黑D6/D0系统的相结构和起源，以及膜之间长程相互作用的分类

摘要

本文研究了正则系综下带荷黑D6/D0系统的热力学相结构，并给出系统出现范德瓦尔斯液-气相结构的原因。同时用有效场论方法计算了非平行膜之间的长程相互作用，并将包括平行膜相互作用在内的所得结果进行分类并应用于解决膜束缚态之间的长程相互作用问题。
　　众所周知，对于横向维度参数(d)＞2的带荷黑p膜（若时空维度D=10，(d)＞2意味着p＜5），出现了类似范德瓦尔斯液-气相的热力学相结构。对于typeⅡ弦论中的带荷黑D5和D6膜来说，要想出现这种相结构，一个有效的方法是加入特定的非局域带荷低维膜。对D5膜我们需要加入非局域的D1膜，而对D6膜需要加入非局域的D0膜。与D5/D1情形类似，单独存在的非局域带荷黑D0膜的相结构同带荷黑D6膜一样，都没有范德瓦尔斯液-气相。但是把他们组合在一起所形成的D6/D0系统，其相结构会从本质上不同于原先的带荷黑D6膜，即出现范德瓦尔斯液-气相。本文我们在正则系综下研究了带荷黑D6/D0系统的热力学相结构。我们首先讨论了存在没有裸奇点的规范的视界所需要的参数空间，这保证了系统的热力学分析是有意义的。其次我们从D6/D0系统的欧氏框架出发，推导出系统的欧氏作用量和约化温度倒数，并以此为基础研究了普适参数下D6/D0系统的热力学稳定性和相结构。同时我们给出了各种情况下出现范德瓦尔斯液-气相结构的原因，包括范德瓦尔斯等温线、带荷黑洞、p＜5的带荷黑膜、D5/D1系统和D6/D0系统。
　　我们的另一项工作是用有效场论法计算了十维和十一维时空下两组非平行放置的膜之间的长程相互作用，并将包括平行和非平行情形在内的长程相互作用性质（吸引、排斥或无作用）做了分类。作为应用，我们可以利用它来处理更复杂的膜系统，如膜束缚态之间的长程相互作用。具体来说，对于两组任意放置的膜束缚态，我们可以不经过计算直接读出构成束缚态的各组分膜之间的相互作用，将这些组分膜之间的相互作用简单相加即可得到两束缚态之间的长程相互作用性质。对此我们以非平行放置且各带k=1常数磁流的D4膜与D6膜间的长程相互作用为例进行具体分析，这也可以看做(D4'，D6)束缚态与(D2'，D4)束缚态之间的相互作用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 量子引力和超弦／M理论

1．2 热力学基础

1．3 黑洞热力学

1．3．1 黑洞

1．3．2 零电荷黑洞

1．3．3 非零电荷黑洞

第二章 黑膜热力学

2．1 膜、D膜和黑膜

2．2 黑p膜解、作用量和稳定性

2．3 不带荷黑膜热力学

2．4 带荷黑膜热力学

2．4．1 ~d>2

2．4．2 ~d=2

2．4．3 ~d=1

第三章 黑Dp／D(p-4)系统的热力学相结构

3．1 前情回顾和双黑膜系统

3．2 D5／D1系统的相结构分析

3．2．1 度规、作用量和稳定性

3．2．2 相结构分析

3．3 Dp／D(p-4)系统

3．4 小结

第四章 黑D6／D0系统的热力学相结构

4．1 D6／D0束缚态和参数空间

4．2 D6／D0系统三种特殊情况的讨论

4．2．1 第一种情况：Q=0

4．2．2 第二种情况：P=0

4．2．3 第三种情况：P=Q=K，Σ=0

4．3 欧氏作用量和稳定性分析

4．4 D6／D0普适的相结构分析

4．5 小结

第五章 相结构改变的原因

5．1 范德瓦尔斯等温线

5．2 黑洞

5．3 黑p膜(p≤7)

5．4 小结、讨论和展望

第六章 p膜与p'膜之间长程相互作用的分类和应用

6．1 简介

6．2 准备工作

6．3 平行放置的p膜与p'膜之间的长程相互作用

6．3．1 D=11

6．3．2 D=10

6．4 非平行放置的p膜与p'膜之间的长程相互作用

6．4．1 D=11

6．4．2 D=10

6．5 p膜与p'膜之间长程相互作用的归纳和分类

6．6 带流的非平行D膜间的长程相互作用

6．7 小结

第七章 总结

参考文献

附录

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果