超弦理論による高次元ブラックホールと特異点の研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20540283
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 太田 信義 近畿大学, 理工学部, 教授 (90167304)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 超弦理論 / ブラックホール / 特異点 / 宇宙物理 / インフレーション

研究概要

超弦理論の量子効果によるアインシュタイン曲率テンソルの高次項とディラトンが入ったときのブラックホール厳密解を求め、それらの性質と大域構造も調べ、特異性が通常と大きく異なり、弱くなる可能性を見いだし、その物理的応用も与えた。またくりこみ可能なHorava重力理論のブラックホール解を構成し、その熱力学について考察を行った。一方、時間に依存したブレイン解を系統的に構成、分類した。超対称性を持つ一群の解も発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Accelerating Universes in String Theory via Field Redefinition (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田恵一、太田信義、分部亮
  • 雑誌名: European Physical Journal C 巻: vol.72
  • DOI: DOI:10.1140/epjc/s10052-012-1949-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Complete Classification of Higher Derivative Gravity in 3D and Criticality in 4D (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 雑誌名: Classical and Quantum Gravity 巻: vol.29
  • DOI: DOI:10.1088/0264-9381/29/1/015002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intersecting Black Branes in Strong Gravitational Waves (2011)
  • 著者名/発表者名: L.-M. Cao, N. Ohta and O. Evnin
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: vol.1106
  • DOI: DOI:10.1007/JHEP06(2011)062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extended Black Holes in Strong Gravitational Waves (2011)
  • 著者名/発表者名: L.-M. Cao, N. Ohta and O. Evnin
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: vol.1104
  • DOI: DOI:10.1007/JHEP04(2011)105
  • 査読あり
• [雑誌論文] AdS Black Hole Solution in Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Gravity (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田恵一、太田信義、笹川幸則
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: vol.83
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.83.044051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamical p-branes with a cosmological constant (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田恵一、南辻真人、太田信義、鵜沢報仁
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: vol.82
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.82.046007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global Structure of Black Holes in String Theory with Gauss-Bonnet Correction in Various Dimensions (2010)
  • 著者名/発表者名: 太田信義、鳥居隆
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics 巻: vol.124 ページ: 207-225
  • DOI: DOI:10.1143/PTP.124.207
  • 査読あり
• [雑誌論文] Notes on Entropy Force in General Spherically Symmetric Spacetimes (2010)
  • 著者名/発表者名: R.-G. Cai, L.-M. Cao and N. Ohta
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: vol.81
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.81.084012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Friedmann Equations from Entropic Force (2010)
  • 著者名/発表者名: R.-G. Cai, L.-M. Cao and N. Ohta
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: vol.81
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.81.061501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supersymmetric Intersecting Branes on the Waves (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田恵一、太田信義、分部亮、田邊誠
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: vol.1004
  • DOI: DOI:10.1007/JHEP04(2010)013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Black Holes in Gravity with Conformal Anomaly and Logarithmic Term in Black Hole Entropy (2010)
  • 著者名/発表者名: R.-G. Cai, L.-M. Cao and N. Ohta
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: vol.1004
  • DOI: DOI:10.1007/JHEP04(2010)082
  • 査読あり
• [雑誌論文] Black Holes without Mass and Entropy in Lovelock Gravity (2010)
  • 著者名/発表者名: R.-G. Cai, L.-M. Cao and N. Ohta
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: vol.81
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.81.024018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalized Misner-Sharp Energy in f(R) Gravity (2009)
  • 著者名/発表者名: R.-G. Cai, L.-M. Cao, Y.-P. Hu and N. Ohta
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: vol.80
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.80.104016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Black Hole Solutions in String Theory with Gauss-Bonnet Curvature Correction (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田恵一、太田信義、笹川幸則
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: vol.80
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.80.104032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Black Holes in the Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory in Various Dimensions IV. Topological Black Holes with and without Cosmological Term (2009)
  • 著者名/発表者名: 太田信義、鳥居隆
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics 巻: vol.122 ページ: 1477-1500
  • DOI: DOI:10.1143/PTP.122.1477
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamics of Black Holes in Horava-Lifshitz Gravity (2009)
  • 著者名/発表者名: R.-G. Cai, L.-M. Cao and N. Ohta
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: vol.679 ページ: 504-509
  • DOI: DOI:10.1016/j.physletb.2009.07.075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topological Black Holes in Horava-Lifshitz Gravity (2009)
  • 著者名/発表者名: R.-G. Cai, L.-M. Cao and N. Ohta
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: vol.80
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.80.024003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of intersecting brane systems-Classification and their applications- (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田恵一、太田信義、鵜沢報仁
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: vol.0906
  • DOI: DOI:10.1088/1126-6708/2009/06/051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Black Holes in the Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory in Various Dimensions III. Asymptotically AdS Black Holes with k=±1 (2009)
  • 著者名/発表者名: 太田信義、鳥居隆
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics 巻: vol.121 ページ: 959-981
  • DOI: DOI:10.1143/PTP.121.959
  • 査読あり
• [雑誌論文] Black Holes in the Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory in Various Dimensions II. Asymptotically AdS Topological Black Holes (2009)
  • 著者名/発表者名: 太田信義、鳥居隆
  • 雑誌名: Progress of Theoretical Physics 巻: vol.121 ページ: 253-271
  • DOI: DOI:10.1143/PTP.121.253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dark Energy and QCD Ghost
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: vol.695 ページ: 41-44
  • 査読あり
• [学会発表] Unitarity versus renormalizability of higher derivative gravity (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 学会等名: CQUEST Spring Workshop on Higher Spins and String Geometry
  • 発表場所: 韓国、Sogang大
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] Unitarity versus renormalizability of higher derivative gravity (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 学会等名: Xth International Conference on Gravitation, Astrophysics and Cosmology
  • 発表場所: ベトナム、クイニョン
  • 年月日: 2011-12-20
• [学会発表] Dark Energy and QCD Ghost (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 学会等名: 2011 Shanghai Asia-Pacific School and Workshop on Gravitation
  • 発表場所: Shanghai Normal University
  • 年月日: 2011-02-13
• [学会発表] Axion and dark energy (2010)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 学会等名: International workshop 'Extra-Dimension Probe by Cosmophysics'
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] Time-dependent Supersymmetric Solutions, Cosmic Singularity and Emergence of Spacetime (2010)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 学会等名: QCG 2010 NIMS-APCTP-IEU Joint International workshop : String Theory and Cosmology
  • 発表場所: 韓国大田
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] Accelerating cosmologies and inflation in string theories with higher order corrections (2010)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 学会等名: The 20th workshop on General Relativity and Gravitation in Japan
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Dilatonic Black Holes in String Theories with Gauss-Bonnet Correction and Their Physical Application (2010)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 学会等名: Summer Institute 2010
  • 発表場所: 富士吉田市Fuji Calm
  • 年月日: 2010-08-09
• [学会発表] 重力理論と熱力学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 学会等名: 基礎物理学研究所研究会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-07-20
• [学会発表] Einstein-Gauss-Bonnet-dilaton系におけるブラックホール解の大域的構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鳥居隆、太田信義
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] Asymptotically Linear Dilaton Black Hole Solution in Dilatonic Higher Curvature Gravity Theory (2009)
  • 著者名/発表者名: 笹川幸則、前田恵一、太田信義
  • 学会等名: The Nineteenth Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] Supersymmetric Intersecting Branes in time-dependent Backgrounds (2009)
  • 著者名/発表者名: 前田恵一、太田信義、分部亮
  • 学会等名: The Nineteenth Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] Black Holes in the Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory in Various Dimensions-Case with negative cosmological term- (2009)
  • 著者名/発表者名: 太田信義、鳥居隆
  • 学会等名: 京都大学基礎物理学研究所研究会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-07-07
• [学会発表] Black holes in the Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory in Various Dimensions II (2009)
  • 著者名/発表者名: 鳥居隆、太田信義
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] Black Hole Solutions with Dilaton and Gauss-Bonnet term (2008)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 学会等名: 基礎物理学研究所研究会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2008-10-20
• [学会発表] Black holes in the Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory in Various Dimensions (2008)
  • 著者名/発表者名: 鳥居隆、太田信義
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] Black Holes in the Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory in Various Dimensions (2008)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 学会等名: Summer Institute 2008
  • 発表場所: 人材開発センター富士研修所(富士吉田市)
  • 年月日: 2008-08-03
• [学会発表] Black Holes in the Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory in Various Dimensions (2008)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 学会等名: 基研研究会「量子場理論と弦理論の発展」
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2008-07-31
• [図書] Accelerating Cosmologies and Black Holes in Dilatonic Einstein-Gauss-Bonnet Theory、The Problems of Modern Cosmology (2009)
  • 著者名/発表者名: 太田信義
  • 総ページ数: 233-244
  • 出版者: Tomsk State Pedagogical University Press