Four-Graviton Scattering and String Path Integral in the Proper-time gauge
我们利用Polyakov弦路径积分计算了四闭弦散射振幅。通过确定四闭弦顶点的Fock空间表示，得到了闭弦散射振幅的场论表达式。在零斜率极限下，四闭弦散射振幅退化为爱因斯坦引力的四引力子散射振幅。然而，在有限斜率下，本征时间规范中的四引力子散射振幅不仅与爱因斯坦引力的散射振幅不同，而且与弦论中用顶点算符技术得到的散射振幅也有很大的不同。这种差异主要是由于在四重散射振幅中存在闭合弦快子极，而这在以前的工作中是缺失的。由于在散射振幅中的快子极点显著地改变了引力相互作用的短距离行为，它们对于理解与量子引力微扰理论和弦论框架内的暗物质相关的问题可能是重要的。
2019-06-17 gr-qc hep-th
Infrared behavior of graviton-graviton scattering
广义相对论的量子有效理论，独立于最终的高能完整理论，表示引力子-引力子散射在一个圈级O（E^4），只有一个参数，牛顿常数。Dunbar和Norridge已经使用基于弦的技术计算了一个环振幅。我们完成的计算表明，1/（d-4）的分歧，仍然在他们的结果来自红外部门和截面是有限的和模型无关时，通常的韧致辐射图包括在内。
1999-01-28 gr-qc hep-ph hep-th
Factorization in Graviton Scattering and the "Natural" Value of the g-factor
本文讨论了引力子散射振幅的因式分解性质，并指出只有在旋磁比$g_S=2$的“自然”值与自旋无关的情况下才是有效的。
2006-07-17 gr-qc hep-ph hep-th
MHV scattering of gluons and gravitons in chiral strong fields
本文给出了在某些手征强场中，在最大螺旋性破坏（MHV）螺旋性组态中胶子和引力子的树级散射的全重数公式。我们考虑的强背景是规范理论和广义相对论中的自对偶平面波，它们被严格地处理，并且允许一个定义良好的S-矩阵。规范理论的背景耦合MHV振幅仅仅是熟悉的帕克-泰勒公式的一个修饰的模拟，但是引力版本由于引力子尾而具有非平凡的新结构。这两个公式都只有一个剩余积分，而不是时空微扰理论在$n$ -点所期望的$n-2$;这种简化源于自对偶背景的可积性及其相应的扭量描述。所得公式通过了几个一致性检查和限制的胶子和引力子的MHV散射的背景变得平凡时，著名的表达式。
2020-07-27 gr-qc hep-th
On Fermion-Graviton Scattering at Finite Temperature
早期的宇宙是由高温下的现象主导的。热效应在宇宙演化过程中逐渐减弱。然而，有一些现象，如恒星和黑洞内部的过程，温度的作用很重要。在有限温度下研究引力子的作用过程是理解宇宙引力作用过程的一种可行的方法。利用热场动力学方法计算了有限温度下引力子和费米子的跃迁振幅。在这种方法中，我们的结果包括两个部分：一个对应于零温度的部分，另一个对应于一个温度依赖的部分。
2017-11-22 gr-qc hep-th
Seeking for resonances in unitarized one-loop graviton-graviton scattering
一些有效场论表现出动力学共振，当适当地包括在内时，可以减轻它们在高能量下的不良行为。分波振幅的归一化是揭示这种共振的优选方法。本文用有效拉格朗日量的思想解释Einstein-Hilbert理论，实现了反振幅方法，并对纯引力场中的单圈能级引力子-引力子散射进行了归一化。由于红外发散的存在，分析需要仔细处理的红外区域和红外调节器的引入，精心选择，以满足微扰么正性。没有发现任何重力球的证据，这与最近的一项研究相矛盾。
2023-02-10 gr-qc hep-ph hep-th
Scattering Gravitons off General Spinning Compact Objects to $\mathcal{O}(G^2 S^4)$
Higgs Centre for Theoretical Physics, School of Physics and Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学物理与天文学院海格斯理论物理中心）
研究通过计算引力子散射幅，首次完整描述了在第二闵可夫斯基和十六极阶上一般旋转紧凑天体的经典一阶康普顿散射。
2026-02-03 gr-qc hep-th
Graviton spectrum in simplified Dark Matter models with graviton mediators in the de Sitter space
这是第二次在一系列的文件调查制定的简化暗物质模型与引力子介质在宇宙学背景。我们在这里解决的关键问题的基本观察的利益，即引力子谱在FRW宇宙学背景与任意暗物质背景组件。在de Sitter空间中，用引力子介体方法计算了简化的暗物质模型中的自由引力子两点函数对暗物质与引力子耦合常数的二阶修正.我们的结果是模型无关的，因为它不依赖于暗物质场的特定形式。由于暗物质与引力子相互作用的普遍性，本文的结果也适用于重子物质与引力子相互作用。作为应用，我们详细讨论了大质量标量暗物质模型，并计算了绝热区两个暗物质模对两点函数的一阶修正。
2019-01-17 gr-qc hep-ph hep-th
Scalar resonance in graviton-graviton scattering at high-energies: the graviball
在对玻恩项进行归一化处理后，我们研究了分波振幅下的引力子-引力子散射。为了应用S-矩阵技术，基于么正性和解析性，我们引入了一个S-矩阵与此重申是免费的红外发散。这是通过去除温伯格计算的发散相位因子来实现的，该因子乘以S矩阵，并且源于虚红外引力子。在非微扰的S波振幅中，得到了一个具有真空量子数（J^{PC}=0^{++}）的标量引力子-引力子共振，我们称之为{ \it引力球}.其沿物理实-s轴的共振效应可能在远低于理论UV截止平方的值处达到峰值。在某些情况下，这种现象可能在相对低的能量尺度上产生唯象的后果，类似于QCD中的σ共振。
2022-03-08 gr-qc hep-ph hep-th
Scattering of Gravitons and Spinning Massive States from Compact Numerators
我们提供了一个新的有效的图解工具，在散射方程的上下文中，计算协变的$D$维树级$n$ -点振幅与自旋大质量粒子对使用紧凑的指数分子。我们讨论了这个框架如何允许非整数自旋扩展的递归关系的振幅整数自旋。我们的研究结果有利于通过Kawai-Lewellen-Tye关系和广义么正性从壳层树振幅生成经典广义相对论中的观测量。
2021-04-22 gr-qc hep-th
Pure connection formalism for gravity: Feynman rules and the graviton-graviton scattering
我们继续发展引力的纯联系形式。我们导出了计算连接关联函数的费曼规则，以及由关联函数得到闵可夫斯基空间散射振幅的公式。该方法在许多方面都比基于度量的方法简单。简化的结果，从一个事实，即共形因子的度量，一个来源的复杂性，在通常的方法，不传播的连接制定，甚至离壳。这简化了线性化理论和相互作用。为了比较，在我们的方法中，完整的离壳立方GR相互作用只包含3项，这应该与度量形式主义中的至少12项进行比较。我们将所发展的技术用于计算最简单的引力子-引力子散射振幅。对于GR，我们再现了众所周知的结果。对于我们的其他，不同的GR，无质量自旋2粒子的相互作用理论，我们得到一些宇称违反振幅的非零答案。因此，在所有粒子都入射的约定中，我们发现4-和3 - 1+的振幅都是零（就像在GR中一样），但是4个正螺旋度引力子的振幅和3 + 1-的振幅都不是零。这很好地说明了这些理论中存在的宇称违反类型。我们发现，宇称违反振幅是重要的，在高能量，和一般宇称违反我们的类理论的成员“喜欢”一个螺旋度（在我们的公约为负）比其他的意义上说，在高能量，它往往会转换所有目前的引力子到负螺旋度。
2014-10-21 gr-qc hep-th
Matter and gravitons in the gravitational collapse
我们考虑引力子在形成黑洞的重子物质坍缩中的作用。我们首先注意到，解释重子产生的（负）牛顿势能的（软壳外）引力子的有效数是守恒的，并且始终符合贝肯斯坦的黑洞面积定律。此外，它们的（正）相互作用能再现了预期的后牛顿修正，并成为系统的总ADM质量的顺序时，坍缩物体的大小接近其引力半径。这一结果支持了这样一种假设：规则重子物质的引力坍缩产生了一个没有中心奇点的微粒黑洞，其中引力子和重子都被边缘束缚，并在临界点形成玻色-爱因斯坦凝聚体。霍金发射的重子和引力子，然后描述的量子耗尽的凝聚体，我们表明这两个能量通量是可比的，虽然可以忽略不计的小天体物理尺度。
2016-06-23 gr-qc hep-th
Graviton-Mediated Scattering Amplitudes from the Quantum Effective Action
利用引力-物质系统量子有效作用量的曲率展开，构造了Minkowski背景下非最小耦合标量场的引力介导散射振幅.通过设计，形式主义参数化了对这些过程的所有量子修正，并且显然是规范不变的。详细分析了UV有限性、么正性和因果关系所产生的条件，并通过明确的构造表明，量子有效作用提供了足够的空间来满足这些结构要求，而不引入非定域性或更高的自旋自由度。我们的框架提供了一个自下而上的方法，所有的量子引力程序寻求量子化的重力在量子场论的框架内。它的范围说明了具体的例子，包括有效场论，斯泰尔重力，无穷导数重力，渐近安全。
2020-07-08 gr-qc hep-th
On-shell Bootstrap for n-gluons and gravitons scattering in (A)dS, Unitarity and Soft limit
提出基于三点振幅递归自举 (A)dS 中 n 点胶子和引力子振幅的算法，通过因子化及平直空间和软极限约束确定接触项，并映射到宇宙学关联函数，首次得到 AdS 中五引力子振幅。
2024-03-16 gr-qc hep-th
Structure of Chern-Simons Graviton Scattering Amplitudes from Topological Graviton Equivalence Theorem and Double Copy
Tsinghua University（清华大学）；Peking University（北京大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本文基于拓扑引力等价定理和双重复制方法，研究了Chern-Simons引力子散射幅度的结构，揭示了高能极限下引力子与稀释子散射幅度之间的等价关系，并证明了引力子散射幅度中能量抵消的规律。
2026-04-09 gr-qc hep-ph hep-th
Massive gravitons as dark matter and gravitational waves
在双度规引力的背景下，我们考虑了大质量引力子是暗物质的可行候选者的可能性。我们首先导出了大质量引力子的能量动量张量，并证明了它确实表现出暗物质流体的能量动量张量。然后，我们讨论的生产机制和目前丰富的大质量引力子作为暗物质。由于普通物质场所耦合的度规是双引力的两个质量本征态的线性组合，因此大质量引力子（即暗物质粒子）的产生不可避免地伴随着无质量引力子（即引力波）的产生。因此，在这种情况下，我们宇宙中暗物质的一些信息被编码在引力波中。例如，如果LIGO探测到膨胀后预热产生的引力波，那么质量为$\sim 0.01$ GeV的大质量引力子就是暗物质的候选者。
2016-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unitarized one-loop graviton-graviton scattering
在这项工作中，我们解释了爱因斯坦-希尔伯特（EH）引力拉格朗日作为第一项的低能有效理论类似于那些考虑手征拉格朗日方法的低能强子物理或电弱手征拉格朗日描述对称性破缺部门的标准模型（SM）。本文从Dunbar和Norridge对弹性引力子-引力子散射振幅的单圈计算出发，采用反振幅法（IAM）对IR正则化分波进行了归一化。这种方法扩大了制度的适用性更高的能量的普朗克尺度$M_P$的顺序的微扰的结果，并允许在第二个黎曼极点的动力学共振的自然解释的可能性。在这项工作中，我们寻找这些可能的共振的$++++$和$ -- -$螺旋通道和$J=0$，$2$和$4$分波。
2022-11-18 gr-qc hep-ph hep-th
Analyticity, Unitarity and One-loop Graviton Corrections to Compton Scattering
我们计算了有限质量自旋1/2靶上引力子光生的自旋翻转截面。利用这一结果，我们利用Gerasimov-Drell-Hearn求和规则，得到了自旋翻转低能前向康普顿散射振幅的单圈引力子修正。我们表明，这一结果与相应的微扰计算，这意味着有效性的总和规则在一个循环的水平，与以前的索赔。我们讨论了可能的影响，从黑洞生产和字符串Regge轨迹交换在非常高的能量。这些效应似乎软化了单圈引力子水平上的紫外发散。最后，我们讨论了这些观测与涉及额外维度的模型的关系。
2012-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Unitarization of infinite-range forces: graviton-graviton scattering
提出了一种将无限程力产生的散射振幅单位化的方法，并将其应用于玻恩项。为了应用$S$ -矩阵技术，基于么正性和解析性，我们首先推导出一个无红外发散的$S$ -矩阵。这是通过消除一个发散的相位因子，由于介导的相互作用的无质量粒子在交叉通道，一个程序，这是与以前的形式主义治疗红外发散。我们应用这种方法详细地通过在纯引力下对引力子-引力子散射的玻恩项进行归一化，我们发现了一个具有真空量子数的标量引力子-引力子共振（$J^{PC}=0^{++}$），我们称之为\textit{graviball}。值得注意的是，这种共振位于普朗克质量之下，但在复$s$平面的深处（$s$是通常的曼德尔维变量），因此它沿着物理实$s$轴的影响在明显低于这个尺度的值时达到峰值。我们认为，引力球的位置和宽度减少时，在理论中包括额外的光场。这可能会导致在量子引力的场景中出现大量这样的场，或者一般来说，在低能紫外线完成的情况下，出现现象学后果。我们也将这种形式主义的散射振幅的精确已知的解决方案的两个非相对论性的潜力：库仑散射和一个能量依赖的潜力从库仑一个零阈值。后一种情况与引力子-引力子情况共享相同的$J=0$分波投影玻恩项，除了一个全局因子。我们发现，这些例子的相关共振结构是由我们的方法，这代表了他们的鲁棒性的强有力的指示再现。
2021-12-16 gr-qc hep-ph hep-th
Massive graviton dark matter with environment dependent mass: A natural explanation of the dark matter-baryon ratio
我们提出了一个方案，可以自然地解释观察到的暗物质重子比的背景下，变色龙场的双度规理论。我们引入两个额外的引力自由度，大质量引力子和变色龙场，分别对应于暗物质和暗能量。变色龙场被假设为与暗物质非最小耦合，即，大质量引力子，通过引力子质量项。我们发现，由于变色龙场的能量转移，暗物质-重子比动态地调整到观测值。结果表明，该模型可以解释观测到的暗物质-重子比，而与它们的初始丰度无关。
2017-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
UV graviton scattering and positivity bounds from IR dispersion relations
引力子交换介导的散射振幅在前向极限显示红外奇异性。这阻碍了基于两次减去色散关系的正性界限的标准应用。只有当散射振幅的UV极限以特定方式表现时，才能消除这种发散，这意味着振幅的UV和IR行为之间存在非常重要的联系。我们表明，这种关系可以表示在积分变换，获得解析结果时，$t \log{s}\rightarrow 0$。仔细应用这个限制色散关系，我们发现，无限弧积分，这通常是消失，可以给一个非平凡的贡献，在重力的存在下，不像在有限的负$t$的情况下。这意味着引力正性边界不能被信任，除非以某种方式估计这种贡献的大小，这意味着对引力相互作用的UV完成的假设。我们讨论的相关性，这些发现在特定的情况下，量子电动力学耦合到重力。
2022-05-26 gr-qc hep-th
Graviton scattering on self-dual black holes
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Oxford（牛津大学）；Harvard University（哈佛大学）
本文研究了引力子在自对偶黑洞背景下的散射问题，通过自对偶领域的隐藏可积性，精确求解了线性化爱因斯坦方程，并推导出树级最大横极化违反（MHV）引力子散射幅的显式公式。
2026-04-29 gr-qc hep-th
Last scattering, relic gravitons and the circular polarization of the CMB
磁化等离子体在散射时对$V$模极化的张量贡献最终完全消失。相反，残余引力子的偏振背景不能产生$V$模式偏振。报道的结果表明，在磁化的$Λ$ CDM范例，圆二色性的主要来源源于大规模的波动的空间曲率。
2010-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Perturbative soft graviton theorems in de Sitter spacetime
研究了德西特时空中小宇宙学常数下软引力子散射的微扰修正，揭示了与软光子相似的普遍特征。
2025-12-05 gr-qc hep-th
High-energy properties of the graviton scattering in quadratic gravity
本文研究了二次曲率引力理论中的物质-引力子散射振幅，发现负范数态导致幺正性界被违反但 $S$ 矩阵幺正性成立，以此反例支持了作者提出的新猜想：$S$ 矩阵幺正性的类似幺正性界与可重整性等价。
2022-11-08 gr-qc hep-th
Gravitational Equivalence Theorem and Double-Copy for Kaluza-Klein Graviton Scattering Amplitudes
本文分析了紧致化的5d广义相对论中Kaluza-Klein（KK）引力子和KK引力Goldstone玻色子的散射振幅结构。利用一般的$R_ξ$规范固定，我们研究了大质量自旋2 KK引力子的几何Higgs机制.提出并证明了一个引力等效定理（GRET），将纵向KK引力子的散射振幅与KK引力Goldstone玻色子的散射振幅联系起来，在散射$S$矩阵水平上建立了几何引力Higgs机制.我们证明，GRET提供了一个通用的能量抵消机制，保证$N$点纵向KK引力子散射振幅有其领先的能量依赖性抵消了一个大的功率因子$E^{2N}$（$N \geq 4$）的任何循环顺序。我们提出了一种扩展的双拷贝方法，从KK规范玻色子（Goldstone）振幅构造大质量KK引力子（Goldstone）振幅。据此，我们建立了四点纵向KK振幅中两种能量消去的新对应：KK规范理论中的$E^4\to E^0$和KK GR理论中的$E^{10} \to E^2$.
2022-07-22 gr-qc hep-ph hep-th
The Two-Loop Four-Graviton Scattering Amplitudes
Université Catholique de Louvain（天主教鲁汶大学）；Florida State University（佛罗里达州立大学）；Albert-Ludwigs-Universität Freiburg（弗赖堡大学）；KIT, Karlsruhe（卡尔斯鲁厄理工学院）；CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（法国原子能委员会、国家科学研究中心、巴黎萨克雷大学）；Max Planck Insitute for Physics (Werner Heisenberg Institute)（马克斯·普朗克物理研究所）
本文通过双圈数值幺正性方法，解析计算了爱因斯坦引力中四引力子散射振幅，并利用黎曼曲率张量的二次和三次项抵消紫外发散，发现散射可观测量依赖于比预期更少的耦合常数。
2026-05-29 gr-qc hep-ph hep-th
On the Coupling of Gravitons to Matter
利用开弦和闭弦之间的关系，我们给出了一个由规范理论分振幅表示的与物质最小耦合的引力子的树能级散射振幅的构造。特别是，我们提出的例子与引力子耦合到矢量或单个费米子对的振幅。我们还提出了两个例子与大规模的引力子交换，将出现在大的紧凑尺寸的存在。规范荷用动力学标量或费米子的味道来表示。这也导致了规范理论中颜色和运动学的非常规分解。
1999-12-04 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum Hair from Gravity
研究了紧致物质源的量子态与其渐近引力子场的关系。对于处于能量本征态的物质源，引力子态在首阶由能量本征值决定。由于不存在偶然的能量简并，时空边界上的引力子态与物质源态之间存在一一对应的映射。一个典型的半经典物质源导致一个纠缠的渐近引力子态。我们展示了一个纯量子引力效应，它导致引力子态的次超前渐近行为依赖于源的内部结构。这些观测证实了由于引力效应而存在的无处不在的量子头发。
2022-07-18 gr-qc hep-th
Graviton multi-point amplitudes for higher-derivative gravity in anti-de Sitter space
本文计算了反德西特黑膜背景下任意阶导数引力的引力子多点振幅。使用张量引力子模式在一个特定的制度，相对较高的能量和大的散射角的计算。该体系简化了计算，但同时也很适合于将这些结果转化为对偶关联规范理论的语言。在考虑了多达八个导数的理论之后，我们通过为相关的散射振幅构造一个“基”来推广到更高导数的理论。这种构造使人们能够找到任意n和任意数量的导数的n点振幅的基本形式。此外，使用六阶和八阶导数重力的四点振幅，我们重新表达的散射性质的曼德尔维变量。
2017-08-02 gr-qc hep-th
Propagating gravitons vs. dark matter in asymptotically safe quantum gravity
在渐近安全的情况下，我们讨论量子爱因斯坦引力（QEG）是否可以引起一个半经典的制度，传播物理引力子（引力波）的有效理论，遵守当地的量子场论的标准规则。根据以前的调查基础上单度量截断有一个紧张局势之间的要求和条件的渐近安全，因为前者（后者）需要一个积极的（消极的）异常尺寸的牛顿常数。我们发现，这个问题消失了使用双度量的重整化群流，最近成为可用的：他们承认一个渐近安全的UV限制，并在同一时间，一个真正的半经典制度与一个积极的反常尺寸。这使得QEG的引力子与任意（标准模型等）的引力子相提并论。以渐近状态存在的粒子。我们还认为，几乎普朗克尺度上的度量扰动可能不会传播，我们提出了一种解释，作为一种形式的“暗物质”。
2014-10-22 gr-qc hep-th
Scattering of massive spin-2 field via graviton exchanges with different spin fields and the long range gravitational potential
Jadavpur University（贾达普大学）
研究大规模自旋2场与不同自旋场的graviton介导散射，计算非相对论极限下的引力势，探讨高自旋场理论中的引力势计算。
2026-05-12 gr-qc hep-th
Hidden Conformal Symmetry in Tree-Level Graviton Scattering
我们认为，在普通爱因斯坦引力中，引力子的散射在任意维数的树级上都具有隐藏的共形对称性。这种共形对称性的存在由弦论中的强子软定理所指出，它让人想起四维中胶子树能级振幅的共形不变性。为了激发潜在的处方，我们表明，制定胶子振幅的动量和极化矢量的共形对称性需要明显的反转和循环对称性。类似地，我们的引力子振幅的共形对称性公式依赖于振幅函数的明显排列对称形式。
2018-02-16 gr-qc hep-th math-ph
On Non-Perturbative Unitarity in Gravitational Scattering
我们认为在广义相对论中，非微扰效应使Regge极限下的树能级引力子标量散射统一化。在普朗克能量下，入射引力子对背景几何的反反应产生非微扰平面波，这反过来又软化了紫外行为。我们的振幅，然后插入之间的微扰引力标量散射在低能量和经典的平面波散射的Regge限制。
2019-11-17 gr-qc hep-ph hep-th
Double-soft graviton amplitudes and the extended BMS charge algebra
讨论了含有多重软引力子的四维闵可夫斯基时空中的散射振幅如何实现零边界上BMS荷的代数。特别是，我们展示了如何实现两个这样的电荷的换向器的反对称连续软限制的双软振幅。交换子被发现是强大的，即使在量子校正的存在下，和相关的李代数有一个扩展，这打破了BMS的对称性，如果BMS代数采取包括局部超旋转的维拉索罗代数。我们讨论了这种结构的影响存在的二维CFT双重描述的4D散射振幅。
2018-08-29 gr-qc hep-th
Higher Derivative Theories for Interacting Massless Gravitons in Minkowski Spacetime
本文研究了闵可夫斯基时空中相互作用无质量引力子的一类新的高阶导数理论。这些理论最早是由瓦尔德在几十年前讨论的，其特点是散射振幅与广义相对论及其许多修正有本质的不同。我们讨论了这些高阶导数理论的各个方面，包括拉格朗日的建设，违反渐近因果关系，散射振幅，非重整化，和可能的影响紧急引力子从凝聚态系统。
2018-05-12 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Graviton particle statistics and coherent states from classical scattering amplitudes
在广义相对论的两体散射问题中，我们用微扰方法研究了末态引力子的粒子分布。我们从KMOC形式中引力子数算符的期望值计算分布的均值、方差和阶乘矩。对于最小耦合标量粒子，泊松分布的领先偏差由包含两个引力子发射的六点树振幅的么正性切割给出。我们以两种独立的方式计算这个振幅。首先，我们使用一个扩展的Cheung-Remmen参数化，包括最小耦合标量。然后，我们重复计算，使用上壳BCFW类似的技术，找到完全一致。在经典极限下，这个振幅给出了一个纯粹的量子贡献，证明了我们可以将最终的半经典辐射态描述为至少达到$\mathcal{O}(G^4)$阶的相干态。最后，我们给出了一般的论点，为什么我们期望这也举行在更高的订单微扰理论。
2022-07-16 gr-qc hep-ph hep-th
Condensate of Massive Graviton and Dark Matter
我们在无重影的双引力理论中研究相干振荡的大质量引力子。这种相干场可以解释为大质量引力子的凝聚。我们首先定义了弯曲时空中相干质量引力子的有效能量动量张量。然后，我们研究了宇宙的背景动力学和宇宙结构的形成，包括相干的大质量引力子的影响。我们发现大质量引力子的凝聚体表现为宇宙中的一种暗物质成分。从几何的观点来看，凝聚体被视为时空各向异性。因此，在我们的假设中，暗物质是由时空的微小变形产生的。我们还讨论了时空各向异性的产生，并发现一个原始起源的河外磁场可以产生足够的暗物质。
2018-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Proof of the Classical Soft Graviton Theorem in D=4
四维时空中经典的次主导软引力子定理根据入射和出射物体的四个动量，确定了散射或爆炸过程中产生的延迟时间的晚期和早期引力波的形式。这个结果是早先通过量子软引力子定理的经典极限，并对如何处理软因子的红外发散做了一些假设而“导出”的。本文通过分析经典的引力与物质耦合运动方程，给出了这一结果的直接证明。我们还将结果推广到带电粒子散射时产生的电磁波形式，并提出了推迟时间前后对引力波形式的次次引导修正的新猜想。
2020-04-23 gr-qc hep-th
Extremal black hole scattering at O(G^3): graviton dominance, eikonal exponentiation, and differential equations
我们使用$\mathcal N=8$超引力作为玩具模型，通过散射振幅方法来理解黑洞二元系统的动力学。我们使用程函近似和有效场论计算了在$\mathcal O(G^3)$具有最小电荷错位的两个极值（半BPS）黑洞的经典散射角的保守部分，发现两种方法之间的协议。通过对已知的$D$维无质量被积函数的Kaluza-Klein约化，构造了有质量的圈被积函数.为了进行整合，我们制定了一种新的方法来计算后闵可夫斯基膨胀与精确的速度依赖性，通过求解速度微分方程的费曼积分修改的边界条件，隔离保守的贡献从潜在的区域。最近的一个结果的启发，在无质量散射的普遍性，我们比较的散射角伯尔尼等发现的结果。在爱因斯坦引力中，发现它们在高能极限重合，表明引力子在这个量级占主导地位。
2021-01-12 gr-qc hep-ph hep-th
Graviton-induced which-path decoherence in matter-wave interferometry
Osaka Central Advanced Mathematical Institute (OCAMI), Osaka Metropolitan University（大阪中央高等数学研究所（OCAMI），大阪公立大学）
研究物质波干涉测量中引力子诱导的路径信息退相干，通过对引力子求迹精确求解分支依赖演化，给出不同情况下退相干程度表达式，发现当前物质波干涉仪中辐射引力子诱导的退相干可忽略不计。
2026-07-24 gr-qc hep-th quant-ph
A functional approach to soft graviton scattering and BMS charges
我们考虑物质系统与软引力子的相互作用。我们使用功能程函展开来处理红外发散，并引入一个“复合生成功能”，使我们能够计算系统的时间演化的退相干功能。这些技术使我们能够制定散射问题的方式处理一致的红外效应，以及明显的同形不变性。我们展示了如何渐近形式的退相干功能可以写在无穷多个保守的费用与渐近BMS对称性，并允许我们解决的问题，有多少信息在散射过程中丢失。
2018-08-03 gr-qc
Graviton scattering in self-dual radiative space-times
针对弯曲自对偶辐射时空，本文利用扭量理论给出所有树级引力子散射振幅的公式，通过全纯映射模空间积分实现，并减少了残余积分，展现出尾部效应等新特征。
2022-11-17 gr-qc hep-th
Gravitons to Photons -- attenuation of gravitational waves
在这篇文章中，我们研究了Unruh-DeWitt探测器（量子二能级系统）对引力波背景的响应。Unruh-Dewitt探测器的光谱与某些散射过程或三体衰变如μ子-电子散射或μ子衰变具有相同的形式。基于这种相似性，我们提出，Unruh-DeWitt探测器响应意味着引力子$G$通过$G + G \rightarrow γ+ γ$或$G \rightarrow γ+ γ+ G$“衰减”或衰减为光子$γ$。在大的距离上，这种衰减/衰减可能对引力波的检测产生影响。
2015-12-08 gr-qc hep-th
Black Hole Formation and Classicalization in Ultra-Planckian 2 -> N Scattering
我们建立了场与弦论中的超普朗克散射振幅与这些散射过程中黑洞形成的么正化之间的联系。作为一个明确的微观理论的指导下，黑洞代表了许多软引力子在量子临界点的束缚态，我们能够识别和计算一组微扰振幅相关的黑洞的形成。这些是运动学区域（称为经典化极限）中的树级N-引力子散射S-矩阵元，其中两个传入的超普朗克引力子产生大量N个软引力子。我们使用Kawai-Lewellen-Tye关系、散射方程和弦论技术计算这些振幅。我们发现，这个极限揭示了微观粒子黑洞N-肖像的关键特征。特别地，当N达到量子临界值时，由振幅导出的N-引力子末态的微扰抑制因子与非微扰黑洞熵相匹配，而不同N值的末态被非微扰粒子物理学抑制或排除.由此我们找到了黑洞支配包括非黑洞经典物体在内的其他末态的微观原因。在参数化的经典化限制的散射方程可以精确地解决，使我们能够获得封闭的表达式的高能量极限的开放和封闭的超弦树级散射振幅为一个通用的外部腿数N。我们证明了弦论和场论在不同的大s和大N区域的匹配和互补。
2015-02-07 gr-qc hep-th
Graviton and Dark Matter in a Hot Homogenous Isotropic Brane Universe: A Relativistic Theory of Gravitation Approach
参见hep-ph/0304045
2003-04-10 gr-qc
Massive gravitons dark matter scenario revisited
我们重新审视了大质量引力子暗物质方案（MGCDM），这是最近被认为是替代暗能量模型。当引入本机和有效的状态方程（EoS），它表明，有没有幻影阶段的演化向遥远的过去。我们还指出，过去的加速相是由大质量引力子和冷暗物质之间的相互作用引起的。
2011-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Lorentzian quantum gravity and the graviton spectral function
本文首次对量子引力中的引力子谱函数进行了直接的非微扰计算。这是实现与一种新的洛伦兹重整化群的方法，结合关联函数的频谱表示的帮助下。我们发现了一个正的引力子谱函数，显示出一个无质量的单引力子峰和一个多引力子连续谱，对于大的谱值具有渐近安全的标度。我们还研究了一个宇宙学常数的影响。指出了研究渐进安全量子引力中散射过程和么正性的进一步步骤。
2023-02-27 gr-qc hep-th
Illuminating Light Bending
引力子与自旋为1的物质的相互作用的计算与众所周知的光子的情况下并行。结果表明，引力子散射振幅可以分解为常见的电磁形式的产品，和截面的各种反应直接使用螺旋度的方法进行评估。确定了普遍性关系。外推到零质量产生光子-引力子和引力子-引力子散射的散射振幅。本文从不同的观点讨论了通常用经典广义相对论处理的光在大质量物体附近弯曲的现象。
2017-04-05 gr-qc hep-ph hep-th
Massive graviton as a testable cold dark matter candidate
我们构造了一个一致的引力模型，其中张量引力子模式是大质量的，而标量和矢量度规扰动的线性化方程没有修改。弗里德曼方程获得了额外的暗能量成分，导致加速膨胀。引力子的质量可以大到$\sim (10^{15}{cm})^{-1}$，受到脉冲星定时测量的限制。我们认为，非相对论引力波可以包括冷暗物质，并可能被检测到的未来引力波搜索。
2005-04-20 astro-ph gr-qc hep-ph
All-Orders Classical Soft Graviton Theorems in the Newtonian Limit and Beyond
International Centre for Theoretical Sciences（国际理论科学中心）；School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science (IACS)（印度科学促进协会物理学院）
本文在牛顿极限下推导出经典软引力子定理的前导对数尾部项的无限级数，并验证了现有全阶猜想在双粒子散射中的适用性，同时提出了超越牛顿极限的新猜想。
2026-10-07 gr-qc hep-th
General covariance violation and the gravitational dark matter. II. Vector graviton
度规中包含的（四分量）矢量引力子，标量分量的加入，归因于广义协方差对剩余等谐协方差的破坏。除了先前研究的（单线态）标量引力子，矢量引力子可能构成引力暗物质的另一部分。研究了矢量引力子的引力相互作用及其对连续介质的影响。
2005-09-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Fierz-Pauli equation for massive gravitons from Induced Matter theory of gravity
从一个由5D Ricci平坦背景度规描述的5D物理真空出发，研究了引力诱导物质理论中的引力波的产生。我们得到了GW在具有Fierz-Pauli弯曲时空形式的四维弯曲时空上的运动方程。在我们的模型中，引力子$m_g$的质量是由非紧类空额外维上的静态叶理诱导的，源项起源于GW与背景5D度规的诱导连接的相互作用。在这里，依赖的主要区别，这种形式主义与原来的Fierz-Pauli之一。
2010-12-28 gr-qc hep-ph hep-th
Photon-graviton scattering: A new way to detect anisotropic gravitational waves?
引力子是低能引力理论中引力波的量子对应物。利用费曼定则可以计算描述引力子与其它场相互作用的散射振幅。在这里，我们考虑引力子和光子之间的相互作用。使用量子玻尔兹曼方程形式主义，我们推导出完全通用的方程描述光子偏振的辐射传输，由于与引力子的前向散射。我们证明，如果引力子的功率谱统计具有各向异性，Q和U光子线偏振模与V光子圆偏振模耦合。作为一个例子，我们将我们的结果的情况下，原生引力子，考虑模型的膨胀，产生各向异性的原生引力子分布。最后，我们评估了对宇宙微波背景（CMB）极化的影响，表明在一般情况下，对可观测到的CMB频率的预期影响是非常小的。然而，我们的结果是有希望的，因为它可以提供一个新的工具，检测各向异性背景的引力波，以及获得进一步的了解引力波的物理。
2018-07-17 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
