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Randall-Sundrum膜世界场景中的快子(不)稳定性

高能物理 - 理论 2026-05-19 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

低能有效理论为高维几何中的四维物理提供了一种自然描述,其中体几何的印记表现为低维理论的参数。受第一代引力标量张量理论中 Damour-Esposito-Far\'ese (DEF) 自发标量化模型的启发,我们研究了膜世界场景中快子不稳定性和自发标量化的可能性。我们考虑了双膜 Randall-Sundrum 模型,其中任一膜上的低能有效理论具有标量张量性质,额外维 radion 扮演标量的角色。我们在三种场景下确定了任一膜上 radion 场的快子(不)稳定性可能性:具有精细调节条件的 Randall-Sundrum (RS) 模型(其中 radion 场的势恒为零)、没有精细调节的 RS 模型(其中 radion 势纯粹产生于引力部分),以及带有体稳定场的 RS 模型(该场产生具有极小值的 radion 势)。在带有体稳定场的情况下,我们发现 T>0T>0 的膜上物质改变了 radion 的真空期望值(VEV),破坏了规范等级问题的解决,而 T<0T<0 的膜上物质不改变 radion 的稳定性和真空期望值。我们进一步确定了在膜上具有 FLRW 背景几何的情况下,Planck 膜上 radion 场的快子(不)稳定性的精确条件。最后,我们将同样的形式体系扩展到研究 f(R)f(R) 引力理论的快子(不)稳定性条件,其动机是 RS 膜上的 4D 有效理论在宇宙学的暴胀时期可以转化为膜上的 f(R)f(R) 理论。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.18403,
  title  = {Tachyonic (In)stability in Randall-Sundrum Braneworld Scenarios},
  author = {Abhirup Karmakar and Soumitra SenGupta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.18403},
  year   = {2026}
}

备注

27 pages, 4 figures