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| Original Text | 日本語訳 |
|---|---|
| Domain walls are topological defects that may have formed in the early Universe through the spontaneous breakdown of discrete symmetries, and can be a strong source of gravitational waves (GWs). We perform 3D lattice field theory simulations with CosmoLattice, considering grid sizes $N = 1250$, $2048$ and $4096$, to study the dynamics of the domain wall network and its GW signatures. We first analyze how the network approaches the scaling regime with a constant $\mathcal{O}(1)$ number of domain walls per Hubble volume, including setups with a large initial number of domains as expected in realistic scenarios, and find that scaling is always reached in a few Hubble times after the network formation. To better understand the properties of the scaling regime, we then numerically extract the Equal Time Correlator (ETC) of the energy-momentum tensor of the network, thus determining its characteristic shape for the case of domain walls, and verifying explicitly its functional dependence as predicted by scaling arguments. The ETC can be further extended to the Unequal Time Correlator (UTC) controlling the GW emission by making assumptions on the coherence of the source. By comparison with the actual GW spectrum evaluated by CosmoLattice, we are then able to infer the degree of coherence of the domain wall network. Finally, by performing numerical simulations in different background cosmologies, e.g. radiation domination and kination, we find evidence for a universal ETC at subhorizon scales and hence a universal shape of the GW spectrum in the UV, while the expansion history of the Universe may instead be determined by the IR features of the GW spectrum. | ドメインウォールは、初期宇宙において離散的対称性の自発的破れによって形成されたと考えられる位相欠陥であり、重力波（GW）の強力な発生源となり得る。 我々は、CosmoLatticeを用いて、グリッドサイズ$N = 1250$、$2048$、$4096$を考慮した3次元格子場理論シミュレーションを実行し、ドメインウォールネットワークのダイナミクスとその重力波シグネチャを調べた。 まず、ハッブル体積あたりのドメインウォール数が一定（$\mathcal{O}(1)$）の状態で、ネットワークがどのようにスケーリング領域に近づくかを解析した。 この解析では、現実的なシナリオで予想されるように、初期ドメイン数が多数となる設定も含め、ネットワーク形成後、常に数ハッブル時間でスケーリングに達することを明らかにした。 スケーリング領域の特性をより深く理解するために、ネットワークのエネルギー運動量テンソルの等時間相関器（ETC）を数値的に抽出し、ドメインウォールの場合の特徴的な形状を決定し、スケーリング引数によって予測される関数依存性を明示的に検証します。 ETCは、ソースのコヒーレンスに関する仮定を置くことで、重力波放射を制御する不等時間相関器（UTC）にさらに拡張できます。 CosmoLatticeによって評価された実際の重力波スペクトルと比較することで、ドメインウォールネットワークのコヒーレンスの程度を推測できます。 最後に、放射支配やキネーションなど、さまざまな背景宇宙論で数値シミュレーションを実行することで、地平線下スケールでの普遍的なETCの証拠、ひいては紫外線における重力波スペクトルの普遍的な形状の証拠が見つかります。 一方、宇宙の膨張史は、重力波スペクトルのIR特性によって決定される可能性があります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We uncover a cascade of exceptional points (EPs) in the quasinormal mode spectrum of massive scalar perturbations of Kerr black holes, revealing an intricate non-Hermitian structure underlying their linear response. The cascade originates from a single damped mode that enters the extremal spectrum for sufficiently large field masses. We obtain evidence for an infinite sequence of EPs in the $(\ell,m)=(1,1)$ and $(2,2)$ sectors near the extremal limit, mediating the transition between damped and zero-damping modes. Each EP carries a geometric phase that enables adiabatic mode mixing across the entire overtone spectrum, a phenomenon we refer to as adiabatic ergodicity. | 我々は、カーブラックホールの質量スカラー摂動の準正規モードスペクトルにおいて、例外点（EP）のカスケードを発見し、それらの線形応答の根底にある複雑な非エルミート構造を明らかにした。 このカスケードは、十分に大きな場の質量に対して極限スペクトルに入る単一の減衰モードに起因している。 我々は、極限限界付近の$(\ell,m)=(1,1)$および$(2,2)$セクターにおいて、減衰モードとゼロ減衰モード間の遷移を媒介するEPの無限列の証拠を得た。 各EPは、倍音スペクトル全体にわたる断熱モード混合を可能にする幾何学的位相を有しており、この現象を断熱エルゴード性と呼ぶ。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We investigate a non-separable subset of $k$-essence in which the kinetic and potential sectors interact through an $X^ρV(φ)$ coupling, implemented via a potential-dependent prefactor $f(φ)=1+2\mathcal{K}V$. In slow roll, this structure preserves a constant sound speed $c_s^2=1/(2ρ-1)$ while modifying the Hubble flow in a controlled way, thereby shifting the inflationary observables relative to the separable template. For monomial potentials $V=Aφ^n$ (with $n=2$ and $n=2/3$ as representative cases) we derive closed analytic expressions for $n_s(N_\ast)$ and $r(N_\ast)$ to $\mathcal{O}(ε_{\rm mix}^2)$, where $ε_{\rm mix}\propto\mathcal{K}$ encodes the non-separable $X^ρV$ mixing, and we validate them against exact background integrations. The analytic and numerical predictions agree at the sub-per-mille level for $n_s$ and at the percent level for $r$, confirming the accuracy of the small-mixing expansion. For $\mathcal{K}<0$ the mixing systematically lowers both $n_s$ and $r$ at fixed $N_\ast$, allowing otherwise marginal monomials to fall within the region favored by recent ACT+{\it Planck}+BAO constraints (P--ACT--LB). All solutions shown satisfy the health conditions $f(φ)>0$, $ρ>\tfrac12$, and the positivity bound $V<1/(2|\mathcal K|)$ (from $f>0$). We also discuss parameter dependence and the expected equilateral-type non-Gaussianity, which remains comfortably within current bounds for the benchmarks considered. | 我々は、$k$-エッセンスの非分離的サブセットを研究する。 このサブセットでは、運動エネルギーセクターとポテンシャルセクターが$X^ρV(φ)$結合を介して相互作用し、ポテンシャル依存の前置因子$f(φ)=1+2\mathcal{K}V$を用いて実装される。 スローロールでは、この構造は一定の音速$c_s^2=1/(2ρ-1)$を維持しながらハッブル流を制御された方法で変化させ、それによってインフレーション観測量を分離可能なテンプレートに対してシフトさせる。 単項式ポテンシャル$V=Aφ^n$（代表例として$n=2$および$n=2/3$）に対して、$n_s(N_\ast)$および$r(N_\ast)$の閉解析的表現を$\mathcal{O}(ε_{\rm mix}^2)$に導出する。 ここで、$ε_{\rm mix}\propto\mathcal{K}$は非分離$X^ρV$混合を符号化し、厳密な背景積分に対して検証する。 解析的予測と数値予測は、$n_s$についてはサブパーミルレベル、$r$についてはパーセントレベルで一致し、微小混合展開の精度を確認した。 $\mathcal{K}}0$ の場合、混合は固定された $N_\ast$ において $n_s$ と $r$ の両方を系統的に低下させ、そうでなければ限界的な単項式が最近の ACT+{\it Planck}+BAO 制約 (P--ACT--LB) で推奨される領域に収まるようになります。 示されたすべての解は、健康条件 $f(φ)>0$、$ρ>\tfrac12$、および正値境界 $V<1/(2|\mathcal K|)$ ($f>0$ から) を満たします。 また、パラメータ依存性と期待される正辺型非ガウス性についても考察します。 これらは、検討対象としたベンチマークにおいて、現在の境界内に十分に収まっています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| It has been noted that with the pre-recombination early dark energy (EDE) resolution of Hubble tension, the preference of recent datasets for the evolving dark energy (DE) can be suppressed significantly. In this work, we clarify and reconfirm this result with DESI DR2 and the latest ACT DR6 and SPT-3G D1, the tightest small-scale CMB constraints up to date. In the $w_0w_a$CDM model with EDE, a quintessence-like component ($w_0+w_a\geq-1$) can be 1$σ$ consistent with Planck+ACT+SPT+DESI+Pantheon+SH0ES datasets, and $Δχ^2\lesssim -14$ compared with $w_0w_a$CDM model without EDE. This reveals the possibility that when the potential resolutions of Hubble tension are considered, current accelerated expansion can attribute to a canonical evolving scalar field or cosmological constant, and again highlights the importance of re-examining the nature of DE within the broader context of cosmological tensions. | ハッブル・テンションの再結合前初期ダークエネルギー（EDE）解像度により、最近のデータセットにおける進化ダークエネルギー（DE）への選好性が大幅に抑制されることが指摘されている。 本研究では、DESI DR2、最新のACT DR6、そして現在までに最も厳しい小規模CMB制約であるSPT-3G D1を用いて、この結果を明確にし、再確認する。 EDEを考慮した$w_0w_a$CDMモデルでは、クインテッセンス状成分（$w_0+w_a\geq-1$）はPlanck+ACT+SPT+DESI+Pantheon+SH0ESデータセットと1$σ$整合し、EDEを考慮しない$w_0w_a$CDMモデルと比較して$Δχ^2\lesssim -14$となる。 これは、ハッブル・テンションの潜在的な解決を考慮すると、現在の加速膨張が標準的な進化スカラー場または宇宙定数に起因する可能性があることを明らかにし、宇宙のテンションのより広い文脈内で DE の性質を再検討することの重要性を再び強調しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We propose a new action for entanglement entropy in the framework of the AdS$_{3}$/CFT$_{2}$ correspondence. This action is constructed directly from the entanglement entropy of the CFT$_{2}$, and we show that the Einstein equations of AdS$_{3}$ gravity can be derived from it. In the near-coincidence limit, using Riemann normal coordinates, the action reduces to a string worldsheet action in a curved background that naturally includes the symmetric spacetime metric, an antisymmetric Kalb-Ramond field, and a dilaton. The Kalb-Ramond field gives rise to a string charge density, from which we demonstrate that bit threads can be exactly reproduced. This correspondence provides a clear physical interpretation of bit threads. Exploiting this correspondence, we establish explicit relations between the emergent string worldsheet and the Ryu-Takayanagi (RT) surface, providing new insights into entanglement entropy. In particular, entanglement entropy can be computed from open string charge, while Bekenstein-Hawking entropy arises from closed string charge through open-closed string duality. These results suggest a unified picture in which the Susskind-Uglum conjecture, open-closed string duality, and the ER=EPR proposal emerge as equivalent manifestations of the same underlying principle. Finally, we propose a quantization of the RT surface, pointing to a possible connection with loop quantum gravity that refines Wall's conjecture. | 我々はAdS$_{3}$/CFT$_{2}$対応の枠組みにおいて、エンタングルメントエントロピーに対する新たな作用を提案する。 この作用はCFT$_{2}$のエンタングルメントエントロピーから直接構築され、AdS$_{3}$重力のアインシュタイン方程式がそこから導出できることを示す。 リーマン正規座標を用いた近似一致極限において、この作用は対称時空計量、反対称カルブ・ラモンド場、およびディラトンを自然に含める曲面背景における弦の世界面作用へと縮減される。 カルブ・ラモンド場は弦の電荷密度を生じ、これを用いてビットスレッドを正確に再現できることを示す。 この対応はビットスレッドの明確な物理的解釈を提供する。 この対応を利用することで、出現する弦の世界面とRyu-Takayanagi (RT)面との間の明示的な関係を確立し、エンタングルメントエントロピーに関する新たな知見を提供する。 特に、エンタングルメントエントロピーは開弦電荷から計算できるのに対し、ベッケンシュタイン＝ホーキングエントロピーは閉弦電荷から開閉弦双対性を通して生じる。 これらの結果は、サスキンド＝ウグラム予想、開閉弦双対性、そしてER=EPR提案が、同一の根底原理の等価な顕現として現れるという統一的な描像を示唆している。 最後に、RT面の量子化を提案し、ウォール予想を精緻化するループ量子重力との関連性を示唆する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| A maximun acceleration analysis by Pati dating back to 1992 is here improved by replacing the traditional Heisenberg Uncertainty Principle (HUP) with the Generalized Uncertainty Principle (GUP), which predicts the existence of a minimum length in Nature. This new approach allows one to find a numerical value for the maximum acceleration existing in Nature for a physical particle that turns out to be a_{max}\simeq4\frac{c^{2}}{l_{P}}, that is, a function of two fundamental physical quantities such as the speed of light c and the Planck length l_{p}. An application of this result to black hole (BH) physics allows one to estimate a new quantum limit to general relativity. It is indeed shown that, for every real Schwarzschild BH, the maximum gravitational acceleration occurs, without becoming infinite, when the Schwarzschild radial coordinate reaches the gravitational radius. This means that quantum corrections to general relativity become necessary not at the Planck scale, as the majority of researchers in the field think, but at the Schwarzschild scale, in agreement with recent interesting results in the literature. In other words, the quantum nature of physics, which in this case manifests itself through the GUP, appears to prohibit the existence of real singularities, in this current case forbiddiing the gravitational acceleration of a Schwarzschild BH from becoming infinite. | 1992年に遡るPatiによる最大加速度解析は、従来のハイゼンベルクの不確定性原理（HUP）を一般化不確定性原理（GUP）に置き換えることで改良され、自然界に最小の長さが存在すると予測しています。 この新しいアプローチにより、物理粒子について自然界に存在する最大加速度の数値を求めることができます。 この値はa_{max}\simeq4\frac{c^{2}}{l_{P}}、つまり光速cとプランク長l_{p}などの2つの基本的な物理量の関数です。 この結果をブラックホール（BH）物理学に適用すると、一般相対性理論に対する新しい量子極限を推定できます。 実際、すべての実際のシュワルツシルトBHについて、シュワルツシルトの動径座標が重力半径に達したときに、最大重力加速度が無限大にならずに発生することが示されています。 これは、一般相対論に対する量子補正が、この分野の研究者の大多数が考えるプランクスケールではなく、シュワルツシルトスケールで必要になることを意味します。 これは、最近の文献における興味深い結果と一致しています。 言い換えれば、物理学の量子的性質（この場合、GUPを通して現れる）は、実在する特異点の存在を禁じているように思われ、今回の場合は、シュワルツシルト境界条件の重力加速度が無限大になることを禁じています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Using the harmonic superspace approach we construct the superconformal harmonic action for $\mathcal{N}=2$ Weyl supermultiplet. The fundamental objects of the theory are unconstrained analytic potentials $h^{++α\dotα}, h^{++α+}, h^{++\dotα+}, h^{(+4)}$, which distinguishes our construction among the previously known ones. An important role is played by the ``half-analyticity'' conditions introduced in arxiv:2407.08524 [hep-th]. The structure of the harmonic linearized $\mathcal{N}=2$ Weyl action to large extent repeats the structure of the $\mathcal{N}=2$ Maxwell action, which suggests a conjecture on the possible structure of the complete nonlinear $\mathcal{N}=2$ Weyl theory action in the harmonic superspace. We also provide a detailed study of the rigid superconformal properties of the proposed action and prove its invariance in both harmonic and chiral superspaces. | 調和超空間アプローチを用いて、$\mathcal{N}=2$ ワイル超多重項に対する超共形調和作用を構築する。 理論の基本対象は、制約のない解析ポテンシャル $h^{++α\dotα}, h^{++α+}, h^{++\dotα+}, h^{(+4)}$ であり、これが我々の構成を従来のものと区別する。 arxiv:2407.08524 [hep-th] で導入された「半解析性」条件が重要な役割を果たしている。 調和線形化された $\mathcal{N}=2$ ワイル作用の構造は、$\mathcal{N}=2$ マクスウェル作用の構造とほぼ一致する。 これは、調和超空間における完全な非線形 $\mathcal{N}=2$ ワイル理論作用の可能な構造に関する予想を示唆する。 また、提案された作用の剛性超共形特性の詳細な研究を提供し、調和超空間とカイラル超空間の両方でその不変性を証明します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper presents and investigates non-Gaussian perturbations for the warm k-inflation model that is driven by pure kinetic energy. The two complementary components of the overall non-Gaussianity are the three-point and four-point correlations. The intrinsic non-Gaussian component, denoted as the nonlinear parameter f_{NL}^{int}, is rooted in the three-point correlation for the inflaton field. Meanwhile, the δN part non-Gaussianity, denoted as f_{NL}^{δN}, is the contribution attributed to the four-point correlation function of the inflaton field. In this paper, the above two components in warm k-inflation are individually computed and analyzed. Then, comparisons and discussions between them are conducted, and the non-Gaussian theoretical results are compared with experimental observations to determine the range of model parameters within the allowable range of observation. | 本論文では、純粋な運動エネルギーによって駆動される温暖kインフレーション模型の非ガウス摂動を提示し、調査する。 全体的な非ガウス性の2つの相補的要素は、3点相関と4点相関である。 非線形パラメータf_{NL}^{int}で表される固有の非ガウス性要素は、インフレーション場の3点相関に由来する。 一方、f_{NL}^{δN}で表されるδN部分の非ガウス性は、インフレーション場の4点相関関数に起因する寄与である。 本論文では、温暖kインフレーションの上記2つの要素を個別に計算し、解析する。 次に、それらの比較と議論を行い、非ガウス理論の結果を実験観測と比較することで、観測の許容範囲内でのモデルパラメータの範囲を決定する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The non-conservation of the energy-momentum tensor in $f(R,T)$ gravity can be interpreted as an effective manifestation of dissipation. Motivated by this, we propose a new formulation of $f(R,T)$ gravity based on the Herglotz variational principle, which extends the usual {Hamilton} variational principle to dissipative systems by allowing the Lagrangian to depend explicitly on the action. The resulting gravitational field equations extend those of $f(R,T)$ gravity by including Herglotz contributions. In the Newtonian limit, these contributions modify the gravitational potential, allowing us to constrain the Herglotz vector through Mercury's perihelion precession and the relativistic light deflection. Remarkably, the Herglotz corrections lead to a scaling law consistent with observations from the Cassini spacecraft. Examining two representative cosmological models, the Herglotz vector effectively reduces to a single function that, under suitable conditions, can play the role of a cosmological constant, providing an alternative mechanism for the Universe's accelerated expansion. Within the Herglotz variational approach, the linear $f(R,T)=R+αT$ model, previously ruled out in the standard formulation due to its fixed deceleration parameter, becomes consistent with observations. | $f(R,T)$重力におけるエネルギー運動量テンソルの非保存性は、散逸の有効な現れとして解釈できる。 この知見に基づき、我々はヘルグロッツ変分原理に基づく$f(R,T)$重力の新しい定式化を提案する。 この定式化は、ラグランジアンが作用に明示的に依存することを許容することで、通常の{ハミルトン}変分原理を散逸系に拡張するものである。 結果として得られる重力場方程式は、ヘルグロッツの寄与を含めることで$f(R,T)$重力の方程式を拡張する。 ニュートン極限において、これらの寄与は重力ポテンシャルを変化させ、水星の近日点歳差運動と相対論的光の偏向を通してヘルグロッツベクトルを制約することを可能にする。 注目すべきことに、ヘルグロッツ補正はカッシーニ探査機の観測結果と一致するスケーリング則をもたらす。 代表的な2つの宇宙論モデルを検証した結果、ヘルグロッツベクトルは、適切な条件下では宇宙定数の役割を果たす単一の関数に実質的に帰着し、宇宙の加速膨張の代替メカニズムとなることが示唆されました。 ヘルグロッツ変分アプローチにおいては、これまで標準的な定式化では固定された減速パラメータのために除外されていた線形$f(R,T)=R+αT$モデルが、観測結果と整合するようになりました。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We explore and compare two distinct temperature definitions for scalar field inflation in the context of small- and large-field potentials. The first is based on a real gas, fluid-like temperature, $T_{RG}$, while the second corresponds to a relativistic species-like temperature, $T_{RS}$. We derive the fundamental thermodynamic relations for both and analyze their implications for the most viable inflationary potentials, consistent with Planck constraints. We also investigate non-minimally coupled scenarios, finding that $T_{RS}$ is the most self-consistent choice, as it decreases during inflation, satisfies standard thermodynamic laws, and exhibits frame-independent behavior in both the Jordan and Einstein frames. Remarkably, the $T_{RS}$ approach shows that the inflaton's dynamics is well-described by Van der Waals-like isotherms, linking inflationary evolution to thermodynamic phase transitions. We find that the onset of inflation is associated with a phase transition acting as the ``trigger'' of the inflationary epoch. Our analysis highlights inconsistencies in the hilltop potential and, more generally, in small-field potentials unless a non-minimal coupling is introduced. Conversely, the Starobinsky and $α$-attractor models emerge as the most suitable paradigms. We further show that \emph{frame independence} is achieved only for coupling values $ζ\leq 1/6$, supporting very small values. Finally, our study of natural inflation with non-minimal coupling reveals a strong dependence on the coupling parameter, where bounds associated with thermodynamic phase transitions coincide with observationally viable ranges, suggesting that thermodynamic considerations may provide an additional criterion to discriminate among inflationary scenarios. | 我々は、スカラー場インフレーションの2つの異なる温度定義を、小場ポテンシャルと大場ポテンシャルの観点から探究し、比較する。 1つ目は実在気体の流体のような温度$T_{RG}$に基づき、2つ目は相対論的な種のような温度$T_{RS}$に対応する。 我々は両方の基本的な熱力学関係を導出し、プランク制約と整合した最も実現可能なインフレーションポテンシャルへの影響を解析する。 また、非最小結合シナリオも調査し、インフレーション中に減少し、標準的な熱力学法則を満たし、ジョーダン系とアインシュタイン系の両方でフレームに依存しない挙動を示すため、$T_{RS}$が最も自己無撞着な選択であることを見出した。 注目すべきことに、$T_{RS}$アプローチは、インフレーションのダイナミクスがファンデルワールス的な等温線によってよく記述され、インフレーションの発展と熱力学的相転移が結びつくことを示している。 インフレーションの発現は、インフレーション期の「引き金」となる相転移と関連していることがわかった。 解析の結果、非最小結合を導入しない限り、ヒルトップポテンシャル、そしてより一般的には小場ポテンシャルに矛盾が生じることが明らかになった。 一方、スタロビンスキーモデルとαアトラクターモデルが最も適切なパラダイムであることがわかった。 さらに、\emph{フレーム独立性}は結合値$ζ\leq 1/6$の場合にのみ達成され、非常に小さな値を支持することを示す。 最後に、非最小結合を伴う自然インフレーションの研究では、結合パラメータに強く依存することが明らかになった。 熱力学的相転移に関連する境界は観測的に実現可能な範囲と一致する。 これは、熱力学的な考慮がインフレーションシナリオを区別するための追加的な基準となる可能性があることを示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This work investigates neutrino propagation in the spacetime of a newly introduced black hole arising from spontaneous Lorentz-symmetry breaking in bumblebee gravity. The analysis focuses on three independent components: the rate at which neutrino-antineutrino annihilation deposits energy in the surrounding region, the geometric contribution to the phase accumulated by neutrino mass eigenstates, and the modifications to flavor conversion produced by weak gravitational lensing. Working with a two-flavor system, both mass orderings are examined, and the calculation incorporates the interference between distinct trajectories reaching the detector. The numerical results show that the Lorentz-violating deformation substantially increases the efficiency of the annihilation channel, produces characteristic shifts in the oscillation phase not present in earlier bumblebee configurations, and reshapes the angular dependence of the lensing-induced flavor transition pattern. | 本研究では、バンブルビー重力におけるローレンツ対称性の自発的破れによって新たに生じたブラックホールの時空におけるニュートリノ伝播を調査する。 解析は3つの独立した要素、すなわちニュートリノ-反ニュートリノ対消滅が周辺領域にエネルギーを蓄積する速度、ニュートリノ質量固有状態によって蓄積される位相への幾何学的寄与、そして弱い重力レンズ効果によって生じるフレーバー変換への変化に焦点を当てる。 2フレーバー系を用いて両方の質量順序を検証し、検出器に到達する異なる軌道間の干渉を計算に組み込む。 数値結果は、ローレンツ対称性を破る変形が対消滅チャネルの効率を大幅に向上させ、従来のバンブルビー構成には見られなかった振動位相の特徴的なシフトを生み出し、重力レンズ効果によって引き起こされるフレーバー遷移パターンの角度依存性を再形成することを示している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this work, we compute the graviton mediated scattering amplitude of a massive spin-2 Fierz-Pauli field with various other massive spin fields, and in the non-relativistic limit, find out the corresponding two-body gravitational potentials. The massive spin-2 field does not represent gravity here. Instead, the theory of gravity is taken to be the usual massless general relativity, and the massive spin-2 field is taken as a test quantum field coupled to gravity via the standard minimal prescription. We first compute the tree level 2-2 scattering of a massive spin-2 field with massive scalar, spin-1, and spin-1/2 fields with one graviton exchanges. Leading Newton potential, as well as the subleading spin or polarisation dependent terms at ${\cal O}(G)$ have been computed. We also consider the next to the leading order (${\cal O}(G^2)$) scattering of the massive spin-2 field with a massive scalar, and demonstrate the spin independent, spherically symmetric leading part of the two body gravitational potential. The present paper could be considered as an attempt to compute the gravitational potential in the context of a higher spin field theory. | 本研究では、様々な質量を持つスピン2のフィエツ・パウリ場と他の質量を持つスピン場の重力子媒介散乱振幅を計算し、非相対論的極限において対応する二体重力ポテンシャルを求める。 ここでは質量を持つスピン2場は重力を表していない。 代わりに、重力理論は通常の質量のない一般相対論とし、質量を持つスピン2場は標準的な最小規定を介して重力と結合したテスト量子場とする。 まず、1つの重力子交換を伴う質量を持つスカラー場、スピン1場、およびスピン1/2場を持つ質量を持つスピン2場のツリーレベル2-2散乱を計算する。 ${\cal O}(G)$における主ニュートンポテンシャル、および副主スピンまたは分極依存項を計算した。 また、質量を持つスピン2場と質量を持つスカラー場の主要次数に次ぐ次数(${\cal O}(G^2)$)散乱を考慮し、二体重力ポテンシャルの主要部分がスピン非依存で球対称であることを示す。 本論文は、高次スピン場理論の文脈において重力ポテンシャルを計算する試みとみなすことができる。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| This paper investigates scalar field perturbations coupled to the Einstein tensor of non-commutative black holes . We compute the grey-body factors and absorption cross-sections for different choices of the parameters using the partial wave method , and verify the latest correspondence between grey-body factors and quasinormal modes. The results show that larger values of the non-commutativity parameter $θ$ and the coupling constant $η$ introduced in this model lead to smaller absorption cross-sections. Furthermore, we find that this correspondence is accurate for non-commutative black holes in the limit of large angular momentum quantum number $l$. | 本論文では、非可換ブラックホールのアインシュタインテンソルに結合したスカラー場摂動を調査する。 部分波法を用いて、様々なパラメータの選択に対する灰色体因子と吸収断面積を計算し、灰色体因子と準正規モード間の最新の対応関係を検証する。 結果は、このモデルで導入された非可換性パラメータ$θ$と結合定数$η$の値が大きいほど、吸収断面積が小さくなることを示す。 さらに、この対応関係は、角運動量量子数$l$が大きい極限において、非可換ブラックホールに対して正確であることがわかった。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Loop quantum gravity (LQG) attempts to unify general relativity with quantum physics to offer a complete description of the universe by quantising spacetime geometry, but the numerical calculations we encounter are extraordinarily difficult. Progress has been made in the covariant formulation of LQG, but the tools do not carry over to the canonical formulation. These tools are graphical by nature, describing space with spin networks to make calculations in LQG more intuitive to the human hand. Recently, a new notation for working with spin networks has been used by arXiv:2412.20272 to offer the first accurate numerical results in canonical LQG by allowing the underlying graphs to change throughout the calculation, though they are forced to concede visual intuitiveness. In this thesis, we offer a more radical rephrasing of spin network calculations by translating them into the finite-dimensional ZX-calculus, extending previous attempts to translate into the standard (qubit) ZX-calculus (arXiv:2111.03114). Specifically, we derive the mixed-dimensional ZX-diagrams representing the generating objects of spin networks and the rules for the Penrose Spin Calculus (arXiv:2511.06012), and use these to present the ZX-form and correctness of "loop removal". We also derive the forms for several fundamental LQG objects in the finite-dimensional ZX-calculus for the first time. This gives us a high-level, intuitive graphical language that retains a flexibility to handle changing graph structures, and thus we argue positions the PSC as the new definitive language for canonical LQG. Furthermore, we investigate the possibility for a matrix-like normal form for spin networks deriving from a novel perspective of the PSC in terms of W-nodes. | ループ量子重力（LQG）は、時空幾何学を量子化することで宇宙の完全な記述を提供するために、一般相対論と量子物理学を統合しようと試みていますが、私たちが遭遇する数値計算は非常に困難です。 LQGの共変定式化は進歩を遂げてきましたが、そのツールは正準定式化には適用できません。 これらのツールは本質的にグラフィカルであり、スピンネットワークで空間を記述することで、LQGでの計算を人間の手でより直感的に行えるようにしています。 最近、arXiv:2412.20272 でスピンネットワークを扱うための新しい表記法が使用され、計算中に基礎となるグラフを変更できるようにすることで、正準LQGにおける最初の正確な数値結果が提供されました。 ただし、視覚的な直感性は犠牲にせざるを得ません。 本論文では、スピンネットワーク計算を有限次元ZX計算へと変換することで、より根本的な書き換えを提案する。 これは、標準的な（量子ビット）ZX計算 (arXiv:2111.03114) への変換を試みたこれまでの試みを拡張したものである。 具体的には、スピンネットワークの生成対象を表す混合次元ZX図とペンローズ・スピン計算 (arXiv:2511.06012) の規則を導出し、それらを用いてZX形式と「ループ除去」の正当性を示す。 また、有限次元ZX計算におけるいくつかの基本的なLQGオブジェクトの形式を初めて導出する。 これにより、変化するグラフ構造を扱う柔軟性を維持しながら、高水準で直感的なグラフィカル言語が実現され、PSCが標準的なLQGの新たな決定的な言語となることを主張する。 さらに、W ノードの観点から PSC の新しい視点から導き出されるスピン ネットワークの行列のような正規形の可能性を調査します。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| New long range forces acting on ordinary matter are highly constrained. However it is possible such forces act on dark matter, as it is less constrained observationally. In this work, we consider dark matter to be made of light bosons, such as axions. We introduce a mediator that communicates a new force between dark matter particles, in addition to gravity. The mediator is taken to be light, but not massless, so that it can affect small scale galactic behavior, but not current cosmological behavior. As a concrete application of this idea, we analyze the effects on scalar dark matter solitons bound by gravitation, i.e., boson stars, which have been claimed to potentially provide cores of galaxies. We numerically determine the soliton's profiles in the presence of this new force. We also extend the analysis to multiple mediators. We show that this new force alters the relation between core density and core radius in a way that can provide improvement in fitting data to observed galactic cores, but for couplings of order the gravitational strength, the improvement is only modest. | 通常物質に作用する新しい長距離力は高度に制約されている。 しかし、観測的な制約が少ない暗黒物質には、そのような力が作用する可能性がある。 本研究では、暗黒物質はアクシオンなどの軽いボソンで構成されていると考える。 重力に加えて、暗黒物質粒子間に新しい力を伝達するメディエーターを導入する。 メディエーターは軽いが質量がゼロではないと仮定するため、小規模銀河の挙動には影響を与えることができるが、現在の宇宙論的挙動には影響を与えない。 このアイデアの具体的な応用として、重力で束縛されたスカラー暗黒物質ソリトン、すなわちボソン星への影響を解析する。 ボソン星は銀河の核となる可能性があると主張されている。 この新しい力の存在下でのソリトンのプロファイルを数値的に決定する。 また、複数のメディエーターがある場合にも解析を拡張する。 この新しい力は、観測された銀河のコアにデータを適合させる際に改善をもたらすような形でコア密度とコア半径の関係を変えますが、重力の強さのオーダーの結合に対しては、改善はわずかであることがわかります。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Ten years ago, the first direct detection of gravitational waves (GWs) from the merger of two black holes, GW150914, provided the very first opportunity to test Einstein's general theory of relativity (GR) in the extreme gravity regime, where the gravitational field is strong, characteristic speeds are highly relativistic, and spacetime is dynamical. Such a regime is currently accessible only through coalescing compact binaries. In this review, we summarize the status of testing GR with GW observations and discuss the lessons learned. We also touch upon the challenges we currently have in testing GR and the potential path forward to detect a credible violation of GR, should one exist in the data. | 10年前、2つのブラックホールの合体から生じた重力波（GW）が初めて直接検出されたGW150914は、重力場が強く、特性速度が高度に相対論的であり、時空が動的である極限重力領域において、アインシュタインの一般相対性理論（GR）を検証する初の機会となりました。 このような領域は、現在、コンパクト連星の合体を通してのみ到達可能です。 本レビューでは、重力波観測による一般相対性理論の検証の現状をまとめ、そこから得られた教訓について考察します。 また、一般相対性理論の検証における現在の課題、そしてデータ中に一般相対性理論の信頼できる破れが存在する場合、それを検出するための今後の可能性についても触れます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, combining the thermodynamical arguments of the horizon with the quadratic generalised uncertainty principle (GUP), we heuristically obtain the modified equipartition law of energy. Employing this modified equipartition law of energy, we derive the Friedmann equations in Verlinde's entropic gravity. We find a maximum energy density at the beginning of the Universe. Remarkably, this feature emerges not only for positive GUP parameter but also for negative GUP parameter. From the initial acceleration, we deduce that the negative GUP parameter is more preferable. We also obtain maximum Hubble parameter from the first Friedmann equation, indicating a universe without initial singularity. Moreover, we compute the Kretschmann curvature scalar, again indicating a non-singular universe. Interestingly, we find that GUP-modified Friedmann equations share some similarities with braneworld cosmolgy where the quadratic term in energy density appears. We also compute the deceleration parameter. Finally, we revisit the gravitational baryogenesis and show that the GUP-modified equipartition law of energy provides a mechanism for generating baryon asymmetry. Moreover, we constrain the GUP parameter from observations. | 本稿では、地平線の熱力学的議論と二次の一般化不確定性原理 (GUP) を組み合わせることで、修正されたエネルギー等分配法則を発見的に導きます。 この修正されたエネルギー等分配法則を用いて、フェルリンデのエントロピー重力におけるフリードマン方程式を導出します。 エネルギー密度は宇宙の始まりに最大になることが分かりました。 注目すべきことに、この特徴は正の GUP パラメータだけでなく、負の GUP パラメータにも現れます。 初期の加速から、負の GUP パラメータの方が好ましいことが分かります。 また、最初のフリードマン方程式から最大ハッブルパラメータが得られ、初期特異点のない宇宙であることを示しています。 さらに、クレッチマン曲率スカラーを計算し、これもまた特異でない宇宙であることを示しています。 興味深いことに、GUP 修正フリードマン方程式は、エネルギー密度の二次項が現れるブレーンワールド宇宙論といくつかの類似点を持っていることが分かりました。 また、減速パラメータも計算します。 最後に、重力バリオン生成を再考し、GUP修正エネルギー等分配則がバリオン非対称性を生成するメカニズムとなることを示す。 さらに、観測結果からGUPパラメータを制限する。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| In this paper, we study the statistical mechanics within the polymer quantization framework in the semiclassical regime. We apply a non-canonical transformation to the phase space variables. Then, we use this non-canonical transformation to calculate the deformed density of states of the $2n$-dimensional phase space, which encompasses all polymer effects. In the next step, some thermodynamic features of a system of $n$-dimensional harmonic oscillators are studied by computing the deformed partition function. The results show that the number of microstates decreases because there is an upper bound on the momentum within the polymer framework. We found that in the high-temperature regime, when the thermal de Broglie wavelength is close to the Planck length, $n$ degrees of freedom of the system are frozen in this setup. In other words, there is an effective reduction in space dimensions from $n$ to $\frac{n}{2}$ in the polymeric framework, which also signals the fractional dimension for odd-dimensional oscillators. | 本論文では、半古典的領域におけるポリマー量子化フレームワーク内の統計力学を考察する。 位相空間変数に非正準変換を適用する。 次に、この非正準変換を用いて、すべてのポリマー効果を包含する2n次元位相空間の変形状態密度を計算する。 次のステップでは、変形分配関数を計算することで、n次元調和振動子系の熱力学的特性を考察する。 その結果、ポリマーフレームワーク内の運動量に上限があるため、ミクロ状態の数が減少することが示された。 高温領域において、熱ド・ブロイ波長がプランク長に近い場合、この設定において系のn自由度が固定されることがわかった。 言い換えれば、ポリマーフレームワークでは空間次元がn次元から\frac{n}{2}次元へと実質的に縮小され、これは奇数次元振動子の分数次元をも示唆している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The textbook N=1 supergravity has an F-term potential depending on a superpotential $W(z_i)$ and a Kahler potential $K(z^i, \bar z^{\bar i})$, with the scalar potential $V(z^i, \bar z^{\bar i})=e^K (|DW|^2 - 3 |W|^2)$. In this approach, it is not always easy to find the potential $V(z^i, \bar z^{\bar i})$ with the required properties. We show that in supergravity with a nilpotent superfield and with any Kahler potential $K(z^i, \bar z^{\bar i} )$ one can obtain any desired potential $V(z^i, \bar z^{\bar i})$ by a proper choice of the Kahler metric of the nilpotent superfield. This construction is particularly suitable for cosmological and particle physics applications, which may require maximal freedom in the choice of kinetic terms and scalar potentials. | 教科書的なN=1超重力では、超ポテンシャル$W(z_i)$とケーラーポテンシャル$K(z^i, \bar z^{\bar i})$に依存するF項ポテンシャルがあり、スカラーポテンシャル$V(z^i, \bar z^{\bar i})=e^K (|DW|^2 - 3 |W|^2)$が成り立ちます。 このアプローチでは、必要な特性を持つポテンシャル$V(z^i, \bar z^{\bar i})$を見つけることは必ずしも容易ではありません。 我々は、冪零超場と任意のケーラーポテンシャル$K(z^i, \bar z^{\bar i})$を持つ超重力において、冪零超場のケーラー計量を適切に選択することで、任意のポテンシャル$V(z^i, \bar z^{\bar i})$が得られることを示します。 この構成は、運動項とスカラーポテンシャルの選択において最大限の自由度が求められる可能性がある宇宙論および粒子物理学のアプリケーションに特に適しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We present observational constraints on large-scale white noise (LSWN) in the cosmic density field, a phenomenon predicted to arise from non-linear mode coupling during cosmological evolution. Building on the theoretical framework of Paper I, where we demonstrated that non-linearities inevitably redistribute power from small to large scales through mode mixing, we confront these predictions with current cosmological data. We modify the CLASS Boltzmann code to incorporate a white noise component $k_\mathrm{BH}/k$ in the primordial power spectrum and perform parameter estimation using current cosmological data. The non-detection of excess power on the largest observable scales places stringent upper bounds: $k_\mathrm{BH} \leq 1.80 \times 10^{-13}~\mathrm{Mpc}^{-1}$ at 99\% confidence. These constraints imply the primordial power spectrum must deviate from perfect scale invariance on small scales, either through a cutoff at $k_{\mathrm{cut}} \lesssim 3~\mathrm{pc}^{-1}$ or through running of the spectral index with $α_s \lesssim -0.015$. Our results demonstrate that LSWN provides a powerful probe of the primordial spectrum at scales orders of magnitude smaller than directly observable, offering unique constraints on early-universe physics. | 我々は、宇宙密度場における大規模ホワイトノイズ（LSWN）に対する観測的制約を提示する。 この現象は、宇宙進化の過程で非線形モード結合から生じると予測されている。 論文Iの理論的枠組みでは、非線形性によりモード混合を通じて小規模スケールから大規模スケールへのパワーが必然的に再分配されることを示したが、我々はこれらの予測を最新の宇宙論データと比較する。 CLASSボルツマンコードを修正し、白色ノイズ成分$k_\mathrm{BH}/k$を原始パワースペクトルに組み込み、最新の宇宙論データを用いてパラメータ推定を行った。 観測可能な最大スケールで過剰パワーが検出されなかったことから、99%信頼度で$k_\mathrm{BH} \leq 1.80 \times 10^{-13}~\mathrm{Mpc}^{-1}$という厳しい上限が示された。 これらの制約は、原始パワースペクトルが小さなスケールにおいて完全なスケール不変性から逸脱しなければならないことを示唆しており、これは$k_{\mathrm{cut}} \lesssim 3~\mathrm{pc}^{-1}$でのカットオフ、またはスペクトル指数の$α_s \lesssim -0.015$でのランニングによって実現される。 我々の研究結果は、LSWNが直接観測可能なスケールよりも桁違いに小さいスケールにおける原始スペクトルの強力なプローブとなり、初期宇宙物理学に対する独自の制約を与えることを実証している。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| Gravitational waves propagating across gravitational potentials undergo lensing effects that, in the wave-optics regime, manifest as frequency-dependent amplitude and phase modulations. In this work, we revisit the diffraction integral formalism of gravitational lensing and demonstrate that it admits a natural and transparent interpretation within the framework of scattering theory. We establish a direct correspondence between the lensing amplification factor and the scattering amplitude of waves propagating in curved spacetime, clarifying how familiar lensing limits map onto distinct scattering regimes. In particular, we show that the diffraction integral matches exactly the eikonal limit of the scattering amplitude at lowest post-Minkowskian order, after a change in coordinates and the inclusion of finite-distance effects. We further extend the standard formalism by including subleading corrections to the post-Minkowskian and eikonal approximations. Our results provide a unified theoretical framework for the interpretation of lensed gravitational-wave signals and open the way to more accurate waveform modeling for future lensed observations. | 重力ポテンシャルを伝播する重力波はレンズ効果を受け、波動光学領域では周波数依存の振幅および位相変調として現れる。 本研究では、重力レンズ効果の回折積分形式を再検討し、それが散乱理論の枠組みの中で自然かつ透明な解釈を可能にすることを示す。 レンズ効果の増幅係数と曲がった時空を伝播する波の散乱振幅との間に直接的な対応関係を確立し、よく知られたレンズ効果の限界がどのようにして異なる散乱領域に写像されるかを明らかにする。 特に、座標変換と有限距離効果の考慮後、回折積分が最低ポストミンコフスキー次数における散乱振幅のアイコナール極限と正確に一致することを示す。 さらに、ポストミンコフスキー近似およびアイコナール近似にサブリーディング補正を加えることで、標準的な形式を拡張する。 私たちの研究結果は、レンズ効果を受けた重力波信号の解釈のための統一された理論的枠組みを提供し、将来のレンズ効果の観測のためのより正確な波形モデリングへの道を開きます。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We introduce SpectralPINN, a hybrid pseudo-spectral/physics-informed neural network (PINN) solver for Kerr quasinormal modes that targets the Teukolsky equation in both the separated (radial/angular) and joint two-dimensional formulations. The solver replaces standard neural activation functions with Chebyshev polynomials of the first kind and supports both soft -- via loss penalties -- and hard -- enforced by analytic masks -- implementations of Leaver's normalization. Benchmarking against Leaver's continued-fraction method shows cumulative (real+imaginary part) relative frequency errors of $\sim 0.001\%$ for the separated formulation with hard normalization, $\sim 0.1\%$ for both the soft separated and soft joint formulations, and $\sim 0.01\%$ for the hard joint case. Exploiting our ability to solve the joint equation, we add a small quadrupolar perturbation to the Teukolsky operator, effectively rendering the problem non-separable. The resulting perturbed quasinormal modes are compared against the expected precision of the Einstein Telescope, allowing us to constrain the magnitude of the perturbation. These proof-of-concept results demonstrate that hybrid spectral-PINN solvers can provide a flexible pathway to quasinormal spectra in settings where separability, asymptotics, or field content become more intricate and high accuracy is required. | 本稿では、Kerr準正規モード用のハイブリッド擬似スペクトル/物理学情報に基づくニューラルネットワーク（PINN）ソルバーであるSpectralPINNを紹介します。 これは、分離（ラジアル/角度）および結合2次元定式化の両方でTeukolsky方程式をターゲットとします。 このソルバーは、標準的なニューラル活性化関数を第一種チェビシェフ多項式に置き換え、Leaverの正規化のソフト実装（損失ペナルティ経由）とハード実装（解析マスクによって強制）の両方をサポートします。 Leaverの連分数法に対するベンチマークでは、ハード正規化を適用した分離定式化で累積（実数部+虚数部）相対周波数誤差が$\sim 0.001\%$、ソフト分離定式化とソフト結合定式化の両方で$\sim 0.1\%$、ハード結合の場合で$\sim 0.01\%$であることが示されました。 結合方程式を解く能力を活用し、テューコルスキー作用素に小さな四重極摂動を加えることで、問題を事実上分離不可能にします。 結果として生じる摂動を受けた準正規モードを、アインシュタイン望遠鏡の期待精度と比較することで、摂動の大きさを制限することができます。 これらの概念実証結果は、分離可能性、漸近性、または場の内容がより複雑になり、高い精度が求められる状況において、ハイブリッドスペクトルPINNソルバーが準正規スペクトルへの柔軟な経路を提供できることを示しています。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| The existence of dark matter (DM) is supported by various macroscopic observations, but its microscopic nature remains elusive. The Galactic Center GeV gamma-ray excess (GCE) has been a leading candidate signal for particle dark matter annihilation. However, an unresolved population of millisecond pulsars (MSPs) in the bulge provides the alternative explanation for the excess. Identifying these MSPs in electromagnetic bands is difficult due to source confusion, pulse broadening, and extinction. Gravitational waves (GWs) provide a complementary probe: a steadily rotating, non-axisymmetric MSP emits a nearly monochromatic GW signal in the sensitive band of ground-based detectors, with amplitude set by its ellipticity. In this work, we systematically investigate the GW emission from the MSP population proposed to explain the GCE and its detectability with current and future detectors. We consider three major scenarios for the origin of ellipticity and model the population properties of these MSPs. We also consider both isolated MSPs and MSPs in binary systems, as well as Doppler effects in the detection. We find that while the signal is below the reach of current interferometers, next-generation detectors such as the Einstein Telescope (ET) and Cosmic Explorer (CE) can detect a fraction of those MSPs, offering a novel test of the MSP interpretation of the GCE. Future directed searches toward the Galactic Center with continued improvements in sensitivities will either uncover this long-sought MSP population or place stringent limits on their ellipticities and abundance, with important implications for both the astrophysical and dark-matter interpretations of the GCE. | 暗黒物質（DM）の存在は様々な巨視的観測によって裏付けられているが、その微視的性質は未だ解明されていない。 銀河中心のGeVガンマ線超過（GCE）は、暗黒物質粒子消滅の有力な候補シグナルとなっている。 しかし、バルジに存在する未分解のミリ秒パルサー（MSP）の集団が、この超過の代替的な説明を提供している。 これらのMSPを電磁波帯で特定することは、発生源の混同、パルスの広がり、そして消滅のために困難である。 重力波（GW）は補完的なプローブとなる。 定常回転する非軸対称のMSPは、地上検出器の感度帯域でほぼ単色の重力波信号を放射し、その振幅はその楕円率によって決まる。 本研究では、GCEと、現在および将来の検出器によるGCEの検出可能性を説明するために提案されているMSP集団からの重力波放射を体系的に調査する。 楕円率の起源について3つの主要なシナリオを検討し、これらのMSPの集団特性をモデル化する。 また、孤立したMSPと連星系内のMSPの両方、そして検出におけるドップラー効果も考慮しました。 信号は現在の干渉計の到達範囲外ですが、アインシュタイン望遠鏡（ET）や宇宙探査機（CE）などの次世代検出器はこれらのMSPの一部を検出できることが分かり、MSPによるGCEの解釈を検証する新たな手法となります。 今後、感度を継続的に向上させながら銀河中心に向けた探査を進めていくことで、長年探し求められてきたMSPの種族が発見されるか、あるいはその楕円率と存在量に厳しい制限が課されるかのいずれかが実現し、GCEの天体物理学的解釈と暗黒物質解釈の両方に重要な意味を持つでしょう。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We show that holography imposes strong and general constraints on scalar field potentials in the string landscape, determined by the asymptotic structure of the underlying spacetime. Applying these holographic consistency conditions, we identify broad classes of scalar potentials that are incompatible with a well-defined dual description. These include potentials with extended plateaus, excessively steep or shallow asymptotics, certain zero crossings, and specific alignments of stable AdS minima in moduli space. In particular, making the standard assumption that the CFT dual to a stable AdS vacuum must be realized as a worldvolume theory of a brane in string theory, we show that the brane selects an infinite-distance limit in moduli space where parametric scale separation is forbidden. Furthermore, the steepness and positivity of the potential are restricted in that infinite distance direction. We also find that requiring the validity of the effective theory in the future vacuum, a natural holographic criterion, automatically enforces the Trans-Planckian Censorship Conjecture (TCC) for classical cosmological solutions with positive potentials. Taken together, these constraints exclude the leading proposals to realize scale-separated AdS vacua and metastable de Sitter vacua in the string theory landscape such as DGKT and KKLT. | 我々は、ホログラフィーが弦理論のランドスケープにおけるスカラー場ポテンシャルに、基礎となる時空の漸近構造によって決定される強い一般的な制約を課すことを示す。 これらのホログラフィーの無矛盾性条件を適用することで、明確に定義された双対記述と両立しないスカラーポテンシャルの広範なクラスを特定する。 これには、拡張されたプラトー、過度に急峻または浅い漸近、特定の零交差、モジュライ空間における安定なAdS極小値の特定の配列を含むポテンシャルが含まれる。 特に、安定なAdS真空へのCFT双対は弦理論におけるブレーンの世界体積理論として実現されなければならないという標準的な仮定のもと、ブレーンがモジュライ空間においてパラメトリックスケール分離が禁じられる無限距離極限を選択することを示す。 さらに、ポテンシャルの急峻さと正値は、その無限距離方向で制限される。 また、未来の真空における有効理論の妥当性という自然なホログラフィック基準を要求すると、正ポテンシャルを持つ古典宇宙論的解に対してトランスプランク検閲予想（TCC）が自動的に強制されることも発見した。 これらの制約を総合すると、弦理論ランドスケープにおいてスケール分離AdS真空と準安定ド・ジッター真空を実現するというDGKTやKKLTといった主要な提案は排除される。 |
| Original Text | 日本語訳 |
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| We construct the higher spin wave functions in the embedding space of anti-de Sitter Lorentzian spacetime. These wave functions are built from a primary wave functions that has a simple structure expressed in terms of the special conformal generator vector fields in AdS. We compute the eigenvalue of the quadratic Casimir for the symmetric traceless states, and show explicitly that these satisfy the higher spin wave equation. We also demonstrate that these wave functions have the right structure in the flat space limit for massive higher spin fields, and can be used to construct $in$ and $out$ states for scattering processes. Spinning states that become massless in the flat limit are extremely subtle. The problem can be isolated to longitudinal polarizations. | 反ド・ジッター・ローレンツ時空の埋め込み空間に高次スピン波動関数を構築する。 これらの波動関数は、AdSにおける特殊共形生成ベクトル場で表される単純な構造を持つ一次波動関数から構築される。 対称なトレースレス状態に対する二次カシミールの固有値を計算し、これらが高次スピン波動方程式を満たすことを明示的に示す。 また、これらの波動関数は、質量を持つ高次スピン場に対して平坦空間極限において正しい構造を持ち、散乱過程における$in$状態と$out$状態の構築に使用できることを示す。 平坦極限において質量ゼロとなる回転状態は非常に微妙である。 この問題は縦方向分極にのみ依存する。 |