Rev.D 69

      ページ: 64037-64037

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A new analytical method for self-force regularization. I : Scalar charged particle in Schwarzschild snacetime2004

    • 著者名/発表者名
      W.Hikida et al.
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys. 111

      ページ: 821-821

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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