Galilean invariance and the consistency relation for the nonlinear squeezed bispectrum of large scale structure
我们讨论了伽利略不变性对宇宙大尺度结构非线性演化的约束,即与视界下尺度相关的对称性。利用与不变性相联系的沃德恒等式,我们导出了密度和速度扰动的统计量(如功率谱和双谱)之间的完全非线性一致性关系。这些关系式直到O(f_{NL} ^2)修正都是有效的。然后,我们表明,迄今为止提出的大多数半解析方法恢复微扰扩展的LSS动力学不满足伽利略不变性的约束,因此容易受到非物理红外效应。最后,我们确定并讨论了一个非微扰的半解析格式,它在任何阶的展开下都是明显的伽利略不变量。
2013-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Galilean Geometry in Condensed Matter Systems
我们提出了一个系统的方法,在场论内施加伽利略不变性。我们首先定义最一般的背景几何与伽利略不变性一致,然后转向有效场论,流体动力学和量子霍尔效应内的应用。
2016-11-03 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Subluminal Galilean Genesis
我们提出了一个改进版本的伽利略创世纪模型,解决了超光速的问题。我们降级的完整的共形群庞加莱对称加上膨胀,补充近似伽利略位移不变性在紫外线和小字段值。通过这种方式,违背NEC的宇宙学背景周围的波动基本上是亚光速的,与原始模型相比,任何微小的解的变化都不能达到超光速。膨胀不变性仍然保护着无质量测试标量的关联函数的标度不变性--这是观测到的宇宙学涨落的来源--但是在更高阶的标量中可以潜在地观测到共形群的显式破缺。我们还强调了一个微妙的匹配NEC违反阶段与标准的宇宙学演化,并讨论了可能的耦合伽利略引力。
2012-09-17 gr-qc hep-th
Relativistic Fluids, Hydrodynamic Frames and their Galilean versus Carrollian Avatars
我们全面研究伽利略和Carrollian流体动力学在任意背景下,在存在的物质/电荷守恒电流。为此,我们遵循两条不同和互补的道路。第一种是基于局部不变性,伽利略或卡罗的非同态不变性,可能伴随着外尔不变性。第二部分是在选择合适的规范(前者采用ADM-Zermelo规范,后者采用Papapetrou-Randers规范)后,分析大光速和小光速下的相对论流体方程。不出所料,结果是一致的,但第二种方法更优越,因为它毫不费力地捕捉到了具有多个自由度的更复杂的情况。它还允许调查的命运流体动力框架不变性在两个限制在手,并得出结论,它的打破(在伽利略)或其保存(在Carrollian)是脆弱的后果的行为的运输属性在大或小$c$。这两种方法也都认为,在相对论理论中由等距性产生的诺特流注定会失败:在牛顿-嘉当或卡罗尔时空中,非平凡流并不总是由伽利略或卡罗尔等距性所保证。伽利略和卡罗流体方程的比较显示出惊人的相似之处,但往往是表面上的,我们评论的黑洞视界动力学,尴尬地类似于纳维-斯托克斯方程。这种一致性在一个例子中是真实的,然后被证明描述了阿斯特丽德动力学,这是我们议程中的最后一个项目。
2022-09-21 gr-qc hep-th physics.flu-dyn
Galilean currents and charges
我们推导出与内部伽利略不变性相关的诺特电流和电荷-最近在所谓的伽利略理论中假设的对称性。一路上,我们澄清了与普通伽利略和洛伦兹助推器相关的诺特电荷的物理解释。
2010-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating and Primordial Gravitational Waves in Generalized Galilean Genesis
伽利略起源是暴胀的另一种选择,宇宙从闵可夫斯基开始膨胀,并稳定地违反零能量条件。本文讨论了早期宇宙如何通过引力粒子的产生在起源阶段到随后的标量场的动能占主导地位的阶段的转变中被再加热。然后,我们研究了伽利略起源后引力再加热对原始引力波谱的影响。所得的光谱是强蓝色的,并且在高频下,就每单位对数频率的能量密度而言是$Ω_{\rm gw}\propto f^3$。虽然这在现有的探测器中无法探测到,但在$f\sim 100\,$ MHz时,振幅可以与$Ω_{\rm gw}\sim 10^{-12}$一样大,这为未来的成因情景提供了测试。分析是在广义伽利略起源的Horndeski理论的基础上,这使我们能够推导出通用公式的框架内进行。
2016-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Uniqueness of Galilean and Carrollian limits of gravitational theories and application to higher derivative gravity
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University(查理大学数学物理学院理论物理研究所)
本文研究了伽利略和卡罗尔极限的引力理论唯一性,并构建了高阶引力理论的通用展开式,提出了一种计算算法并推导了同时修正广义相对论的条件。
2026-01-27 gr-qc hep-th
Embedding Galilean and Carrollian geometries I. Gravitational waves
这一系列论文的目的是推广杜瓦尔等人的环境方法。关于嵌入的伽利略和卡罗几何内的引力波与平行射线。在这第一部分中,我们提出了一个广义的嵌入torsionfree伽利略和Carrollian流形内较大类的引力波。在伽利略方面,将Duval等人的商方法推广到具有类光超曲面正交Killing矢量场的引力波。这种扩展被证明是提供自然的几何框架下的概括Lichnerowicz的Escherart电梯。在卡罗林学派方面,引入了一类新的引力波--被称为道奇森波,并给出了几何特征。道奇森波被证明可以通过卡洛流形得到类光叶理,并且是满足这一性质的引力波的最大子类。这个扩展类允许推广的嵌入过程中,我们明确确定一个更大的类的Carrollian流形。作为一般形式的应用,证明了(Anti)de Sitter时空允许余维为1(A)dS Carroll流形的类光叶理.
2020-08-20 gr-qc hep-th math-ph
Galileons as the Scalar Analogue of General Relativity
我们建立了一个对应的广义相对论与同态不变性和标量场理论与伽利略不变性:概念,如列维-奇维塔连接和黎曼张量有一个伽利略对应。这表明伽利略理论是规范理论(包括广义相对论)的唯一非平凡替代。此外,它表明,一阶Palatini形式主义的要求,唯一地确定Galileon模型与二阶场方程,类似于Lovelock引力理论。讨论了可能的扩展。
2016-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galilean-invariant scalar fields can strengthen gravitational lensing
暗能量之谜表明在长尺度上存在新的引力物理学。然而,引力的光自由度受到太阳系观测的严格限制。我们可以通过在引力中加入一个伽利略不变的标量场来解决这个明显的矛盾。这些标量被称为伽利略子,在超密度附近有很强的自相互作用,就像太阳系一样,抑制了它们的动力学效应。这些非线性在宇宙学尺度上很弱,允许新的物理学运作。在这封信中,我们指出,一个巨大的引力激发耦合的伽利略应力能量引力可以有一个令人惊讶的后果:增强引力透镜。由于增强出现在一个固定的缩放位置的范围广泛的暗物质晕质量,堆叠集群分析弱透镜数据应该能够检测或限制这种影响。
2011-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational anomalies, entanglement entropy, and flat-space holography
我们引入了一个计算伽利略共形场论的纠缠熵的公式,该公式结合了引力反常和Wignönü-Wigner压缩。我们发现,我们的表达式的纠缠熵在热极限再现的伽利略共形场论的Cardy公式。利用这个方案,我们计算了一类伽利略共形场论的纠缠熵,这类场论被认为是三维平坦空间宇宙学解的对偶。这些几何描述了膨胀(收缩)的宇宙,可以被看作是旋转的巴尼亚多斯-泰特尔博伊姆-扎内利黑洞的平坦空间极限。我们表明,我们的发现减少,在适当的限制,在文献中讨论的结果,并提供解释以前未探索的制度,如平面空间手征引力。
2016-02-29 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Reply to "Can gravitational dynamics be obtained by diffeomorphism invariance of action?"
在以前的工作中,我们表明,在一个适当的设置,人们可以使用同胚不变性,以获得引力场方程的引力作用的边界项。站在我们的结果,我们在这里回答最近的评论质疑他们的有效性。
2007-03-14 gr-qc
Gauge invariance and the detection of gravitational radiation
引力辐射的探测提出了一些与广义相对论的坐标不变性有关的微妙问题。本文通过与量子力学中的Aharonov-Bohm效应的类比来解释这些问题及其解决方法。
2005-11-16 gr-qc
Leibnizian, Galilean and Newtonian structures of spacetime
本文详细研究了流形上的三种几何结构:(1)Leibnizian:一个非零的1-形式$Ω$加上一个黎曼度量$\h$在其零化子向量丛上.特别地,刻画了莱布尼兹G-结构的自同构群的可能维数。(2)伽利略:一种莱布尼兹结构,具有仿射连接$\nabla$(规范场),它使$Ω$和$\h$平行。固定观测者的任意矢量场Z($Ω(Z) = 1$),给出了一个由引力场${\cal G} = \nabla_Z Z$和涡度场$ω= rot Z/2$(最终加上挠率)双射重构所有可能的$\nabla$的显式Koszul型公式. (3)牛顿:具有$\h$平坦的伽利略结构和惯性的观察者场Z(其流保持莱布尼兹结构和$ω= 0$)。牛顿理论中的经典概念被重新审视和讨论。
2002-12-06 gr-qc math.DG
Can gravitational dynamics be obtained by diffeomorphism invariance of action?
最近有人提出,引力动力学可以通过要求作用量在同态变换下不变来获得。我们认为,通常的方式构造的作用量是自动的同构不变的性质,从而使这种替代的角度来获得引力动力学。特别是,我们还显示了什么是错误的技术推导的引力动力学的替代方法。
2007-03-28 gr-qc
Tests of CPT invariance in gravitational waves with LIGO-Virgo catalog GWTC-1
双黑洞中引力波的发现提出了一种可能性,即对它们的测量可以提供引力波中CPT不变性的严格测试。当CPT破坏存在时,不同圆偏振态的引力波的传播速度会有微小的差别。因此,引力波的双折射是诱导的,应该有一个旋转的正和交叉模式。对于CPT违反色散关系${ω^{2}=k^{2}}$ ${\pm 2ζk^{3}}$,其中符号${\pm}$表示不同的圆偏振,我们发现没有实质性偏离CPT不变性的引力波通过分析汇编的10个信号的二元黑洞在LIGO-Virgo目录GWTC-1。我们得到了CPT违反参数的严格约束,即,$ζ=0.14^{+0.22}_{-0.31}\times10^{-15}\text{m}$,这是大约两个数量级优于现有的。因此,本研究代表了目前对引力波CPT不变性的最严格检验。
2020-11-02 gr-qc
Boost invariance of the gravitational field dynamics: quantization without time gauge
我们进行规范量子化的重力在二阶制剂,作为配置变量,那些描述4-bein,不适应时空分裂。我们概述了如何,无论是如果我们固定的洛伦兹框架之前,量化,也不是如果我们没有执行规范固定在所有,是不变性下的提升变换的量化的影响。
2007-07-19 gr-qc
On a Gödel-like Solution in Non-Relativistic Gravity
Universidade Federal de Mato Grosso(马托格罗索联邦大学);University of Brasília(巴西利亚大学);Canadian Quantum Research Center(加拿大量子研究中心)
本文在非相对论引力框架下,通过构造哥德尔型度规并结合伽利略流体,推导出描述旋转非相对论宇宙的解,并证明其不产生闭合类时曲线。
2026-02-16 gr-qc
Equality of the Inertial and the Gravitational Masses for a Quantum Particle
我们研究了引力场与量子粒子的相互作用。从广义量子力学假设和Milne群协变性出发,导出弯曲伽利略时空中的波动方程。在这个方程中,惯性质量和引力质量是相等的.因此,我们在不对薛定谔方程应用等效原理,也不与经典运动方程有任何联系的情况下,给出了非相对论性量子粒子的相等性的证明。这一结果大大加强了Herdegen和提交人先前的结果。
2003-10-17 gr-qc
On the (non) existence of several gravitomagnetic effects
由于麦克斯韦方程和在广义相对论的弱场和慢运动极限下得到的引力磁方程之间的相似性,人们可以问,是否有可能通过引力磁发电机来放大种子的内禀旋转或自旋运动,类似于众所周知的发电机效应。使用重力磁方程的伽利略极限,这个问题的答案是否定的,因为重力磁方程的“磁”伽利略极限在物理上是不一致的。此外,我们证明,尽管一些索赔,引力迈斯纳效应不存在。
1999-06-20 gr-qc
Gravitational conformal invariance and coupling constants in Kaluza-Klein theory
在非紧化的5D Kaluza-Klein理论中引入了广义引力共形不变性。这是通过假设4D度量依赖于额外的非紧化维度来完成的。然后,它表明,在5D的共形不变性被打破,采取绝对的宇宙尺度$R_0$的4D度规被假定为弱依赖于第5维。这等价于Deser的模型,通过在理论中取一个恒定的宇宙质量项$μ^2\sim R_0^{-2}$来破坏4D中的共形不变性。我们将标量场设为背景宇宙学值,导出了引力常量为$G_N$,宇宙学常数为小宇宙学常数的爱因斯坦方程。本文还引入了一个对偶爱因斯坦方程,其中物质通过$G_N^{-1}$耦合到高维几何中。相关的解释的结果进行了讨论。
2000-12-17 gr-qc
Search for Lorentz invariance violation through tests of the gravitational inverse square law at short-ranges
两个钨板之间的非牛顿力在毫米范围内的恒星变化的搜索设置洛伦兹不变性违反涉及黎曼曲率的二次耦合的实验限制。我们发现,洛伦兹不变性违反两个有限平板之间的力是由边缘效应,其中包括抑制效应导致比以前的粗略估计下限占主导地位。从这个搜索,我们确定当前最好的约束的洛伦兹不变性违反系数在$10^{-8}$ m $^{2}$的水平。
2015-04-13 gr-qc
On the Lie subalgebra of Killing-Milne and Killing-Cartan vector fields in Newtonian space-time
牛顿理论的伽利略不变性(以及更一般的米尔恩不变性)允许一般类型的基灵向量场,因此场的李导数不需要为零,而只需要通过某种无穷小的伽利略(或米尔恩)规范变换可取消。本文证明了保持背景牛顿时空结构的Killing-Milne向量场和同时保持引力场的Killing-Cartan向量场构成一个李子代数。
2014-12-18 gr-qc math-ph math.MP
On the Gauge Invariance of Cosmological Gravitational Waves
在微扰论中,如果引力波是在早期宇宙中产生的,那么它的规范不变性问题就出现了。我们通过将规范不变性的讨论分为三个部分来解决这个问题:引力波的产生、它们在真实宇宙中的传播以及它们的测量。
2020-03-09 gr-qc hep-th
Generalized uncertainty principles and quantum field theory
具有广义不确定原理的量子力学通过对换位子$[\hat{x}, \hat{p}] = i f(\hat{p})$的表示而产生。我们将这种变形量子化应用于$f_\pm =1\pm βp^2$的自由标量场理论。由此产生的量子场论具有丰富的精细尺度结构。对于小波长的模式,格林函数的$f_+$表现出显着的转变,从洛伦兹伽利略不变性,而对于$f_-$这样的模式有效地不传播。对于这两种情况下,洛伦兹不变性恢复在长波长。
2012-08-28 gr-qc hep-th
Constraints on Lorentz Invariance Violations from Gravitational Wave Observations
利用引力波的变形色散关系,Advanced LIGO和Advanced Virgo能够对局部洛伦兹不变性的违反以及引力子的质量进行约束。我们总结了从上述探测器的第一次和第二次观测运行期间所做的10个重要的二元黑洞探测中获得当前边界的方法。
2019-11-08 gr-qc hep-ph
Log translation invariance of log soft gravitational radiation
该研究针对经典散射引力辐射软频率展开的普适对数项,证明其可显式体现对数平移作用,解释了出射无质量粒子贡献的抵消现象,并导出高阶普适对数软项的递推关系。
2025-08-25 gr-qc hep-th
Testing local Lorentz invariance with gravitational waves
研究了局域洛仑兹破坏对引力波色散和双折射的影响。构造了任意质量维规范不变Lorentz破坏算符的引力波的协变色散关系。来自引力波事件GW 150914的啁啾信号被用来对引力洛伦兹破坏施加许多第一约束。
2016-02-15 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Non-relativistic limit of quantum field theory in inertial and non-inertial frames and the Principle of Equivalence
我们讨论了非相对论极限的量子场论在惯性框架中,在林德勒框架中,并在存在一个弱的引力场,突出和澄清几个微妙之处。我们研究以下主题:(a)相对论性自由粒子的作用量在洛伦兹变换下是不变的,而非相对论性自由粒子的相应作用量在伽利略变换下不是不变的,而是在端点处获得额外的贡献。这导致在非相对论波函数中的额外相位在伽利略变换下,其甚至在非相对论极限中也可以与粒子的静止能量相关。(b)我们展示了如何解决一般协变的克莱因-戈登方程在非惯性系,它有一个依赖于时间的加速度,减少到量子力学波函数的存在下,一个适当的(依赖于时间的)引力场,在非相对论性的限制。非相对论性波函数在加速系中获得的额外相位实际上是由引力时间膨胀引起的,并存在于非相对论性极限中。(c)详细描述了弱引力场中费曼传播子的非相对论极限,并讨论了相关问题。[摘要]
2011-10-06 gr-qc hep-th
On the Gauge Invariance of Scalar Induced Gravitational Waves: Gauge Fixings Considered
能量密度谱是引力波的可观测量。在不同的规范固定下,标量引力波的能量密度谱出现了发散。为了解决这个矛盾,我们研究了标量诱导引力波的规范不变性。通过引入由一阶标量微扰组成的反项,减去虚张量扰动,可以得到规范不变的感生引力波。核函数唯一地确定了标量诱导引力波的能量密度谱。我们分别计算了牛顿规范和均匀密度规范中的规范不变核函数。在规范不变框架下,牛顿规范和均匀密度规范下的能量密度谱之间的差异被消除了。实际上,规范不变量方法也适用于其他类型的规范固定。
2020-10-04 astro-ph.CO gr-qc
Diffeomorphism invariance of the effective gravitational action
本文通过详细计算证明Fradkin-Vilkovisky路径积分测度具有微分同胚不变性而Fujikawa测度不具有,并指出前者中$g^{00}$因子是保证有效引力作用不变性的关键。
2025-06-05 gr-qc hep-ph hep-th