Multi-scalar theories of gravity with direct matter couplings and their parametrized post-Newtonian parameters
该研究针对含多引力标量与直接物质耦合的引力理论,推导其10个PPN参数,发现部分参数受耦合影响且非相对论探测物会牛顿阶偏离测地线,证明仅靠弯曲靶空间与直接耦合无法屏蔽引力标量。
2023-08-18 gr-qc hep-th
Exploring Scalarized Einstein-Gauss-Bonnet Theories Through the Lens of Parametrized Post-Newtonian Formalism
本研究利用参数化后牛顿形式主义约束标量化爱因斯坦-高斯-博内理论,结合多任务数据得出PPN参数界限,并分析四阶高斯-博内项对参数的影响。
2025-03-17 astro-ph.GA gr-qc hep-th
A new PPN parameter to test Chern-Simons gravity
在参数化后牛顿(PPN)框架下,通过弱场解的修正场方程,研究了Chern-Simons(CS)引力。我们发现CS引力具有与广义相对论相同的PPN参数,除了包含一个新的项,正比于CS耦合和PPN矢势的旋度。这个新的长期导致修改的帧拖动和陀螺进动,我们提供了一个估计其大小。这种修正可能会用于实验中,例如重力探测器B,以限制CS重力并测试弦论。
2007-11-07 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational Waves and Inspiraling Compact Binaries in Alternative Theories of Gravity
本文共分四个部分。在第一部分中,我们简要回顾了引力的基本理论,进行了实验测试,和引力波。我们在计算中使用的框架和方法将在第二部分讨论。这一部分包括回顾参数化后牛顿(PPN)框架,松弛爱因斯坦方程的直接积分(DIRE)和匹配滤波的方法。在第三部分中,我们计算了非自旋致密物体(中子星或黑洞)的显式运动方程,达到2.5后牛顿阶,或超过牛顿引力的$O(v/c)^5$,这是一种广义的替代理论,称为标量张量理论,可以替代广义相对论。对于运动的守恒部分,我们得到了二体拉格朗日量和二阶后牛顿守恒的能量和动量。我们发现引力辐射反应对1.5个后牛顿和2.5个后牛顿量级的贡献,前者对应于偶极引力辐射的影响。对于双黑洞,我们表明,通过2.5后牛顿秩序的运动是观测相同的预测由广义相对论。在第四部分中,我们构造了一个参数化的色散关系,它可以产生一系列的预测的替代理论的引力违反洛伦兹不变性的引力,并研究它们对引力波的传播的影响。我们展示了如何将这种修正映射到引力波探测器可观察到的波形,以及“参数化后爱因斯坦框架”,该框架被提出来模拟一系列与广义相对论的偏差。如果引力波被探测到,那么这种修正的证据的缺乏就可以用来限制洛伦兹破坏。
2013-08-23 gr-qc hep-th
Parametrized-Post-Newtonian Test of Black Hole Spacetime for Galactic Center Massive Black Hole Sgr A*: Formulation and $χ^2$ Fitting
本研究利用银心恒星S0-2的观测数据对Sgr A*开展PPN引力检验,通过$\chi^2$拟合发现特定参数下引力透镜效应可探测、自旋效应不可探测,初步结果暗示时空可能非史瓦西但统计显著性不足,后续将开展贝叶斯分析。
2024-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Three-dimensional Newtonian gravity with cosmological constant and torsion
在本文中,我们提出了一个替代的宇宙学扩展的三维扩展的牛顿Chern-Simons引力的扭转开关。该理论是作为一个增强和$U(1)$ -扩大所谓的teleparallel代数的非相对论性限制,可以看作是牛顿引力理论的teleparallel模拟。通过李代数展开方法,我们的结果的无限维扩展也进行了探索。本文提出了一个无限维扭转伽利略引力模型,它在消失的宇宙学常数极限下再现了伽利略引力理论的无限维扩展。
2022-04-25 gr-qc hep-th
Post-Newtonian limit of Teleparallel Horndeski gravity
我们考虑新提出的Bahamonde-Dialektopoulos-Levi Said(BDLS)理论,这是Horndeski模拟在teleparable框架,因此包含一个非最小耦合标量场,包括高阶导数,但导致二阶场方程的四分体和标量场。这个理论主要是为了恢复那些在GW 170817理论的标量张量版本中受到严重限制的模型而构建的,但由于扭转张量的性质,它也包含了更丰富的现象学。对于这个理论,我们确定了参数化后牛顿极限,计算了全套后牛顿参数,并强调了一些特殊情况。
2020-11-03 gr-qc hep-th
Newton-Hooke/Carrollian expansions of (A)dS and Chern-Simons gravity
从D维(反)de Sitter相对论代数出发,利用代数展开方法构造了Newton-Hooke和Carroll(A)dS代数的有限维和无限维非相对论扩张.这些代数也被证明是嵌入在不同的仿射卡茨-穆迪代数。在三维的情况下,我们构造的Chern-Simons行动在这些对称下不变。这导致了一系列的非相对论性引力理论,其中最简单的例子对应于扩展的牛顿-胡克和扩展的(后)牛顿引力以及它们的卡洛拉对应物。
2020-03-16 gr-qc hep-th
Three-dimensional Maxwellian Extended Newtonian gravity and flat limit
在目前的工作中,我们发现新的牛顿引力模型在三维时空。首先,我们提出了一个麦克斯韦版本的扩展牛顿引力,这是作为一个特定的$U(1)$的非相对论性限制,扩大了增强麦克斯韦陈-西蒙斯引力。我们表明,扩展的牛顿引力出现作为一个特殊的子情况。然后,还探讨了在麦克斯韦扩展牛顿理论中引入一个宇宙学常数的问题。为此,我们考虑扩大对称性的非相对论极限。通过将半群展开方法应用于增强的Nappi-Witten代数,给出了得到上述结果的另一种方法。讨论了考虑李代数展开过程的优点。
2020-09-25 gr-qc hep-th
Chern-Simons States and Topologically Massive Gauge Theories
在阿贝尔拓扑质量规范理论中,哈密顿量的任何本征态都可以分解为一个描述大质量传播规范玻色子的因子和一个描述一组非传播"拓扑“激发的陈-西蒙斯波函数。能量仅取决于传播模式,因此能量本征态发生简并,可以通过纯陈-西蒙斯理论的希尔伯特空间参数化。我们表明,对于一个{ \em nonabel}拓扑质量的规范理论,这种简并解除:虽然高斯定律约束可以解决类似的因式分解,哈密顿耦合的传播和非传播(拓扑)模式。
1993-04-19 hep-th
4D spin-2 fields from 5D Chern-Simons theory
我们考虑反德西特时空等距群$\operatorname{AdS}_{4+1}\simeq\operatorname{SO}(4,2)$的5维Chern-Simons规范理论,并采用不同的降维方案将其与4维自旋2理论联系起来。AdS规范代数同构于参数化的四维共形代数,非阿贝尔平移和特殊共形变换的生成元所对应的规范场在$D=4$中约化为两个Vierbein场.除了这两个Vierbaine外,我们的约化方案只留下Lorentz自旋联系作为四维理论中的附加动力学场。我们确定了相应的行动,特别是推广的爱因斯坦-嘉当理论,共形引力和幽灵自由双度量引力的一阶形式。
2018-12-16 gr-qc hep-th
Three-dimensional exotic Newtonian gravity with cosmological constant
本文在推广的牛顿引力理论中引入了一个宇宙学常数。为此,我们通过引入新的生成元和中心荷来扩展奇异的牛顿-胡克代数。本文得到的新代数记为奇异牛顿代数,它在平坦极限$\ell\rightarrow\infty$上再现了广义牛顿代数.给出了奇异牛顿代数的三维Chern-Simons作用。我们表明,这里提出的非相对论引力理论再现了最一般的扩展牛顿引力理论在平坦的极限。
2020-03-23 hep-th
Post-Newtonian gravitational effects in quantum interferometry
我们调查的一般性质的光干涉在静止时空和应用所获得的结果,侧重于在近地环境中的量子光学实验。我们提供了一个严格的表达式的{引力诱导}相位差和适应的参数化后牛顿形式主义的偏振旋转的计算。我们调查两个光学版本的科莱拉-奥弗豪泽-沃纳实验,并表明,相位差是独立的后牛顿参数$γ$,使其成为一个可能的候选人的爱因斯坦等效原理的光学测试。偏振旋转提供了量子时钟变量的一个例子,虽然与光学透镜-瑟林效应有关,但表现出质的不同行为。
2014-12-08 gr-qc hep-th quant-ph
A Post-Newtonian Analysis of Regularized 4D-EGB Theory: Complete Set of PPN Parameters and Observational Constraints
本研究对正则化4D-EGB引力理论做后牛顿分析,发现其度规含新引力势,推导得更强的双星近星点进动观测约束,指出完整后牛顿检验需在10个常规PPN参数外新增一个参数。
2024-03-06 gr-qc hep-th
Surface charges in Chern-Simons gravity with $T\bar{T}$ deformation
$T\bar{T}$变形的二维CFTs对应于有限截止的Dirichlet边界条件下的AdS $_3$引力或等价于空间无穷远的混合边界条件。在这项工作中,我们使用后者的角度和陈-西蒙斯形式的AdS $_3$引力构造表面电荷和相关的代数在$T\bar{T}$变形理论。从Bañados几何出发,我们得到了$T\bar{T}$变形几何的Chern-Simons规范场,它由两个独立的荷参数化.借助于混合边界条件,分别得到了变形规范场和相应表面电荷的剩余规范对称性。通过应用截断透视法,得到了一个非线性变形的维拉索罗代数。最后,我们提出了一种由这些表面电荷构造与时间无关的电荷的方法,它们满足依赖于场的维拉索罗代数。
2022-03-07 gr-qc hep-th
Post-Newtonian limit of generalized scalar-teleparallel theories of gravity
本文提出一类广义标量-远平行引力理论,利用参数化后牛顿形式体系对其后牛顿极限进行完整分类,区分出与广义相对论一致、仅β和γ偏离及病态三类情形,并应用于若干简化理论。
2025-04-10 gr-qc hep-th
The Matrix Chern-Simons One-form as a Universal Chern-Simons Theory
我们考虑一维Chern-Simons作用$i\int dt~ \Tr (\del_0 +A_0)$的不同的大${\cal N}$极限,其中$A_0$是一个${\cal N}\times{\cal N}$反厄米矩阵.将$A_0$作为线性变换的Hilbert空间看作是具有不同规范场背景的$2k$维相空间${\cal M}$的量子化。对于缓变场,一维CS作用量的大${\cal N}$极限等于${\cal M}\times {\bf R}$上的$(2k+1)$ -维CS理论。不同的大${\cal N}$极限由规范场和维度$2k$参数化。这一结果与更高维度的量子霍尔液滴的体作用有关。由于${\cal M}$的等距性是可度量的,这对模糊空间上的引力有意义。这也是简要讨论。
2006-05-20 hep-th
Post-Newtonian parameter $γ$ and the deflection of light in ghost-free massive bimetric gravity
我们考虑了参数化后牛顿(PPN)极限的幽灵免费质量双度量引力与两个相互不相互作用的物质部门耦合到两个度量。利用规范不变的微分分解的度量扰动,我们解决了场方程的线性PPN阶的静态,点状质量源。从结果中我们导出了球对称系统的PPN参数$γ$,它描述了可见物质对光的引力偏转。通过与在太阳系中测得的值的比较,我们得到了理论参数的界。我们进一步讨论了暗物质对光的偏转,并发现与观测到的星系对光的偏转一致。最后,我们推测一个可能的解释观察到的暗物质分布在星系合并,如阿贝尔520和阿贝尔3827。
2017-07-12 gr-qc hep-th
Post-Newtonian limit of scalar-torsion theories of gravity as analogue to scalar-curvature theories
我们考虑最近提出的一类扩展的远程平行引力理论,这需要一个标量场,这是非最小耦合到一个平坦的,度量兼容连接的扭转。这类引力的标量挠率理论是类比于研究得很好的一类标量曲率引力理论而构造的,并且是它们的直接扩展,并且具有各种共同的特征,例如共形框架自由度。对于这个类,我们确定的参数化后牛顿极限,无论是一个有质量和无质量的标量场。在质量的情况下,我们确定的有效引力常量和后牛顿参数$γ$,这两个依赖于引力和测试质量之间的距离。在无质量的情况下,我们计算了全部参数,发现只有$γ$和$β$可能偏离它们的广义相对论值。特别是,我们发现,对于一个最小耦合标量场的理论变得无法区分从广义相对论在这个水平的后牛顿近似。
2020-01-22 gr-qc hep-th
Five-dimensional PPN formalism and experimental test of Kaluza-Klein theory
发展了具有紧致额外维的5维度规理论的参数化后牛顿形式。然后分析了5维和4维公式的关系,以便将高维引力理论与实验进行比较。结果表明,在约化的5维Kaluza-Klein理论中,后牛顿参数$γ$的值比4维广义相对论中的小1/2。这种偏离是由于卡鲁扎-克莱因理论中额外维度的存在。因此,约化四维理论与太阳系实验的对抗对经典的卡鲁扎-克莱因理论提出了严峻的挑战。
2007-10-19 astro-ph gr-qc hep-th
Signature of biased range in the non-dynamical Chern-Simons modified gravity and its measurements with satellite-satellite tracking missions: Theoretical studies
GRACE任务和计划中的GRACE后续任务在距离和距离变化率测量方面具有很高的精度,原则上可以用来对某些相对论引力理论进行强有力的约束。本文计算了星对星跟踪(SST)测量中非动力学Chern-Simons修正重力场的可观测距离。我们发现在非动力学的Chern-Simons引力中出现了一个特征的时间累积距离信号,这在标准的宇称保持度规引力理论中是没有的。对于这些SST任务的每次自由飞行,该Chern-Simons距离信号的幅度将达到$χcm$的几倍,这里$χ$是非动力学Chern-Simons理论的无量纲后牛顿参数。因此,利用GRACE卫星12年的观测数据,可以预期非动力学Chern-Simons引力的质量尺度$M_{CS}=\frac{4\hbar c}{χa}$可以被限制为大于$1.9\times10^{-9}eV$ .对于计划于2017年发射的GRACE FO任务,预计$M_{CS}\geq5\times10^{-7}eV$的约束要强得多。
2015-08-30 gr-qc hep-th
Modified newtonian dynamics and non-relativistic ChSAS gravity
在非相对论理论的背景下,推广了Chern-Weil定理,证明了在某些特定的非相对论群下,d=4不变量引力的推广的Chern-Simons作用量导出了修正的Poisson方程.在某些特殊情况下,这些修正的方程具有所谓的MOND引力方法的形式。这些变化可以理解为是由于暗物质的影响。这一结果可能使我们认为,暗物质可以解释为暗能量的非相对论极限。
2018-11-05 hep-th
Numerical black hole initial data and shadows in dynamical Chern-Simons gravity
我们提出了一个方案,用于产生一阶度量扰动初始数据的任意背景和源。然后,我们应用这个计划来推导度规扰动的阶约化动力学陈-西蒙斯引力(dCS)。特别是,我们解决了度量扰动的黑洞的背景是由一阶dCS标量场的来源。这就给出了dCS引力中时空的首阶度规扰动。然后,我们使用这些解决方案来计算黑洞阴影的线性扰动时空的发展零测地线。我们提出了一个新的方案,将阴影的形状分解成多极参数化的背景黑洞的自旋和微扰参数$\varepsilon^2$。我们发现,我们可以区分一个纯粹的克尔时空的存在与dCS微扰的时空使用的阴影,允许部分为零假设检验的广义相对论。然后,我们考虑这些结果的背景下,事件视界望远镜。
2019-01-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Post-Newtonian parameter $γ$ for multiscalar-tensor gravity with a general potential
在Jordan标架下,计算了具有完全广义非导数耦合和势的多标量张量引力静态点源情形下的参数化后牛顿参数$γ$.类似于单质量场的情况,$γ$指数地依赖于到源的距离,并且由标量场空间中的非最小耦合矢量的长度及其相对于质量本征矢量的方向决定。使用卡西尼号跟踪实验的数据,我们估计两个标量场的一般理论的界限。我们的形式主义可以用于广泛的模型,我们通过将其应用于非最小耦合希格斯SU(2)偶,一般的混合度规-Palatini引力,线性($\Box^{-1}$)和二次($\Box^{-2}$)非局部引力来说明。
2017-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bose-Fermi Chern-Simons Dualities in the Higgsed Phase
费米子与陈-西蒙斯规范场的最小耦合定义了一个共形场论(CFT),它与陈-西蒙斯规范的威尔逊-费歇尔玻色子是水平秩对偶的。所讨论的CFTs允许由真实质量参数化的相关变形。当质量变形是积极的,两个变形理论的对偶性以前已检查详细的大$N$限制,通过比较明确的所有订单的结果两侧的对偶性。在本文中,我们对负质量变形的情况进行了类似的检查。在这种情况下,玻色子场凝聚触发希格斯机制。在这个阶段的有效激发是大量的$W$玻色子。通过对所有包含这些$W$玻色子的主要大$N$图求和,我们发现凝聚相中玻色子理论的热自由能的所有阶数(在't Hooft耦合中)。我们的最终答案完全符合先前获得的费米子自由能下的约束对偶映射。
2018-09-27 hep-th
Post-Newtonian, Quasi-Circular Binary Inspirals in Quadratic Modified Gravity
我们考虑一类受量子引力启发的改进的引力理论,其中爱因斯坦-希尔伯特作用量通过增加与具有标准动能的标量场耦合的曲率张量中的所有二次项来扩展。这类理论包括Einstein-Dilaton-Gauss-Bonnet和Chern-Simons修正引力作为特例。我们解析推导并求解耦合场方程的后牛顿近似,假设一个类似的质量,自旋黑洞二元源在一个准圆形,弱场/慢运动轨道。我们发现,一个天真的减法发散片与点粒子近似是不适合在这些理论中表示紧凑的对象。相反,我们建立了适当的有效源,使已知的强场的解决方案在远场极限再现他们的模型。在这样做的过程中,我们证明了爱因斯坦-膨胀-高斯-邦纳和陈-西蒙斯理论中的黑洞可以有头发,而中子星没有标量电荷,在完全相反的结果在标量张量理论。然后,我们采用类似的技术,直接集成的放松爱因斯坦方程,以获得解析表达式的标量场,度规扰动,以及相关的引力波光度测量在无穷远。我们发现,标量场辐射在能流收支中起主导作用,产生电偶极标量辐射和磁四极标量辐射,修正了广义相对论在-1PN和2 PN量级的预言.这样的修改导致发射的引力波的修正,可以映射到参数化的后爱因斯坦框架。这样的修改可能会受到引力波观测的强烈约束。
2015-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological and astrophysical tests of quantum gravity
在量子场论的紫外稳定不动点附近的物理学是由重整化群不变的宏观长度尺度参数化的,具有量子有效作用的关联长度$ξ,$是这个长度尺度的函数。对量子引力的数值模拟表明了这样一个不动点的存在。由于量子有效作用量只是$ξ,$的函数,宇宙常数必须是$k ξ^{-2}$,而$k$是一个纯数。高阶导数项也由这个长度尺度参数化,所以特别是有效的牛顿动力学的测试粒子修改在加速尺度的顺序$1/ξ.$因此,重整化群效应在量子引力提供了一个自然的联系与星系旋转曲线和最近的超新星观测青睐的宇宙学常数的值的现象学的加速度尺度。
1999-06-21 astro-ph hep-th
Post-Newtonian parameters $γ$ and $β$ of scalar-tensor gravity for a homogeneous gravitating sphere
假设源物质是一个具有恒定密度、压力和内能的非旋转球体,计算了具有任意势能的标量张量引力场的参数化后牛顿(PPN)形式中的参数$γ$和$β$.对于我们的计算,我们写的STG场方程的形式,这是明显不变的保角变换下的度量和重新定义的标量场。这很容易表明,所获得的PPN参数在这种变换下也是不变的。我们的结果与STG是完全保守理论的预期一致,即,只有$γ$和$β$不同于它们的广义相对论值$γ= β= 1$,这表明不存在优选帧和优选位置效应。我们发现,PPN参数的值依赖于引力质量源的半径和源与观测者之间的距离。最有趣的是,我们发现,也在大的距离从源$β$不接近$β= 1$,但收到的修正,由于修改后的重力自能源的来源。最后,我们将我们的结果与太阳系中的一些$γ$和$β$的测量结果进行了比较。我们发现,特别是测量的$β$提高了以前获得的理论参数的界限,由于上述的长距离校正。
2017-09-07 gr-qc hep-th
Instantons and Chern-Simons flows in 6, 7 and 8 dimensions
在齐次近似K“ahler 6-流形K/H上的圆柱M^7 = R_tau x K/H上K-瞬子的存在需要M^7上的共形平行或共校准的G_2-结构。M^7上的广义反自对偶意味着K/H上的陈-西蒙斯流,它在陪集上的瞬子之间运行。对于K-等变联络,挠杨-米尔斯方程退化为C上牛顿粒子的一个特殊的四次动力学。当挠率对应于一个G_2结构时,该动力学分别由梯度流方程或哈密顿流方程导出。我们提出了解析(扭结型)的解决方案,并绘制数值非BPS解决方案的一般扭转值之间的瞬变插值。
2012-02-23 hep-th math-ph math.DG
Chern-Simons Modified Gravity as a Torsion Theory and its Interaction with Fermions
研究了Chern-Simons(CS)修正引力的四元组形式,它在Einstein-Hilbert作用量中加入了一个Pontryagin项,且耦合场依赖于时空。我们首先验证CS修改重力导致的理论与扭转,这个张量是由反对称的产品的黎曼张量和CS耦合的衍生物。然后,我们计算的扭矩在远场的弱引力源内的参数化后牛顿形式主义,并专门的结果,地球。我们发现,CS扭转消失,只有当耦合消失,从而一般导致修改的陀螺进动,无论耦合的选择。也许最有趣的是,我们通过标准狄拉克作用量将费米子耦合到CS修正引力,并发现这些进一步校正了扭转张量。这样的修正导致两个新的结果:(i)一个通用的增强CS修改的引力的狄拉克方程和轴向费米子电流;(ii)一个新的两个费米子相互作用,介导的轴向电流和CS修正。最后,我们讨论了这些结果在粒子探测器和现实的天体物理系统的后果。
2008-04-10 gr-qc hep-ph hep-th
Coulomb branch in 3d $\mathcal{N}=2$ $SU(N)_k$ Chern-Simons gauge theories with chiral matter content
本文详细讨论了具有$F$基本和$\bar{F}$反基本物质场的三维$\mathcal{N}=2$ $SU(N)_k$ Chern-Simons规范理论中的量子模空间。库仑分支上的量子平坦方向与经典理论和类矢量理论的量子平坦方向有很大的不同。在许多情况下,库仑分支由修饰单极子参数化。从超共形指数的计算中发现,这些修饰的算子乍一看似乎是由大量的基本场修饰的,这些基本场似乎对低能物理没有贡献。我们认为,这些修饰场可以解释为一个非阿贝尔的无质量物质场修饰(或不修饰)。基于此分析,我们将报告的s-限制阶段与非平凡的doppler运营商,这是一致的对偶建议\cite{Aharony:2014uya, Aharony:2013dha}。在这些研究中,我们发现,为了得到正确的重子算符对偶图,在$k=\pm \frac{1}{2}(F-\bar{F})$时,必须修改\cite{Aharony:2014uya}中所报道的对偶性。
2020-05-11 hep-th
Generating Jackiw-Teitelboim Euclidean gravity from static three-dimensional Maxwell-Chern-Simons electromagnetism
本文将静态三维 Maxwell-Chern-Simons 电动力学映射为带伸缩子的二维欧几里得引力,并通过自旋联络平移得到 Jackiw-Teitelboim 引力的双曲与球面解,其半径由电荷决定的宇宙学常数固定。
2025-09-23 gr-qc hep-th
Non-relativistic limit of the Mielke-Baekler gravity theory
本文通过收缩过程得到Mielke-Baekler引力的非相对论极限,并构建其牛顿版本,通过参数(p,q)统一描述多种已知非相对论和牛顿引力理论。
2023-09-01 gr-qc hep-th
Generalized Galilean Algebras and Newtonian Gravity
得到了广义Poincaré代数和广义$AdS$ -Lorentz代数的非相对论形式.这种非相对论代数称为广义伽利略代数I型和II型,分别用$\mathcal{G}\mathfrak{B}_{n}$和$\mathcal{G}\mathfrak{L}_{_{n}}$表示。利用广义Inönü-Wigner压缩过程,我们发现广义Galilean代数I型可以由广义Galilean代数II型得到. $S$ -展开过程允许我们从具有中心扩张的Newton-Hooke代数中找到$\mathcal{G}\mathfrak{B}_{_{5}}$代数.在参考文献\cite{newton}中发展的程序使我们能够证明五维Einstein-Chern-Simons引力的非相对论性极限是由Poisson方程的一个修正形式给出的。这种修改可能与暗物质的影响相容,这使我们认为暗物质可以被解释为暗能量的非相对论极限。
2016-04-21 hep-th
A Chern-Simons approach to Galilean quantum gravity in 2+1 dimensions
本文定义并讨论了2+1维伽利略极限下的经典引力和量子引力。虽然在(2+1)维引力中,大质量物体之间不存在牛顿力,但伽利略极限并不是微不足道的。根据时空的拓扑结构,在大质量物体之间通常有许多拓扑自由度以及Aharonov-Bohm类型的拓扑相互作用。为了捕捉这些拓扑方面,我们考虑了一个双重的中心扩展的伽利略群的李代数具有不变的和非退化的内积。利用这个内积,我们将伽利略引力定义为双倍扩展的伽利略群的Chern-Simons理论。我们所考虑的伽利略群的特殊扩张是一个被广泛研究的群的经典二重群,即扩张的齐次伽利略群,它也通常被称为Nappi-Witten群。我们展示了双扩展Galilei群的Poisson-Lie结构,并使用Hamilton方法量子化了Chern-Simons理论。量子理论的许多方面都是由扩展的齐次伽利略群的量子偶决定的,简称伽利略偶。我们研究的表示理论的伽利略双,解释如何相关的辫子群表示占理论中的拓扑相互作用,并简要评论相关的非对易伽利略时空。
2009-07-24 gr-qc hep-th math-ph
Slowly Rotating Black Holes in Dynamical Chern-Simons Gravity: Deformation Quadratic in the Spin
我们导出了一个自旋角动量为二阶的稳态轴对称黑洞解。先前发现的线性自旋项修改了度量的奇宇称扇区,而新的修正出现在偶宇称扇区。这些修正修正了四极矩,以及事件视界和能区的(坐标相关的)位置。虽然自旋线性度规是彼得罗夫D型的,但二次项使它成为I型的。度规不具有二阶Killing张量或类卡特常数。新的度规不具有封闭的类时曲线或时空区域,违反了事件视界之外的因果关系。克尔度规的新的偶宇称修正在空间无穷远处的衰减速度比自旋的奇宇称修正慢,因此,当考虑旋转速度适中的黑洞时,前者更重要。我们计算的修改的哈密顿量,结合能和开普勒第三定律。这些修改是至关重要的引力波模板的建设黑洞,这将进入第二后牛顿秩序,就像以前发现的耗散修改。
2017-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
PPN expansion and FRW scalar perturbations in n-DBI gravity
n-DBI引力通过引入单位时间类向量场明确地打破了洛伦兹不变性,从而产生了额外的(标量)自由度。我们在两个设置中寻找这种模式的观测结果。首先,我们计算了度规的参数化后牛顿(PPN)展开到一阶后牛顿。令人惊讶的是,我们发现,PPN参数是完全相同的广义相对论(GR),并没有产生首选帧效应。特别是,这意味着n-DBI重力与所有GR太阳系实验测试一致。我们讨论了n-DBI引力和GR之间的这种简并的起源,并建议它也可能在更高的后牛顿秩序。其次,我们研究了具有宇宙学常数$Λ\geq 0$的Friedmann-Robertson-Walker时空的引力标量扰动。在德西特空间的情况下,我们表明,标量模式的增长,宇宙膨胀,并在与正则标量场耦合到GR相比,它不冻结在超视界尺度。
2014-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Three-Dimensional Extended Bargmann Supergravity
我们表明,三维广义相对论,增加了两个向量场,允许一个非相对论的限制,不同于标准的限制导致牛顿引力,结果到一个定义明确的行动是陈-西蒙斯型。我们表明,这种三维的“扩展巴格曼引力”,耦合到物质后,导致运动方程允许更广泛的一类背景几何比在牛顿引力遇到的。我们给出了这些结果的超对称推广,并指出了一个重要的应用背景下,计算配分函数的非相对论场论使用本地化技术。
2016-06-03 hep-th
Parametrized test of parity-violating gravity using GWTC-1 events
宇称违反(PV)引力最近在几个方面引起了人们的兴趣。其中之一是检验轴子-暗物质模型的轴子-引力子耦合。此外,通过将Chern-Simons(CS)引力理论推广到包括标量场的二阶导数,我们提出了一类更一般的PV引力理论,我们称之为CNCL模型。Crisostomi { \it等},D版,{ \bf 97},044034(2018)]。通过包括标量场的更高阶导数和/或更高曲率项,可以进一步扩展该模型。本文通过引入一个与模型无关的参数化修正,讨论了引力扇区宇称破缺对双星并合中引力波传播的影响。我们的参数化包括CNCL模型以及CS重力。宇称破坏对引力波形的影响在源双星朝向我们视线的边缘时最大,而当源双星朝向我们视线时,修正后的引力波形减小到宇称对称波形。我们发现星表数据与广义相对论是一致的,并首次获得了各种后牛顿阶修正对引力宇称破坏的约束。所得到的CS引力约束与前人的结果是一致的。另一方面,我们得到的CNCL模型上的约束比以前的结果更紧,大约7个数量级。
2020-08-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Topologically massive gravity as a Pais-Uhlenbeck oscillator
我们给出了一个详细的帐户的自由场频谱和牛顿极限的线性化的“大规模”(保利-Fierz),“拓扑大规模”(爱因斯坦-希尔伯特-陈-西蒙斯)重力在2+1维的闵可夫斯基时空。对于一定比例的参数,线性化的自由理论是乔丹对角化的,并减少到一个退化的“佩斯-乌伦贝克”振荡器,尽管是一个更高的导数理论,是鬼免费的。
2006-11-06 gr-qc hep-th
Post-Newtonian observables for aligned-spin binaries to sixth order in spin from gravitational self-force and Compton amplitudes
本文针对致密双星引力波建模需求,推导了自旋对齐双星保守动力学在自旋³至自旋⁶阶下的新后牛顿结果,结合Tutti Frutti方法与黑洞微扰理论的康普顿振幅解决歧义,还推导了克尔背景散射角及偏心轨道不变量。
2024-11-27 gr-qc hep-th
Non-exotic traversable wormholes in Einstein-Chern-Simons gravity
Universidad del Bío-Bío(比奥比奥大学);Universidad San Sebastián(圣塞巴斯蒂安大学);Universidad Arturo Prat(阿图罗·普拉特大学)
本研究在五维爱因斯坦-陈-西蒙斯引力框架下解析推导可穿越虫洞喉道的能量条件,发现负耦合参数下可同时满足多种标准能量条件,且该修正能减小负积分零能贡献,结果在低曲率极限下回归广义相对论。
2026-08-18 gr-qc hep-th
The Einstein-Maxwell-Particle System in the York Canonical Basis of ADM Tetrad Gravity: III) The Post-Minkowskian N-Body Problem, its Post-Newtonian Limit in Non-Harmonic 3-Orthogonal Gauges and Dark Matter as an Inertial Effect
我们总结了在约克正则基中渐近闵可夫斯基时空的ADM四分体引力的后闵可夫斯基线性化的研究,该非调和3-正交规范族由约克时间${}^3K(τ, \vec σ)$(惯性规范变量,不存在于牛顿引力中,描述了瞬时3-空间定义中的时钟同步自由度的广义相对论剩余)参数化。作为物质,我们只考虑N个标量点粒子与格拉斯曼正则化的自能和紫外截止,使PM线性化和PM解决方案的引力场的评价。我们详细研究了这些PM时空的所有属性,强调它们对规范变量${}^3{\cal K}_{(1)} = {1\over {\triangle}}\, {}^3K_{(1)}$(非本地约克时间)的依赖:黎曼和外尔张量,3空间,类时和零测地线,红移和光度距离。然后,我们研究了PM运动方程的后牛顿(PN)展开。我们发现,在0.5PN阶的二体系统中,存在一个只依赖于${}^3{\cal K}_{(1)}$的阻尼(或反阻尼)项.这打开了将爱因斯坦理论中的暗物质解释为相对论惯性效应的可能性:从星系的质量和旋转曲线中确定${}^3{\cal K}_{(1)}$将提供如何找到现有PN天体框架(ICRS)的PM扩展的信息,该框架用作恒星和星系的四维描述中的观测约定。暗物质将描述在非欧几里德三维空间中看到的惯性质量和引力质量之间的差异,而不会违反等效原理所要求的四维时空中的相等性。
2011-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
PPN parameters in gravitational theory with nonminimally derivative coupling
由于引力增强的摩擦,动力学项与爱因斯坦张量的非最小耦合有助于暴胀模型的实现。本文计算了具有非最小导数耦合的标量-张量引力理论的参数化后牛顿(PPN)参数。我们发现,在银河系中毫秒暗星轨道的实验约束下,该理论偏离爱因斯坦广义相对论的量级为$10^{-20}$,并且如果把标量场看作动力学暗能量,非最小耦合的影响可以忽略.假设背景标量场是空间均匀的,只在宇宙学时间尺度上演化,背景标量场对太阳系应力能量的贡献是次优势的,则要求背景标量场是无质量的。
2016-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
3D Carrollian gravity from 2D Euclidean symmetry
本文利用李代数展开方法从二维欧几里得 AdS 代数及其平坦版本出发,构造了三维时空中的多种卡罗尔引力理论,并揭示了消失宇宙学常数极限与非相对论极限之间的对应关系。
2024-12-31 gr-qc hep-th