Palatini formulation of non-local gravity
我们推导了Palatini形式的非局部引力模型的动力学方程,并讨论了该模型的一些性质。我们已经证明,在某些特定情况下,广义相对论的真空解也是非定域模型的真空解,因此我们得出结论,至少在这种情况下,爱因斯坦引力的奇点没有被去除。
2016-11-30 gr-qc
The Palatini formalism of the $f(R,\mathcal{L}_{m},T)$ theory of gravity
本文首次在 Palatini 形式中建立 $f(R,\mathcal{L}_m,T)$ 引力理论,推导出新场方程、牛顿极限和类 Friedmann 方程,并指出其观测特征可用于区分度规与 Palatini 框架。
2024-11-23 gr-qc
Hybrid metric-Palatini gravity
最近,f(R)引力的现象学已经被仔细研究,其动机是在不引入暗能量源的情况下解释自加速宇宙膨胀的可能性。此外,这种修正的引力能够解决几个自引力系统的动力学交替的暗物质的存在。已经确定的是,这些理论的度量和Palatini版本都有有趣的特征,但也表现出严重和不同的缺点。一个混合的理论组合,包含这两个形式主义的元素,原来也是非常成功的占观察到的现象,并能够避免一些缺点的原始方法。本文回顾了这种混合度量Palatini方法的制定和它的主要成就,通过当地的测试和应用天体物理和宇宙学的情况下,它提供了一个统一的方法来解决问题的暗能量和暗物质。
2015-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical Aspects of Generalized Palatini Theories of Gravity
我们研究了修正引力理论的场方程,其中拉格朗日量是Palatini形式主义中Ricci标量项和Ricci平方项的一般函数。我们表明,独立的连接可以表示为列维-奇维塔连接的辅助度量,在特定情况下的利益,是相关的物理度量通过非形式变换。物理度规和辅助度规之间的这种关系归结为f(R)理论中的保角变换。我们还表明,明确的模型,包括Ricci平方项的行动可以施加上界的压力和密度,这可能有重要的后果,早期的宇宙学和黑洞形成的情况下,可访问的值。我们的结果表明f(R_{ab} R^{ab})理论的唯象比f(R)和f(R_{ab} R^{ab})理论的唯象丰富得多,并且它们也与Bekenstein的MOND相对论理论有某些相似之处.
2009-07-16 gr-qc
Inflationary phenomenology of quadratic gravity in the Palatini formulation
广义相对论建立在一个配备有度规张量$(\mathcal{M}_4,\text{g})$的时空流形上,而$\mathcal{M}_4$上的联系与列维-奇维塔联系相同。即使有合理的理由假设一个无挠流形,保持度量,它被证明,处理这些假设的列维-奇维塔条件可以在GR运动方程的水平上重现。不久之前,广义相对论在两个描述之间的等价性,被称为Palatini或一阶形式主义,其中的连接是独立的度量,和传统的度量或二阶形式主义,被打破了更复杂的行动,涉及高阶曲率不变量和/或非最小的引力和物质部门之间的耦合。如今,这些类型的理论在建模通货膨胀方面非常突出,他们已经取得了重大成功。由于暴胀的范式与引力自由度以及它们的参数化融合在一起,因此理解这些模型的预测在两种公式之间的差异是很有趣的。膨胀的一个杰出模型是斯塔罗宾斯基或二次引力模型。然而,在帕拉蒂尼形式主义中,由$R^2$项产生的标量自由度是非动力学的,不能驱动暴胀相。为了使暴胀在一阶形式中得以实现,斯塔罗宾斯基模型必须与一个基本的标量场相耦合,这个场将承担暴胀子的角色。在这篇论文中,我们调查不同的暴胀的情况下,从以前排除的模型,在那里我们发现,$R^2$长期有一个显着的作用,在平坦的爱因斯坦框架暴胀子潜力,从而使这些模型的机会来接触到的意见。
2022-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology in Palatini theories of gravity
我们讨论最近的结果宇宙学的扩展理论的重力制定的帕拉提尼的方法,即,假设度量和连接是独立的字段。特别是,我们专注于试图解释宇宙加速与f(R)理论和模型,避免大爆炸奇点。本文导出并讨论了f(g_{μν},{R^α}_{βμν})(含挠率)形式的引力拉氏量的场方程。
2012-07-19 gr-qc
Newtonian limit of the singular f(R) gravity in the Palatini formalism
最近D. Vollick [Phys. Rev. D 68,063510(2003)]已经表明,在引力作用量中包含1/R曲率项和使用Palatini形式主义为宇宙学加速度提供了另一种解释。本文不仅证明了Vollick模型不具有良好的牛顿极限,而且证明了任何f(R)理论在R=0中具有n阶极点且其对R的二阶导数在Ro处不为零,其中Ro是背景的标量曲率,都不具有良好的牛顿极限。
2004-08-19 astro-ph gr-qc hep-th
Introduction to Palatini theories of gravity and nonsingular cosmologies
这些笔记是2012年期间在墨西哥国立自治大学天文学研究所(UNAM)、萨莱诺大学(意大利)物理学系和瓦伦西亚大学(西班牙)物理学研究所(Instituto de Fisica Corpuscular)的讲座摘要。Palatini引力理论的基本数学方面,这是建立在假设度量和连接是独立的几何实体,简要介绍和讨论,并随后详细推导了一些相当一般的拉格朗日理论的场方程。早期宇宙的应用被认为特别注意避免大爆炸奇点。在arXiv:1005.4136 [gr-qc]中进行的非奇异宇宙学分析被扩展到包括几种完美流体。
2012-12-27 gr-qc
Isotropic and Anisotropic Bouncing Cosmologies in Palatini Gravity
我们研究各向同性和各向异性(Bianchi I)的宇宙学在Palatini $f(R)$和$f(R,R_{μν}R^{μν})$引力理论,并考虑在早期宇宙中的非奇异弹跳解的存在。我们发现,所有的$f(R)$模型与各向同性反弹的解决方案发展的各向异性的情况下的剪切奇点。相反,简单的二次模型$R+a R^2/R_P+R_{μν}R^{μν}/R_P$在各向同性和各向异性的情况下表现出规则的反弹的解决方案,广泛的状态方程,包括灰尘($a<0$)和辐射(任意$a$)。因此,它代表了一个纯粹的引力解大爆炸奇异性和各向异性问题的广义相对论,而不需要外来的($w>1$)源的物质/能量。
2010-05-22 gr-qc hep-th
Nonsingular black holes in Palatini extensions of General Relativity
介绍了度量仿射(或Palatini)空间中的引力扩展理论。聚焦于具有电场的球对称构型,我们将看到,在这些理论中,存在于广义相对论中的中心奇点一般被虫洞结构所取代。由此产生的时空成为测地线完备的,因此可以被认为是非奇异的。我们说明这些属性考虑两种不同的模型,即二次$f(R)$理论和Born-Infeld引力理论。
2016-07-22 gr-qc hep-th
Equivalence of inflationary models between the metric and Palatini formulation of scalar-tensor theories
当标量场与曲率非最小耦合时,引力的基本几何和变分原理--度规或帕拉丁尼--就变得很重要,并产生了影响,因为场的动力学和观测预测通常取决于这一选择。在本文中,我们描述了一个分类原则,其中包括度量和Palatini模型的通货膨胀,采用的事实,通货膨胀的可观测量可以整齐地表示在保角变换和标量场重新定义下保持不变的某些数量。这使我们能够阐明特定条件下,当一个模型产生等效的现象学的度量和Palatini形式主义,也概述了一种方法,如何系统地构建不同的模型,在这两个配方,产生相同的可观的。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Covariant Effective Action for Loop Quantum Cosmology a la Palatini
在圈量子宇宙学中,非微扰的量子引力效应导致大爆炸奇异性的解决,而不引入任何新的自由度的量子反弹。虽然基本上是离散的,但该理论允许用有效哈密顿量进行连续描述。在这里,我们提供了一个算法,以获得相应的有效行动,建立在这种方式的协方差的理论第一次。这一结果提供了新的见解量子几何的离散结构的连续性的性质,并开辟了新的途径来提取物理预测,如那些与规范不变的宇宙学扰动。
2008-12-09 gr-qc
Regular black holes in Palatini gravity
帕拉蒂尼(或度量-仿射)引力理论的特点是具有{ \it先验}独立的度量和仿射结构。在这个框架中建立的理论,其场方程是作为作用量相对于度规、仿射联络和其他场的独立变化而得到的。在这项工作中,我们考虑了理论上一致且观测上可行的子类家族中的几个成员的奇异性去除问题,这些子类构建为Ricci张量与度量的收缩(简称为Ricci引力或RBG)。几种类型的(球对称)的解决方案被认为是从重力和物质部门满足基本能量条件的组合,讨论修改的视野和最内层的结构的解决方案,在城里的主要球员是存在的,在某些情况下,在径向函数的弹跳行为。我们使用一个完整的武器的标准来测试是否奇异性去除已经实现:完整性(零和时间)测地线路径,影响未绑定的曲率分歧,因果联系后的测地线,路径的观察员(绑定)加速度的同余分析,和传播(标量)波。我们进一步阐述了实现相应时空的这种规律性的(三个)主要途径,并评论了测地线的(不)完备性与曲率标量的膨胀之间缺乏相关性,这在关于这个主题的文献中过于频繁和过于粗心地假设。我们推测,在我们的引力理论中,潜在的几何成分具有更大的灵活性,这可能是解决黑洞奇点的(部分)线索。
2022-09-12 gr-qc
Constraining f(R) gravity in the Palatini formalism
虽然帕拉提尼方法中的几种$f(R)$引力理论模型已经被研究过了,但人们的兴趣主要集中在那些对宇宙晚期演化有影响的模型上,例如在引力作用量中包含与标量曲率成反比的项。然而,曲率的额外正幂也提供了有趣的早期现象学,如暴胀,并且这些项在作用中的存在是同样可能的,如果不是更多的话。本文研究了同时具有正幂和负幂标量曲率的模型。它们对宇宙演化的影响被调查的所有宇宙学时代,和各种约束的额外条款的行动。此外,我们还研究了新的正幂项在多大程度上影响了宇宙的晚期演化和相关的可观测量,这也决定了我们探测它们在引力作用中存在的能力。
2006-02-03 astro-ph gr-qc hep-th
Introduction to Modified Gravity: From the Cosmic Speedup Problem to Quantum Gravity Phenomenology
这些笔记是2008-2011年期间在几所西班牙大学(格拉纳达、瓦伦西亚和巴利亚多利德)、威斯康星-密尔沃基大学(威斯康星州,美国)和卡尔-弗兰茨大学(格拉茨,奥地利)讲授的关于修正重力的课程的介绍部分的摘要。我们首先讨论经典的牛顿理论框架,以及狭义相对论如何激发人们对新引力理论的兴趣。然后,我们重点讨论了诺德斯特龙的引力标量理论及其对爱因斯坦的广义相对论的影响。我们评论的意义上的爱因斯坦等效原理及其影响的建设替代理论的重力。我们提出的宇宙加速问题,以及如何$f(R)$理论可以约束出席他们的弱场行为。我们的结论是,Palatini f(R)和f(R,Q)理论可以用来解决量子引力现象学和奇异性问题的不同方面。
2011-12-09 gr-qc
Thick brane in Palatini formalism with a non-minimally coupled bulk scalar field
Department of Theoretical Physics, Faculty of Sciences, University of Mazandaran(马赞德兰大学理学院理论物理系)
本文在Palatini形式中研究了具有非最小耦合本体标量场的厚膜,通过解析解和稳定性分析,揭示了引力局域化和四维引力恢复的机制。
2025-12-26 gr-qc hep-th
Wormholes and nonsingular space-times in Palatini $f(R)$ gravity
我们重新考虑的问题,$f(R)$理论的重力耦合到玻恩-因菲尔德理论的电动力学制定的Palatini方法,度量和连接是独立的领域。通过研究静态和球对称时空中的电真空组态,我们找到了在大距离处简化为Reissner-Nordström对应物的解,但在中心附近进行了重要的非微扰修改。我们的新分析表明,点状奇点被一个有限大小的虫洞结构所取代,它提供了一个测地线完整的,因此非奇异的时空,尽管在虫洞喉部存在曲率发散。这些结果的影响,特别是宇宙审查猜想,进行了讨论。
2016-03-07 gr-qc hep-th
Non-Riemannian geometry: towards new avenues for the physics of modified gravity
与度量(黎曼)理论相比,度量-仿射(或帕拉丁尼)理论的探索较少,它为引力物理学带来了超越广义相对论的意想不到的现象学。晶体结构的教训,在其微观结构中存在的缺陷,需要使用非黎曼几何的适当描述其性能在宏观连续水平,进行了讨论。在这个类比中,虫洞和真子等概念起着基础性的作用。作者在过去三年中开发的度量仿射形式主义的应用进行了审查。
2015-06-06 gr-qc
Post-Newtonian Constraints on Scalar-Tensor Gravity
National Institute of Chemical Physics and Biophysics(爱沙尼亚生物物理与化学国立研究所);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天体物理学研究所)
本文研究了标量-张量理论在太阳系中的后牛顿约束,比较了度规和帕拉廷i变分原理对弱场现象的影响,发现帕拉廷i方法在非最小耦合情况下能产生更弱的本地限制。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc
Non-singular and ghost-free infinite derivative gravity with torsion
我们提出了最一般的二次曲率作用的挠率包括无穷协变导数和研究其影响的Minkowski背景下通过Palatini方法。如果挠率仅由背景轴向场给出,则度规和挠率是解耦的,并且对于费米子源,度规和挠率都可以是无鬼点和无奇点的。
2019-01-17 gr-qc hep-ph hep-th
Phenomenology of the Gowdy Universe on $T^3 \times R$
在$T^3 \times R$上对平面对称真空Gowdy宇宙进行的数值研究,有力地支持了其向奇点演化的渐近速度项主导(AVTD)行为,也许除了在孤立的空间点。一般解的特征是波振幅的尖峰特征和明显的“不连续性”。结果表明,在波动方程中的非线性项驱动系统一般的“小速度”AVTD制度和尖峰的功能是由这些条款在孤立的空间点的情况下所造成的。
1997-10-21 gr-qc
Modified Actions for Gravity: Theory and Phenomenology
本论文致力于研究引力理论,这些理论可以看作是对广义相对论的修正或推广。动机考虑这样的理论,源于宇宙学,高能物理学和天体物理学是彻底讨论(宇宙学问题,暗能量和暗物质的问题,缺乏成功迄今在获得一个成功的制定量子引力)。引力理论应遵循的基本原则,以及它们的几何解释,在一个广泛的角度进行了分析,突出了广义相对论的基本假设,并提出了可能的修改。一些这样的可能的修改,集中在某些特定类别的理论:标量张量理论,度量f(R)理论,Palatini f(R)理论,度量仿射f(R)理论和高斯-邦纳理论。对这些理论的特点进行了充分的探讨,并对它们之间的动态等价问题进行了探讨。此外,在每个理论的领域内的宇宙学现象进行了讨论,它表明,他们可以潜在地解决众所周知的宇宙学问题。一些可行性标准:宇宙学观测,太阳系测试,稳定性标准,存在的精确解常见的真空或物质配置等最后,在该领域的未来前景的修改重力进行了讨论,并探讨了超越试错法修改重力的可能性。
2007-10-24 astro-ph gr-qc hep-th
Extended Theories of Gravity in cosmological and astrophysical applications
博士论文的主要课题涉及Palatini f(R)引力和标量张量理论中考虑的宇宙学模型。我们介绍了一个简单的推广的LCDM模型的基础上Palatini修改的重力与二次Starobinsky项。由广义Chaobergin气体提供物质源。我们的模型的统计分析进行了调查。我们用动力系统的方法来研究宇宙的演化。该模型达到了一个非常好的协议与最新的实验数据,并产生一个暴胀时代所造成的第三类奇点。该模型还提供了当前的加速扩张。我们还表明,李和诺特对称性的方法是非常有用的工具,在宇宙学的考虑。我们研究了扩展引力理论(ETGs)的另外两个模型:新的混合度量-Palatini引力和最小耦合引力标量场。第一种方法适用于均匀和各向同性模型,而在标量张量理论中,我们研究各向异性宇宙。我们使用的对称性,以找到未知形式的潜在的,并解决经典的场方程在这两个模型。这些对称性对于寻找Wheeler-DeWitt方程的精确解和不变解也很有帮助。最后一部分我们在标量张量理论框架下研究相对论性恒星的平衡构型和稳定性条件。首先,我们证明了如果定义了广义能量密度和压力,则可以得到一类ETG的类TOV形式的平衡方程。根据我们的研究,中子星在最小耦合标量场模型下是一个稳定的系统。有一个补充,包括对称性以及动力系统方法的说明。并给出了应用实例。
2016-10-31 gr-qc
Horizons, throats and bounces in hybrid metric-Palatini gravity with a non-zero potential
本文在非零势HMPG标量-张量框架下用逆问题方法构造球对称带电精确解,系统分析视界、喉道与曲率,发现幻影扇区支持虫洞、黑洞宇宙、黑洞反弹及多视界黑洞。
2025-06-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Eddington-inspired Born-Infeld gravity. Phenomenology of non-linear gravity-matter coupling
对泊松方程的物质部分进行可行的修正可能会导致性质不同的天体物理现象,例如引力坍缩和致密物体的性质可能会发生急剧变化。我们讨论了一类修正的非相对论性理论,并着重于相对论性的完善,爱丁顿启发Born-Infeld引力。这个最近提出的理论相当于真空中的广义相对论,但它与物质的非平凡耦合阻止了早期宇宙学和非相互作用粒子的非相对论坍缩中的奇点。我们扩展了先前的分析,讨论了进一步的发展。本文对尘埃的球对称非相对论性引力坍缩进行了全面的数值研究。对于任何正耦合,坍缩的最终状态是一个规则的无压星,而不是奇点。我们还指出,在这个理论中,非相对论性白矮星的质量不存在一个绝对值极限。最后,我们通过构造受核物理启发的状态方程支配的静态和缓慢旋转的致密星,扩展了我们以前在完全相对论理论中的结果。在相对论理论中,致密天体的质量存在一个上界,这表明黑洞仍然可以在相对论坍缩中形成。
2012-03-02 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Analytic Singular Slow-roll Inflation
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Khazar University(阿塞拜疆哈萨尔大学)
本文研究了一类最小耦合标量场理论,通过解析解得到哈勃速率和标量场的解,标量场遵循广义跟踪律。该模型在ACT数据中兼容,谱指数比ACT限制更蓝,且在极限情况下趋近于n_S=0.98,同时张量-标量比接近零。
2026-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measuring the last burst of non-singular black holes
非微扰量子引力阻止了曲率奇点的形成,并可能允许黑洞以比蒸发时间更短的寿命衰变。这与原始黑洞的存在有关,可以为量子引力现象学打开一扇新的窗户。我讨论的可能性,观察天体物理发射的旧黑洞爆炸的无线电和伽马波长。这些辐射可以与其他天体物理源区分开来,因为发射波长与距离成比例的特殊方式。这些物体产生的漫射辐射光谱由于这种缩放而呈现出一种特殊的失真。
2018-03-07 gr-qc physics.hist-ph
On efforts to decouple early universe cosmology and quantum gravity phenomenology
本文探讨了早期宇宙量子引力唯象学的研究纲领,分析了暴胀理论中“跨普朗克审查”猜想对其的挑战,并对比了Ijjas和Steindhardt提出的“广义宇宙审查”原理及其在有效场论方法中的基础性关切。
2023-08-03 gr-qc physics.hist-ph
Understanding the phenomenology of interacting dark energy scenarios and their theoretical bounds
在空间平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙中,研究了暗物质与暗能量之间的非引力相互作用.假设相互作用速率与暗物质和暗能量的能量密度成线性关系,并且与FLRW宇宙的哈勃速率成正比。这种相互作用模型导致一个自治的线性动力系统,并根据耦合参数,可以通过计算矩阵的指数,定义系统解析求解。我们在这里表明,这种相互作用率有一个非常深的联系与一些著名的宇宙学理论。然后,我们调查的相互作用率的耦合参数的理论界限,以使能量密度的黑暗部门保持积极的整个宇宙的演化和渐近收敛到零在很晚的时候。我们的分析还指出,这种线性相互作用模型可能会遇到有限时间的未来奇点依赖于耦合参数以及暗能量状态参数。
2020-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Singular lensing from the scattering on special space-time defects
众所周知,某些特殊类别的自引力点状缺陷,如全球(非规范)单极子,会产生非渐近平坦的时空,其特征是立体角赤字,其大小取决于底层微观模型的细节。电中性粒子在这样的时空上的散射是由当散射角和亏损角重合时表现出共振行为的振幅来描述的。这又导致环状结构,其中截面形式上是发散的(“奇异透镜效应”)。在这项工作中,我们重新审视这一特殊现象,有两个目的,一是将其置于当代和更普遍的背景下,鉴于对这种缺陷的理论和一般现象学的新兴趣,更重要的是,解决导致上述效果的特定计算中出现的某些微妙之处。特别是,通过采用一个特定的正规化过程中遇到的形式无限勒让德系列,我们设法确保恢复的闵可夫斯基时空,从而消失的透镜现象,在无缺陷的限制,和有效性的光学定理的弹性总截面。此外,该现象的奇异性还通过另一种计算得到证实,与原来的方法不同,该计算没有使用勒让德多项式的母函数,而是利用了菲涅耳积分的渐近性质。
2017-12-09 gr-qc hep-ph hep-th
Non-singular Bounce Cosmology from Lagrange Multiplier $F(R)$ Gravity
在这项工作中,我们研究的背景下的拉格朗日乘子广义$F(R)$引力理论的引力非奇异{反弹宇宙}。我们指定我们的研究通过使用一个特定的变体形式的众所周知的物质{反弹宇宙学},与比例因子$a(t) = \left(a_0t^2 + 1 \right)^n$,我们证明,对于$n < 1/2$,原始曲率扰动产生的收缩时代。特别是,我们明确地表明,扰动模式退出视界在一个大的负时间在收缩时代,这反过来又使“低曲率”制度,时代的观测指标的计算有关的原始功率谱可以被认为是可靠的。利用拉格朗日乘子$F(R)$引力的重构技术,构造了能实现这种宇宙演化的有效$F(R)$引力的形式,并确定了原初曲率扰动的功率谱.相应地,我们计算了原始曲率扰动的谱指数和张量标量比,我们面对这些与最新的观测数据。我们还解决了原始度规扰动的稳定性问题,为此,我们确定了$F(R)$的形式,它实现了整个宇宙时间范围内的非奇异宇宙学$-\infty < t < \infty$,通过求解弗里德曼方程没有“低曲率”近似。然而,由于所得微分方程的高度复杂性,本研究采用数值方法进行。我们还调查了目前的背景下的能源条件。在标准$F(R)$引力的背景下,还研究了非奇异反弹的现象学。
2019-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Beyond the Poles in Attractor Models of Inflation
我们提供了一个几何解释的吸引子理论与奇异的动力学项作为一个联盟的多个典型的模型。我们证明,不同的域(两极分开)可以在他们的现象学有很大的不同。我们说明了这一点的帮助下,“主模型”,导致不同的预测,这取决于哪一边的极点的字段的演变之前,检查更现实的例子$α$ -吸引模型。当具有指数势时,这样的模型导致极点内的典型通货膨胀。然而,在极点之外,我们发现了一种新的行为:负责宇宙早期加速的标量场可能到达场空间流形的边界,这表明该理论是不完整的,必须施加边界条件才能确定其晚期行为。然而,如果场的演化在这之前就被阻止了,我们就会发现,在没有潜在的抵消的情况下,也可以实现精华。转向具有奇异动力学项的多场模型,我们看到极点直接概括为奇异曲线,这些曲线充当不同的无极点暴胀模型之间的“模型墙”。作为一个例子,我们研究了一个简单的两场$α$吸引子启发模型,其等曲率扰动的演变是敏感的非正则场开始其轨迹。最后,我们讨论吸引子理论的初始条件,在那里存在多个不连通的正则模型意味着我们必须做出一个基本的选择:在哪个域中,我们施加一个分布的暴胀,以便然后确定通货膨胀的可能性。
2019-09-09 gr-qc hep-ph hep-th