Ghosts, Instabilities, and Superluminal Propagation in Modified Gravity Models
我们考虑修正的引力模型，涉及四阶曲率不变量的逆幂。利用这些模型与耦合到不变量线性组合的标量场理论的等价性，我们研究了传播模式的性质。即使在场方程中的四阶导数项消失的情况下，我们发现，二阶导数项可以引起鬼，不稳定性和超光速传播速度。我们建立的理论必须满足的条件，以避免这些问题在弗里德曼背景下，并表明，后期的吸引子解决方案一般受superluminally传播张量或标量模式。
2006-09-04 astro-ph gr-qc hep-th
Ghost and Laplacian Instabilities in the Teleparallel Horndeski Gravity
遥平行几何提供了一个平台，在这个平台上建立引力理论，其中扭转而不是曲率介导引力相互作用。Horndeski引力的远程平行模拟是远程平行几何的一种方法，在这种扭转框架中考虑标量张量理论。作为动力学中低阶的遥平行引力，这比度规Horndeski引力更一般。换句话说，远平行Horndeski引力模型的类别比标准度量模型的范围要广得多。在这项工作中，我们探讨这种广泛的模型来自鬼和拉普拉斯不稳定性的限制。其目的是通过基本的考虑来限制该理论的病理分支。可以得出结论，一个非常大的类的模型结果物理上可行的。
2023-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost instabilities and strong coupling in quadratic non-metricity theories
该研究探讨了二次非度量性理论中的鬼不稳定性与强耦合现象，发现STEGR和横荡差分不变引力子类为例外，但反演奇性项导致其在非线性水平传播八个自由度。
2025-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Instabilities and the Role of Matter Interactions in Dynamical Dark Energy Models
我们认为宇宙学模型的动态暗能量场，并研究存在的三种类型的常见的不稳定性，即鬼（当字段有负动能），梯度（负动量平方）和快子（负质量平方）。特别是，我们研究的线性标量扰动的理论与两个相互作用的标量场作为代理的暗能量和物质领域，并明确显示如何规范变换这三种类型的不稳定性相互关联。我们一般表明，低能量的鬼相当于快子不稳定性，和高能量的鬼相当于梯度不稳定性。通过例子，我们证明了这样一个事实，即只要这些场之一表现出不稳定性，那么整个物理系统就变得不稳定，具有无界的哈密顿量。最后，我们讨论了这两个领域之间的相互作用的作用，并表明，而大多数的时间相互作用不会决定是否存在不稳定性或没有，他们可能会影响的时间尺度的不稳定性。我们还发现了两个场是鬼的特殊情况，因此物理系统似乎是不稳定的，但相互作用的存在实际上导致稳定的解决方案。这些结果是非常重要的评估暗能量模型，可能表现出鬼，梯度或快子模式的可行性。
2019-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Avoiding instabilities in antisymmetric tensor field driven inflation
以往研究的具有反对称张量的暴胀模型，即使在无扰动的FRW背景下也存在鬼不稳定性。我们证明了通过考虑反对称张量场的最一般动力学项，在未扰动的FRW背景中避免鬼是可能的。动力学部分获得了一个新的规范对称性破坏项，它对扰动模的影响是防止非动力学模的出现，从而避免鬼。为了完整性，我们进行了检查梯度不稳定性，并推导出扰动是免费的梯度不稳定性的条件。
2019-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On tachyonic stability priors for dark energy
对于暗能量理论，存在许多稳定性标准，这些标准要求没有鬼、梯度和快子不稳定性。快子不稳定性是最不好的探讨这些在暗能量的背景下，我们在这里讨论和推导出标准的存在和大小的细节。我们的研究结果表明，虽然鬼和梯度不稳定性的情况下，确实是必不可少的物理上可行的模型，因此先验与不存在这种不稳定性显着提高效率的参数估计，而不引入非物理的偏见，这是不是快子不稳定性的情况下。即使是如此强烈的不稳定性也可以存在，而不会破坏基础模型的宇宙学有效性。因此，我们警告使用排除先验的基础上，需要在推导宇宙学参数约束的情况下（强）快子不稳定性。我们说明了这一点，明确计算的上下文中的Horndeski理论的约束，同时量化的大小和相关的快子不稳定性的影响。
2022-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Instabilities in Mimetic Matter Perturbations
研究了具有一般高阶导数的拟物质情形下的宇宙学扰动。我们计算了二次作用量，并指出动力学项和梯度项都有错误的信号。我们进行了分析，在这两个共动和牛顿规范，并确认在这两个规范的哈密顿量和相关的不稳定性是相互一致的。不稳定性的存在是独立的具体形式的高阶导数函数，产生梯度的模拟场扰动。证明了在拟微扰中的鬼不稳定性与Ostrogradsky鬼等高阶导数不稳定性无关。
2017-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Removal of instabilities of the higher derivative theories in the light of antilinearity
高阶导数理论涉及哈密顿量中的线性不稳定性，通常称为奥斯特罗格拉茨基鬼，可以被视为量子化过程中的一个非常严重的问题。为了解决这个问题，我们考虑了在非厄米哈密顿算符中固有的反线性性质。由于反线性的存在，我们可以构造一个称为$V$-算子的算子，它充当哈密顿量和它的厄米共轭之间的纠缠算子。我们已经使用这个$V$-运营商，以消除线性动量项从高导数哈密顿量，使其非厄米在首位通过等谱相似变换。在对质量项的某些限制下，哈密顿量的最终形式不受奥斯特罗格拉茨基鬼的影响。
2021-09-07 hep-th
Cosmic Censorship in Lorentz Violating Theories of Gravity
宇宙审查制度是广义相对论的特例，还是它能在违反等效原理的情况下幸存下来？最近的研究表明，洛伦兹违反爱因斯坦-以太（或霍拉瓦-利夫西茨）理论的奇点可以隐藏在简单黑洞时空的普适视界后面。即使是无限快的信号也无法逃脱这些普遍的视野。对于不可压缩的以太，我们将这个结果推广到3+ 1维动力学或自旋时空，这些时空具有内部的杀戮视界，并表明宇宙视界总是在外部视界和（可能的）内部视界之间形成。这一发现暗示了宇宙审查的概念，因为这些理论中的几何学永远不会超越宇宙视界（避免潜在的奇异内部杀戮视界）。一个令人惊讶的结果是，对于一个旋转的黑洞，有3个不同的可能的静止宇宙视界，其中只有一个与动力学球解相匹配。这激发了超越球对称的爱因斯坦-以太理论中坍缩的动力学研究，这可能揭示球解周围的不稳定性。
2015-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The spooky ghost of vectorization
本文证明在扩展矢量-张量理论中，非最小耦合导致的球对称矢量化黑洞必然存在幽灵不稳定性，从而否定其天体物理可行性。
2023-10-27 gr-qc hep-th math-ph
More about stable wormholes in beyond Horndeski theory
众所周知，Horndeski理论和许多其他标量张量引力一样，不支持静态的球对称虫洞：它们总是在宇称甚至线性化的扰动中存在鬼或梯度不稳定性。在这里，我们解决的问题是否不去定理是有效的“超越Horndeski”的理论。在后一类理论中，我们推导出了在径向传播的非球形奇偶偶扰动中不存在鬼和梯度不稳定性的条件。我们发现，与现有的论点一致，上述不去定理的证明并没有超越Horndeski。我们还获得了确保所有奇偶校验奇模的鬼和梯度不稳定性的情况下的条件。我们给出一个例子超越Horndeski拉格朗日承认虫洞的解决方案服从我们（不完整的一套）的稳定性条件。即使我们的稳定性分析是不完整的，因为我们不考虑球对称奇偶偶模和奇偶偶扰动传播的角度方向，以及“慢”的快子不稳定性，我们的研究结果表明，超越Horndeski理论可能是可行的候选人，以支持可穿越的虫洞。
2019-06-05 hep-th
Reconsidering the Ostrogradsky theorem: Higher-derivatives Lagrangians, Ghosts and Degeneracy
我们审查的命运Ostrogradsky鬼高阶理论。我们首先回顾了原来的Ostrogradsky定理和说明，在经典力学的背景下，如何高导数拉格朗日导致无界哈密顿，然后导致（经典和量子）不稳定性。然后，我们将Ostrogradsky定理推广到几个动力学变量的高阶导数理论，并证明了在经典力学的背景下，当拉格朗日量“退化”时，避免Ostrogradsky不稳定性的可能性。特别是，我们解释了为什么高阶导数拉格朗日和/或高阶导数欧拉-拉格朗日方程不一定会导致传播的Ostrogradsky鬼。我们还研究了一些量子方面，并说明如何Ostrogradsky不稳定性出现在量子水平。最后，我们将我们的分析推广到高阶协变理论的情况下，由于哈密顿量是消失的，因此有界的，Ostrogradsky不稳定性的问题是微妙的。
2022-07-04 gr-qc hep-th
Apparent ghosts and spurious degrees of freedom in non-local theories
最近的工作表明，爱因斯坦方程的非局部修改可以产生有趣的宇宙学后果，并可以提供暗能量的动力学起源，与现有数据一致。乍一看，这些理论都受到鬼魂的困扰。我们表明，这些明显的幽灵般的不稳定性不描述实际的传播自由度，也没有幽灵引起的量子真空衰减的问题。
2013-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On avoiding Ostrogradski instabilities within Asymptotic Safety
利用泛函重整化群技术研究了引力与标量物质耦合的重整化群流。新的功能是包含在标量传播高阶导数项。这样的条款引起Ostrogradski鬼的信号系统的不稳定性，因此是危险的理论的一致性。由于预期这些项是由重整化群流动态产生的，因此它们在构建基于渐近安全的量子引力理论时提供了潜在的威胁。然后，我们的工作建立了以下图片：在将高阶导数项的标量传播的重力物质系统的流具有不动点结构，适合于渐近安全。这种结构包括一个相互作用的重整化群固定点，在那里Ostrogradski鬼获得无限大的质量和解耦的系统。追踪流向红外的流，发现有一个完整的重整化群轨迹的子集，导致稳定的重整化传播子。这个子集是在一对一的对应完整的重整化群轨迹中获得的计算不跟踪的高导数项。因此，我们渐近安全的引力-物质系统不会被奥斯特罗格拉茨基鬼所困扰。
2017-10-27 gr-qc hep-th
Benign vs malicious ghosts in higher-derivative theories
具有更高导数的相互作用理论涉及鬼。它们对应于在经典水平上表现出来的不稳定性。我们注意到，相对“良性”的机械高导数系统存在的经典真空是稳定的小扰动和问题只出现在非微扰水平。我们认为，良性的高导数场论存在，这是稳定的非零动量的小波动。一个特别的例子是6D N=2高阶导数SYM理论，它在微扰水平上是有限的和酉的。然而，关于静态模式的小波动的类暴胀不稳定性总是存在的。
2005-01-20 hep-th
Vector instabilities and self-acceleration in the decoupling limit of massive gravity
我们调查矢量贡献的拉格朗日的$Λ_3-$大规模的重力在去耦限制，探索部门的这一理论。主要目的是了解最大对称%自加速真空解的稳定性。在自加速位形附近，由于矢量自由度的动力学项消失，矢量自由度成为强耦合的，因此它们的动力学受高阶相互作用控制。即使在解耦极限下，矢量拉格朗日量也包含无穷多项。我们发展了一个系统的方法，协变确定的向量拉格朗日在每个订单的扰动，充分体现了系统的对称性。我们发现，在自加速的解决方案，高阶$p$ -形式的Galileons的结构出现，避免了第六BD鬼模式的出现。然而，仔细的分析表明，有一些方向，沿着这些方向，哈密顿量从下面是无界的。这种不稳定性可以被解释为一个可用的第五物理模式表现为鬼。因此，我们得出结论，自加速组态，在$Λ_3$ -质量引力的去耦极限，一般是不稳定的。
2012-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ghosts in higher derivative Maxwell-Chern-Simon's theory and $\mathcal{PT}-$symmetry
量子场论中的鬼场是一个长期存在的问题。具体地说，高阶导数的理论涉及以线性动量项的形式出现在哈密顿量中的鬼，这通常被称为奥斯特罗格拉茨基鬼。高阶导数理论可能涉及两种类型的约束，即第一类和第二类。有趣的是，这些高阶导数理论可能具有关于$\mathcal{PT}-$对称性的非厄米哈密顿量。本文考虑了推广的Maxwell-Chern-Simon理论的$\mathcal{PT}-$对称性，并利用第二类约束条件消除了引起不稳定性的线性动量项。我们发现，删除是不完整的，而条件之间出现的运营商${Q}$的系数。
2020-05-26 hep-th quant-ph
Conditions for the cosmological viability of the most general scalar-tensor theories and their applications to extended Galileon dark energy models
在Horndeski的最一般的标量张量理论与二阶场方程，我们推导出的条件，以避免鬼和拉普拉斯不稳定性与标量，张量和矢量扰动的存在下，两个完美的流体平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）背景。我们的一般性结果对于构造理论上一致的暗能量模型是有用的。我们将我们的公式扩展Galileon模型中的状态方程小于-1的跟踪器的解决方案。我们澄清了允许的参数空间中的鬼和拉普拉斯不稳定性是缺席的，我们在数值上证实，这样的模型确实是宇宙学上可行的。
2011-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Massive ghost theories with a line of defects
我们研究自由大规模的费米子鬼，在存在的杂质的延长线，依靠拉格朗日形式主义。我们提出了两个不同的缺陷相互作用，分别相关和边际性质。相应的散射理论揭示了共振和不稳定性的发生在前一种情况下和存在的极点与虚留数在后者。利用体积形状因子和缺陷算子的矩阵元素，精确地计算热和无序算子的关联函数。在临界情况下，无序算符的一点函数呈现出随相互作用强度连续变化的临界指数。
2003-04-23 cond-mat hep-th
Linear stability of black holes in shift-symmetric Horndeski theories with a time-independent scalar field
在平移对称Horndeski理论中，研究了具有与时间无关的背景标量场的静态和球对称黑洞的线性微扰，其拉格朗日量的特征在于耦合函数只依赖于标量场的动力学项$X$ .我们澄清的情况下，鬼和拉普拉斯不稳定性沿径向和角度方向的奇，偶宇称扰动。对于由k-本质拉格朗日量和与Ricci标量耦合的非最小导数描述的反射对称理论，我们证明了具有非平凡标量头发的黑洞在视界附近一般是不稳定的。这包括非渐近平坦的黑洞已知存在的非最小导数耦合到里奇标量是一个线性函数的$X$。我们还研究了非反射对称理论中的几个黑洞解。对于具有Einstein-Hilbert项的立方伽利略子，存在一个非渐近平坦的多毛黑洞，没有鬼/拉普拉斯不稳定性。此外，对于线性耦合到高斯-邦纳项的标量场，渐近平坦的黑洞解相对于一个小的耦合微扰构造是免费的鬼/拉普拉斯不稳定性。
2022-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black hole perturbations in vector-tensor theories: The odd-mode analysis
在具有矢量场导数耦合的广义Proca理论中，在静态球对称背景下导出了一组多毛黑洞解。本文将奇宇称黑洞扰动的作用量推广到二阶，并研究了具有矢毛的黑洞是否具有鬼不稳定性或拉普拉斯不稳定性.我们表明，模型与立方耦合$G_3(X)$，其中$X=-A_μA^μ/2$与矢量场$A_μ$，不提供任何额外的稳定性条件，在广义相对论。另一方面，具有非零纵向矢量分量$A_1$的精确荷电隐形史瓦西解在事件视界附近是不稳定的，该解源自与等效于包含$X$的线性函数的四次耦合$G_4(X)$的爱因斯坦张量$G^{μν}A_μA_ν$的耦合。对于一般四次幂律耦合$G_4(X) \supset β_4 X^n$与非零$A_1$产生的多毛黑洞，同样的不稳定性问题也存在，而另一个分支与$A_1=0$可以与不存在鬼和拉普拉斯不稳定性的条件相一致。我们还讨论了其他精确和数值黑洞解决方案的情况下，与内在的矢量场导数耦合，并表明，存在着广泛的参数空间中的解决方案遭受鬼也不拉普拉斯不稳定性对奇宇称扰动。
2018-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Extended mimetic gravity: Hamiltonian analysis and gradient instabilities
我们提出了一类新的简并高阶标量张量理论作为拟引力理论的推广。通过对可能是非退化的“种子”标量张量理论进行不可逆的保角变换，我们可以生成一大类最多有三个物理自由度的理论。我们确定了一个一般的种子理论，这是可能的。本文还研究了这些扩展的模拟理论中的宇宙学扰动。结果表明，无论是张量或标量扰动的困扰与梯度不稳定性，除了一个特殊的情况下，标量扰动可能是强耦合，否则出现鬼不稳定性。
2017-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized Galileons: instabilities of bouncing and Genesis cosmologies and modified Genesis
我们研究空间平坦的弹跳宇宙学和模型与早期的创世时代在一个流行的广义伽利略理论类。我们问是否存在这些类型的解决方案是免费的梯度和鬼不稳定性。我们发现，不管拉格朗日函数的形式，弹跳模型要么是困扰与这些不稳定性或有奇点。同样的结果也适用于原始的Genesis模型及其变体，其中比例因子趋于恒定为$t\to -\infty$。这个结果在附加物质的理论中仍然有效，这些附加物质服从能量条件，只与伽利略粒子引力相互作用。我们提出了一个修改后的创世纪模型，它回避了我们的不去的论点，并给出了一个明确的例子，健康的宇宙学，连接修改后的创世纪时代与kination（时代仍然由伽利略场驱动，这是一个传统的无质量标量场在该阶段）。
2016-08-16 hep-th
Stability of scalar perturbations in scalar-torsion $f(T,ϕ)$ gravity theories in the presence of a matter fluid
我们研究的可行性条件的幽灵，梯度和快子不稳定性的情况下，在标量扭转$f(T,ϕ)$重力理论中存在的一般正压理想流体。为了描述物质扇区，我们使用Sorkin-Schutz作用量，然后计算标量扰动的二阶作用量。对于鬼和梯度不稳定性的研究，我们发现，重力部门保持解耦的物质部门，然后分别适用于每一个的可行性条件。特别是，我们验证了这个理论是免费的鬼和梯度不稳定性，获得物质的标准结果，并为重力部门，我们检查，相应的传播速度满足$c_{s,g}^2=1$。另一方面，在快子不稳定性的情况下，我们得到了质量本征值的一般表达式，然后在一个具体的暗能量模型的标度物质不动点中计算它们。因此，我们发现了一个空间的参数，它是可能的，有一个稳定的配置尊重的约束条件，从CMB测量和BBN约束早期暗能量。最后，我们已经数值证实了这些结果，通过解决一个现实的宇宙学演化与相空间轨迹进行缩放物质制度的宇宙学方程，然后表明，该系统提出了一个稳定的配置在整个宇宙演化。
2021-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mimetic dark matter, ghost instability and a mimetic tensor-vector-scalar gravity
最近有人提出了一些修正的引力理论，它们模拟了暗物质的行为，即所谓的“模拟暗物质“。我们研究了这些理论的一致性，就没有鬼不稳定性，并提出了一个新的张量-矢量-标量引力理论，这是一个推广的模拟暗物质与其他理想的功能，以前的模型。Chamseddine和Mukhanov提出的原始模型[JHEP 1311（2013）135，arXiv：1308.5410]被认为描述了规则的无压尘埃，假设我们只考虑那些在时间演化下模拟尘埃的能量密度保持为正的配置。对于某些构型，理论可能变得不稳定。这两种基于矢量场（张量-矢量理论）或矢量场和标量场（张量-矢量-标量理论）的引力修正理论都没有鬼不稳定性。
2014-12-15 gr-qc hep-th
Generalized disformal Horndeski theories: cosmological perturbations and consistent matter coupling
可逆非形式变换是研究无鬼标量张量理论的有用工具。通过对Horndeski理论的可逆非形式变换进行高阶导数推广，我们构造了一类新的无重影标量张量理论，我们称之为广义非形式Horndeski理论.具体来说，这些理论超越了二次/三次DHOST类。我们探讨宇宙学扰动，以确定一个子类，其中引力波以光速传播，并澄清张量和标量扰动的鬼/梯度不稳定性的情况下的条件。我们还调查的条件下，一个物质场可以始终耦合到这些理论，而不引入不必要的额外的自由度。
2023-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic structures and gravitational waves in ghost-free scalar-tensor theories of gravity
我们研究二次简并高阶标量张量（qDHOST）模型中的宇宙结构，该模型已被提出作为最通用的标量张量理论（直到对标量场的协变导数的二次依赖），它不受幽灵不稳定性存在的困扰。然后，我们研究一个静态的，球对称的对象嵌入德西特时空的qDHOST模型。该模型在宇宙结构内部和外部的Schwarzschild-de Sitter时空中表现出Vainshtein机制的破缺，其中广义相对论（GR）可以在Vainshtein半径内恢复。然后，我们寻找的条件上的参数考虑qDHOST的情况下，确保有效性的Vainshtein屏蔽机制内的对象和最近的GW 170817/GRB 170817 A的约束的引力波的传播速度的履行。我们发现，这两个约束排除了相同的一组参数，对应的拉格朗日是二次的二阶导数的标量场，为移位对称qDHOST。
2017-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized massive gravity in arbitrary dimensions and its Hamiltonian formulation
我们将四维de Rham-Gabadadze-Tolley（dRGT）大质量引力模型推广到任意维的一般标量张量理论，将dRGT大质量引力子耦合到多个标量，并允许大质量引力子和标量之间的一般动力学和质量矩阵混合，推导出其哈密顿公式和相关的约束系统.当传递到哈密顿公式时，出现两个不同的扇区：一般扇区和特殊扇区。虽然通过不同的方式获得，但在两个扇区中的任一个中存在两个第二类约束，从而消除了BD重影。然而，对于特殊扇区，除了二维情况外，仍然存在鬼不稳定性。特别地，对于具有一个标量的特殊扇区，存在“第二BD重影”。
2013-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stable cosmological solutions in degenerate theory of gravity
我们研究扩展的矢量张量理论的宇宙学应用，其拉格朗日包含两个关于度规和矢量场的导数。在均匀各向同性宇宙假设下，导出了背景方程，研究了背景上的宇宙学扰动的性质。我们发现了一个健康的宇宙学解的例子，在非平凡的退化引力理论的第一次，这些扰动不遭受任何不稳定性，即鬼和梯度不稳定性。
2018-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability of Horndeski vector-tensor interactions
我们研究Horndeski矢量张量理论，导致二阶运动方程，并包含一个非极小耦合阿贝尔规范矢量场。这个理论是非常简单的，只有2项的矢量场，即：标准麦克斯韦动力学项和耦合到对偶黎曼张量。此外，矢量扇区遵守U（1）规范对称性，并且理论只包含一个自由参数M^2，它控制着非最小耦合的强度。我们探索的理论在德西特时空和研究的存在下的不稳定性，并表明，它对应于一个吸引子的解决方案中存在的向量场。我们还研究了一般FLRW时空中的宇宙演化和微扰稳定性。我们发现不存在鬼的一个充分条件是M^2>0。此外，我们还研究了由于不存在拉普拉斯不稳定性而产生的进一步限制。最后，我们研究了静态和球对称背景下的理论的稳定性（特别是史瓦西和Reissner-Nordström-de Sitter）。我们发现，该理论，相当普遍，没有鬼或拉普拉斯不稳定性的时空区域的非最小相互作用占主导地位的麦克斯韦项。我们还计算了在这些时空中的传播速度，并表明在这个理论中，超光速是一个相当普遍的现象。
2013-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A braneworld model in a massive gravity
该研究在洛伦兹破缺有质量引力的5维扩展中构建类Randall-Sundrum膜世界模型，解决规范等级问题，分析微扰稳定性与Kaluza-Klein约化后的质谱，引入Goldberger-Wise机制得到含近无质量引力子的4维有效理论。
2023-08-27 hep-th
Degenerate higher derivative theories beyond Horndeski: evading the Ostrogradski instability
具有高阶时间导数的理论通常会遭受幽灵般的不稳定性，称为奥斯特罗格拉茨基不稳定性。这种命运可以通过考虑“退化”拉格朗日函数来避免，其动力学矩阵不能被反转，从而导致正则变量之间的约束和物理自由度的减少。在这项工作中，我们在一个系统的方式来获得的退化条件的标量张量理论，二次依赖于二阶导数的标量场。因此，我们得到了这类标量-张量理论中所有退化理论的分类。四次Horndeski拉格朗日量及其在Horndeski之外的扩展属于这些退化情况。我们还确定了新的家庭的标量张量理论与有趣的属性，他们是退化的，尽管非退化的纯标量部分的拉格朗日。
2016-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting spin-2 fields in the Stueckelberg picture
根据最近在构造具有多个相互作用的自旋2场的无鬼理论方面的进展，我们重新回顾和扩展了Arkani-Hamed，Georgi和Schwartz构造的“大质量引力子的有效场论”。我们发现，有几个双重的方式恢复规范不变性在这样的多引力理论，找到一个广义的Fierz-泡利调谐条件相关的在这种情况下，突出的微妙之处，在分层张量和标量模式。讨论了标量混合的一般多重引力特征及其对高阶相互作用的影响。特别是，我们展示了如何在相互作用的自旋2场理论的去耦限制是定性的变化。我们将其与dRGT（de Rham，Gabadadze，Tolley）大质量引力，Hassan-Rosen双引力以及Hinterbichler和Rosen的多重引力结构联系起来。作为一个附加的应用，我们证明了EBI（Eddington-Born-Infeld）双引力及其高阶推广具有幽灵般的不稳定性。
2014-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The galileon as a local modification of gravity
在DGP模型中，“自加速”解受到幽灵不稳定性的困扰，这使得解站不住脚。这一事实以及所有有趣的偏离GR是完全捕获的四维有效拉格朗日，有效的距离小于目前的哈勃尺度。4D有效理论涉及相对论标量π，普遍耦合到物质和特殊的衍生自相互作用。在本文中，我们研究了自加速和鬼的存在，在红外线的一个相当通用的类的理论，修改重力之间的联系。这些理论被定义为那些在比宇宙学距离更短的距离上，简化为DGP 4D有效理论的某种推广的理论。我们认为，由于普遍耦合标量的GR的红外修改本地，我们的推广是唯一一个允许一个强大的实施Vainshtein效应-从物质中的引力约束系统的标量去耦-必要的恢复协议与太阳系测试。我们的推广涉及到一个内部的“伽利略”不变性，在这个不变性下，π的梯度移动了一个常数。这种对称性限制了π拉格朗日量的结构，以至于在4D中只有五项可以产生相当大的非线性而不引入鬼。我们表明，对于这样的理论，事实上有“自加速”deSitter解决方案，没有幽灵般的不稳定性。在紧致源的存在下，这些解可以支持球对称的、类Vainshtein的非线性扰动，这些扰动对小的波动也是稳定的。[arxiv的简短版本]
2009-11-27 astro-ph gr-qc hep-th
Stable solutions of inflation driven by vector fields
许多由向量场单独驱动的暴胀模型都被病态行为所困扰，即鬼影和/或梯度不稳定性。在这项工作中，我们寻求一类新的矢量驱动的暴胀模型，避免所有提到的不稳定性。我们建立我们的分析广义Proca理论与扩展到三个向量场实现各向同性展开。我们得到的条件所需的准deSitter解决方案是一个吸引子类似于标准的慢滚一个和那些为他们的稳定性在线性化扰动的水平。识别现有的不稳定模型的补救措施，我们提供了一个简单的例子，并明确显示其稳定性。这大大拓宽了我们对矢量暴胀情景的了解，恢复了对这类模型的潜在现象学兴趣。
2017-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Beyond generalized Proca theories
我们认为高阶导数的相互作用超出了二阶广义Proca理论，传播只有三个所需的极化的一个大规模的矢量场除了两个张量极化重力。这些新的相互作用遵循类似的建设标准所产生的标量张量Horndeski理论的扩展Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi（GLPV）理论。在各向同性的宇宙学背景下，我们证明了一个约束的存在与消失的哈密顿量，消除了可能的Ostrogradski鬼。我们研究的行为的各向同性宇宙学背景的存在下，一个完美的流体的线性扰动，并找到相同数量的传播自由度在广义Proca理论（两个张量极化，两个横向矢量模式，和两个标量模式）。此外，我们还得到了避免张量、矢量和标量扰动的鬼点和拉普拉斯不稳定性的条件。我们观察到标量声速的关键差异，这是广义Proca理论域外的物质声速混合。
2016-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology in generalized Proca theories
我们考虑一个大质量的矢量场的导数相互作用，传播只有3个所需的极化（除了两个张量极化重力）与二阶运动方程在弯曲的时空。这种广义Proca理论的宇宙学意义的背景和线性微扰的研究，考虑到拉格朗日五阶。在存在的物质流体的时间分量的矢量场，我们推导出的背景运动方程，并显示存在的deSitter解决方案有关的晚时间宇宙加速。我们还获得了鬼和拉普拉斯不稳定性的张量，矢量和标量扰动的小尺度限制的情况下的条件。我们的结果被应用到具体的例子中的一般功能的理论，其中包括矢量Galileons作为一个特定的情况。在这样的例子中，我们证明了德西特不动点总是一个稳定的吸引子，并研究了在宇宙膨胀历史中满足无鬼和稳定性条件的可行参数空间。
2016-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Is Phantom Divide Crossing in General Relativity Completely Impossible? Shortcomings in canonical and minimally coupled scalar field and Possible Solutions in $k$-essence Models
High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构）；Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University（名古屋大学小林-益川粒子宇宙起源研究所）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究中心）；Institute of Space Sciences (IEEC-CSIC)（空间科学研究所）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）；Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；Khazar University（哈扎尔大学）
本文探讨了广义相对论中幻影到第五要素过渡的可行性，指出单一标量场理论无法实现，但k-本质理论可能提供解决方案，且在修正引力中无需额外微调即可实现。
2026-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Destabilization of black holes and stars by generalized Proca fields
我们证明了广义相对论中的黑洞和恒星可以被非最小耦合向量场的扰动所破坏。在静态和球对称的背景下，我们的分析表明，质量足够小的黑洞和密度足够高的恒星会受到鬼或梯度型不稳定性的影响。这适用于一个大类的矢量张量理论，每当非最小耦合有助于线性动力学的状态与消失的矢量场，并适用于广义普罗卡模型，引发了人们的注意，其潜在的作用，在宇宙学和天体物理学。稳定性标准转化为低尺度理论的相关界限的暗能量和超轻暗物质的情况。
2021-10-14 gr-qc hep-th
Massive gravity with non-minimal coupling
我们提出了新的具有5个动力学自由度的大质量引力理论。我们回避唯一性定理的形式的动力学和潜在的条款，通过采用“广义大质量引力”的框架，在全球平移不变性被打破。通过利用旋转对称性的领域空间中，我们确定了两个新的类的理论。第一种是广义质量引力的非最小耦合推广。另一方面，第二个理论产生了一个质量项，它不同于de Rham，Gabadadze，Tolley结构，并且通常有5个自由度。这两种理论都允许稳定的宇宙学解，而没有无限强耦合，没有鬼和梯度不稳定性。
2020-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
