膜状引力解，闭弦快子凝聚和D膜束缚态相互作用

【摘要】： 本文研究了超弦/M理论中的膜状引力解,黑膜的闭弦快子凝聚,以及D膜束缚态之间的相互作用。 基于纯引力及极大超引力经KK约化后得到耦合到低维欧氏引力的标量陪集G/H的事实,我们讨论了求解具有R1,p×SO(D-p-1)对称性的膜状解的问题。利用对称矩阵在S O(1,p)变换下标准型的分类,我们得到了具有上述对称性的纯引力中任意维一般膜状解,11维超引力中的一般二维膜状解以及10维IIB超引力中的一般弦状解。特别地,我们得到了快子波解和一大类膜状虫洞解,并讨论了虫洞解的可穿越性。我们还讨论了如何利用T对偶和S对偶由纯引力中的一般膜状解来生成10维Ⅱ型超引力中的非超对称相交膜解。 非超对称相交膜解联系着黑膜和KK泡沫的事实,暗示着黑膜可能通过某种物理过程演化到KK泡沫。基于此,我们讨论了通过在视界附近发生闭弦快子凝聚来实现上述过程的问题。首先,利用黑Dp膜相应的时间对称KK泡沫初值分析,我们发现,只有当p5时黑Dp膜才可能通过闭弦快子凝聚演化到稳定的静态泡沫；p=5,6时只能得到不断膨胀的动态泡沫。随后,利用黑D1/D5膜相应的时间对称KK泡沫初值分析,我们发现在黑D5膜系统中加入D1膜的荷之后,就可以通过闭弦快子凝聚演化到稳定的静态泡沫。 最后,本文讨论了由D膜上激发常数的U(1)世界体规范场场强而得到的束缚态之间的相互作用。在闭弦观点下我们详细计算了,当每个D膜上只激发一个分量的场强时,维度差四的两个平行束缚态之间的最低阶相互作用振幅。同时分析了相互作用振幅的各种性质,如长程极限,快子不稳定性以及开弦对产生几率等。随后,基于我们的计算结果及其他一些结果,讨论了一般的平行束缚态间相互作用振幅。我们还分析了系统保持超对称的条件及其与散射振幅的关系。