Holographic entanglement entropy of deSitter braneworld with Lovelock
我们研究deSitter熵的膜世界模型与高斯-邦纳/洛夫洛克条款。然后,我们可以看到通过欧几里德作用量计算的deSitter熵与全息纠缠熵完全一致。
2021-02-24 gr-qc hep-th
A Novel Derivation of the Boundary Term for the Action in Lanczos-Lovelock Gravity
从边界对Lanczos-Lovelock作用量变分的贡献出发,给出了Lanczos-Lovelock引力作用量边界项的一种新的推导方法。这里给出的推导是直接的,即,我们从Lanczos-Lovelock作用量原理出发,并且作用量本身决定了边界结构,因此需要向作用量添加边界项以使其适定。它还给出了完整作用量边界处贡献的完整结构,使我们能够读出边界处固定的自由度、它们相应的共轭动量和边界上的总导数贡献。我们还提供了一个单独的推导高斯-博内的情况。
2017-08-24 gr-qc
Counterterms for Static Lovelock Solutions
在本文中,我们引入了消除静态时空中三阶Lovelock引力作用量的非对数发散的反项。我们通过定义宇宙学常数,使得度规的渐近形式在洛夫洛克和爱因斯坦引力中具有相同的形式。因此,我们采用爱因斯坦引力的反项,并表明,幂律发散的Lovelock引力的作用,静态时空可以删除通过适当的选择系数。我们发现在Lovelock引力中这些系数对维数的依赖性与在Einstein引力中是一样的。我们还引入了有限能量动量张量,并利用这些反项计算了三阶Lovelock引力静态黑洞解的有限作用量和质量。其次,我们计算了热力学量,并表明,通过使用吉布斯-迪昂关系计算的熵是一致的,由沃尔德公式得到的熵。此外,我们还发现,与不存在不带电极端黑洞的Einstein引力相反,三阶Lovelock引力可以存在这类黑洞。最后,我们研究了正则系综中Lovelock引力的静态荷电黑洞的稳定性,发现小黑洞在很小和小黑洞之间存在相变,而大黑洞是稳定的。
2015-06-05 gr-qc hep-th
Palatini-Lovelock-Cartan Gravity - Bianchi Identities for Stringy Fluxes
提出了具有非平凡挠率的Einstein和Gauss-Bonnet引力的Palatini型作用量。通过变形的黎曼张量的三种形式的通量被纳入,和Palatini变分原理的一致性要求的通量是协变常数,并满足雅可比恒等式。通过研究曲率中的三阶引力作用量,得到了关于广义Palatini-Lovelock-Cartan引力的一个猜想。我们指出潜在的关系弦理论的Bianchi身份,并使用Schouten-Nijenhuis括号,推导出一组Bianchi身份的非几何Q-和R-通量,其中包括衍生物和曲率项。最后,有关扭转引力的玻色弦有效作用的高阶修正的问题被重新讨论。
2012-02-29 gr-qc hep-th
(Not so) pure Lovelock Kasner metrics
引力相互作用预计将在很短的距离内发生变化。这在时空曲率通常很大的情况下尤其重要,例如接近初始宇宙学奇点。引力动力学随后被作用量中更高的曲率项捕获,使得很难可靠地外推任何广义相对论的预测。在这篇文章中,我们回顾了Kasner型度量的纯Lovelock方程。这些方程对应于$d=2N+1,\,2N+2$维作用量中的一个$N$阶Lovelock项,并且在Lovelock理论族中,当接近大爆炸奇点时,它们捕获了相关的引力动力学。这些被分为几个各向同性类型。其中一些族对应于解的退化类,使得它们的动力学不完全由纯洛夫洛克引力方程决定。相反,这些卡斯纳解决方案变得敏感的洛夫洛克系列中的子领先的条款。
2016-04-04 gr-qc hep-th
Intersecting hypersurfaces and Lovelock Gravity
一个理论的重力在更高的维度被认为是。通常的Einstein-Hilbert作用是补充洛夫洛克条款,高阶的曲率张量。这些项对于弦论的低能作用量是很重要的。在Lovelock理论中研究了超曲面的交。研究了$d$维时空中余维1、$(d-1)$维子流形的超曲面。它被发现,精确薄壳的物质是容许的,与一个温和的形式的曲率奇异性:一阶导数的度量是不连续的整个表面。此外,只有这种温和的曲率奇点,有可能是物质局部的交叉点。这给出了高能弦现象学中交叉膜世界的经典模拟。这种可能性在纯爱因斯坦-希尔伯特情形中不会出现。
2005-02-22 gr-qc hep-th
Simple counterterms for asymptotically AdS spacetimes in Lovelock gravity
虽然引力作用量在渐近AdS时空中发散,但为了抵消这些发散,可以加入边界反项;这样的反项在爱因斯坦-希尔伯特作用量的黎曼张量中一般是三阶的。考虑AdS的叶理与$S^m \times H^{d-m}$边界,我们讨论了一个简单的算法,我们使用它来产生计数项到第六阶的黎曼张量,Einstein-Hilbert,Gauss-Bonnet和三阶Lovelock拉格朗日。我们也评论其他理论,如$F(R)$重力。
2011-11-29 gr-qc hep-th
Geometrodynamics of spherically symmetric Lovelock gravity
在四维广义相对论的背景下,利用Kuchasyness开创的几何动力学方法,导出了球对称Lovelock引力的哈密顿量。当用面积半径、广义Misner-Sharp质量和它们的共轭动量来表示时,普适的洛夫洛克作用量和哈密顿量呈现出与广义相对论完全相同的简单形式。这一结果支持洛夫洛克引力是广义相对论自然的高维扩展的解释。它也为研究量子力学、哈密顿热力学和一般Lovelock黑洞的形成迈出了重要的第一步。
2012-03-24 gr-qc hep-th
Intersecting hypersurfaces, topological densities and Lovelock Gravity
研究了经典Lovelock引力中的相交超曲面,将Lovelock拉格朗日量描述为维数连续的欧拉密度之和。我们希望提出一个有趣的几何方法来解决这个问题。这种分析使我们能够最有效地处理时空划分成蜂窝状细胞网络的问题,这些细胞是由物质膜的任意排列产生的。我们把引力作用量写成体积项加上在每个低维交点上的积分。自旋连接在单元的共享边界处是不连续的,单元是各种维度的空间。这意味着在每个交叉点上都有不止一个自旋连接。我们引入了一个多参数家庭的连接,在每个路口的不同连接之间插值。参数自然存在于单纯形上。然后,我们可以用一种简单的方式编写包含所有交集项的操作。对Lovelock引力的拉格朗日量进行了推广,使其也能在单形上存在。每个交叉项的行动,然后获得作为一个积分在适当的单纯形。洛夫洛克引力和相关的拓扑(欧拉)密度被用作更一般的公式的一个例子。在这个例子中,我们发现,达到一定余维的奇异源自然携带物质,而不会在时空几何中引入圆锥或其他奇点。
2007-03-22 gr-qc hep-th
Derive Lovelock Gravity from String Theory in Cosmological Background
30多年前,弦有效理论的一阶$α'$修正被证明可以写成Gauss-Bonnet项,它是Lovelock引力的二次项。在宇宙学背景下,通过适当的场重定义,我们将弦有效作用量的无限$α'$修正重新组织为任意维的有限项表达式。这个有限项表达式与Lovelock引力精确匹配,从而通过弦有效作用量系数确定Lovelock引力的耦合。这一结果为弦论提供了强有力的支持。
2021-05-17 gr-qc hep-ph hep-th
Conformally coupled scalar in Lovelock theory
该研究在任意高维Lovelock引力中结合共形不变的标量-张量作用量,证明了隐形黑洞解的存在,并扩展至含时标量场,且通过特定程序可将隐形解转化为非隐形解。
2023-02-06 gr-qc hep-th
Universal regularization prescription for Lovelock AdS gravity
给出了AdS渐近的Lovelock引力的边界项的一个确定形式,它使守恒量和欧氏作用量都是有限的。这个规定仅仅从奇数体积维中指出了偶数,不管考虑的是什么特殊的理论,甚至对于爱因斯坦-希尔伯特和爱因斯坦-高斯-邦纳AdS引力也是有效的。边界项是边界外曲率和内曲率的给定多项式(也称为Kounterterms级数)。只有耦合常数的边界项相应地改变,这样它总是保持一个适定性的变分原理的边界条件,渐近AdS空间。发现了与渐近对称性有关的与背景无关的守恒荷,在奇体积维下,这种正则化给出了Lovelock AdS引力中真空能量的一个推广公式.渐近AdS黑洞的标准熵直接从欧氏作用量的正则化中恢复,而不仅仅是从与守恒量相关的热力学热力学第一定律中恢复。
2007-11-23 gr-qc hep-th
Null boundary terms for Lanczos-Lovelock gravity
当Dirichlet边界条件被施加时,我们推导出适用于零边界上的一般Lanczos-Lovelock作用的边界项。我们相信,这些边界条件已被推导出的第一次在文献中。在这个推导中,我们只依赖于Lanczos-Lovelock引力作用量的边界变分的结构。我们还分别给出了Gauss-Bonnet引力的零边界项。
2019-03-26 gr-qc
Vacuum Degeneracy and Conformal Mass in Lovelock AdS Gravity
结果表明,共形质量的概念可以定义在一个给定的反德西特(AdS)分支的洛夫洛克引力理论,只要相应的真空是不退化。事实上,通过将Kounterterms添加到体作用中获得的守恒电荷与Weyl张量的电部分成比例,当考虑AdS分支中的通用解决方案时。比例因子是在所研究的特定洛夫洛克AdS理论中真空的简并条件。最后一个特征解释了在简并情况下定义共形质量的障碍。
2017-11-28 gr-qc hep-th
Symmetries of first-order Lovelock gravity
我们将Noether第二定理的逆定理应用于一阶$n$维Lovelock作用量,考虑标架旋转群既作为$SO\left(1,n-1\right)$又作为$SO(n)$ .结果得到了奇维和偶维流形在局部洛伦兹变换或$SO(n)$变换和双同态下的不变性。当一阶Lovelock拉格朗日量的各项系数之间满足一定的关系时,我们还得到了奇维流形上具有非零常数$Λ$的所谓“局部平移”。当这个关系被满足时,我们报告了一个新的规范对称性的存在,从诺特恒等式出现。在这种情况下,Lovelock作用量的规范对称性的基本集合由新的对称性、具有$Λ\neq 0$的定域平移和定域洛伦兹变换或$SO(n)$变换组成。这个集合的交换子代数用结构函数封闭。我们还得到了奇维流形上Lovelock作用的最高项在局部平移下的不变性,其中最高项是$Λ=0$。此外,我们还报道了奇维流形上一阶Lovelock作用量最高项的一种新的规范对称性。在后一种情况下,规范对称性的基本集合可以被认为是庞加莱变换或欧几里得变换以及新的对称性。这个集合的交换子代数也与结构函数闭合。
2018-11-15 gr-qc hep-th math-ph
Chern-Weil theorem, Lovelock Lagrangians in critical dimensions and boundary terms in gravity actions
在本文中,我们展示了如何翻译成张量语言的陈-韦伊定理的洛伦兹对称性,这相当于两个流形的欧拉密度的差异的外导的海侵形式。为了做到这一点,我们需要引入一个辅助的,混合的,流形,我们明确地构造其几何。这使我们能够找到矢量密度,它只由时空量构成,其散度是海侵形式的外导数。因此,我们可以显示如何爱因斯坦-希尔伯特,高斯-邦纳,并在一般情况下,欧拉标量密度可以写为真正的矢量密度在临界尺寸$D=2,4$等的分歧洛夫洛克重力是一个维的延续欧拉密度,这些结果是相关的高斯-邦纳,并在一般情况下,洛夫洛克重力。事实上,这些向量,可称为广义Katz向量确保,特别是一个适定的狄利克雷变分原理。
2018-03-13 gr-qc hep-th math-ph
Scaling symmetry, Smarr relation, and the extended first law in lower-dimensional Lovelock gravity
该研究通过欧几里得方法研究了低维Lovelock引力中静态黑洞的热力学,证明了平面黑洞热力学普适性及扩展第一定律在低维成立,并基于约化作用的标度性质推导了Smarr关系及其修正形式。
2024-04-15 gr-qc hep-th
Three-Wave and Four-Wave Interactions in the $4d$ Einstein Gauss-Bonnet (EGB) and Lovelock Theories
我们推导出了在平坦空间、一般维数和$d=4$(4d EGB)上(爱因斯坦)Gauss-Bonnet理论的经典顶点所满足的共形约束。在$4d$ EGB中,它们是由欧拉-庞加莱密度积分的奇异极限得到的。我们的分析利用了这个理论和共形异常作用之间的关系,这使得揭示了一些有趣的功能的GB顶点在三次和四次水平。如果我们引入一个度规的共形分解,则所得到的理论可以用两个不同的版本来表述,这两个版本都是正则化相关的,一个是局部的,它是四次的,而另一个是非局部的,它是二次的。非本地版本是由GB密度的有限重新定义,包括一个$(d-4)R^2$校正,然后执行奇异$d\to 4$限制。在本地版本的理论,我们展示了如何独立的动力学的度量和的duplex是交织的一个经典的跟踪身份。三个引力波的相互作用可以组织在一个非平凡的方式,直接使用非局域的4d EGB版本的理论。这是可能的,由于这种配方的一致性-只有3点功能-直接继承自共形异常(Riegert)行动。顶点所满足的约束是经典的、分层的沃德恒等式。在四次水平上,类似的关系推导,借用的共形异常作用,定义由微扰展开的4 T算子的counterterms的分析。对于$d\neq 4$,这些约束也适用于Lovelock操作。在这类理论中,它们可以推广到高阶拓扑不变量。
2023-02-04 gr-qc hep-th
Bimetric Theory and Partial Masslessness with Lanczos-Lovelock Terms in Arbitrary Dimensions
无鬼双度规理论描述了有质量和无质量自旋2场的非线性相互作用,因此,为在非线性水平上研究有质量自旋2场的部分无质量现象提供了一个自然的框架。本文分析了任意维无鬼双度量理论的谱。使用最近提出的建设,我们确定候选人的非线性部分无质量(PM)理论。结果表明,在2-导数设置,非线性PM理论只能存在于3和4维。但在双度量作用量中加入Lanczos-Lovelock项后,发现高阶导数非线性PM理论在高维中也存在。这与已有的直接构造具有PM规范对称性的立方顶点的结果是一致的。我们得到了候选的非线性PM理论在5,6和8维,但没有显示存在于7维。
2012-12-18 gr-qc hep-th
Counterterms in Dimensionally Continued AdS Gravity
利用AdS渐近性修正了Lovelock引力的两种正则化机制。第一个对应于Dirichlet counterterterm方法,其中边界度规的局部泛函被添加到定义引力中Dirichlet问题的Gibbons-Hawking-Myers项之上的体积作用。广义Gibbons-Hawking项可以在任何遵循Myers方法的Lovelock理论中找到,以实现度规上Dirichlet边界条件的适定作用量原理,这被证明等价于时空径向叶理的Hamilton公式。反过来,对于一般的洛夫洛克引力,狄利克雷反项的封闭表达式并不存在。第二种方法补充了大量的行动与边界项依赖于外在曲率(Kounterterms),其明确的形式是独立的特定理论考虑。在本文中,我们使用连续的AdS引力(Chern-Simons-AdS在奇数维和Born-Infeld-AdS在偶数维)作为一个玩具模型来执行两个正则化处方之间的第一个显式比较。这是因为在这个理论中,狄利克雷反项可以很容易地从作用量狄利克雷变分的发散部分中积分出来。这两个程序之间的协议在边界项的水平表明存在的一般性质的任何洛夫洛克-AdS引力:内禀反项之间的差异产生的Kounterterm系列和相应的Gibbons-Hawking-Myers长期。
2007-10-01 gr-qc hep-th
Dimensionally continued Oppenheimer-Snyder gravitational collapse. I - solutions in even dimensions
广义相对论理论向高维的扩展,使得度规的场方程保持二阶,是通过洛夫洛克作用量完成的。这个作用也可以解释为低维的维连续欧拉特征线。这个理论有许多常数系数,显然没有任何物理意义。然而,这是可能的,以自然的方式,减少到两个(宇宙学和牛顿常数)这几个任意系数,产生一个限制洛夫洛克引力。在这个过程中,人们将偶数维的理论与奇数维的理论区分开来。这些理论都有静态的黑洞解。在广义相对论中,黑洞是以引力坍缩的最终状态出现的。本文研究了偶维约束Lovelock引力场中规则尘埃流体的引力坍缩。结果表明,在这些规则的初始条件下,黑洞是最终的状态。
1996-08-02 gr-qc hep-th
A non-trivial connection for the metric-affine Gauss-Bonnet theory in $D = 4$
我们研究非平凡的(即非列维-奇维塔)连接度量仿射洛夫洛克理论。首先,我们研究了一般Lovelock行动的投影不变性,并表明,所有的连接与投影变换的Levi-Civita连接的行动所构建的允许的解决方案,虽然物理上等同于Levi-Civita。然后,我们表明,(不可积)外尔连接也是一个解决方案的四维度量仿射高斯-博内行动的具体情况下,任意向量场。这个解的存在性与一个双向量变换族有关,当作用于度量相容的连接时,它使高斯-博内作用量保持不变。我们认为,这个解决方案是物理上不等价的列维-奇维塔连接,从而给出一个反例的陈述,度规和Palatini形式主义是等价的洛夫洛克引力。我们讨论的数学结构的解决方案的空间内的连接。
2019-06-05 gr-qc hep-th
Conformal/Poincaré Coset, Cosmology, and Descendants of Lovelock Terms
我们计算了一个非线性实现共形/庞加莱商的引力场理论的六个不变项,并在只保持共形模的极限下约化为已知的共形Galileons.六项中的五项是正则陪集项,而第六项是Wess-Zumino(WZ)项,它给出了迹线异常的著名引力作用。所获得的条款可以嵌入到量子有效场论(EFT),而不会破坏其关键功能,虽然在某些微调的成本。在EFT中出现的额外的大质量模式会很麻烦,然而,对于亚普朗克曲率,它们的质量是(超)普朗克的,因此各自的状态在EFT范围之外。我们讨论了这个理论的某些新的宇宙学解及其在EFT中的有效性。此外,我们表明,所获得的4D条款,除了WZ项,也可以来自高维Lovelock条款减少后者真正的四维条款根据一个定义良好的算法。
2020-07-21 gr-qc hep-th
New 2D dilaton gravity for nonsingular black holes
我们构造了一个二维作用量,它是球对称Einstein-Lanczos-Lovelock引力的推广。作用量包含面积半径和梯度范数平方的任意函数,但场方程是二阶的,并且服从Birkhoff定理。与球对称的爱因斯坦-兰佐斯-洛夫洛克引力完全类似,场方程允许广义米斯纳-夏普质量作为决定真空解形式的第一积分。在行动中的任意功能允许真空解决方案,描述了一个更大的类有趣的非奇异黑洞时空比以前可用。
2015-12-11 gr-qc hep-th
Black hole solution in third order Lovelock gravity has no Gauss-Bonnet limit
我们在7维空间中重新讨论了球对称三阶Lovelock黑洞解。我们证明了度量函数的通解不允许Gauss-Bonnet(GB)极限。由于一般作用量中二阶(GB)和三阶Lovelock拉格朗日量的线性叠加,这是预料不到的。结果表明,GB解的两个分支确实是三阶Lovelock引力场方程的另外两个复解的极限。这两个复解不能作为爱因斯坦场方程的解,因为爱因斯坦场方程在整个实轴上都是实值函数。本文提出了一个新的解,它只在三阶Lovelock参数很小时才成立,它可以看作是广义相对论(GR)到三阶Lovelock修正引力理论的自然推广。我们还将讨论推广到耦合到具有宇宙学常数的物质源的高维三阶Lovelock引力。
2013-11-19 gr-qc
Black holes in the four-dimensional Einstein-Lovelock gravity
$(3+1)$维Einstein-Gauss-Bonnet引力理论在[D. Glavan和C. Lin,Phys. Rev. Lett. { \bf 124},081301(2020)],这与纯爱因斯坦理论不同,即,绕过了洛夫洛克定理,避免了奥斯特罗格拉茨基不稳定性。该理论是在$D > 4$维度中制定的,它的作用量由爱因斯坦-希尔伯特项和宇宙学常数组成,而高斯-邦纳项乘以因子$1/(D-4)$。然后,四维理论被定义为极限$D \to 4$。在这里,我们将这种方法推广到四维爱因斯坦-洛夫洛克理论,并制定了最一般的静态$4D$黑洞的解决方案,允许一个$Λ$ -长期(无论是积极的还是消极的)和电荷$Q$。由于度量函数在一般情况下无法以封闭形式找到,因此我们开发并公开共享为每个给定参数集构造度量函数的代码。
2020-09-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A discerning gravitational property for gravitational equation in higher dimensions
众所周知,爱因斯坦引力在$3$维中是运动学的(没有非平凡的真空解;也就是说,只要里奇消失,黎曼就消失),因为黎曼完全是根据里奇给出的。在一个广义的理论中,这个性质能对所有的奇数维普遍化吗?答案是肯定的,这个性质唯一地挑出了纯洛夫洛克引力(它只有一个$N$阶项起作用),对于这种引力,$N$阶洛夫洛克黎曼张量确实是以对应于所有奇数$d=2N+1$维的Ricci给出的。引力的这一特征只有在更高的维度中才能实现,它从爱因斯坦引力的所有其他概括中独特地挑选出纯粹的洛夫洛克引力。它为高维引力方程提供了一个很好的判别和指导准则。
2015-06-16 gr-qc hep-th
Lovelock-Brans-Dicke gravity
根据洛夫洛克定理,希尔伯特-爱因斯坦作用量和洛夫洛克作用量与它们的场方程是不可区分的。然而,它们有不同的标量张量对应物,分别对应于Brans-Dicke和\emph{Lovelock-Brans-Dicke}(LBD)引力。本文建立了拉格朗日密度为$\mathscr{L}_{\text{LBD}}=\frac{1}{16π}\left[ϕ\left( R +\frac{a}{\sqrt{-g}}{}^*RR + b\mathcal{G}\right)-\frac{ω_{\text{L}}}ϕ\nabla_αϕ\nabla^αϕ\right]$的替代引力LBD模型,其中${}^*RR$和$\mathcal{G}$分别表示拓扑Chern-Pontryagin和Gauss-Bonnet不变量。导出了场方程、运动学和动力学波动方程以及能量动量守恒的约束条件。结果表明,在$ω_{\text{L}}\to\infty$极限下,除非“拓扑平衡条件”成立,否则LBD引力约化为广义相对论,在真空中,它可以共形地转化为动力学Chern-Simons引力和具有类Horndeski或类Galileon动力学的广义Gauss-Bonnet暗能量.此外,LBD引力允许没有暗能量的晚期宇宙加速。最后,将LBD引力推广到Lovelock标量张量引力,并建立了它与四阶修正引力的等价性。本文还强调了广义Gauss-B…
2016-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
De Sitter and power-law solutions in some models of modified gravity
受Lovelock Brans-Dicke引力和拟引力的启发,研究了这两种引力的推广下的宇宙学解.相应地,在Lovelock Brans-Dicke作用量中加入非定域项,在模拟作用量中加入Gauss-Bonnet项。德西特和功率标度因子的解决方案,然后在这两个理论。它们可以提供自然的新方法,以更准确地描述宇宙进化。
2016-12-13 gr-qc
Charged shells in Lovelock gravity: Hamiltonian treatment and physical implications
利用Hamilton方法研究了d维Lovelock-Maxwell理论中球对称时空中的带电薄壳。理论的系数被选择以获得一个合理的理论,一个负的宇宙学常数自然出现。在写出由内部区域和外部区域组成的时空的作用量和拉格朗日量之后,其中薄壳作为两者之间的边界,人们使用ADM描述找到哈密顿量。对于球对称时空,我们减少了相关的约束。得到了系统的动力学方程和约束方程。真空解将该理论分为两个分支,d-2k-1>0(包括广义相对论、玻恩-因菲尔德型理论)和d-2k-1=0(包括陈-西蒙斯型理论),其中k给出拉格朗日曲率的最高幂。一个附加参数chi给出了真空解的特征。当chi=1时,解具有黑洞特征。当chi=-1时,解具有全裸奇异性.通过薄壳的集成处理光滑的连接。随后的分析分为两种情况:静电荷薄壳配置,引力坍缩带电尘埃壳。物理影响得出:如果这样一个大的额外维度的情况是正确的,人们可以从这些坍缩的结果中提取足够的信息,不仅知道时空的实际维度,而且知道哪个特定的洛夫洛克引力是正确的。
2006-12-19 astro-ph gr-qc hep-th
Holography in Action
爱因斯坦-希尔伯特作用量和它在更高维度上的自然推广(如Lanczos-Lovelock作用量)具有某些特殊的特征。所有这些都可以分为体项和表面项,两者之间有特定的("全息")关系,因此任何一项都可以用来提取关于另一项的信息。此外,表面项导致壳层上视界的熵。过去有人认为,这些特征在传统方法中是不可能理解的,但如果我们将引力视为一种涌现现象,就会找到一种自然的解释。我们在本文中进一步支持这一观点。我们描述了一个替代的Einstein-Hilbert作用量和Lanczos-Lovelock作用量分解成一对新的表面项和体项,使得表面项成为视界上的Wald熵,体项是能量密度(这是爱因斯坦引力的ADM哈密顿密度)。我们表明,这种新的对也服从全息关系,并给出了热力学解释,在这种情况下,这种关系。由于在这种分解中,体项和表面项与能量和熵有关,所以全息条件可以被认为类似于将作为能量S = S(E,V)的函数给出的熵的表达式反转,以获得在正常热力学系统中的熵的能量E = E(S,V)。因此,作用的全息性质允许我们用两种不同的热力学势来描述同一系统。一些进一步可能的概括和影响进行了讨论。
2010-05-04 gr-qc hep-th
Inducing the Einstein action in QCD-like theories
我们评估了在QCD中可能出现的牛顿常数的诱导值。成分是现代格结果,微扰理论和算子乘积展开。由此产生的普朗克质量的移动是正的。这种理论的放大版本可能是引力的量子场论的一部分。
2018-03-29 gr-qc hep-ph hep-th
Exact Results for Evaporating Black Holes in Curvature-Squared Lovelock Gravity: Gauss-Bonnet Greybody Factors
Lovelock引力是广义相对论的一个重要推广,它为研究爱因斯坦作用量的曲率修正提供了一个很有前途的框架,同时避免了鬼现象,保持了二阶场方程。本文导出了具有Gauss-Bonnet曲率平方项的D维黑洞的灰体因子。这些因子描述了蒸发过程中黑洞和量子场之间的非平凡耦合:它们既可以从理论的角度来研究这种黑洞周围复杂的时空结构,也可以在低普朗克尺度的膜世界模型框架中用于唯象学目的。我们推导出精确的光谱发射的标量,费米子和规范场发射的膜上,和标量场发射的散装,并演示如何高斯-邦纳长期可以改变散装到膜的发射率比有利于散装通道在特定的频率制度。
2005-11-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Black Hole Formation in Lovelock Gravity
我们首先导出了Lovelock引力的哈密顿量,发现当用Misner-Sharp质量函数表示时,它与广义相对论中的哈密顿量具有相同的形式。然后,我们最低限度地耦合的行动,以物质场找到汉密尔顿的运动方程。这些规范固定在潘勒维-古尔斯特兰德坐标中,非常适合于黑洞形成的数值研究。然后,我们使用这些运动方程的无质量标量场研究形成的广义相对论性黑洞在4至8维和爱因斯坦-高斯-邦纳黑洞在5和6维。我们研究了Choptuik标度,这是一种将物质分布的初始条件与小黑洞的最终观测值联系起来的现象。在高维广义相对论和Einstein-Gauss-Bonnet引力中,我们证实了以前只在四维广义相对论中观察到的质量标度关系中尖点的存在。在广义相对论的情况下,然后我们计算的临界指数为4至8个维度,并发现与以前的计算布兰德等协议。而不是Sorkin et.两人都在空坐标下工作。对于爱因斯坦-高斯-博内的情况下,我们发现,在广义相对论的情况下看到的自相似行为被破坏。我们发现,它被一些其他形式的标度结构所取代。在五维空间中,我们发现临界解在原点的周期大致与高斯-邦纳参数的立方根成正比,并且有证据表明存在最小黑洞半径。在六维空间中,我们看到了一种新型尺度的证据。我们还表明,从运动方程,有理由期待五个和更高的维度之间的质的差异。
2014-08-10 gr-qc hep-th
Effective Actions from Loop Quantum Cosmology: Correspondence with Higher Curvature Gravity
某些类型的量子修正和在某些体系中的相关性,原则上可以根据基础理论计算出的有效作用量来概括。对称性的要求、项的局部形式和量纲的考虑在很大程度上限制了有效作用量的形式,只留下数值系数来区分不同的基础理论。有效作用可以被限制到特定的对称扇区,以获得相应的{ \em简化的有效作用}。或者,我们也可以构造一个经典(对称)约化理论并得到相应的有效作用量。这两种有效的方法可以比较。作为一个例子,我们比较了各向同性圈量子宇宙学中已知的有效作用量与洛夫洛克作用量,以及更一般的作用量,专门用于均匀各向同性时空,并发现$\barμ$ -方案被挑出来。
2009-03-30 gr-qc hep-th
Holographic Conformal Anomaly and a-Theorem in 5D Scalar-Tensor Theories from Heterotic Strings
University of Illinois, Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
本文通过统一机制推导了五维标量-张量理论中的 holographic 一致性异常,并建立了 a 定理,验证了 AdS/CFT 在非最小标量耦合和高曲率项下的一致性。
2025-06-16 gr-qc hep-th
A new metric for rotating black holes in Gauss-Bonnet gravity
本文提出了一种新的度规,并研究了五维anti-de Sitter空间中具有一个非零角动量的慢旋转Gauss-Bonnet黑洞.将角动量参数$a$取到二阶,直接对作用量作功,得到了慢转黑洞解.此外,还发现该方法适用于高阶Lovelock引力。
2011-07-14 gr-qc hep-th
Homogeneous Black Strings in Einstein-Gauss-Bonnet with Horndeski hair and beyond
本文在Einstein-Gauss-Bonnet和Lovelock引力中构造了新的精确解,描述了渐近平坦的黑弦。在作用量中包含宇宙学项的情况下,解也存在,并且由具有有限能量密度的标量场支持,这些标量场沿扩展方向是线性的,并且具有从Lovelock张量构造的动力学项。动力学项中洛夫洛克张量的无发散性确保了整个理论是二阶的。对于球面,双曲和平面对称时空的字符串,我们得到了一个有效的惠勒多项式,确定的失效函数的代数方程。为了具体起见,我们明确地证明了一族六维渐近平坦黑弦的存在性,以及渐近AdS $_{5}\times R$黑弦解的存在性,并计算了温度、质量密度和熵密度.我们计算后者的沃尔德公式,并表明,它收到的贡献,从非最小的动力学耦合的物质部分,转移四分之一的因素来自爱因斯坦项,在通常的非面积的贡献所产生的二次高斯-邦纳项。最后,对于一个特殊值的耦合理论在六个维度,我们构建字符串包含渐近AdS虫洞以及旋转的解决方案的横截面上。通过包含更多的标量,弦可以扩展为任意维的$p$ -膜。
2018-11-08 gr-qc hep-th
Inducing Gravity From Connections and Scalar Fields
我们提出了一种方法来诱导引力,或萨哈罗夫的“度量弹性”,它只需要一个仿射时空,容纳标量场。该设置提供了从“纯仿射”作用量中归纳度量引力,并且它以两种可能的方式建立:(i)在经典水平上,爱因斯坦-希尔伯特作用量同时具有度规和牛顿常数,来自背景场的非零势能(ii)在量子水平上(量子化物质),重力标度是通过对标量自由度积分而从单圈有效作用量导出的。在前者中,宇宙学常数被吸收导致引力扇区,然而,事实仍然是量子校正诱导大的宇宙学常数。这种新方法为诱导引力增加了一个重要特征,即度规结构不是从头开始强加的,而是原始理论的结果。
2019-06-25 gr-qc hep-ph hep-th
Alternative Self-dual Gravity in Eight Dimensions
我们开发了一个替代Ashtekar形式主义在八个维度。事实上,使用麦克道尔-曼尼托物理框架和自对偶曲率对称性,我们提出了一个行动,在八个维度中,Levi-Civita男高音与八个指数起着关键作用。我们明确地表明,这样的行动包含的数量的线性,二次和三次的黎曼张量,Ricci张量和标量曲率。特别地,线性项在八维空间中被简化为具有宇宙学常数的爱因斯坦-希尔伯特作用量。我们证明了这样一个约化作用量等价于八维空间中的Lovelock作用量。
2016-07-29 gr-qc
Irreducible forms for the metric variations of the action terms of sixth-order gravity and approximated stress-energy tensor
我们提供了不可约的表达式的度量变化的引力作用量项构造从17个曲率不变量的阶数为6的导数的度量张量,即从几何项出现在对角热核或Gilkey-DeWitt系数$a_3$。然后,我们表示,对于一个四维时空,近似的应力-能量张量构造的重整化德威特-施温格有效作用量与一个大质量的标量场。我们还构造,为高维时空,无穷的反项的阶6的度量张量出现在爱因斯坦方程的左手边的导数,以及与立方Lovelock引力作用的贡献。在附录中,我们提供了一个我们所使用的几何关系的列表,这些几何关系对于四维背景下的双圈量子引力的计算或高维背景下的单圈量子引力的计算都是有帮助的。我们还得到了在四维背景中传播的大质量旋量场和大质量矢量场的近似应力-能量张量。
2007-08-01 gr-qc hep-th
Higher dimensional black holes with a generalized gravitational action
我们考虑最普遍的高阶修正的纯引力作用量在$D$维构造的基础上的曲率单项式不变量的顺序4和6,2和3,分别。微扰求解所得到的六阶方程,我们分析了静态和球对称后孔的校正的影响。以系统的总质量为边界条件,计算了事件视界的位置、温度和熵的变化。熵的计算是通过积分的局部几何项构造的拉格朗日相对于黎曼张量的一个类空截面的事件视界的导数。证明了在适当选择积分常数的情况下,对黑洞热力学第一定律进行积分可以得到相同的结果。我们表明,降低系数的Lovelock组合,近似表达式描述熵变得准确。最后,我们简要地讨论了领域的重新定义的问题,并分析了不同的选择的边界条件,其中的积分常数是有关的确切位置的事件视界,从而地平线定义的质量的后果。
2006-06-27 gr-qc hep-th
A Topological Interpretation of Mach's Principle in General Relativity
本文从Lovelock作用量出发,通过相应的Gibbons-Hawking-York边界项的补充,根据时空流形$\mathcal{M}$的拓扑性质,给出了对应于二阶广义相对论的曲率作用量,并将度量解解释为拓扑孤子.此外,这是自然产生的马赫原理的拓扑解释,与一般的协方差的适当表现。马赫的原则再次援引建议公式的曲率作用在替代椭圆形复杂。本文第一部分所构造的曲率作用量的这些偏差的程度,在当代修正的引力理论的背景下进行了评论。
2012-07-10 gr-qc
Derivation of Regularized Field Equations for the Einstein-Gauss-Bonnet Theory in Four Dimensions
我们提出了一个新的爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论的正则化过程,它产生了一组场方程,可以写在封闭的形式在四维空间。我们的方法包括引入一个反作用项,不依赖于任何高维空间的嵌入或紧化。这个反项足以抵消否则会发生的作用量的发散,并且精确地再现了理论原始表述的场方程的轨迹。所有其他的场方程都在引力扇区中显示出额外的标量引力自由度,这与洛夫洛克定理的要求是一致的。我们讨论的问题,我们的新的正则化理论和原来的等价性。
2020-07-06 gr-qc hep-th
Cosmology in 5D and 4D Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文考虑五维Einstein-Gauss-Bonnet引力,它可以通过适当地选择五维Lanczos-Lovelock引力理论中的系数而得到。给出了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规的Einstein-Gauss-Bonnet场方程及其解。利用Randall-Sundrum紧化方法,从Gauss-Bonnet引力出发,得到了一个四维引力作用量,并研究了紧化方法在宇宙学解中的意义.同样的过程被用来从五维AdS-Chern-Simons引力得到四维引力,然后研究一些宇宙学解。同样的过程被用来从五维AdS-Chern-Simons引力得到4D引力,然后研究一些宇宙学解。在附录中考虑了四维作用引力的构造的某些方面。
2022-10-17 gr-qc hep-th
Einstein Gauss-Bonnet Theories as Ordinary, Wess-Zumino Conformal Anomaly Actions
最近,在$d=4$中通过对高斯-邦纳项的无量纲耦合的奇异重新定义来回避洛夫洛克定理的可能性,在宇宙学背景下已经得到了非常广泛的讨论。这个项是作为曲率张量对爱因斯坦-希尔伯特作用量的二次贡献而添加的,起源于“爱因斯坦高斯-博内”(EGB)类型的理论。我们指出,通过维数正则化过程获得的行动,实现了一个单一的共形因子的提取,对应的只是一个普通的Wess-Zumino异常行动,即使它是剥夺的贡献外尔张量。我们还表明,一个纯粹的引力版本的EGB理论,可以通过允许有限的重整化的高斯-邦纳拓扑贡献在$d= 4 + ε$,Mazur和Mottola指出的。其结果是一个有效的行动,这是二次,而不是四次,在双曲场,和无标度,与以前的推导相比。在这种情况下,引力子可以从光谱中去除,留下一个纯引力理论,它是非定域的。我们评论的物理意义上的两种类型的行动,这可能是用来描述这样的拓扑术语下面和上面的共形破缺规模。
2022-01-19 gr-qc hep-ph hep-th
Static wormhole solution for higher-dimensional gravity in vacuum
在大于4的奇数维空间中,得到了真空中引力的静态虫洞解。在五维空间中,引力理论被描述为爱因斯坦-高斯-邦纳作用量,其中二次项的耦合固定在宇宙学常数中。在高维d=2n+1中,该理论对应于包含更高曲率幂的洛夫洛克作用的特殊情况,因此一般来说,它可以写成AdS群的陈-西蒙斯形式。虫洞连接两个渐近局部AdS时空,每个时空在边界处的局部几何由R × S^{1} × H_{d-3}给出。引力拉向一个固定的超曲面,该超曲面位于平行于颈部的任意适当距离处。因果结构表明,两个渐近区域在有限时间内由光信号连接。虫洞的欧几里德延拓是光滑的,与欧几里德时间周期无关,它可以被看作是具有消失的欧几里德作用的瞬子。质量也可以从曲面积分中得到,并证明它为零。
2006-12-29 gr-qc hep-th
Surface Terms of Quartic Quasitopological Gravity and Thermodynamics of Nonlinear Charged Rotating Black Branes
与爱因斯坦引力或洛夫洛克引力一样,四次拟拓扑引力的作用量没有一个明确的变分原理。在本文中,我们首先引入一个表面项,使四次拟拓扑引力的变分得到很好的定义。其次,我们给出了非线性电磁场作用下四次拟拓扑引力的静电荷解。这些解决方案的一个分支提出了一个黑膜与一个或两个地平线或裸奇点取决于电荷和质量的解决方案。这些黑膜的热力学研究通过使用吉布斯自由能。为了做到这一点,我们计算有限的行动,通过使用的counterterterm方法的启发AdS/CFT对应。通过引入Smarr型公式,证明了这些解的守恒量和热力学量满足热力学热力学第一定律。最后,我们给出了具有$k\leq [n/2]$旋转参数的$(n+1)$维带电旋转黑膜,并研究了它们的热力学性质。
2012-09-03 gr-qc hep-th
Holography of Gravitational Action Functionals
爱因斯坦-希尔伯特(EH)作用量可以分为体项和表面项,两者之间有特定的(“全息”)关系,因此任何一个都可以用来提取另一个的信息。表面项也可以被解释为在一个广泛的时空类视界的熵。由于EH作用量很可能只是有效理论的导数展开中的第一项,因此有趣的是,这些特征是否继续适用于更一般的引力作用量。本文对L=Q_a^{bcd}R^ a_{bcd}形式的拉格朗日量进行了全面的分析,其中Q_a^{bcd}是一个具有曲率张量对称性的张量,由度量和曲率张量构成,满足条件\nabla_c Q^{abcd}=0,并证明了它们具有这些特征. Lanczos-Lovelock拉格朗日量是其中的一个子集,其中Q^{abcd}是曲率张量的齐次函数。它们都是全息的,在这个术语的特定意义上,在所有这些情况下,表面项可以被解释为视界熵。引力的热力学途径,其中场方程被解释为TdS=dE+pdV,似乎比爱因斯坦引力本身的场方程更有效。结果表明,EH作用量的全息性也可以作为一种新的对称性原理,约束对爱因斯坦引力的半经典修正。的影响进行了讨论。
2006-08-17 astro-ph gr-qc hep-th
Time-Dependent Automorphism Inducing Diffeomorphisms, Open Algebras and the Generality of the Kantowski-Sachs Vacuum Geometry
根据我们以前的工作的精神,我们调查组的一般坐标变换(GCT),保持明显的空间均匀性。与Bianchi型模型的情况相反,我们在这里允许一个等距运动群$G_{4}=SO(3)\otimes T_{r}$,其中$T_{r}$是沿径向的平移群,而SO(3)在非对称性$Σ_{t}$的每个超曲面上多重传递地作用。基1-形式在整个等距群的作用下不可能是不变的,从而产生一个开李代数。为了使这些GCT存在,并有一个非平凡的,明确的行动,一定的可积性条件必须得到满足;他们的解决方案,表现出最大的预期的“规范”的自由,可以用来简化通用的,空间均匀的,线元素。这样,给出了Kantowski-Sachs(KS)真空的一般性的另一种证明,而它的最一般的、明显齐次的形式被明确地提出。
2002-06-06 gr-qc math-ph math.DG
Stability of asymptotically de Sitter and anti-de Sitter black holes in $4D$ regularized Einstein-Gauss-Bonnet theory
正则化四维Einstein-Gauss-Bonnet模型最近在[D。Glavan和C. Lin,Phys. Rev. Lett. \textbf{124},081301(2020)],其公式与爱因斯坦理论不同,允许我们绕过洛夫洛克定理。通过在传统的带有宇宙学常数的爱因斯坦-希尔伯特作用量上加上高斯-博内修正,在更高的维度($D>4$)中制定了作用量。四维时空是通过取极限$D\rightarrow 4$进行维数正则化而构造的。通过分析矢量和标量通道中引力扰动的时域轮廓,我们明确地找到了渐近平坦和(反)de Sitter时空中黑洞稳定性的参数区域。除了已知的程函不稳定性,我们发现由于正的宇宙学常数的不稳定性。相反,渐近反德西特黑洞除了程函不稳定性外没有其他不稳定性。
2020-10-08 gr-qc