Investigación

 

Solitones en la teoría Einstein-Maxwell-dilatón-axión

 

A. Herrera-Aguilar ^a y J.O. Téllez-Vázquez ^b

 

^a Theoretical Physics Department, Aristotle University of Thessaloniki, 54006 Thessaloniki, Greece, e Instituto de Física y Matemáticas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo Edificio C-3, Ciudad Universitaria, 58040 Morelia, Mich., México.

^b Instituto de Física y Matemáticas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo Edificio C-3, Ciudad Universitaria, 58040, Morelia, Mich., México.

 

Recibido el 10 de junio de 2004.
Aceptado el 28 de septiembre de 2005.

 

Resumen

En el presente trabajo de investigación se obtienen soluciones solitónicas por medio de dos de las técnicas no lineales más exitosas de la física moderna: el método de dispersión inversa y la aplicación de simetrías de Lie-Bäcklund. Se muestra que dichas técnicas pueden ser implementadas en el marco de la teoría efectiva de cuerdas heteróticas a bajas energías en cuatro dimensiones denominada teoría Einstein-Maxwell-dilatón-axion. De esta manera se obtiene una solución solitónica exacta para la ecuación de campo de la matriz quiral P, que involucra la componente g_tt del tensor métrico, el campo escalar dilatónico y un campo eléctrico, a partir del espaciotiempo plano. Posteriormente se aplica una simetría no lineal de toda la teoría efectiva sobre este solitón para generar una nueva configuración de campo que también involucra el campo pseudoescalar denominado axión, un campo magnético y la componente g_t∅ de la métrica (ésta, a su vez, genera la rotación del campo gravitatorio). Se analizan algunas propiedades de dichas configuraciones solitónicas.

Descriptores: Solitones; método de dispersión inversa; transformaciones no lineales de Lie-Bäcklund; teoría de cuerdas heteróticas a bajas energías.

 

Abstract

In the present research work we obtain solitonic solutions by means of two of the most successful nonlinear techniques of the modern physics: the inverse scattering method and the application of Lie-Bäcklund symmetries. We show that these techniques can be applied in the framework of the four-dimensional low-energy effective field theory of the heterotic string better known as Einstein-Maxwell-dilaton-axion theory. Thus, we obtain an exact soliton solution for the field equation of the chiral matrix P, which involves the g_tt-component of the tensor field, the dilaton and a electric field, starting from pure flat space-time. We further apply a nonlinear symmetry of the full effective theory on this soliton solution in order to generate a new field configuration which also involves the pseudoscalar field axion, a magnetic field and the g_t∅-component of the metric tensor (which describes gravitational rotation). We analize as well some properties of these solitonic configurations.

Keywords: Solitons; inverse scattering method; nonlinear Lie-Bäcklund transformations; low-energy heterotic string theory.

 

PACS: 11.10.Lm; 04.50.+h; 11.30.Rd

 

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Agradecimientos

AHA desea expresar su agradecimiento al Departamento de Física Teórica de la Universidad Aristóteles de Salónica, Grecia, por proporcionar una atmósfera estimulante durante la escritura de la versión final del presente artículo, así como al Gobierno Griego por el otorgamiento de una beca posdoctoral.

JOTV agradece al CONACYT por la beca de tesista otorgada durante la realización de este trabajo de investigación, misma que coadyuvó a la obtención del grado de Licenciado en Ciencias Físico-Matemáticas.

Ambos autores dan gracias al IMATE-UNAM y al CINVESTAV-IPN por el servicio bibliotecario facilitado a lo largo de la presente investigación. Asimismo, agradecen el apoyo proporcionado a través de los proyectos de investigación 4.18 del CIC de la UMSNH y J34245-E y P42064-F del CONACYT.

 

Referencias

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