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Title in Portuguese: Localização de campos em membranas deformadas
Author: Cruz, Wilami Teixeira da
Advisor(s): Almeida, Carlos Alberto Santos de
Keywords: Férmions
Kalb-Ramond
Gravitação
Issue Date: 2009
Citation: CRUZ, W. T. Localização de campos em membranas deformadas. 2009. 123 f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009.
Abstract in Portuguese: Analisamos o comportamento de campos de vários ranks em modelos de dimensões extras e cenários de membranas com estrutura interna. Trabalhamos em um espaço-tempo AdS (anti de Sitter) de cinco dimensões onde o fator de warp é definido em termos de uma função suave da quinta coordenada. O fator de warp, assim como o background, são obtidos a partir da deformação de modelos de membrana grossa. Tal cenário imita os modelos de Randall-Sundrum (RS), que podem ser obtidos sob certo limite. No entanto, a vantagem de modelos de membrana grossa é que representam versões não-singulares de cenários RS (Randall-Sundrum). A partir da ação de acoplamento de um campo escalar real com gravidade descrevemos a geometria do cenário a partir das equações de Einstein. Encontramos do tipo kink para o campo escalar que representa a própria membrana. Nesse caso, a solução interpola assintoticamente dois espaços AdS, como uma parede de domínio. A partir de um procedimento de deformação no potencial, podemos obter uma classe de soluções de membrana. A vantagem desses novos modelos é que apresentam uma estrutura interna. As soluções também interpolam dois espaços AdS com uma nova estrutura de transição entre os domínios onde o campo escalar assume valor nulo. Essas estruturas têm influência na geometria do cenário e consequentemente nos métodos de localização. Nesse cenário de membrana, obtivemos novos resultados sobre a localização de modos zero para o campo escalar e para campos fermiônicos. Quando tomamos os modos massivos resultantes das componentes dos campos na quinta dimensão, encontramos novas estruturas de ressonância. Tais estruturas nos auxiliam a entender a relação dos modos massivos com a membrana. Novos resultados também foram obtidos quando tomamos os campos vetorial e tensorial de gauge. Nesses casos, para garantir a localização dos campos tivemos que introduzir no cenário um novo campo escalar, o dílaton. Neste ponto procedemos com uma nova análise sobre a interação do dílaton com a estrutura deformada. O mecanismos de localização dos campos de gauge e de Kalb-Ramond são diretamente afetados pela estrutura interna da membrana. Novamente, analisando o espectro massivo, detectamos significativas alterações nos potenciais da equação de Schroedinger resultante quando os comparamos com modelos de membrana grossa usuais. Detectamos estruturas de ressonância no espectro massivo para o campo de gauge. Estruturas semelhantes aparecem no estudo do campo de Kalb-Ramond nos dois métodos de detecção adotados.
Abstract: We analyze the behavior of fields of various ranks in models of extra dimensions and senarios containing membranes with internal structures. For this purpose we start from a five dimensions AdS space-time where the warp factor is defined in terms of a smooth function of the fifth coordinate. The warp factor, as well as the background, are obtained from the deformation of thick brane models. This scenario mimics the Randall-Sundrum scenario (RS), which can be obtained under certain limit. However, the advantage of thick brane models is that they represent a non-singular version of RS (Randall-sundrum) scenarios. Starting from the action with the coupling of a real scalar field and gravity we describe the space-time geometry from the Einstein's equation. Choosing a λφ4 potential, we find kink-like solutions for the scalar field that represents the membrane itself. In this case, the solution interpolates two asymptotically AdS spaces, such as a domain wall. From a deformation procedure of the potential, we obtain a class of brane solutions. The advantage of these new models is that they host internal structures. The solutions also interpolate two AdS spaces with a new transition structure where the scalar field has zero value between the domains. These structures have influence on the scenario's geometry and therefore the localization methods. In this brane scenario we obtained new results on the location of zero modes for the scalar and fermionic fields. Taking the massive modes resulting from the fifth dimension components of the fields, we find new resonance structures. These structures help us to understand the relationship of massive modes with the membrane. New results were also obtained when we take the vector and tensor gauge fields. In such cases, to ensure the location of these fields, we had to introduce a scalar field on the scenario, the Dilaton field. At this point we proceed with a new analysis of the dilaton interaction with the deformed structure. The localization mechanisms of iv gauge and Kalb-Ramond fields are directly affected by the brane's internal structure. Again, analyzing the massive spectrum, we detected significant changes in the potential of the resulting S hroedinger's equation when compared with models of usual branes. Resonance structures are detected in the spectrum for the massive gauge field. Similar structures appear in the study of the Kalb-Ramond field by the two detection methods adopted.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/12927
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