Límite sin masa al escalar masivo en el espacio AdS

Estaba tratando de resolver una ecuación de onda escalar masiva en el espacio-tiempo de AdS (o más bien en BTZ). Me di cuenta de algunas cosas divertidas:

  1. El metro 0 límite a la solución es sutil. ¡Una de las dos soluciones independientes diverge! Pero el otro resuelve la ecuación de onda sin masa. ¿Es un caso muy genérico? La posible razón que tengo en mente es la siguiente. La acción escalar sin masa disfruta de más simetría, a saber ϕ ϕ + C o norte s t que el masivo no. Puede ser que esta simetría global mejorada juegue un papel... pero no estoy seguro.

  2. La otra cosa es que traté de resolver el metro a s s yo mi s s ecuación de onda en fondo BTZ usando mathematica. No pudo resolverlo. Pero el masivo se resuelve muy rápido. Sin embargo, esto podría ser una parte técnica, pero estoy un poco sorprendido.

Respuestas (1)

Normalmente trabajo en el parche de Poincaré para el que el elemento de línea es

d s 2 = d X 2 + d z 2 z 2   .
Dada la invariancia de traducción en X , entonces se puede asumir una solución de la forma ϕ ( X , z ) = mi i k X F ( z ) . La ecuación de onda para un escalar masivo en d + 1 el espacio dimensional de AdS luego se reduce a
z d + 1 z z d + 1 z F ( z ) z 2 k 2 F ( z ) metro 2 F ( z ) = 0   .
El comando Mathematica

DResolver[z^(d + 1) D[z^(-d + 1) f'[z], z] - z^2 k^2 f[z] - m^2 f[z] == 0, f[z], z]

producirá una respuesta en términos de funciones de Bessel para general metro y para metro = 0 .

No estoy del todo seguro de qué divergencias tiene en mente el interrogador. El formulario específico para ϕ por supuesto dependerá del sistema de coordenadas utilizado. En el parche de Poincaré, en un escenario euclidiano y en el escenario lorentziano para espacio-como k , habrá una divergencia exponencial en general z para una de las dos soluciones. Tanto en el escenario lorentziano como en el euclidiano, en pequeñas z , hay genéricamente dos comportamientos, z Δ y z d Δ donde elijo Δ ser la mayor de las dos soluciones de la ecuación cuadrática Δ ( Δ d ) = metro 2 , asumiendo metro 2 d 2 / 4 (el llamado límite Breitenlohner-Freedman). En el caso sin masa, estas dos caídas son Δ = d y d Δ = 0 . la caída z d Δ es entonces divergente en el sentido de que ϕ ya no es normalizable debido a su comportamiento en z = 0 .