| 研究概要 |
大余剰次元宇宙モデルでは,エネルギーがTeV程度になると高次元の影響が現れ,現在稼働中の大型ハドロン衝突型加速器(LHC)の実験におけるブラックホール形成が期待されている。そこで,本研究では近い将来得られる加速器実験の結果から高次元時空の証拠をつかむための解析を確立し,さらにこれまで不可能だった超弦理論の直接的検証を目的として,以下の研究を進めた。
今年度は前年度の基礎的な研究をふまえて,Einstein-Gauss-Bonnet-Maxwell-dilaton系での静的ブラックホール解の解析を行なった。特に時空構造に焦点を当て内部解を調べ,有限の半径に特異点が出現することを明らかにした。帯電したブラックホールに関しても同様の解析を始め,時空構造,熱力学的な性質,極限ブラックホール解の存在などに対する電荷の効果を調べた。電磁場とdilatonの結合により,解の性質が大きく変化することがわかった。
一方で,動的なプラックホール形成の解析を拡張させ,dilaton場を含んだ系におけるADM形式での定式化に着手した。方程式が非常に煩雑なものになるが,定式化可能であることなど,一部の結果が得られた。また,真空の場合に実際に動的なシミュレーションを行なった。5次元時空で物質場が重力崩壊して,その後,事象の地平面が形成されブラックホールになるというシナリオである。しかし,解に不安定な部分が現れるため,次年度の研究で修正が必要である。
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