New ground state for quantum gravity
在本文中,我们推测在量子引力中存在一个新的“基态”,为暴胀宇宙提供了波函数。我们给出了它在联络表象中的显式微扰表达式,并给出了相应的内积。这种状态是手征的,依赖于伊米尔齐参数,是引力子粒子第二量子化理论的真空。我们确定了物理和非物理希尔伯特子空间。然后,我们将这种状态与扰动Kodama状态进行对比,并解释为什么后者永远不能描述引力子在德西特背景。相反,它描述了自对偶激发,这是右手引力子的正频率和左手引力子的负频率的复合物。在我们已经确定的内积下,这些激发被证明是非物理的。我们对儿玉态的拒绝有一个道德故事:量子引力的半经典极限可能是与现实接触的错误路径(现实有时可能是微扰的,但仍然是完全量子的)。我们的结果指向一个非微扰的扩展,我们提出了一些关于这个假设状态的性质的说明。
2012-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spin Curvatures in General Relativity and Two-Component Gravitons with Arbitrary Sources
Federal University of Santa Catarina(圣卡塔琳娜联邦大学);Centre for Technological Sciences-UDESC(UDESC技术科学中心)
本文回顾广义相对论中Infeld-van der Waerden形式下的自旋曲率,展示其旋量对称性,并综述带源两分量引力子理论中与能量动量守恒相关的全对称性质。
2026-06-16 gr-qc
Generalizing the Kodama State I: Construction
儿玉态的独特之处在于它是正则量子引力所有普通约束的精确解,它也有一个定义良好的半经典解释,作为经典时空的量子版本,即(反)德西特空间。然而,这种状态充满了困难,这些困难可以追溯到其构造中所需的相空间的复杂化。这表明将状态推广到Immirzi参数的实际值。在这第一部分的两个文件系列,我们表明,一个可以推广的状态,以实变量和结果是令人惊讶的,因为它似乎开辟了一个无限类的物理状态。我们证明了这些态与非相对论性量子力学的普通动量本征态密切平行,其中Levi-Civita曲率起着动量的作用。通过这种识别,状态继承了许多熟悉的动量本征态的性质,包括δ函数归一化。在配套文件中,我们将讨论物理解释,CPT属性,和一个有趣的连接之间的内积和麦克道尔-曼恩公式的广义相对论。
2006-11-14 gr-qc hep-th
Graviton Mass Bounds in Very Special Relativity from Binary Pulsar's Gravitational Waves
本文在甚狭义线性引力框架下研究开普勒双星的引力辐射,利用有效场论推导能量损失与周期变化,并结合双脉冲星数据给出引力子质量上限约 $10^{-21}eV$。
2024-05-02 gr-qc
How General Relativity and Lorentz Covariance Arise from the Spatially Covariant Effective Field Theory of the Transverse, Traceless Graviton
传统的广义相对论从引力子自由度的推导假定时空洛仑兹协变性为公理。在这篇文章中,我们调查最近的证据表明,广义相对论是唯一的空间协变有效场论的横向,无痕引力子自由度。广义相对论的洛伦兹协变性,在我们的分析中没有假定,因此可以合理地解释为引力扇区的偶然或突现对称性。从这个角度来看,洛伦兹协变性是低能引力子动力学的一个必要特征,而不是时空的性质。这一结果对基础物理学具有革命性的意义。
2014-05-20 gr-qc hep-th
The field theoretical formulation of general relativity and gravity with non-zero masses of gravitons
这是一份审查文件。广义相对论(GR)是以场论的形式提出的,其中引力场(度规扰动)与其它物理场一起在一个辅助的任意弯曲的背景时空中传播。守恒电流是通过反对称张量密度(超势)的发散来构造和表达的。这允许连接本地性质的扰动与准本地性质的GR中的守恒量。GR中的能量的非本地化的问题提出了精确的数学表达式。本文介绍了Babak和Grishchuk最近在GR场公式的基础上发展起来的GR修正公式。他们的理论包括大量的自旋为2和自旋为0的引力子。所有的局域弱场预言都与实验数据相符合。质量理论的精确方程消除了黑洞事件视界,给出了均匀各向同性宇宙的振子行为。
2005-06-09 gr-qc
Hamiltonian Approach to Conformal Coupling Scalar Field in the General Relativity
用广义相对论的哈密顿方法研究了标量场的动力学状态。我们证明了标量场的共形耦合违反了广义相对论中爱因斯坦方程及其解的标准几何结构,包括史瓦西方程和牛顿静态相互作用方程.为了恢复广义相对论的标准几何结构,通过Bekenstein型变换将标量场与尺度度量分量混合。这种“标量尺度”混合将具有共形权重(n= -1)的共形耦合标量场转换为具有零共形权重(n=0)的最小耦合标量场,称为“标量引力子”。通过提取“标量引力子”的零模(齐次)谐波,在有限时空中考虑了“标量尺度”混合的宇宙学后果。“标量引力子”的经典动力学证明了演化在刚开始时以刚性态的形式所作出的巨大贡献。
2007-03-11 gr-qc
Gravitational waves from inspiralling compact binaries in conformal gravity
我们在共形引力模型的背景下研究了致密双星在合并前的螺旋运动中引力波的产生。除了广义相对论的两个无质量引力波极化外,该模型还包含了五个大质量极化自由度。对于小质量的引力子,我们发现引力波的振幅与广义相对论相比受到强烈的抑制,并且随着合并的临近而减小,这与观测事实相矛盾。我们的结论是,这个模型与小引力子质量,包括制度,可以解释星系旋转曲线没有暗物质,不能描述所观察到的引力波事件。对于一个大的引力子质量,波形的修改,相比之下,从广义相对论,是可以忽略不计的相关距离尺度,因此,一个共形的引力模型与大引力子质量是在与LIGO/VIRGO观测一致,并导致啁啾质量和距离的估计,同意从广义相对论。
2019-04-04 gr-qc
Instanton representation of Plebanski gravity. Application to gravitons about DeSitter spacetime
利用瞬子表示方法,我们重新构造了DeSitter时空的引力子解。我们已经使用这个例子作为一个测试舞台,以暴露方法的内部结构,并确定它适用于已知的解决方案。本文是在今后的工作中将其应用于构造新的广义相对论解的先驱。
2012-06-11 gr-qc
Graviton mediated photon-photon scattering in general relativity
本文研究了在闵可夫斯基背景下,由于自感引力扰动引起的光子-光子散射。我们专注于弱空间和时间依赖的振幅的平面波之间的四波相互作用,因为涉及较少数量的波的相互作用被排除的能量动量守恒。对Einstein-Maxwell系统进行了三阶微扰求解,得到了质心系统中任意极化情况下的耦合系数。与基于量子场论方法的计算进行了比较,并解释了小的差异。
2006-10-06 gr-qc hep-ph
The Ashtekar Variables and a Varying Cosmological Constant from Dynamical Chern-Simons Gravity
本文通过量子化含动力学 Chern-Simons 引力的广义相对论,发现 Wheeler-DeWitt 方程的新精确解,其中 Pontryagin 项对 Kodama 态的修正直接编码了宇宙学常数的变化。
2024-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thick braneworld model in nonmetricity formulation of general relativity and its stability
本文研究了在所谓的$f(Q)$引力中的厚膜系统,其中引力相互作用是用类似于广义相对论中的标量曲率$R$的非度规性$Q$来编码的.通过对$f(Q)=Q-b Q^n$的特殊选择,我们发现厚膜系统可以用一阶形式进行解析求解,将复杂的二阶微分方程转化为多个一阶微分方程。此外,还研究了厚膜系统在张量扰动下的稳定性。结果表明,快子态是不存在的,引力子零模可以局域在膜上。因此,四维牛顿势可以在低能量下恢复。此外,还简要分析了有质量引力子Kaluza-Klein模对牛顿势的修正。
2021-03-05 gr-qc
Spherical gravitational waves and quasi-spherical waves scattered from black string in massive gravity
在广义相对论的框架下,由Birkhoff定理可知,球形引力波在真空空间中是被严格禁止的。证明了在非线性质量引力场中存在球形引力波,并求出了精确解。进一步,通过对常见方程的细致研究,我们找到了具有奇异弦的引力波的精确解,其中视界变得非紧。我们分析了这些波解的引力子线汇的性质。在线性微扰的大质量引力场中,我们澄清了色散关系、引力子的速度和质量的微妙之处。通过考虑大质量引力波对度规的完全反作用,我们发现在大质量引力场中引力子射线可以为零。我们证明了无论引力子的质量如何微小,大质量引力理论都与广义相对论有着深刻而根本的差异。
2021-11-30 gr-qc
Partially massless gravitons do not destroy general relativity black holes
最近的非线性完善的Fierz-Pauli理论的一个大规模的自旋-2场包括非线性质量引力和双度规理论。在这些理论中,黑洞解的谱是丰富的,包括了爱因斯坦引力的相同真空解,这些真空解被扩大到包括了一个宇宙学常数。最近的研究表明,在这些理论中,史瓦西(德西特)黑洞一般对球面扰动不稳定。在这里,我们证明了一个值得注意的例外是部分无质量引力,其中引力子的质量以宇宙学常数μ^2=2/3的形式固定,并且出现了一个新的规范不变性。我们发现广义相对论黑洞在这个极限下是稳定的。值得注意的是,大质量引力摄动的谱是等谱的。
2013-08-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
From massive gravity to modified general relativity II
我们继续在引力子质量消失的无质量极限下研究大质量引力。从规范不变性出发,我们导出了标量物质和引力之间最一般的耦合。我们得到了能量-动量张量的标准耦合之外的进一步耦合。在经典水平上,这导致了对广义相对论的进一步修正。
2009-12-06 gr-qc
Quartet-metric general relativity: scalar graviton, dark matter and dark energy
广义相对论通过一个动力学标量四重态被提出来作为标量-矢量-张量引力理论,一般地描述了统一的引力暗物质(DM)和暗能量(DE)。通过重新定义度规场,揭示了引力的希格斯机制在弱场极限下的一般协变形式。在参数的自然限制下,重新定义的理论在线性近似下具有剩余横截-单态不变性,并且始终包含无质量张量引力子和作为DM粒子的有质量标量引力子。在完全非线性理论中的一些可调参数和后者从其弱场极限的部分解耦显著地扩展了在不同尺度的各种现象中的重力DM和DE的统一描述的前景。
2015-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Special Relativity from Soft Gravitons
我们研究了所有涉及无质量自旋2和自旋1的粒子介导的长程力,允许一般的能量关系和违反升压不变性的旋转和旋转不变的局部理论。虽然规范不变性是不是一个先验所需的描述非洛伦兹不变的理论,我们首先建立的地方需要“软规范不变性”。然后通过在散射振幅中引入软引力子极限,证明了除了一般的万有引力子耦合的要求外,还需要特殊的相对论性能量动量关系,并且必须是精确的。我们将此与只有自旋$\leq1$粒子的理论的情况进行对比,在那里,虽然我们仍然可以从局域性导出电荷守恒,但狭义相对论很容易被违反。我们提供的迹象表明,整个结构的相对论可以建立从自旋2以这种方式。
2017-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar graviton as dark matter
在报告中,基于单模规范不变性/相对论和广义协方差原理建立的单模双模引力理论被揭露。除了广义相对论中的无质量张量引力子外,该理论还包括一个(几乎)无质量的标量引力子,它被当作引力暗物质。本文给出了一个描述具有渐近平坦转动曲线的软核暗晕相干标量引力子场的球对称真空解。
2014-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unimodular gravity and general relativity from graviton self-interactions
人们普遍认为,广义相对论是解决相互作用引力子(无质量自旋2粒子)理论中出现的一致性问题的唯一方法。Padmanabhan 2008年的发人深省的分析提出了一些在社区中引起共鸣的担忧。在这项工作中,我们提出了自耦合问题的细节,并明确解决了无限迭代方案与它相关联的最简单的理论的引力场,这对应于一个不可约的自旋2表示的庞加莱群。我们明确的非唯一性问题,找到一个完整的家庭的解决方案的自耦合问题。然后,我们表明,唯一的结果理论,实现了原来的规范对称性的变形,碰巧有本质上的结构,单模引力。这使得在突现引力理论中第一个宇宙学常数问题的自然解的可能性变得似乎合理。后来,为了完整起见,我们把起始的自由场论改为菲尔茨-泡利理论,这是一个等价的理论,但具有更大的规范对称性。我们指出如何进行无限求和过程中以类似的方式。总的来说,我们的结论是,只要我们要求(变形的)保持内部规范不变性,我们就自然地恢复了单模引力或广义相对论的结构,但在一个版本中,明确显示了潜在的闵可夫斯基时空,在罗森的平坦背景双度规理论的精神。
2014-05-23 gr-qc hep-th
Massles multi gravity: Covariant, stable, two-derivative interacting massless multi-graviton theories
本文提出了一个以无质量非相互作用自旋为2的场之和为线性极限的相互作用度规场的一般模型。在非相互作用的限制下,模型被简化为广义相对论作用量的总和,每个度规场都有通常的爱因斯坦-希尔伯特动力学项。到目前为止,公认的观点是,这样的理论是不一致的,因为它已被证明,鬼条款和/或不连续的自由度在零相互作用的限制,是不可避免的。我们不反驳这些结果,而是证明建设,他们不一定会导致不一致。特别是,我们建议的理论是:1。能量稳定,即它们的哈密顿量是有界的,多闵可夫斯基度规配置是唯一的基态。2.在零相互作用极限下连续,以便顺利地恢复广义相对论解。3.包括不超过两个拉格朗日导数项。此外,相对于所有场配置的所有度量场,维持主导能量条件。
2016-05-02 gr-qc
Quarkonium decay into photon plus graviton: a golden channel to discriminate General Relativity from Massive Gravity?
随着引力波的发现,量子引力子在地面加速器实验中的探测前景如何引起人们的好奇。我们仔细研究了“黄金”通道,$J/ψ(Υ)\toγ+\text{graviton}$,这可以在\textsf{BESIII}和\textsf{Belle 2}实验,通过寻找单光子加上丢失的能量事件。在广义相对论(GR)和非相对论QCD(NRQCD)的有效场论(EFT)框架内,我们能够对相应的衰变率作出可靠的预言。结果发现,这些极端抑制的衰变完全淹没了标准模型的背景事件$J/ψ(Υ)\to γ+ν\barν$。同时,我们也在大质量引力的背景下研究了这些罕见的衰变过程,发现在引力子质量消失的极限下,它们的衰变率与在GR中的衰变率有很大的不同。尽管GR结果的平滑恢复看起来可能是违反直觉的,但我们的发现让人想起了经典引力中广为人知的van Dam-Veltman-Zakharov(vDVZ)不连续性,这可以追溯到无质量极限中螺旋度为零的引力子的有限贡献。然而,在这个阶段,我们不能确定在这项工作中遇到的不连续性的命运,无论它是否仅仅是一种病理。如果它能被赋予一些物理意义,那么未来对这些罕见衰变通道的观测,原则上将对引力的本质提供重要的启示,无论引力子是严格无质量的,还是具有非常小但非零的质量。
2017-11-24 gr-qc hep-ex hep-ph
On simple bootstrap in metric gravity
考虑了广义相对论中自举的最简单方法。该方法声称恢复引力子相互作用项的无限微扰序列,并对其能量动量张量进行递归耦合度规微扰。我们证明了这种方法提供了一个不正确的三引力子相互作用项的表达式。与引导方法的其他困难进行了讨论。
2021-05-21 gr-qc
Scalar-Graviton Amplitudes
使用CHY-形式主义和它的扩展到一个双重覆盖,我们提供了树级振幅与两个大规模的标量腿和任意数量的引力子在D维的协变表达式。使用么正性方法,这样的振幅是经典广义相对论中后牛顿和后闵可夫斯基展开式计算所需要的输入。
2019-08-26 gr-qc hep-th
Parameterized tests of general relativity with gravitational wave generation and propagation
对引力的任何修改不仅会影响引力波的产生,而且会影响引力波的传播。因此,只有GW产生或GW传播的广义相对论(GR)的测试将导致对偏差的高估。在这里,我们尝试使用一组参数来参数化GW生成和GW传播的修改,然后使用GW 150914测试GR。在最简单的情况下,我们发现引力子质量$μ<6.3\times10^{-23}{\rm eV/c^2}$在$90\%$ C. L.并且在$90\%$ C.L.处不存在与GR的偏差。
2020-09-21 gr-qc
Bounding the mass of the graviton using binary pulsar observations
动力学广义相对论对致密双星系统辐射功率的预测与观测到的双星PSR B 1913 +16和PSR B 1534 +12的轨道衰变之间的密切一致性使我们能够以90%的置信度将引力子质量约束为小于7.6 x 10^{-20} eV。这个界限是第一个从动态相对论而不是静态相对论中得到的。由此产生的引力子质量极限与太阳系测量值相差两个数量级,并且可以预期随着进一步的观测而改善。
2002-05-14 astro-ph gr-qc hep-th
General Relativity from Quantum Field Theory
广义相对论的量子场论描述是一种现代的引力方法,其中引力是由自旋为2的引力子携带的。在这个理论的经典极限下,得到了由爱因斯坦场方程描述的广义相对论。这一极限,即经典广义相对论从量子场论导出的极限,是本论文的主题。分析了任意时空维中惯性点粒子引力场的Schwarzschild-Tangherlini度规$D$。该度规与大质量标量与引力子相互作用的三点顶点函数在$G_N$中的所有阶数有关,并计算了对该振幅的单圈贡献,由此导出了对度规的$G_N^2$贡献。为了理解度量的规范依赖性,使用了协变规范,它引入了参数$ξ$和规范固定函数$G_σ$。在经典极限中,规范固定函数是坐标条件$G_σ=0$。作为规范固定功能的一个新的家庭的规,这取决于一个任意的参数$α$,包括谐波和德唐德规范,使用。导出了引力子场的Feynman定则,得到了协变规范中的引力子传播子和引力子顶点的爱因斯坦张量的一般公式。费曼规则用于从振幅导出Schwarzschild-Tangherlini度量和计算度量的单圈校正。对度规的单圈修正与协变规范参数$ξ$无关,并满足规范条件$G_σ=0$,其中$G_σ$是依赖于$α$的规范族。在时空$D=5$中,位置空间中出现对数,并从冗余规范自由度的角度分析了这一现象。
2020-10-17 gr-qc hep-th
Graviton partial waves and causality in higher dimensions
该研究在D≥5的无红外歧义时空维度下,利用SO(D-1)分波与杨表计算方法,证明满足相对论与量子力学假设的引力子S矩阵低能下接近广义相对论,给出修正界限与全息共形理论中心荷新约束。
2022-05-03 gr-qc hep-th
Twistor action for general relativity
我们将不含宇宙学常数的欧几里得广义相对论重新表述为支配扭量空间复杂结构的作用量。扩展彭罗斯的非线性引力子的建设,我们发现扭量空间与部分可积的几乎复杂的结构和四维时空与离壳度量之间的对应关系。利用这一点,我们证明了我们的扭量行动减少到Plebanski的行动广义相对论通过彭罗斯变换。这将导致对引力子散射几何的新见解,以及推导出像引力MHV规则这样的计算工具。
2021-07-28 gr-qc hep-th math-ph
Background-induced complex mass states of graviton: quantization and tensor power spectrum
该研究基于引力的四维作用量与2种引力子偏振态假设,发现德西特空间中引力子两点函数可存在无穷多复共轭极点且不违背基本原理,并探讨了其对张量功率谱与随机引力波背景的观测意义。
2024-05-15 gr-qc hep-th
Cosmological Constant $Λ$ vs. Massive Gravitons: A Case Study in General Relativity Exceptionalism vs. Particle Physics Egalitarianism
广义相对论的复兴见证了理解和证明爱因斯坦方程的巨大进步。广义相对论的学者和历史学家都倾向于持有一种观点,即广义相对论例外论。但是,在理解和证明爱因斯坦方程方面的一些复兴进展是否要归功于粒子物理学的平等主义呢?如果是这样的话,引力的历史编纂和爱因斯坦的方程应该如何反映这一事实?引力子质量的概念在19世纪的诺依曼和西利格的引力长距离修正中有着牛顿的前史,这(特别是对诺依曼)改变了泊松方程,给出了质点的势能$e^{-mr}/r$,改善了均匀物质的收敛性。爱因斯坦在引入他与$Λ$的错误类比之前重新发明了这个想法。这种混淆首先在20世纪40年代被赫克曼批评(没有效果),在20世纪60年代被特劳特曼、德威特、特雷德、林德勒和弗罗因德等人批评,尤其是最近被舒金批评,但它误导了诺斯、贾默、派斯、科兹伯格、爱因斯坦论文和克拉格。如果一个人厌恶微扰思维,那么这个错误就很难发现,但如果一个人沿着粒子物理学的思路思考,那么这个错误就很难犯。$Λ$ -引力子质量混淆不仅扭曲了爱因斯坦理论的解释,而且还掩盖了一个潜在的严重粒子物理学动机的竞争(无质量与有质量自旋2)。如果人们认为$Λ$已经与诺伊曼-西利格标量理论类似,那么人们怎么能接受自旋为2的大质量引力呢?历史编纂学和物理学一样,最好是克服引力的两种观点之间的分歧。
2019-08-20 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Nonlinear Density Waves and a Galactic-Scale Estimate of the Graviton Mass
Astronomical Observatory Belgrade(贝尔格莱德天文台)
该研究针对引力子质量估计问题,采用经非线性效应修正的经典牛顿引力势推导非线性密度波特征波长,将其对应有效引力子康普顿波长,得到星系尺度有效引力子质量的模型依赖估计,方法独立于已有成果。
2026-08-18 astro-ph.GA gr-qc
A note about a pure spin-connection formulation of General Relativity and spin-2 duality in (A)dS
本文研究了寻找具有非零宇宙学常数的广义相对论的纯自旋连接形式的问题。我们首先在线性化水平上重新审视这个问题,发现纯自旋连接,二次拉格朗日量,采取的形式让人想起外尔引力,给出的平方外尔张量。在Hodge对偶化后,我们证明了(A)dS $_D$中的对偶规范场在$GL(D)$下的变换与同维平坦时空中的大质量引力子的表示相同.我们给出了一个详细的证明,物理自由度确实对应于一个无质量的引力子在(反)de Sitter背景下传播,并最终推测了一个可能的非线性纯联系理论的广义相对论与宇宙学常数的对偶。
2015-12-30 gr-qc hep-th
Graviton and scalar propagations on AdS(4) space in f(R) gravities
利用带有外源的$f(R)$引力模型研究了引力子和附加标量在四维反德西特(AdS $_4$)空间中的传播.结果表明,由于$f(R)$重力模型隐含着附加标量的GR,因此在$f(R)$重力模型中存在vDVZ间断。这清楚地表明了广义相对论和$f(R)$引力之间的区别。
2011-01-19 gr-qc hep-th
Gravitons scattering from classical matter
考虑了引力子从经典质量体组成的复合扩展系统中的低能散射,利用有效量子引力的Feynman规则,计算了相应的散射截面,得到了引力耦合常数的最低阶幂.对于旋转行星或恒星的引力子散射,证明了有效量子引力拉格朗日量中物质-引力子耦合的经典极限导致低能散射振幅,这与经典广义相对论中的表达式一致.
2008-03-19 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
Witten diagrams in momentum space and one graviton exchange between scalars in Weyl invariant unimodular gravity
本文正面计算了动量空间中Weyl不变单模引力标量间交换引力子的s道Witten图,证明其值与广义相对论相同,并用Mandelstam变量给出了紧凑表达式。
2024-10-09 gr-qc hep-th
Light deflection in unified gravity and measurable deviation from general relativity in the second post-Newtonian order
本研究基于统一引力规范理论计算光线偏折,发现在第一后牛顿阶其与广义相对论结果一致,但在第二后牛顿阶存在与偏振相关的显著可测差异,为未来实验区分两理论提供了可能。
2025-09-16 gr-qc
Multiscalar-metric gravity: cosmological constant screening and emergence of massive-graviton dark components
本文提出多标量度规引力框架,通过Weyl标度增强屏蔽宇宙学常数,并利用引力Higgs机制涌现大质量引力子作为暗分量,构建了基于自发破缺WTR的有效引力理论。
2022-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The evolution of gravitons in accelerating cosmologies: the case of extended gravity
我们讨论了宇宙学引力子的产生和演化,展示了宇宙学背景如何影响它们的动力学。此外,宇宙学引力子的检测可以构成区分不同宇宙学模型的一个非常重要的特征。在这里,我们考虑的情况下,标量张量引力和$f(R)$引力,它表明放大的引力子振幅的变化,如果与广义相对论。可能的观测约束进行了讨论。
2017-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
What do gravitons say about (unimodular) gravity?
我们重新讨论了由S-矩阵性质约束引力拉格朗日量弱场极限的问题。从无质量引力子的S矩阵的么正性和洛伦兹不变性出发,我们导出了在壳规范不变性存在于线性化的超态群的横截部分。此外,通过观察源之间的相互作用,我们得出结论,只有两种可能的拉格朗日量导致一个定义良好的协变相互作用,对应于广义相对论和单模引力的弱场限制。此外,这一结果证实了平坦时空中两种理论的S-矩阵的等价性。
2018-06-05 gr-qc hep-th
Review on tests of General Relativity And Modified Gravity Using Pulsar Timing
在这篇评论中,我们的目的是描述最严格的测试强等效原理,广义相对论的基本原则,使用脉冲星计时。为此,我们首先构造了参数化后牛顿和后开普勒形式及其参数。然后,我们约束后牛顿参数相关联的违反强等效原理与最严格的测试,使用脉冲星计时技术。我们将特别看到,这些界限是对违反原则的最严格的限制。最后,我们将讨论这些结果对标量张量理论以及大质量引力的影响。我们会发现,可能的标量-张量理论集可以被严格缩减,然而在大质量引力的情况下,精确度不足以探测引力子的预测质量。
2019-06-07 gr-qc
Gravitons as Goldstone Modes and the Spontaneous Symmetry Breaking of Diffeomorphism Invariance
我们补充调查的规范结构的广义相对论与分析的物理后果的自发破缺的自同构不变性,表现在例如,所谓的爱因斯坦洞问题。我们分析了在经典和量子的情况下,作为戈德斯通激发的引力子的性质。我们表明,度量场和经典时空流形扮演的角色的序参量场和序参量流形作为宏观超结构生活在一个潜在的假定量子时空。我们还将我们的观察与前大爆炸时代可能的相变联系起来。
2012-03-08 gr-qc hep-th
Possible existence of viable models of bi-gravity with detectable graviton oscillations by gravitational wave detectors
我们在无鬼双引力理论的基础上讨论了引力子振荡。我们指出,这个理论具有一个自然的宇宙学背景解,它非常接近于广义相对论的情况。此外,引力子质量的有趣的参数范围,这可以通过引力波的观测来探索,并没有被太阳系测试的约束所排除。因此,引力子振荡与可能的反啁啾信号将是一个有趣的科学目标的KAGRA,先进的LIGO,先进的Virgo和GEO。
2013-04-14 astro-ph.CO gr-qc 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
Scattering of fermions in the Yukawa theory coupled to Unimodular Gravity
本文计算了与单模引力和广义相对论耦合的有质量Yukawa理论中$fermion + fermion\rightarrow fermion + fermion$散射过程的S矩阵元的最低阶引力UV发散辐射修正。我们证明了单模引力和广义相对论在维度正则化中产生了相同的UV发散贡献。这是一个非平凡的结果,因为在与汤川理论耦合的单模引力的经典作用量中,引力子场既不与质量算符耦合,也不与汤川算符耦合。这与广义相对论的情况不同。该协议发现,只要宇宙学常数消失,单模引力和广义相对论在与物质耦合时会产生相同的量子理论。在此过程中,我们遇到了另一个意想不到的抵消紫外发散的单模引力和广义相对论,导致紫外有限的一个循环和$κg^2$阶的顶点只涉及两个费米子和一个引力子。
2018-02-11 gr-qc hep-th
Constraining the range of Yukawa gravity interaction from S2 star orbits III: improvement expectations for graviton mass bounds
最近,LIGO-Virgo合作发现了引力波,并且在他们关于该主题的第一篇出版物中,作者还提出了引力子质量约束为$m_g < 1.2 \times 10^{-22}$ eV(Abbott等人,2016年)。在本文中,我们分析了一个潜在的减少引力子质量的上限与未来的观测数据的轨道上的明亮的恒星附近的银河系中心。由于这两种情况下的引力势是不同的,广义相对论和汤川势的相对论性推进表达式是关于偏心率和半长轴的不同函数,这为利用未来的观测设施改进目前对引力子质量的估计提供了机会。在考虑引力子质量估计的改进潜力时,我们采用了保守的策略,并假定亮星的轨道及其远心推进将用广义相对论表达式描述,这为改进引力子质量约束提供了机会。与我们以前的研究相反,我们提出了对汤川引力参数的当前约束(Borka等人,2013)和引力子质量(Zakharov等人,2016)从S2星的观测,在本文中,我们表示期望改善目前的约束引力子质量,假设GR预测的远心位移将与未来的观测证实。我们的结论是,如果未来的观测亮星轨道在大约50年将确认GR预测的亮星轨道的远心位移,它提供了一个机会,以限制在$5 \times 10^{-23}$ eV左右的水平或略好于目前的估计与LIGO观测。
2018-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
New Graviton Mass Bound from Binary Pulsars
在爱因斯坦的广义相对论中,引力是由一个无质量的度规场所介导的。将广义相对论扩展到始终包含引力子的质量,对引力和宇宙学有着深远的影响。各种大质量引力理论的显著特征都可以用伽利略模型来描述,其中最简单的是立方伽利略模型。伽利略场的存在导致了双星系统中额外的引力辐射,在双星系统中,万施泰因机制比它的第五力机制受到的抑制要小,这值得详细地与观测进行对抗。我们谨慎地选择了14个定时良好的双星,并根据它们的固有轨道衰变率,在95%的置信水平上对引力子质量设定了一个新的界限,即$m_g \lesssim 2 \times 10^{-28}\,{\rm eV}/c^2$,假设$\ln m_g$的先验是平坦的。它等价于引力子康普顿波长$λ_g \gtrsim 7 \times 10^{21}\,{\rm m}$的束缚。此外,我们还广泛地模拟了恒星质量黑洞和银河系中心超大质量黑洞周围轨道上的类星体的到达时间,并探讨了它们在不久的将来探索立方伽利略理论的前景。
2020-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Massive graviton propagation of the deformed Hořava-Lifshitz gravity without projectability condition
本文研究了无可投射条件下形变Hoenava-Lifshitz引力($λR$ -模型)中标量模、矢量模和张量模的引力子传播。二次拉格朗日量仅在$λ=1$情形下是同态不变的,这与$λ$与$λR$模型的相容哈密顿方法无关的事实相矛盾。在这种情况下,就标量传播而言,变形的Hoelava-Lifshitz引力($λR$ -模型)与广义相对论没有本质的区别。这意味着,没有霍氏标量的无质量引力子有两个自由度,而当引入洛伦兹破坏和Fierz-Pauli质量项时,有质量引力子有五个自由度。最后,对$λ=1$,通过考虑外源项,证明了在Lorentz破坏质量项的无质量极限中不存在vDVZ间断.
2010-06-01 gr-qc hep-th
Asymptotic Simplicity and Scattering in General Relativity from Quantum Field Theory
Institut de Physique Théorique, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学理论物理研究所);Institute for Advanced Study(普林斯顿高等研究院);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Fudan University(复旦大学)
本文通过量子场论研究了广义相对论中紧致物体散射时渐近简朴性的破坏,揭示了非线性相互作用对剥离性质的更强破坏。
2026-03-12 gr-qc hep-th
Lorentz Violation in Goldstone Gravity
我们考虑一个引力理论,其中闵可夫斯基时空中的对称双指标张量通过势获得真空期望值(vev),从而自发地打破洛伦兹不变性。当vev破坏洛伦兹群的所有发生器时,出现了六个戈德斯通模式,其中两个线性组合的性质与广义相对论中的引力子相同。在低能有效拉格朗日量中,积分出大量的模式会产生无限多的洛伦兹破坏辐射修正项。我们检查这些条款的一个代表性的子集,并表明,他们修改的色散关系的两个传播的引力子模式,使其相速度是方向相关的。如果Goldstone引力子的相速度是亚光速,则宇宙射线可以发射引力切伦科夫辐射,高能宇宙射线的探测可以用来约束这些辐射修正项。除了广义相对论预测的通常的横向振荡外,戈德斯通引力子附近的测试粒子还经历纵向振荡。最后,我们讨论了不破坏所有六个发生器的vev的可能性,并详细研究了这样一个理论。
2009-04-29 gr-qc hep-th
Bi-gravity with a single graviton
本文分析基于一阶形式的双引力模型,证明其线性化与广义相对论一致,非线性层面仅传播单一引力子且无 Boulware-Deser 幽灵,并提出保叶形变。
2019-04-26 gr-qc hep-th
Quartet-metric gravity, scalar-graviton dark substance and vacuum energy screening: extending GR vs. its WTDiff alternative
在度规的有效场论的框架中,补充了一些不同的动力学坐标,这些坐标又被标量四重态--所谓的四重度规引力--参数化,除了无质量张量引力子之外,张量引力通过有质量标量引力子的扩展也是一致的。场方程的两个实现这样一个扩展起源于经典等价的原型理论-广义相对论(GR)和它的外尔横截(WTDiff)的替代品-推导和论证,一般来说,不等价的,与纯引力的情况下,这明确地体现在细节。考虑了宇宙学常数分裂为引力部分和非引力部分,真空能量通过涌现的标量引力子暗物质部分屏蔽。一个优先的重要性,治疗WTDiff重力作为一个原型与GR,当寻找一个假定的下GR扩展理论的重力标量引力暗物质,强调。
2019-12-24 gr-qc hep-ph
General Relativity With An Auxiliary Dimension
我考虑通过一个辅助的非动力学维度来扩展广义相对论,使我们的时空获得外在的曲率。所得到的引力方程,无论有无宇宙学常数,都有一个与宇宙学常数无关的自加速解,并且可以将宇宙的加速描述为几何效应。自加速解的背景演化与一般的de Sitter空间的背景演化相同。我表明,这个解决方案的线性扰动描述一个无质量的引力子,或一个大质量的引力子和标量,这是免费的鬼和快子的某些选择的边界条件。得到的线性化的表达式表明,非线性相互作用,对于某些边界条件,应该是强耦合的,虽然这个问题在这里没有研究。理论的完全非线性哈密顿量被证明是积极的自加速的解决方案,而在一般情况下,它减少到表面条款在我们和辅助尺寸。
2009-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive Gravity: Resolving the Puzzles
我们考虑希格斯引力的无质量极限,当标量场达到期望值时,引力子变得有质量。我们确定了Vainshtein尺度,并证明了在这个尺度之下,大质量引力平稳地进入广义相对论。我们发现万施泰因尺度依赖于用来给引力子质量的标量场的特定作用。
2010-10-11 gr-qc hep-th