Kaluza-Klein 孤子的再考察
广义相对论与量子宇宙学
2008-11-26 v3
摘要
在 (4 + 1) 引力中，假设五维度规与第五坐标无关，允许额外维度是类空或类时的。作为其结果，时间坐标与额外坐标可互换，这反过来允许从五维的单一解中构想出不同的四维场景。本文对著名的 Kramer-Gross-Perry-Davidson-Owen 解集，研究与该互换相关的所有可能四维场景。我们表明存在具有截然不同的几何与物理性质的三个解族。它们对应于表征五维解的参数的不同取值集。基于四维诱导物质的物理要求，我们识别出具有物理意义的解。我们发现仅有一个解族满足这些要求；另外两个违反了质能密度的正定性。“物理”解具有与视界重合的类光奇点。Schwarzschild 黑弦解以及 Gross 和 Perry 的零矩偶极子解在不同极限下获得。在 Lake 的几何方法背景下对这些解进行了分析。我们证明，五维解的参数并非如先前所认为的那样是自由的。相反，它们完全由四维中的测量决定，即由在 Kaluza-Klein 理论中建模的天体物理现象（如太阳或其他恒星）的表面引力势决定。这是一个重要的结果，可能有助于对该理论进行实验/观测检验。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0611082,
title = {Kaluza-Klein solitons reexamined},
author = {J. Ponce de Leon},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0611082},
year = {2008}
}
备注
In V2 we include an Appendix, where we examine the conformal approach. Minor changes at the beginning of section 2. In V3 more references are added. Minor editorial changes in the Introduction and Conclusions sections