Ghosts in the self-accelerating DGP branch with Gauss-Bonnet effect
Dvali-Gabadadze-Porrati膜世界模型提供了一种解决晚期宇宙加速的可能方法。然而,后来有人指出,鬼不稳定性将出现在自加速分支。在这里,我们仔细研究了这个幽灵问题是否可以通过在五维体作用量中引入高斯-博内项来解决,这是对Dvali-Gabadadze-Porrati模型的自然推广。我们的分析进行了一个deSitter膜嵌入在反deSitter散装的背景。我们的结果表明,即使在这种修改后的模型中,鬼激发也不能避免。
2015-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A New Perspective on DGP Gravity
我们研究膜诱导引力余维1膜,又名DGP引力,作为一个理论的五维引力包含一定的类四维膜。从这个角度来看,该模型患有许多以前未被注意到的疾病。通过推广从Minkowski到Schwarzschild的5D几何,我们发现当体质量足够大时,膜在有限半径处会遇到压力奇点。此外,在自加速分支上,五维能量从下面是无界的,这意味着自加速背景是不稳定的。即使在一个空的闵可夫斯基体中,标准的欧几里德技术也表明自加速膜的自发成核是不受抑制的。如果是这样的话,量子效应将极大地改变关于这个理论的任何经典直觉。我们还注意到,除非被认为是Z_2-orbifold边界,自加速膜对应于“虫洞”的配置,这引入了通常的问题与虫洞有关的问题。总之,这些病理提出了一个严重的挑战,任何建议的紫外线完成的DGP模型必须克服。
2007-08-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Self-accelerating Warped Braneworlds
具有诱导引力的膜世界模型有可能取代暗能量来解释目前宇宙的加速膨胀。Dvali,Gabadadze和Porrati(DGP)的原始模型证明了背景解的“自我加速”分支的存在,但受到幽灵的存在。我们提出了一个新的大类膜世界模型,推广了DGP模型。我们的模型有负曲率的散装,允许第二膜,并有一般的膜张力和局部曲率条款。我们展示了三种不同类型的鬼,与引力子零模式,辐射子,和质量引力子模式的纵向分量。后两种情况出现在DGP模型中,分别对应于负膜张力和正膜张力。在我们的模型中,我们发现这两种DGP鬼是紧密相关的,但并不总是与自加速的特点。我们的模型是一个很有前途的实验室,可以用来理解膜世界幽灵的起源和物理意义,或许还可以用来彻底消除它们。
2006-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
Newton Law in DGP Brane-World with Semi-Infinite Extra Dimension
当额外维为半无限时,研究了DGP膜世界情形的牛顿势。势的最终形式涉及一个自伴扩展参数$α$,它起着附加质量(或距离)尺度的作用。在这种情况下,牛顿势的显著特点是当$α$不为零时,势在长范围内表现为七维。对于小的$α$,存在一个中间范围,其中势是五维的。五维牛顿常数随着$α$从零开始的增加而减小。在短范围内的四维行为被恢复。在宇宙加速行为的背景下讨论了这一结果的物理意义。
2003-09-07 hep-th
Charged Black Holes on DGP Brane
在DGP模型中,我们考虑了定域在三膜上的带电黑洞。在膜上具有一个球对称的度规,并假设在膜上具有Z_2-对称性,我们找到了两类解,它们对应于DGP模型中所谓的正则分支和加速分支。当黑洞的电荷为零时,我们的解与Gabadadze和Iglesias得到的Schwarzschild解一致.
2007-09-19 hep-th
Cosmological dynamics with modified induced gravity on the normal DGP branch
在本文中,我们调查的正常分支的DGP启发的情况下,在相空间方法的诱导引力修改的精神$f(R)$ -理论的宇宙动力学。我们应用动力系统分析,以实现正常的DGP分支的情况下的稳定的解决方案。首先,我们考虑了一般形式的修正诱导引力,并证明了在相空间中存在一个标准de Sitter点。然后证明了该点仅对那些能解释晚时宇宙加速的$f(R)$函数是稳定吸引子。
2012-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unexorcized ghost in DGP brane world
Dvali-Gabadadze-Porrati的膜世界模型实现了自加速宇宙。然而,已知这个宇宙学解包含自旋2的鬼。我们研究了通过稍微修改模型,引入第二膜来避免鬼出现的可能性。首先,我们考虑一个简单的模型没有稳定的分离膜。通过改变膜之间的间隔,我们发现我们可以消除自旋为2的鬼。然而,这只能以出现自旋为0的幽灵为代价。我们讨论为什么这两种不同类型的鬼是相关的。然后,我们研究了一个具有膜分离稳定性的模型。即使在这种情况下,我们发现自旋0和自旋2鬼之间的相关性仍然存在。结果发现用双膜模型不能避免鬼的出现。
2007-02-22 hep-th
DGP Specteroscopy
我们系统地研究了余维1 DGP膜世界中引力扰动的谱,发现在自加速解的分支上存在一个四维鬼。对于膜张力的任何值,鬼都出现,尽管取决于张力的符号,对于正张力,鬼要么是最轻的局部质量质量张量$0<m^2 < 2H^2$的螺旋度-0分量,对于负张力,鬼要么是标量“radion”,或者是它们的混合物,对于消失的张力。由于鬼是引力耦合到膜局域化的物质,自加速的解决方案是不是一个可靠的基准宇宙加速驱动的重力修改的IR。相反,正常分支的解决方案是鬼免费的,所以这些解决方案是微扰安全在大的距离尺度。我们进一步发现,当$\mathbb{Z}_2$轨道对称性被破坏时,新的快子不稳定性,这是温和得多的鬼,出现在自加速分支。最后,使用精确的引力激波,我们分析了如果我们在无穷远处放松边界条件会发生什么。我们发现,非归一化的散装模式,如果解释为4D现象,可能会打开大门,新的幽灵般的激发。
2006-05-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Higher Curvature Brane Corrections to the DGP Model
研究了高曲率膜项修正的Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)模型.我们表明,这些修正有显着的影响,在线性化水平上的模型的频谱。由于场方程中高阶导数的存在,在模型的普通分支中产生了质量为普朗克质量量级的非常大的鬼激发。这些激发描述了闵可夫斯基真空的不稳定性与哈勃时间的顺序的时间尺度。在大的距离,这些快子激发预计从膜本地化的物质去耦。因此,我们的修改后的DGP模型代表了一个非常有前途的框架解决的宇宙学常数的问题,其中普朗克尺度的物理是负责的基本激发驱动宇宙的加速膨胀,但时间尺度的不稳定性是解决引力物理在大尺度。
2009-01-08 hep-th
k-essence in the DGP brane-world cosmology
我们分析了一个充满k-本质场的DGP膜,并假设k-场随膜的宇宙时间线性演化。然后,我们解析地解决弗里德曼方程,并推导出不同的行为膜在低和高的能量制度。在加速膜、大爆炸、大挤压、大撕裂或静态奇点中,渐近行为可能完全不同。后者对应于一种类型的突然奇点。
2010-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Structure Evolution and CMB Anisotropies in DGP Braneworlds
Dvali,Gabadadze和Porrati(DGP)的膜世界模型提供了一个有趣的大距离和晚期引力修正。通过在非紧化的额外维度中嵌入一个三膜,膜和体都有单独的爱因斯坦-希尔伯特项,DGP模型允许宇宙在后期加速,即使在没有明确的真空能量的情况下。我们在这个理论中考察了大尺度上宇宙学扰动的演化。在后期,扰动进入DGP状态,其中牛顿常数的有效值随着背景密度的减小而增加。这导致了综合萨克斯-沃尔夫效应的抑制,使DGP重力与WMAP数据的一致性略好于传统的LCDM。然而,我们发现,这是不够的,以弥补显着较差的拟合超新星数据和距离的最后散射表面在纯DGP模型。因此,LCDM是一个更好的选择。
2005-10-12 astro-ph gr-qc hep-th
On the Covariant Galileon and a consistent self-accelerating Universe
在本文中,我们证明了在运动方程中具有多达三个标量的平坦空间伽利略理论(四次伽利略子)可以在某些与引力非最小耦合的标量理论(所谓的“Slotheonic”理论)的解耦极限中恢复。这些理论在弯曲时空中的广义伽利略位移下也是不变的。虽然伽利略自(导数)耦合在作用量中并不明显,但它们是在对引力积分后出现的。然后,我们认为,伽利略超对称理论可能只能在超引力的背景下找到。最后,我们讨论了Slotheonic理论是具有自加速宇宙学解的相容类DGP模型的有效四维理论的可能性。此外,我们表明,四次和三次Galileon在一致的DGP模型不能解耦。
2012-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified holographic dark energy in DGP brane world
本文在Dvali-Gabadaze-Porrati(DGP)膜世界模型中研究了一种修正的全息暗能量的宇宙动力学.我们分别选择哈勃视界和未来事件视界作为红外截止。同时考虑了DGP模型的两个分支。当Hubble视界被视为红外截止时,修正全息暗能量(HDE)表现为一种类似于纯DGP膜世界模型中引力修正的暗能量效应,在$ε=-1$分支中可以驱动宇宙在后期加速膨胀,而在纯DGP模型中不存在加速阶段。当未来事件视界作为红外截止时,修正的HDE状态方程参数可以越过幻影分界线。
2010-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Charged Rotating Black Holes on DGP Brane
在DGP模型中,我们考虑了定域在三膜上的带电旋转黑洞。假设跨膜的$Z_2$ -对称性和膜上的静态轴对称度量,得到Kerr-Schild形式的特解。该解属于DGP模型的加速分支,具有广义相对论中Kerr-Newman-deSitter型解的特征。使用一个修改后的版本的Boyer-Lindquist坐标,我们检查的视界和能层的结构。
2009-01-07 gr-qc hep-th
A late-accelerating universe with no dark energy - and a finite-temperature big bang
膜世界模型提供了一种可能性,通过对广义相对论的红外修正,而不是暗能量场,来解释宇宙后期的加速。然而,当早期宇宙中的高能弦效应开始增长时,人们也期待紫外线对广义相对论的修正。我们推广的DGP膜世界模型通过紫外线修改,在体作用的高斯-邦纳项的形式。红外线和紫外线变化的结合产生了一种有趣的宇宙学。没有暗能量的晚期加速的DGP特征被保留下来,但是有一个全新的特征--在早期宇宙中没有热的大爆炸。宇宙开始于有限的密度和压力,从一个“突然”的曲率奇点。
2005-10-31 astro-ph gr-qc hep-th
DGP black holes on the brane
我们在DGP模型中找到了静态黑洞在膜上的一个精确解。在适当的极限下,我们恢复了2个已知的解决方案,Schwarzschild和Reissner-Nordstrom解决方案与潮汐荷。该解有2个分支,渐近对应于de-Sitter或平坦宇宙。同时我们还研究了解的线性稳定性。我们发现Regge-Wheeler势和Zerilli势是正的。最后导出了偶极微扰对应于膜上旋转黑洞解的线性化。
2012-09-23 gr-qc hep-th
Quark-Hadron Phase Transition in DGP Brane Gravity with Bulk Scalar Field
选择DGP膜世界框架研究夸克-强子相变问题。该模型还包括与弦论预测一致的体标量场。利用平滑交叉法和一阶近似法两种形式进行了计算,并绘制了DGP模型两个分支的计算结果。在这两种方法中,温度的一般行为是相同的,并且随着时间的推移和宇宙的膨胀而降低。相变发生在大爆炸后的微秒左右。结果表明,相变时间取决于膜张力的大小,膜张力越大,相变时间越早。
2015-06-28 gr-qc hep-th
Cosmological braneworld solutions with bulk scalar field in DGP setup
本文用超势方法研究了DGP系统中正则体标量场的宇宙动力学。我们表明,这个DGP启发的模型的正常分支实现了晚时间de Sitter扩张的膜。我们将这项研究扩展到体块中包含一个幻影标量场的情况。我们在超引力类型分析中的详细研究揭示了在正常DGP装置中体标量场的宇宙动力学的一些尚未探索的方面。在每种情况下,一些澄清的例子,以及模型参数空间的数值分析。
2012-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-linear interactions in a cosmological background in the DGP braneworld
研究了Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)膜世界模型中宇宙学背景下的准静态扰动。我们确定的Vainshtein半径在膜弯曲模式的非线性相互作用变得重要的宇宙学背景。早期宇宙中的万施泰因半径比闵可夫斯基背景下的小得多,但在自加速宇宙中,它与闵可夫斯基背景下的半径相同。我们的结果表明,微扰方法是适用于Vainshtein半径以外的弱引力,通过考虑膜弯曲模式的二阶效应。线性化的宇宙学扰动与Vainshtein半径内的解是平滑匹配的。我们强调的重要性,通过解决5D扰动强加一个正则性条件的散装,我们强调的问题,导致不同的结论的散装重力特设假设。
2007-02-20 astro-ph gr-qc hep-th
Are there ghosts in the self-accelerating brane universe?
本文研究了在5DMinkowski时空(DGP模型)中具有诱导4DEinstein-Hilbert项的真空de Sitter膜的引力扰动谱。我们考虑的解决方案,包括一个自加速univese,在那里的宇宙加速膨胀的实现,而不引入一个宇宙常数的膜。本文计算了不同$Hr_c$下自旋为2的引力子离散模的质量,其中$H$是哈勃参数,$r_c$是由5D牛顿常数和4D牛顿常数之比决定的交叉尺度。我们证明,如果在膜上引入一个正的宇宙学常数($Hr_c >1$),自旋为2的引力子的质量在$0 < m^2 < 2H^2$范围内,并且存在一个质量为$m^2=2 H^2$的归一化膜涨落模.虽然膜涨落模式是健康的,自旋2引力子有一个螺旋度为0的激发,这是一个鬼。如果我们允许膜上有一个负的宇宙学常数,那么膜弯曲模就变成了$1/2 < Hr_c <1$的鬼模。这证实了由边界有效作用量得到的结果,即$Hr_c >1/2$存在标量鬼模。在自加速宇宙$Hr_c=1$中,自旋为2的引力子的质量为$m^2=2H^2$,这是德西特时空中大质量引力子的一个特例,在德西特时空中引力子没有螺旋度为0的激发,因此没有鬼。然而,在DGP模型中,存在一个质量相同的膜涨落模,并且膜涨落模与自旋为2的引力子之间存在混合。我们认为,这种混合大概给了一个鬼在自加速宇宙的连续性跨越$Hr_c=1$,虽然需要仔细计算的有效作用,以严格验证这一点。
2005-10-10 astro-ph gr-qc hep-th
Extended black hole thermodynamics in a DGP braneworld
Indian Institute of Technology Gandhinagar(印度理工学院甘地纳加尔分校)
本文在DGP膜上扩展了黑洞热力学,通过将膜张力作为热力学变量,建立了新的工作项和Smarr关系,实现了平坦膜世界中黑洞化学的统一描述。
2026-02-09 gr-qc hep-th
DGP brane cosmology and quark-hadron phase transition
在宇宙学的标准图景中,预测在大爆炸后大约10微秒发生了一个相变,伴随着电弱跃迁后的手征对称性破缺,将自由夸克和胶子的等离子体转化为强子。在一个有效的QCD模型中,我们考虑了DGP膜世界中的夸克-强子相变。我们研究的物理量的演变,有利于早期宇宙的研究,即能量密度,温度和标度因子之前,期间,和之后的相变。此外,由于早期宇宙的高能量密度,我们考虑了弗里德曼方程中出现的二次能量密度项。在DGP膜模型中,当哈勃半径远小于4D和5D区域的交叉长度时,这个项对应于弗里德曼方程的负分支(ε=-1)。我们发现,对于不同的膜上宇宙学常数λ,会发生相变,并导致夸克-胶子等离子体和强子流体的有效温度降低。然后我们考虑了在高低温下的光滑过渡区中的夸克-强子跃迁,并证明了在相变过程中,随着夸克-胶子等离子体有效温度的降低,这种跃迁也会发生.
2012-01-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Classical and Quantum Consistency of the DGP Model
本文用边界有效作用量方法研究了Dvali-Gabadadze-Porrati模型。将这种作用截断为弯曲模π,在经典和量子水平上都一致地描述了广泛范围内的物理学。文施泰因效应恢复了与广义相对论的精确检验的一致性,这一点可以直接得出。我们给出了一个简单而一般的稳定性证明,即波动中没有鬼,对大多数相关情况都有效,例如渐近平坦空间中的球形源。然而,我们确认,在某些有趣的自加速宇宙学解决方案有一个幽灵。我们考虑量子修正的问题。在平坦空间周围,π在宏观长度低于1000 km时会变得强耦合,从而削弱了模型的可预测性。事实上,塔的高维运营商,这是一个通用的UV完成模型的预期限制预测在更大的长度尺度。我们概述了一个非通用的,但一致的选择,这场灾难不会发生,该模型仍然是可计算的和成功的所有天体物理学的情况下的利益。通过这种选择,外在曲率K_{μν}的作用大致类似于一个介子场,它控制着相互作用的强度和每个时空点的截止尺度。在地球表面,截止值为\sim 1 cm,但在桌面实验中不太可能观察到相关的量子效应。
2004-04-21 gr-qc hep-ph hep-th
Towards a covariant model for cosmic self-acceleration
为了避免自加速分支的不稳定性,对最近提出的一种改进的DGP方案[1]给出了显式协变公式。它是基于引入一个体标量场与适当的非最小耦合体爱因斯坦-希尔伯特项。该方法具有通用性,也可应用于其它模型。
2007-10-09 astro-ph hep-ph hep-th
Quantum fluctuations in the DGP model and the size of the cross-over scale
Dvali-Gabadadze-Porrati模型引入了一个参数,即交叉尺度$r_c$,设置了高维效应重要的尺度。为了与观测结果一致,并解释宇宙当前的加速,$r_c$必须与当前的哈勃半径相当。我们讨论了产生大$r_c$的机制,假设它是由一个动力场和利用引力子的量子效应。为了简单起见,我们考虑一个标量场$Ψ$与膜上的动力学项,而不是完整的度规扰动。我们计算了$Ψ$的格林函数和应力张量的单圈期望值,背景由一个平坦的块体和一个膨胀的膜(自加速或不)定义。我们还包括平坦膜极限。体场$Ψ$的量子涨落为$r_c$提供了一个有效势。对于平坦膜,1-圈有效势是Coleman-Weinberg形式,并且对于大的$r_c$不需要微调就有一个极小值。当我们考虑膜曲率时,经典水平上的一个相当大的贡献改变了这幅图景,并且势为(非)自加速分支发展了一个(最小)最大值。
2006-06-12 astro-ph hep-ph hep-th
Bubbles in the Self-Accelerating Universe
我们重新审视的Dvali-Gabadadze-Porrati模型中的稳定性问题,通过考虑成核的气泡的常规分支内的自加速分支。我们构造了一个瞬子描述这个过程中的薄壁近似。在泡壁的一侧,本体由膜的外部组成,而在另一侧则是膜的内部。该解决方案需要一个2-膜(气泡壁)的存在,诱导过渡。然而,我们表明,这个瞬子不能实现为薄壁限制的任何光滑的解决方案。一旦气泡厚度被解决,运动方程不允许O(4)对称的解决方案,连接两个分支。我们的结论是,薄壁瞬子是非物理的,一个不能有过程连接的两个分支,除非引入负张力泡壁。这也表明自加速分支不会衰减成常规的分支成核气泡。我们评论其他类型的泡沫,可以插在两个分支之间。
2007-06-13 astro-ph gr-qc hep-th
Gravitational Leakage into Extra Dimensions: Probing Dark Energy Using Local Gravity
Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)的膜世界模型是一种理论,其中引力在远距离上通过四维宇宙中引力子的被捕漏而被修改。这个模型中的宇宙学已经被证明支持对造成今天宇宙加速的暗能量的“传统”和奇异的解释。我们在DGP膜世界引力的加速宇宙的背景下,提出了一个集群的物质源的引力场的新结果,并阐明这些结果如何不同于那些广义相对论。特别是,我们表明,附近的质量源的轨道遭受普遍的异常岁差大至5微弧秒/年,仅依赖于引力子的有效线宽和全球的几何形状的完整的,五维宇宙。因此,这个理论提供了一个局部重力修正,它对决定宇宙学历史的因素很敏感。
2002-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Galileons in the Sky
我们回顾了不同的框架中,伽利略标量场已被视为出现这样的DGP,新的大质量引力和无鬼的大质量引力,并强调其与膜世界模型中的洛夫洛克不变量的关系。伽利略标量场非重整化定理的存在使它们成为暴胀和后期加速的特别有吸引力的候选者。特别是,我们回顾了自加速和退化的分支解决方案时,出现在Galileon模型从大规模引力和讨论他们的现象。
2013-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring the cosmic censorship conjecture with a Gauss-Bonnet sector
采用Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)膜世界模型研究尘埃的引力坍缩,在五维体中引入Gauss-Bonnet(GB)项.我们发现,在正常(非自加速)DGP分支和由于曲率的影响,从GB组件上的膜,黑洞奇异性获得修改后的功能。更准确地说,在坍缩期间和有限的共动时间内,在零物理半径处出现奇点之前,哈勃速率的一阶时间导数发散,而膜的能量密度和哈勃速率保持有限。这是一种特殊的行为,它显示出与发生在特定晚期宇宙学框架中的突然奇点相似的性质。此外,这个改变的奇点是否可以被外部观察者或将被隐藏的黑洞视界的问题得到解决。我们建立,依赖于给定的诱导引力参数和GB耦合常数,存在一个{ \em阈值质量}的崩溃的尘埃,低于它没有被捕获的表面演变的崩溃向奇点进行。换句话说,可以形成{ \em裸突发奇点}。
2021-04-13 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
Static and spherically symmetric general relativity solutions in Minimal Theory of Bigravity
本文研究了最小双引力理论(MTBG)中的静态解和球对称解。首先,我们证明了一对具有不同宇宙学常数和黑洞质量的Schwarzschild-de Sitter时空在空间平坦的Gullstrand-Painlevé(GP)坐标下是MTBG自加速分支的解,而不是正常分支的解.然后,我们说明如何Schwarzschild-de Sitter解决方案可以成为兼容的正常分支时,使用不同的坐标。我们还确认,MTBG的自加速分支承认静态和球对称的广义相对论的解决方案与物质的空间平坦的坐标,包括中子星与任意物质的状态方程。最后,我们表明,在自加速分支的非平凡的解决方案给出的Schwarzschild-de Sitter度量写在非标准坐标。
2022-04-18 gr-qc hep-th
Trace Anomaly Inflation in Brane Induced Gravity
在这封信中,我们发现Starobinsky的暴胀解在Dvali-Gabadadze-Porrati(DGP)模型中也是有效的,其中3-膜嵌入在5维Minkowski体中。我们表明,这样的解决方案通常不支持的自加速分支的模型,因此,自然选择的传统分支的解决方案。在没有膜诱导的Einstein-Hilbert项的情况下,SA分支总是被选中。然后,我们研究的线性化模式周围的所有这些德西特膜的解决方案,发现微扰稳定的膜QFT的参数范围。
2008-04-24 astro-ph gr-qc hep-th
On the cosmological viability of the Hu-Sawicki type modified induced gravity
最近的研究表明,如果膜上的诱导引力按照$f(R)$修正引力的精神进行修正,那么DGP膜世界场景的正常分支就会自加速。在这种观点下,我们研究了Hu-Sawicki型修正诱导引力的宇宙学可行性。首先,我们给出了一般$f(R)$ -DGP模型的动力系统分析。我们证明了在该模型的相空间中,存在三个标准临界点,其中之一是对应于宇宙膨胀加速相的de Sitter点。该点的稳定性取决于曲率流体的有效状态方程参数。如果我们把曲率流体看作是等效标量张量理论中的正则标量场,则所提到的de Sitter相是不稳定的,否则它是吸引子、稳定相。我们表明,有效的状态方程参数的模型实现了有效的幻影般的行为。宇宙学分析表明,这个模型,它承认一个稳定的德西特阶段在其扩张历史,是一个宇宙学上可行的方案。
2011-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
de Sitter Branes in a Flat Bulk of Massive Gravity
我们在$5D$中构造了一个具有大质量引力的扁平体中的de Sitter膜。我们发现两个分支的解决方案,让人想起正常和自加速分支DGP,但有相当不同的属性。这两个分支都没有自加速极限:背景几何需要有一个非零张力。另一方面,在这两个分支上,存在子分支,其中张力对曲率的首阶贡献被抵消。在这些情况下,结果表明,较大的张力弯曲的背景较小。此外,这两个分支支持一个局部的$4D$无质量引力子的体质量项的特殊选择。这种选择可以通过至少在线性化水平上增强的规范对称性来保护。最后,我们推广的解决方案的情况下,双引力在一个平坦的$5D$块。
2019-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified Theories of Gravity
最近的宇宙学观测数据似乎表明,宇宙目前正在加速膨胀。对这些数据的一个有趣的解释是,它们可能只是在表明,当我们考虑到宇宙当前视界的距离时,爱因斯坦的广义相对论并不是对引力的正确描述。在这篇论文中,我们考虑了两个在非常大的距离上修正了广义相对论的模型,级联DGP和dRGT大质量引力,并研究了它们的唯象可行性。我们首先对标准宇宙学做一个一般性的介绍,然后介绍晚时间加速问题和宇宙学常数问题。然后,我们提供了一个教学介绍的DGP模型,级联DGP是一个扩展,和dRGT大规模的重力。关于级联DGP,我们表明,在(已经很薄的)5D膜内的4D膜的薄极限是很好定义的,至少对于我们考虑的配置类,并确认引力在这些设置中是正则化的。我们给出了一个几何解释的临界张力的存在,并评论文献中的结果和我们的结果,我们支持与数值计算之间的差异。关于dRGT大质量引力,我们专注于解决方案的分支,其中Vainshtein机制可以发生。我们确定解析的本地解决方案的数量和性质渐近存在于大尺度上(但仍然低于引力康普顿波长),和本地(内)的解决方案存在于小尺度上。我们精确地刻画了相空间中每一点的整体解的性质,并精确地刻画了Vainshtein机制发生在哪些区域。我们还提供了数值解,证实了我们的分析。
2014-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Integrated Sachs-Wolfe-galaxy cross-correlation bounds on the two branches of the minimal theory of massive gravity
最小质量引力理论(MTMG)有两个稳定宇宙学解的分支:一个是自加速分支,除了张量模的质量外,它具有与广义相对论(GR)中的$Λ$ CDM完全相同的线性微扰行为;另一个是具有非平凡行为的正常分支。我们探讨的综合萨克斯-沃尔夫星系的相关性约束的影响正常分支MTMG,其中,在其最简单的实现,有一个自由参数比$Λ$ CDM GR(或自加速分支MTMG):$θ$。这个参数与引力子质量有关,只影响宇宙学线性微扰动力学的行为。使用2d-mass和SDSS数据,我们检查哪些$θ$值导致正或负交叉相关。我们发现,实现了一个大的参数空间间隔的正互相关。在这个允许的参数空间区域内,我们根据参数$θ$进行$χ^2$分析,同时保持其他背景参数固定为普朗克的最佳拟合值。然后,我们推断,正常的分支MTMG适合在参数空间的非平凡部分的数据,和未来的实验应该能够区分这样的模型从$Λ$ CDM GR(或自加速分支MTMG)。
2018-07-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective gravitational equations on brane world with induced gravity described by $f(R)$ term
在这篇文章中,我们研究了DGP方案的推广,其中诱导重力是由一个$f(R)$项。得到了该模型膜上的有效引力方程和有效FLRW宇宙学方程。我们表明,这种推广也有两个政权,一个5D政权的低能量,有一个自加速分支的宇宙学和4D政权在高能量,它被描述为修改后的引力理论的兴趣。
2009-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extended DBI massive gravity with generalized fiducial metric
我们考虑一个扩展的模型DBI质量引力通过推广的基准度规是一个诱导度规的膜对应的域壁移动在五维Schwarzschild-Anti-de Sitter时空。该模型允许FLRW度量的所有解,包括平坦、封闭和开放几何,而原始模型不允许。背景解可分为两个分支,即自加速分支和正常分支。对于自加速分支,引力子质量扮演着宇宙学常数的角色,驱动着宇宙的晚期加速。发现引力扇区的自由度数与原DBI质量引力的自由度数不一致。张量模只有两个传播自由度。对于正常的分支,我们限制我们的注意力到一个特定的类的解决方案,提供了一个加速膨胀的宇宙。结果表明,模型中的自由度数目是正确的。然而,其中至少有一个是幽灵自由度,总是在小尺度上存在,这意味着该理论是不稳定的。
2015-06-08 gr-qc hep-th
Phantom-like behaviour in dilatonic brane-world scenario with induced gravity
Dvali,Gabadadze and Porrati(DGP)模型有一个自加速解,即正分支,其中膜是渐近的de Sitter。德西特时空可以被看作是类精粹行为和类幻影行为之间的边界。我们表明,在一个5D的电子体,其中的电子子有一个指数的潜力,与膜上的诱导引力项,其物质含量只对应于真空能量,正分支的解决方案经历了一个幻影般的阶段,它面临着一个曲率奇点在其无限的未来。奇点可以被解释为“大撕裂”奇点推向无限的未来宇宙时间。膜上的类似幻影的行为发生时并不违反零能量条件。还有另一个解,负分支,在那里膜可以经历一个早期(瞬时)的暴胀阶段由介子场诱导。
2008-03-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Unruh effect for a Dvali-Gabadadze-Porrati Brane
本文研究了 DGP 膜在 bulk 中加速时的 Unruh 效应,发现 Unruh 温度与膜加速度成正比且在无质量模式分布中引入化学势,并揭示了在不同物质状态下 Unruh 温度与几何温度的特定关系。
2023-07-27 hep-th
Multi-field galileons and higher co-dimension branes
在退耦极限下,DGP模型简化为标量场π的理论,相互作用包括特定的立方自相互作用-伽利略项。这个项,以及它的四次和五次推广,可以被认为是从一个5维体中的探测3-膜产生的,膜上和体中有洛夫洛克项。我们研究了伽利略的多场推广,并将这种探测膜的观点扩展到更高的余维。我们得到一个非常严格的理论多个伽利略领域,通过一个单一的耦合控制的四次项相互作用,并追溯其起源的诱导膜项来自洛夫洛克不变量在更高的协维散装。我们探讨这个理论的一些属性,发现德西特像自加速解决方案。这些解有鬼当且仅当平坦空间理论没有鬼。最后,我们证明了一个普遍的非重整化定理:多场伽利略子在微扰论中不能量子重整化到任何回路。
2011-02-08 gr-qc hep-th
Brane-Induced Gravity's Shocks
在膜引力中,我们构造了定域在张膜上的相对论性粒子的精确引力场解。它们是4D de Sitter空间中引力激波的推广。我们提供了正常的分支和自膨胀分支DGP braneworlds的度量,并将它们与4D爱因斯坦引力解进行比较,并与引力只存在于5D块体中而没有任何膜局部曲率项的情况进行比较。在短距离上,波的轮廓看起来与四维中的相同。这些修正只出现在远离源的地方,它们与4D de Sitter空间中的长距离修正不同。我们还发现了一个新的非微扰通道的能量发射到散装从自膨胀的分支,当重力在德西特半径修改。
2005-05-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Black holes and stars in the minimal theory of massive gravity
在这封信中,我们表明,任何解决方案的广义相对论(GR),可以呈现空间平坦的坐标变化也是一个解决方案的自加速分支的最小质量引力理论(MTMG),有或没有物质。然后,我们第一次获得黑洞和恒星的解决方案,在大质量引力理论,同意在GR相应的解决方案,是免费的强耦合问题。这特别意味着,参数化后牛顿参数$β^{\rm PPN}$和$γ^{\rm PPN}$是统一的,因为在GR。我们进一步表明,这些解决方案可以嵌入在宇宙学设置。虽然宇宙学尺度已经被认为是在以前的作品,这是第一次研究的现象,在较短的尺度上的自加速分支的MTMG。
2018-08-04 gr-qc hep-th
Lovelock type brane cosmology
本文研究Lovelock型膜引力模型,其含GHY和GHYM修正项,在FRW几何下产生二阶运动方程,发现修正项在低能晚期显著,可解释宇宙加速,并联系DGP和GB膜宇宙学。
2025-09-07 gr-qc hep-th
Inflaton perturbations in brane-world cosmology with induced gravity
研究了在膜上引入Einstein-Hilbert项的膜模型中的宇宙学微扰。我们考虑一个局限于5维闵可夫斯基时空中de Sitter膜的暴胀子。膨胀子涨落激发具有质量$m^2 = -2(2\ell-1) (\ell +1) H^2$和$m^2 = -2\ell(2\ell+3) H^2$的体度规扰动的Kaluza-Klein模,其中$\ell$是整数。背景时空的解有两个分支($\pm$分支)。在包含自加速宇宙的$+$分支中,由于$m^2 = 2H^2$的自旋为0的微扰,$m^2 = 2 H^2$模式出现共振。自加速宇宙有一个明显的特征,因为在$m^2 = 2H^2$中也存在一个自旋为2的螺旋度为0的微扰模式。在$-$分支中,可以认为是具有高能量子修正的Randall-Sundrum型膜世界,不存在共振。在高能量下,我们解析地证实了四维爱因斯坦引力的恢复,这与de Sitter时空中van Dam-Veltman-Zakharov不连续的消失有关。在足够小的尺度下,我们证实了膜上的线化引力可以用Brans-Dicke理论很好地描述,在$-$分支中有$ω=3Hr_c$,在$+$分支中有$ω= -3H r_c$,从而证实了$+$分支中鬼的存在.我们还研究了大尺度扰动。在$+$分支中,共振通过Weyl张量在体中的投影在膜上产生非平凡的各向异性应力,但膜上不存在不稳定性。
2006-06-13 astro-ph gr-qc hep-th
Phenomenology in minimal theory of massive gravity
本文研究了最近提出的最小质量引力理论。在回顾了原来的建设的基础上,其哈密顿的vielbein形式主义,我们重新制定它的拉格朗日方面的vielbein和度量形式主义。然后很明显,与以前在洛伦兹破坏的大质量引力文献中的尝试不同,不仅势而且作用的动力学结构都是从de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)大质量引力理论修改的。我们确认,在完全非线性水平的MTMG的物理自由度的数量是两个。这证明了各种可能的病理,如超发光,因果关系和强耦合的情况下。之后,我们讨论了尘埃流体存在下的MTMG现象。我们发现,在一个平坦的均匀和各向同性的背景,我们有两个分支。其中之一(自加速分支)自然会导致加速,而不需要真正的宇宙学常数或暗能量。在这个分支中,标量和矢量模式的行为与广义相对论(GR)完全一样。这个分支的现象学在张量模式扇区中不同于GR,因为张量模式获得非零质量。因此,MTMG作为一个稳定的非线性完成的自加速宇宙学解决方案最初发现在dRGT理论。另一个分支(正常分支)具有依赖于时间依赖的基准度量的动态。对于正常分支,标量模式部门,即使在GR中只有一个标量模式存在(由于尘埃流体),不同于GR中的一个,并且,在一般情况下,结构形成将遵循不同的现象。张量模将是有质量的,而矢量模,对于这两个分支,将具有与GR相同的现象。
2017-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brane Universes with Gauss-Bonnet-Induced-Gravity
DGP膜世界模型允许我们通过修正的引力来获得观测到的后期加速度,而不需要"暗能量"场。这可以通过包含高能量项来概括,以高斯-邦纳体的形式。这是高斯-邦尼诱导引力(GBIG)模型的基础,在这里探索了宇宙演化的早期和晚期修正。最近,最简单的GBIG模型(闵可夫斯基体和无膜张力)已被分析。在这些模型中,三个可能的分支中的两个开始于有限密度的“大爆炸”和后期的加速。在这里,我们提出了一个全面的分析,更一般的模型,我们包括一个整体宇宙学常数和膜张力。我们表明,通过包括这些因素,它是可能有迟的时间幻影行为。
2006-05-03 gr-qc hep-th
Self-accelerating Massive Gravity: How Zweibeins Walk through Determinant Singularities
当时空度规演化远离用于定义它的非动力学基准度规时,大质量引力理论具有不确定性.我们明确构造了一个球对称的例子,其中度规演化为初始条件下不存在的与坐标无关的行列式奇点.在这一点上,度规和维尔拜因理论的表述都是不明确的。在幺正规范中,时空的图在这一点结束,并不覆盖整个时空,而基准度规的球对称维耳拜因(或茨魏拜因)变得不可逆,并不描述一个有效的度规。尽管如此,在奇点的另一侧连续地加入一个茨韦拜因解是可能的,该解选择了度量平方根的退化解之一。这种连续的解决方案是不是传统的选择,在以前的文献。我们还表明,Stueckelberg方程的自加速分支上的运动,防止解决方案演变到一个更病态的情况下,时空vierbeins缺乏一个关键的对称性与基准vierbeins和真正的平方根不存在。
2013-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Minimal theory of massive gravity and constraints on the graviton mass
最小质量引力理论(MTMG)被非线性地赋予在引力扇区中只有两个获得非零质量的张量模。在均匀和各向同性的背景下,该理论被称为拥有两个分支:自加速分支与宇宙学中的现象学,除了张量模式的质量,完全匹配的$Λ$ CDM之一;而正常分支,而不是显示偏离广义相对论的背景和线性扰动动力学。对于后一个分支,我们研究使用几个早期和晚期的数据集上的引力子质量$μ_{0}$今天的值的约束,发现$(μ_{0}/H_{0})^{2}=0.119_{-0.098}^{+0.12}$在$68\%$ CL,这反过来又给出了一个上限在$95\%$ CL为$μ_{0}<8.4\times10^{-34}$ eV。这对应于MTMG正常分支中引力子质量的最强束缚。
2021-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Shock Waves and Their Scattering in Brane-Induced Gravity
本文继hep-th/0501028之后,详细推导和讨论了在膜诱导引力作用下局域于张膜上的相对论性粒子的精确引力场解。我们的推导产生正常分支和自膨胀分支DGP braneworlds的度量。他们推广了德西特空间中的四维引力激波,因此我们将它们与相应的四维广义相对论解以及引力只存在于五维体中且没有膜定域引力子动力学项的情况进行了比较。我们写下来的解决方案,在两个变量的超几何函数,并发现在短距离的冲击波轮廓看起来完全相同的4D闵可夫斯基空间,从而恢复的限制,如果重力是介导的亚稳态,但寿命长,批量共振。远离源的校正不同于4D de Sitter空间中的长距离校正,具有距离的奇次幂。我们详细讨论了自膨胀分支上的极限情况下,当重力被修改正好在德西特半径,能量可以通过共振过程损失到大部分。最后,我们考虑了膜上的普朗克散射,并发现对于足够小的碰撞参量,它非常接近通常的4D描述。
2005-05-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmography of f(R) - brane cosmology
宇宙学是一个有用的工具来约束宇宙学模型,特别是暗能量模型。在修正的引力理论中,运动方程通常相当复杂,宇宙学可以帮助选择现实的模型,而不会强加先验的任意选择。事实上,它的可靠性是基于这样的假设,即宇宙在大尺度上是均匀和各向同性的,并且光度距离可以通过尺度因子a(t)的导数系列来“跟踪”。我们将这种方法应用到诱导引力膜世界模型中,其中f(R)项存在于膜有效作用中。该模型的优点是,一旦f(R)项偏离希尔伯特-爱因斯坦作用量,则自加速正常和健康的DGP分支。我们表明,该模型,来自一个基本的理论,是一致的LCDM方案在低红移。最后我们估计宇宙学参数拟合联盟2 Ia型超新星(SNeIa)数据集和距离先验的重子声学振荡(BAO),然后提供约束的f(R)及其二阶和三阶导数的当前值。
2010-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmologies of extended massive gravity
我们研究了dRGT大质量引力的两种扩展的背景宇宙学。第一种是变质量大质量引力,其中dRGT的固定引力子质量被标量场的期望值代替。我们问自膨胀是否可以由这个理论的自加速分支驱动,我们发现,虽然这样的解决方案可以存在很短的时间,他们不能持续一个宇宙学上有用的时间。此外,我们还证明了在这些理论的宇宙学解中普遍存在未来曲率奇点的“大刹车”形式。第二个扩展是伽利略子与大质量引力的协变耦合。我们发现,在纯dRGT重力,平坦的FRW解决方案不存在。开放FRW解决方案确实存在-它们包括一个分支的自加速解决方案是相同的dRGT,和一个新的第二个分支的解决方案,不出现在dRGT。
2013-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified brane cosmologies with induced gravity, arbitrary matter content and a Gauss-Bonnet term in the bulk
我们扩展膜宇宙学演化的协变分析,以考虑到,除了一般的物质含量和诱导引力项的膜,高斯-邦纳项的散装。大体积物质对膜演化的引力效应可以用大体积观测者在膜位置测量的总质量来描述。这个质量出现在有效弗里德曼方程中,通过一个被表征为广义暗辐射的项,在演化中引起海市蜃楼效应。我们讨论了组合系统的正常和自加速分支。我们还推导出Raychaudhuri方程,可以用来确定宇宙演化是否在加速。
2007-10-05 astro-ph gr-qc hep-th
Induced cosmological constant and other features of asymmetric brane embedding
我们研究了在膜不具有镜像对称性的情况下,“诱导引力”膜的宇宙学性质。我们发现膜的演化可以沿着四个不同的分支之一进行。相比之下,当镜像对称被强加时,只有两个分支存在,其中一个代表自加速膜,而另一个是所谓的正常分支。这个模型结合了许多膜宇宙学的可能性,包括幻影加速(w < -1),自加速,瞬时加速,静态奇点和宇宙拟态。值得注意的是,镜像对称的缺失也提供了一种有趣的方式,在膜上引入足够小的宇宙学常数。在这种情况下,一个小的(正的)λ项是由膜两侧的体基本常数值的小不对称引起的。
2009-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph