Thermodynamics in $f(R)$ gravity in the Palatini formalism
本文在Palatini形式下研究了$f(R)$引力场的视视界的热力学性质,给出了非平衡态和平衡态的描述。我们证明了在平衡框架下理解视界熵比在非平衡框架下理解视界熵更透明。此外,我们表明,热力学第二定律可以明确地验证在幻影和非幻影阶段的宇宙外和内的表观视界的温度相同。
2010-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Palatini-Born-Infeld Gravity, Bouncing Universe, and Black Hole Formation
我们考虑Born-Infeld引力的Palatini形式。在Palatini形式中,传播模仅为引力子,这与度规形式中的情形不同。我们利用一个有效势讨论了FRW宇宙学。特别是我们考虑的条件,反弹可能发生。我们还对黑洞的形成作了一些推测
2016-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$β$-function reconstruction of Palatini inflationary attractors
吸引子暴胀是一个特别强大的框架,用于开发对势能细节不敏感的暴胀模型。这种模型在重力的度量公式中最常被考虑。然而,非极小模型可能不一定在Palatini形式主义中保持其吸引子性质,其中连接与度量无关。在这项工作中,我们采用$β$ -函数形式主义分类的度量和Palatini方法的暴胀模型的强耦合极限。此外,我们确定的非最小耦合的值的范围内,导致理论在当前的精度内的度量和Palatini观测上无法区分。最后,我们重建约旦框架潜在的$ξ$ -吸引子强加一个明确的形式为$β$ -功能,展示的效果,度量或Palatini的选择对暴胀观测的理论。
2021-03-01 astro-ph.CO gr-qc
New dynamical system approach to Palatini $f(R)$ theories and its application to exponential gravity
动力系统的方法是一个有用的工具来研究宇宙学的历史,遵循修改后的引力理论。它提供了定性信息的典型背景解决方案中的一个参数化的家庭模型,通过计算的不动点和他们的字符(吸引子,排斥或鞍),允许,例如,知识的模型的参数空间上的哪些区域产生所需的辐射,物质和暗能量占主导地位的时代。然而,在Palatini形式主义中建立$f(R)$理论的动力学系统的传统建议假设了依赖于特定拉格朗日函数形式的函数的可逆性,例如,对于指数引力理论($f(R)=R-αR_*(1-e^{-R/R_*})$),这是不正确的。在这项工作中,我们提出了一种替代的选择变量来处理$f(R)$模型在他们的Palatini制定,其中包括指数重力。我们得出一些一般性的结果,可以应用到一个给定的模型的兴趣,并提出了一个完整的描述指数重力的相空间。我们证明了Palatini指数引力理论具有最终吸引子临界点,并具有有效状态方程参数$w_{\text{eff}} = -1$(对于$α>1$)、$w_{\text{eff}} = -2/3$(对于$α=1$)和$w_{\text{eff}} = 0$(对于$α<1$)。最后,我们的分析结果与场方程的数值解进行了比较。
2021-12-15 astro-ph.CO gr-qc
Inflation with $R^2$ term in the Palatini formalism
研究了广义相对论Palatini公式中$F(R)$引力场的标量场暴胀。与度规公式不同,在Palatini公式中,$F(R)$重力并没有引入新的自由度。然而,它改变了现有的自由度之间的关系,包括暴胀和时空曲率。考虑$F(R)=R+αR^2$情形,我们发现$R^2$项降低了有效暴胀子势的高度.通过调节$α$的值,该机制可以在不影响标量扰动谱的情况下,无限制地抑制暴胀的任何标量场模型中的张量标量比$r$.
2019-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bouncing Palatini cosmologies and their perturbations
在一阶形式主义的f(R)引力框架下研究非奇异宇宙学。本文给出了各向同性和均匀宇宙学中反弹的一般条件。它表明,只有一个二次曲率修正是需要预测反弹在一个单位或描述周期性演化在一个弯曲的充满灰尘的宇宙。在这些模型中的扰动形式成立。在最简单的情况下,扰动在周转处发散。得到了获得光滑演化的条件。
2010-04-29 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Wave Birefringence in generalized Palatini Chern Simons
Universidad Andrés Bello(安德烈斯贝洛大学)
研究与动态陈 - 西蒙斯项耦合的$f(R)$引力模型中引力波双折射现象,在度规和帕拉蒂尼形式体系下分析,考虑三种$f(R)$模型拟合数据,发现双折射增强并转换约束,且其效应随源红移呈多项式增长。
2026-11-05 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology with Hu-Sawicki gravity in Palatini Formalism
基于f(R)-引力的宇宙学模型可能会表现出自然的加速机制,而不会引入暗能量成分。本文研究了Palatini形式中所谓的Hu-Sawicki f(R)-引力的宇宙学结果。我们推导出模型参数的理论约束,并进行统计分析,以确定当前观测数据所允许的参数空间。我们发现这类模型在背景水平上与标准的ΛCDM模型是不可区分的。因此,从以前的结果在度量方法,我们表明,这些方案能够产生的辐射为主,物质为主,加速周期的序列,而不需要的暗能量。
2012-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Starobinsky cosmological model in Palatini formalism
我们在FRW宇宙学中对奇点进行了分类,其动力学可以简化为牛顿型动力学系统。如果势函数具有极点,则根据势函数的几何形状来执行该分类。在有限比例因子型缝奇点处,过去的奇点与未来的奇点相遇。我们表明,这种奇异性出现在Starobinsky模型中的$f(\hat{R})=\hat{R}+γ\hat{R}^2$在Palatini形式主义,当动态是由相应的分段光滑动力系统。作为一种效应,我们得到一个退化的奇点。给出了含有物质和宇宙学常数的宇宙学模型的解析计算。用动力系统方法研究了模型的动力学行为。从相图中,我们发现了宇宙演化的一般演化场景。对于该模型,$Ω_γ=3γH_0^2$的最佳拟合值等于$9.70\times 10^{-11}$。我们在Jordan和Einstein框架中考虑模型。我们表明,在过渡到爱因斯坦框架后,我们得到的标量场的潜力和衰减的拉姆达项的两种形式。
2017-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary cosmology with Chaplygin gas in Palatini formalism
我们提出了一个简单的概括的$Λ$ CDM模型,一方面达到了很好的协议与目前的实验数据,并提供了一个内部的通货膨胀机制,另一方面。它是基于Palatini修正的重力与二次Starobinsky项和广义Chaobugin气体作为物质源提供,除了目前的加速膨胀,时代的内源性通货膨胀驱动的III型冻结奇点。从我们的统计分析可以看出,天文数据有利于将二次项耦合到爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日函数中的参数的负值,因此,反弹而不是初始大爆炸奇异性是首选的。
2016-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating in Models with Non-minimal Coupling in metric and Palatini formalisms
研究了具有一般非最小耦合$K(ϕ)R$与$K(ϕ)\sim \sqrt{V(ϕ)}$的暴胀模型的再热问题,其中$R$是Ricci标量,$V$是暴胀子势.特别地,当我们把单项式势$K(ϕ) \propto ϕ^m$和$m \in \mathbb{Z}_+$一起取时,我们给出了宇宙学观测量的一般解析表达式。我们考虑了广泛的非最小耦合$ ξ\in [0, \infty) $在度规和Palatini形式主义,并获得宇宙学观测值和再加热温度的预测采取的状态方程参数$ w_\text{reh} $。
2021-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On UV-completion of Palatini-Higgs inflation
我们研究了Higgs暴胀在度规和Palatini形式中的UV-完成。众所周知,这些暴胀模型的微扰么正性的截止尺度比普朗克尺度小得多,以便与观测结果保持一致。期望低截止尺度起源于希格斯场所跨越的场空间的曲率,我们考虑将弯曲的场空间嵌入到高维平坦空间中,并将此过程应用于度量希格斯和Palatini-Higgs场景。以这种方式引入的新场成功地将场空间和紫外光场化,完成了度规形式中的希格斯暴胀。然而,在帕拉蒂尼形式主义中,新的场不能将截止值提升到普朗克尺度。我们还讨论了在局部共形对称的背景下,Palatini形式主义中不可避免的低截止。
2022-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs inflation in metric and Palatini formalisms: Required suppression of higher dimensional operators
我们调查的灵敏度希格斯(类)膨胀高维运营商的非最小耦合和潜在的,无论是在度量和Palatini形式主义。我们发现,虽然暴胀的预测是相对稳定的吸引点周围的高维运营商的度量形式主义,他们是非常敏感的Palatini的:对于后者,暴胀的预测被破坏$|ξ_4| \gtrsim 10^{-6}$在非最小耦合$(ξ_2 ϕ^2 + ξ_4 ϕ^4 + \cdots)R$,或$|λ_6| \gtrsim 10^{-16}$在约旦框架潜在的$λ_4 ϕ^4 + λ_6 ϕ^6 + \cdots$(都在普朗克单位)。这种极端的敏感性是由于在Palatini形式主义中没有吸引子造成的。我们的研究强调了在Palatini形式主义中实现非最小耦合的暴胀模型的挑战。
2020-04-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Investigating the accelerated expansion of the Universe through updated constraints on viable $f(R)$ models within the Palatini formalism
本文在 Palatini 形式体系下约束七类可行 $f(R)$ 模型,结合多类宇宙学数据发现其可显著替代 ΛCDM,并再现完整宇宙膨胀历史。
2024-05-08 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Perturbations in Palatini Formalism
我们研究了Palatini形式中标量张量理论的宇宙学扰动。首先我们引入一个作用量,其中Ricci标量共形耦合到一个标量场的函数及其动力学项,并且还存在一个由标量场及其动力学项组成的k-本质项。这个作用有三个相互等价的框架:原始的约旦框架,重新定义度量的爱因斯坦框架,以及重新定义联系的黎曼框架。在文献中,我们第一次计算了标量和张量扰动在三个不同标架中的二次作用量和声速,并明确地表明它们是一致的。此外,我们还证明了在这种作用下,引力波的声速为1。因此,该模型作为暗能量以及暴胀子,即使在非最小耦合的标量场的动力学项的依赖性的存在下,不同于在度规形式主义的情况下。然后,我们继续构造L3的行动称为Galileon条款Palatini形式主义和计算其扰动。我们发现,基本上有10个不同的(不等价的)定义在Palatini形式主义为一个给定的Galileon长期度量形式主义。我们还看到,在一般情况下,由于Ostrogradsky不稳定性和引力波的声速可能会偏离1,在鲜明的对比度规形式主义的情况下,L3项有一个鬼。有趣的是,一旦我们消除了这样的幽灵,引力波的声速也变得统一。因此,帕拉蒂尼形式主义中的无鬼L3项仍然可以作为暗能量和暴胀子,就像度规形式主义中的情况一样。
2020-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Filtering out the cosmological constant in the Palatini formalism of modified gravity
根据理论物理学,宇宙学常数(CC)的数量级应该比宇宙中其他能量密度大得多,这与观测到的大爆炸演化形成鲜明对比。我们解决这个老CC问题,而不是通过引入一个非常微调的反项,但在帕拉提尼形式主义的背景下修改的重力。在我们的模型中,大的CC项被过滤掉了,它不会阻止标准的宇宙学演化。我们讨论了在辐射和物质支配的时代,以及在渐近德西特未来的过滤器效应。最终的膨胀率可以比从大CC推断的低得多,而不使用微调的反项。最后,我们表明,CC过滤器的工作原理也在Kottler(Schwarzschild-de Sitter)度量描述的黑洞环境与CC兼容的未来de Sitter宇宙。
2011-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inverse problem: Reconstruction of modified gravity action in Palatini formalism by Supernova Type Ia data
在$f(R)$-Palatini引力形式中引入了从宇宙膨胀历史中提取作用量的反问题方法。首先,我们使用的比例因子和应用逆方法推导出一个适当的作用的重力的anasterian。在第二步中,我们使用超新星Ia型数据集从联盟的样本,并获得一个平滑的函数的哈勃参数的红移~1.7。我们将平滑的哈勃参数应用于反演方法中,重建了$f(R)$引力中相应的作用量。在接下来的步骤中,我们研究了重建方法的可行性,进行了蒙特卡罗模拟,我们生成了具有联合样本质量的合成SNIa数据,并表明大约超过1500个SNIa数据是重建正确动作所必需的。最后,我们提出了两个诊断,以区分$Λ$ CDM模型和另一种理论的宇宙加速足够的SNIa数据。
2009-12-12 astro-ph.CO
Gravitational energy-momentum pseudo-tensor in Palatini and metric $f(R)$ gravity
我们推导了引力能量动量赝张量$τ^μ_{\phantomμν}$在Palatini和度量方法$f(R)$引力。然后,我们得到了相关的宇宙引力能量密度。考虑一个平坦的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克时空,物质和引力的能量密度复合体在度规方法中为零,但在帕拉蒂尼形式中为非零。这一特征可能是相关的,以便在物理上区分这两种方法。
2022-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chiral Gravitational Waves in Palatini Chern-Simons
本文采用 Palatini 形式研究破坏宇称的 Chern-Simons 引力,发现其导出一阶运动方程避免了典型不稳定性,并分析了引力波传播中的振幅与速度双折射效应,得出振幅双折射为主导且受现有约束最严格的结论。
2023-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Observational tests of a two parameter power-law class modified gravity in Palatini formalism
{ \bf{CONTEXT} }:在这项工作中,我们提出了一个修改的重力作用量$f(R)=(R^n-R^n_{0})^{1/n}$与两个自由参数的$n$和$R_{0}$,并推导出一个宇宙的动力学在Palatini形式的行动。{ \bf {AIM}}:我们将这个模型与观测数据进行宇宙学比较,以找到平坦宇宙中模型的最佳参数。{ \bf{METHOD} }:为了约束模型的自由参数,我们使用了两组金和联合样本的SNIa型数据、CMB位移参数、重子声学振荡、星系团气体质量分数和大尺度结构数据。{ \bf {RESULT}}:观测数据的最佳拟合导致模型参数在$n=0.98^{+0.08}_{-0.08}$和$Ω_M = 0.25_{+0.1}^{-0.1}$范围内,置信度为1 σ,其中标准$Λ$ CDM范围位于该解决方案范围内。PACS编号:04.50。+小时,95.36。+ x,98.80。K
2009-09-05 astro-ph.CO
Cosmic acceleration from modified gravity with Palatini formalism
本文研究了在Palatini方法背景下处理的新的FRW型修正引力宇宙学模型。这些模型是爱因斯坦引力的推广,通过一个非极小耦合到曲率的标量场的存在。该模型采用Starobinsky在拉格朗日项和尘埃物质。因此,作为一个副产品,提出了一个用二次项修正的广义相对论的穷尽宇宙学分析。我们研究我们的模型的动力学,面对他们与目前可用的天体物理数据以及对LCDM模型。为了研究模型的动力学特性,我们采用了动力系统方法。它揭示了最后一个突然奇点的存在。拟合自由参数,我们已经证明了统计分析,这类模型是在一个非常好的协议的数据(包括CMB测量),以及与标准的LCDM模型预测。必须使用statefinder诊断来区分它们。因此,已采用贝叶斯模型选择方法,以表明首选模型。只有根据资本市场管理局的数据,协调模式才是不可战胜的。
2012-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-minimally coupled Natural Inflation: Palatini and Metric formalism with the recent BICEP/Keck
在这项工作中,我们显示的非最小耦合$ξϕ^2 R$的暴胀参数的影响,考虑到单场暴胀,并提出的粒子物理的观点有吸引力的潜力暴胀预测:自然暴胀,轴子类暴胀具有余弦型周期性的潜力和暴胀自然出现的赝Nambu-Goldstone玻色子的自发破缺的全球对称性。我们提出了这种势能的暴胀预言,$n_s$,$r$和$α=\mathrm{d}n_s/\mathrm{d}\ln k$。此外,我们假设标准的热膨胀后的历史,并使用此,考虑潜在的,我们显示兼容的区域内的$n_s$,$r$在最近的BICEP/凯克结果。
2022-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
General slow-roll inflation in $f(R)$ gravity under the Palatini approach
慢卷暴胀是在Palatini形式主义中的修正引力的背景下分析的。如文献所示,在这个框架中,暴胀需要存在非无痕物质,否则它不会仅仅作为作用量的非线性引力项的结果而发生。然而,通过包含一个扮演暴胀子角色的单一标量场,慢卷暴胀可以在这些理论中进行,其中方程导致修改动力学的有效势。我们得到的一般慢滚参数和分析一个简单的模型来说明的差异引入的重力项下的Palatini方法,和修改的光谱指数和张量标量比预测的模型。
2020-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Palatini-Higgs inflation with non-minimal derivative coupling
在度规形式主义的框架下对标准希格斯暴胀的预测产生了张量与标量之比$r \sim 10^{-3}$,它完全在不久的将来实验$ \sim 10^{-4}$的预期精度之内。当采用Palatini形式时,$r$的预测值得到高度抑制的$r\sim 10^{-12}$,因此可能未检测到原始张量波动将仅排除模型的度量变体。另一方面,Palatini方法对$r$的预测值非常小,因此在可预见的未来,与观测的联系是一项无望的任务。在这项工作中,我们提出了一种方法来解决这个问题,通过扩展的行动,包括广义非最小的衍生物之间的耦合项的形式$m^{-2}(ϕ) G_{μν}\nabla^μϕ\nabla^νϕ$的暴胀子和爱因斯坦张量。我们发现,通过这样的修改,Palatini的预测可以与度量形式主义中获得的预测相媲美,从而为模型在不久的将来与观测相联系提供了足够的空间。
2020-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A dynamical system analysis of hybrid metric-Palatini cosmologies
所谓的$f(X)$混合度量-Palatini引力在度量-仿射形式主义中提出了$f(R)$理论的一个独特可行的推广。在这里宇宙学的$f(X)$理论研究使用动力系统的方法。该方法包括制定的传播方程在适当的(扩展归一化)变量作为一个自治系统。系统的不动点则代表由幂律或德西特展开描述的精确宇宙学解。该方法应用于两类$f(X)$模型,揭示了标准宇宙学不动点和新的加速解,它们可以成为相空间中的吸引子。此外,为了证明Einstein静态空间和弹跳解的稳定性,我们还特别考虑了膨胀率为零的不动点。
2015-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constant-roll $β$-exponential inflation: Palatini formalism
Sabancı University(萨班奇大学)
本文研究了在非最小耦合二次(R+R²)引力框架下,β-指数势模型的膨胀动力学。通过Palatini形式主义推导出有效的Einstein框架广义k膨胀理论,并在常-roll条件下分析其演化。通过参数空间的全面扫描,获得谱指数n_s和张量-标量比r的预测。结果表明,在特定可行的参数范围内,膨胀观测值与ACT DR6和Planck任务的最新观测数据高度一致,从而确定了参数空间的物理一致区域。此外,原始非高斯性评估证实了常-roll动力学生成了可观测的可行现象学特征。
2026-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-Invariant Quadratic Gravity and Inflation in the Palatini Formalism
在经典标度不变性的框架下,我们考虑了Palatini形式的二次引力,并研究了该理论的暴胀预言。我们的模型对应于一个双场标量张量理论,它包括希格斯场和一个额外的标量场,该额外的标量场来自于标准模型的规范$U(1)_X$扩展,其中包含一个额外的规范玻色子和三个右手中微子。两个标量场都与引力非最小耦合,一旦它们产生真空期望值,就会动态地诱导普朗克尺度。通过Gildener-Weinberg方法,我们描述的暴胀动力学在一个单一的标量自由度沿平坦方向的树级潜力。在爱因斯坦框架中的单圈有效势在最小值的两侧都呈现出平台,因此该模型可以容纳小场和大场的暴胀。暴胀预测的模型被发现符合普朗克合作的最新范围内设置的参数和二次曲率项的效果是减少张量标量比的值。
2021-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessential Inflation in Palatini $F(R,X)$ gravity
本文针对帕拉蒂尼$F(R,X)$引力框架展开研究,证明二次形式的该引力可使Peebles-Vilenkin典型暴胀模型匹配观测数据,高阶该引力也可适配指数版Peebles-Vilenkin势。
2025-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Structure of Compact Stars in R-squared Palatini Gravity
我们分析配置的紧凑型恒星在所谓的R平方重力在Palatini形式主义。使用一个现实的状态方程,我们表明,质量半径的配置是轻于他们的对应物在广义相对论。我们还获得了内部配置文件,运行在强相关性的状态方程的衍生物,导致区域的质量参数与径向坐标以反直观的方式减少。为了分析这种相关性,我们引入了一个参数化的状态方程给出的多个多面体,这使我们能够明确地控制其衍生物。我们表明,即使在一个极限的情况下,硬相变的物质是允许的,内部的质量参数的轮廓仍然呈现出奇怪的功能和计算的M-R配置也产生NS轻于那些在广义相对论。
2016-12-22 astro-ph.CO gr-qc
Statefinder diagnosis for the Palatini $f(R)$ gravity theories
本文研究了Palatini $f(R)$引力理论,它可能在不需要暗能量的情况下解释宇宙晚期加速现象。本文利用状态发现诊断方法研究了Palatini形式的若干$f(R)$引力理论。我们考虑两种类型的$f(R)$理论:(i)$f(R)=R+αR^{m}-βR^{-n}$和(ii)$f(R)=R+αln R+β$。我们发现,不同类型的Palatini $f(R)$理论在$s-r$和$q-r$平面上的演化轨迹揭示了宇宙演化的不同性质.此外,我们使用观测的$H(z)$数据来约束$f(R)$重力模型。
2010-02-20 astro-ph.CO
Minimally coupled $β$-exponential inflation with an $R^2$ term in the Palatini formulation
本研究在Palatini $R^2$引力框架下探究最小耦合$β$-指数暴胀模型,结合再加热效应给出暴胀参数预言,验证其符合当前观测数据及未来CMB实验的灵敏度预期,证明模型的可行性。
2024-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary Perturbations in Palatini Generalised Gravity
我们研究了在广义引力理论的暴胀时期产生的原始扰动时,运动方程是使用Palatini变分原理推导出来的。f(R)和标量张量理论被认为是我们的结果与传统的度量形式主义下得到的。非线性概括的行动导致不同的理论下的两个变分的选择,我们得到不同的结果标量和张量谱指数和它们的比率。我们发现以下一般结果:仅由f(R)修改驱动的通货膨胀不会导致适当的曲率扰动,而标量张量理论产生近标量不变的曲率扰动,但没有张量模式。
2010-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological solutions in generalized hybrid metric-Palatini gravity
在广义混合度量-Palatini理论中,我们构造了一个Friedmann-Lemaitre-Rumetson-Walker(FLRW)宇宙的精确解.将引力作用量写在标量张量表象中,通过对标度因子或有效势进行分析,得到了新的解。在其他相关的结果中,我们表明,即使宇宙学不是纯粹的真空,也有可能获得平坦宇宙的指数膨胀解。然后,我们推导出产生这些解决方案的原始理论的行动类。
2017-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Natural Inflation with non minimal coupling to gravity in $R^2$ gravity under the Palatini formalism
自然暴胀与重力的非最小耦合(NMC),体现为拉格朗日项$ξϕ^2 R $,在$R+ αR^2$形式的扩展重力的上下文中进行了研究。处理是在Palatini形式主义。我们讨论了模型"$α\gg 1$"和"$α\ll 1$“的各种限制,根据两种情况下的通货膨胀:"慢滚”和"恒滚“的情况。通过分析该模型的观测结果,我们的结果表明,该模型的理论结果与普朗克2018年和BICEP/Keck 2018年的观测约束之间的兼容性有了显着改善,例如张量标量比和谱指数。此外,自然暴胀的参数空间的更宽的范围现在与Planck \& BICEP/Keck结果的置信轮廓兼容。NMC对重力和$αR^2$的贡献的联合效应使谱指数值得到显著改善:$αR^2$重力影响标量-张量比值,而NMC对重力的影响更为显著。这两个术语的贡献允许纳入更多先前排除的间期,现在与观察数据兼容。这些结论的作用,NMC的重力,特别是,扩展的重力仍然主要有效的周期性NMC类似的形式的自然通货膨胀潜力。
2022-09-16 astro-ph.CO hep-ph
Spherical collapse in the extended quintessence cosmological models
本文用球坍缩方法研究了在度规和Palatini形式下,以暗能量为扩展本质的宇宙学模型中无压物质的非线性密度扰动.我们发现,对于两种形式,当耦合常数为负时,根据线密度衬度$δ_{c}$和位力过密度$Δ_{v}$的演化曲线,与$Λ$ CDM模型的偏差最小,小于1%.这表明,在耦合常数为负的扩展精髓宇宙学模型中,如果使用$Λ$ CDM模型的线性密度对比度或维里过密度作为近似,则所有依赖于$δ_{c}$或$Δ_{v}$的量基本上不受影响。此外,我们发现,不同的形式主义之间的差异是很小的结构形成,因此不能用来区分度量和Palatini形式主义。
2015-11-06 astro-ph.CO gr-qc
Modelling Quintessential Inflation in Palatini Modified Gravity
本文研究了在Palatini形式下,在非最小耦合标量场的$R^2$修正引力中构造的典型暴胀模型。我们的非最小暴胀子场的特点是由一个简单的指数潜力。我们发现,成功的典型通货膨胀可以实现没有微调的模型参数。对暗能量特征的预测将在不久的将来通过观测进行检验,而与现有观测的对比提供了对修改后的重力背景的见解,例如非最小耦合的值及其运行。
2022-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Frame-Dependence of the Hamilton-Jacobi Formalism for Inflation and Reheating in Non-Minimal Gravity
本文研究了非最小耦合暴胀的 Hamilton-Jacobi 形式体系在 Jordan 和 Einstein 标架下的方法论标架依赖性,比较了共形变换前后应用近似的方法,发现两种方案在谱指数等预测上存在显著差异,揭示了修正引力中宇宙学预测对计算路径的敏感性。
2025-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Quantum corrections to quartic inflation with a non-minimal coupling: metric vs. Palatini
我们研究了四次暴胀模型,其中暴胀子场$ϕ$与引力$ξϕ^2 R$非极小耦合,并在单圈水平上研究了弯曲时空中的量子修正。我们特别关注度量和Palatini引力理论之间的比较结果。从约旦到爱因斯坦框架的转换给出了不同的结果,这两个配方,并通过使用有效场论展开,我们得到适当的$β$ -功能和重整化组改进的有效势在弯曲的空间中的两种情况下,在爱因斯坦框架。特别是,我们表明,在这两种形式主义的爱因斯坦框架依赖于微扰理论的顺序,但潜在的平坦度是不变的量子校正。
2018-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-inflationary Leptogenesis and Dark Matter production: Metric versus Palatini formalism
本文比较度规与 Palatini 两种引力形式下暴胀后非热暗物质产生和轻子生成,给出与 CMB 数据一致的 Yukawa 耦合允许范围,并指出 Palatini 形式对轻子生成耦合约束更严格。
2024-05-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Palatini approach to modified f(R) gravity and its bi-metric structure
帕拉蒂尼形式主义中的f(R)引力理论最近被用作解释观测到的晚期宇宙加速的替代方法,而不需要调用暗能量或额外的空间维度。然而,它的应用表明,这些理论的一些微妙之处需要更深入的研究。在这里,我们感兴趣的保形方面的帕拉蒂尼方法在扩展理论的重力。众所周知,Palatini引力作用量的极值化,通过保角变换自然地“选择”了一个与从属流形的度量g相关的新度量h。相关的共形函数由f(R)的导数给出。在这项工作中,我们研究的共形对称的平坦(k=0)FLRW时空,并发现其共形Killing矢量直接链接到新的度量h,也是每个矢量产生一个不同的共形函数。
2012-12-06 astro-ph.CO gr-qc math-ph
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
Quantum Corrections to Higgs Inflation in Einstein-Cartan Gravity
本文在大$N$极限下研究Einstein-Cartan引力中Higgs暴胀的量子修正,发现重整化所需的广义$R^2$项引入的标量场能提高紫外截断并解决强耦合问题,但在Palatini极限下会退耦。
2024-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Do sewn singularities falsify the Palatini cosmology?
我们进一步研究(cf。arXiv:1512.01199,JCAP 01(2016)040)帕拉提尼形式的斯塔罗宾斯基宇宙学模型$R+γR^2$,以查伯金气体和重子物质为源。为此,我们使用动力系统理论。动力学被简化为牛顿型的2D缝合动力学系统(分段光滑动力学系统)。我们对模型中的所有演化路径以及相空间中的轨迹进行了分类。我们证明了一个退化的冻结奇点(胶合冻结型奇点)的存在下,积极的$γ$。在这种情况下,它是宇宙早期演化的一般特征。我们指出,一个退化的III型奇点可以被认为是一个内源性的膨胀之间的物质主导的时代和暗能量阶段的模型。我们还研究了具有负$γ$的宇宙模型。它表明,$γ$等于零是一个分岔参数和动力学定性的变化相比,积极的$γ$。而不是大爆炸的突然反弹奇异性的一个有限的比例因子出现,有一类通用的反弹解决方案缝沿线$a=a_{\text{sing}}$。我们认为,在宇宙的演化情景中突然出现的奇点证伪了Palatini宇宙学中的负$γ$。如果我们要求物理学与$Λ$ CDM模型一致,那么只有非常小的$Ω_γ$参数值是允许的。从天文观测的统计分析中,我们推论出,即使$Ω_γ$的负值可能更好地拟合数据,它也可以被拒绝。
2016-03-20 astro-ph.CO gr-qc
Late time acceleration in Palatini gravity
本文研究了Palatini重力公式中二次修正$αR^2$和非最小耦合$ξϕ^2 R$对具有指数势$V(ϕ) = M^4\exp(-λϕ)$的精粹模型的影响。我们使用动力系统技术来分析模型的吸引子结构,并揭示系统的可能轨迹。我们发现,二次校正不能发挥作用,在后期的动态,除了不可接受的大值的参数$α$,虽然它可以发挥作用,在早期。我们发现可行的演变,从一个物质主导的阶段,以加速膨胀阶段,与非最小耦合驱动的动态。这些演化对应于场最终冻结的轨迹,因此充当宇宙学常数。
2022-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quadratic, Higgs and hilltop potentials in the Palatini gravity
在本文中,我们通过Palatini引力中的$ξϕ^2R$项研究了非最小耦合二次、标准模型(SM)Higgs和山顶势的暴胀。我们首先分析了高$N$和低$N$情景下Palatini二次势的观测参数作为$ξ$的函数。此外,考虑到暴胀子$ϕ$在暴胀后有一个非零的真空期望值$v$,我们给出了高$N$和低$N$两种情况下,著名的Higgs势的破缺势型及其在Palatini形式下的山顶势的推广的观测参数.计算了不同$ξ$值时Palatini Higgs势的暴胀参数随$v$的变化,其中暴胀过程中暴胀子值为$ϕ>v$和$ϕ<v$,并给出了高$N$情景下Palatini Higgs势在诱导引力极限下的观测参数.另一方面,我们说明了与Higgs势不同的$ξ$对山顶势的影响,这与我们在上面提到的两种情况下对暴胀子值单独的$ϕ<v$和$ξ$,$v\ll1$的观察是一致的。对于每一个考虑的潜力,我们还显示$n_s-r$值适合由凯克阵列/BICEP 2和普朗克合作给出的当前数据。
2019-08-26 astro-ph.CO hep-ph
Reheating in $R^2$ Palatini inflationary models
我们考虑在Palatini引力中的$R^2$暴胀,假设存在标量场,以最一般的方式耦合到引力。这些理论,在爱因斯坦框架下,并为一个标量场$h$,共享与$K$ -暴胀模型的共同特征。我们应用这种形式主义的流行的通货膨胀模型的研究,其潜力是单项式,$ V \sim h^{n} $,与$ n $一个正的偶数。我们还研究了非最小耦合到引力的希格斯模型。虽然这些最近已经研究,在Palatini方法的框架中,我们表明,标量功率谱严重约束这些模型。虽然我们没有提出一个特定的再加热机制,我们表明,二次$ \sim h^2$和希格斯模型可以生存这些约束的最大再加热温度大$ \sim 10^{15} \, GeV$,当再加热是瞬时的。然而,这只能以耦合的精细微调为代价来实现。偏离这个微调的值仍然可以产生与宇宙学数据相一致的预测,因为耦合位于非常紧的范围内,给出较低的再加热温度。
2020-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini $R^2$ Quintessential Inflation
我们在Palatini $R^2$引力中构造了一个典型的暴胀模型,该模型采用一个具有简单指数势的标量场,并以非最小耦合耦合到引力。在早期,场充当暴胀子,而后来它成为当前的暗能量。结合标量扇区和理想流体,我们研究了模型从暴胀到暗能量占主导地位的宇宙学演化。我们在爱因斯坦框架中解释了结果,其中流体和场之间出现耦合,在物质主导的时代将能量从前者输送到后者。我们在参数空间上进行数值扫描,并找到与膨胀CMB数据和后期行为的观测一致的点。最终的暗能量密度来自于模型参数之间的相互作用,而不需要对$Λ$ CDM中的宇宙学常数进行极端的微调。
2022-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Issues in Palatini ${\cal{R}}^2$ inflation: Bounds on the Reheating Temperature
我们考虑在Palatini引力中的${\cal{R}}^2$ -暴胀,在标量场耦合到引力的存在下。这些理论,在爱因斯坦框架下,并为一个标量场$h$,共享与$K$ -暴胀模型的共同特征。我们应用这种形式主义的单场暴胀模型的研究,其潜力是单项式,$ V \sim h^{n} $,与$ n $的正偶数。我们还研究了非最小耦合到引力的希格斯模型。当${\cal{R}}^2$ -项与重力耦合为$\sim α{\cal{R}}^2 $时,当$α$恒定时,瞬时再加热温度$T_{ins}$由$ T_{ins} \leq { 0.290 \, m_{Planck}} / {\, α^{1/4}} $限定,对于大的$α$,上限饱和。对于这样大的$α$需要超越慢滚,以可靠地计算宇宙学参数,其中膨胀的结束,通过它确定$T_{ins}$。事实上,当暴胀子滚向暴胀点的终点时,速度项中的四次项在帕拉蒂尼引力中不可避免地起着重要的作用,不可忽略。$α$和其他参数的值受到宇宙学数据的限制,设定了膨胀尺度$M_{s} \sim 1/\sqrtα$和宇宙再加热温度的界限。
2022-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Palatini formulation of the conformally invariant $f\left(R, L_m\right)$ gravity theory
本文使用 Palatini 形式研究了 Weyl 几何中具有曲率-物质耦合的共形不变引力模型,推导了度规与 Palatini 两种形式的场方程,并证明该宇宙学模型能合理描述观测且可与标准 $Λ$CDM 模型比较。
2022-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large Field Polynomial Inflation in Palatini $f(R,ϕ)$ Gravity
该研究在 Palatini $f(R,ϕ)$ 引力下分析可重整化多项式势的大场暴胀,比较最小与非最小耦合,并给出符合 Planck、BICEP/Keck 及 CMB-S4 预测的参数区域。
2025-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On cosmological Inflation In Palatini $F(R,ϕ)$ Gravity
研究了在Palatini二次引力模型中的单场暴胀模型,该模型用$R+αR^2$表示,暴胀子场$ϕ$与引力场之间存在非最小形式的$f(ϕ) R$耦合.在爱因斯坦坐标系中进行处理,其中通过保角变换恢复与重力的最小耦合。我们考虑了模型的各种极限,不同的通货膨胀的情况下,其特征在于典型的慢卷通货膨胀的极限$α\dotϕ^2\ll (1+f(ϕ)) $,恒滚k-通货膨胀的$α\ll 1$,和慢卷K-通货膨胀的$ α\gg 1$。一个余弦和指数势与上述限制和不同的动机良好的非最小耦合重力检查。我们比较了理论结果,例如张量与标量的$r$比和光谱指数$n_s$,与普朗克2018年$\&$ BICEP/Keck的最新观测结果。此外,我们还包括一项新研究的结果,其中$n_s$和$r$的预测精度可以受到当前设想的观测的限制,包括CMB(西蒙斯天文台,CMB-S4和LiteBIRD)
2023-03-13 astro-ph.CO
Beyond Einstein's General Relativity: Hybrid metric-Palatini gravity and curvature-matter couplings
爱因斯坦的广义相对论(GR)可能是人类思想有史以来最伟大的智力成就之一。事实上,在过去的一个世纪里,GR已经被证明是一个非常成功的理论,具有良好的实验基础。然而,晚期宇宙加速度的发现,代表了控制引力场方程的新的不平衡,迫使理论家和实验学家质疑GR是否是正确的相对论引力理论,并刺激了对修正引力的大量研究,其中希尔伯特-爱因斯坦作用量的扩展描述了引力场。在这篇综述中,我们进行了详细的理论和唯象分析的两个广泛探索的扩展$f(R)$重力,即:(i)混合度量Palatini理论;(ii)和修改的重力曲率物质耦合。相对于前者,已经确定的是,$f(R)$引力的度量和Palatini版本都具有有趣的特征,但也表现出严重的缺陷。一个混合的组合,包含这些形式主义的元素,原来是非常成功的占观察到的现象,并避免了一些原来的方法的缺点。相对于曲率-物质耦合理论,这些理论提供了$f(R)$引力的有趣扩展,其中标量曲率$R$和物质的拉格朗日密度的任意函数之间的显式非最小耦合引起能量-动量张量的非零协变导数。我们广泛地探索这两种理论在大量的应用,即,弱场极限,银河系和河外动力学,宇宙学,恒星型紧凑的对象,不可逆的物质创造过程和量子宇宙学的一个特定的曲率物质耦合理论。
2020-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th