Extending applicability of bimetric theory: chameleon bigravity
本文推广了质量引力的双度规公式,使引力子的质量依赖于它所处的环境。这种最小的扩展提供了一种新的方法来调和大质量引力与广义相对论的局部检验,而不需要调用Vainshtein机制。在宇宙学尺度上,有人认为该模型是稳定的,它绕过了Higuchi界,从而放松了对参数空间的约束。此外,随着这种扩展,强耦合尺度也依赖于环境,以至于它一直保持足够高的膨胀率,直到非常早期的宇宙,而现在的引力子质量足够低,在现象学上是有趣的。在这个意义上,扩展的双引力理论是标准双引力理论的部分UV完善。这个扩展是非常通用和强大的,并描述了一个简单的具体例子。
2018-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
f(R) Gravity and Chameleon Theories
我们分析了f(R)修改爱因斯坦的引力作为暗能量模型,在光与变色龙理论的联系。f(R)理论以标量-张量理论的形式表述,暗示了标量场与物质的强耦合的存在。这将违反所有关于牛顿定律偏差的引力实验测试。幸运的是,物质依赖质量和薄壳效应的存在允许人们减轻这些限制。薄壳条件也意味着对f(R)理论的宇宙学动力学有很强的限制。因此,我们发现暗能量的状态方程在最近的过去被限制为非常接近-1。我们还研究了f(R)理论在Eot-wash实验中的潜在影响。我们表明,测试机构的薄壳的要求是不够的,以保证从牛顿定律的偏差为零的结果。只要暗能量占宇宙总能量密度的相当大的一部分,我们推导出的约束也禁止任何可测量的暗能量状态方程偏离-1。总之,我们发现,宇宙学和实验室的测试表明,f(R)模型几乎符合一个Lambda-CDM模型在本底水平。
2008-07-01 astro-ph gr-qc hep-th
Casimir, Gravitational and Neutron Tests of Dark Energy
我们调查实验室测试的暗能量理论,修改引力的方式概括的逆幂律变色龙模型。我们利用这些理论的断层描述,捕获$f(R)$模型的大曲率限制,的duplex和duplex。我们认为它们的影响,在各种实验中,一个新的标量相互作用的存在可能会被发现。更准确地说,我们专注于卡西米尔,Eot洗和中子实验。我们表明,在实验室中,puponons,puponons和广义变色龙模型是有效的测试。对于广义变色龙,我们修改他们的地位,在即将举行的卡西米尔实验,如在阿姆斯特丹的CANNEX,并表明他们是在检测范围内。
2014-12-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Light scalars in light of UV/IR mixing: classicalization via synergy between Vainshtein and chameleon screenings
Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS/IN2P3, IP2I Lyon, UMR 5822(里昂第一大学,法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所,IP2I里昂,UMR 5822)
本文研究光标量场理论中的经典化机制,通过k-essence模型展示Vainshtein屏蔽与变色龙屏蔽的协同作用,解决层级问题并实现紫外/红外混合。
2026-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Strongly Coupled Chameleon Fields: New Horizons in Scalar Field Theory
我们表明,作为非线性自相互作用的结果,耦合到比重力强得多的物质的标量场理论不仅是可行的,而且可以通过一些未来的实验来检测,只要这些实验设计得当。
2006-09-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmic Web and Environmental Dependence of Screening: Vainshtein vs. Chameleon
修正广义相对论以解释宇宙加速膨胀的理论经常使用屏蔽机制来满足太阳系尺度的限制。我们研究了宇宙网络和暗物质晕的局部环境密度对Vainshtein和变色龙屏蔽机制屏蔽特性的影响。我们比较宇宙网络形态的暗物质粒子,暗物质晕的质量函数,质量和径向依赖的筛选,速度色散和特有的速度,和环境依赖的筛选机制在$f(R)$和NDGP模型。使用ORIGAMI宇宙网络识别例程,我们发现,Vainshtein机制依赖于宇宙网络形态的暗物质粒子,因为这些是根据其崩溃的维度定义的,而变色龙机制显示没有形态依赖性。晕的变色龙屏蔽及其速度色散依赖于晕质量,小晕和亚晕可以在变色龙机制中被环境屏蔽。另一方面,Vainshtein机制中的晕的屏蔽不依赖于质量或环境,并且它们的速度分散被抑制。Vainshtein机制中晕的特殊速度被增强,因为屏蔽的物体仍然可以感受到外部场产生的第五力,而变色龙晕的特殊速度在晕中心被屏蔽时被抑制。
2015-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Astrophysical Tests of Modified Gravity
变色龙理论和类似的引力理论(引力子理论和膨胀理论)可以在宇宙学尺度上展示新的有趣的特征,同时在小尺度上筛选修改,从而满足广义相对论对太阳系的检验。本论文探讨这两个尺度之间的制度:天体物理学。本论文的主要内容是以恒星结构和振荡测试的形式识别新的和新颖的变色龙引力天体物理探测器。这些都是用来放置新的理论参数的限制和这些的影响进行了讨论,因为是未来的前景,以改善他们使用计划未来的调查。最后两章回顾了这些理论的超对称完备化。
2015-02-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Beyond the Chameleon Mechanism
由于非线性自相互作用,在变色龙理论中,场与物质的耦合比引力强得多,两个薄壳物体之间的第五力与它们与场的耦合无关。因此,来自地面重力测试、卡西米尔力测量以及致密物体物理学、大爆炸核合成和宇宙微波背景各向异性测量所施加的那些约束的耦合界限可以指数地放宽。
2008-05-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Testing Gravity Theories Using Stars
修正的引力理论由于其能够解释宇宙加速的能力而重新引起人们的兴趣。为了满足太阳系的引力测试,这些理论需要包括一个屏蔽机制,以隐藏小尺度上的修改。变色龙引力是一个流行且研究得很好的理论。我们自己的星系必然是被遮蔽的,但密度较小的矮星系可能是未被遮蔽的,它们的组成恒星可以表现出新的特征。特别是,在我们自己的星系中,未屏蔽的恒星比屏蔽的恒星更亮,更热,更短暂。它们也以较短的周期脉动。在这篇文章中,我们利用这些新特性将变色龙引力限制在比以前的测量低三个数量级的水平上。这些限制是目前文献中最强的。
2014-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Theories of Dark Energy with Screening Mechanisms
尽管暗能量和暗物质的存在有压倒性的证据,但它们背后的基本物理仍然未知。这篇评论文章探讨了一种诱人的可能性,即暗区包括新的光自由度,这些自由度在宇宙尺度上介导了长程力。为了确保与实验室和太阳系重力测试的一致性,有必要使用某种屏蔽机制来“隐藏”这些局部自由度。我将集中在两大类屏蔽理论,变色龙和变色龙,这分别依赖于标量场获得大质量或弱耦合的存在下,大的周围物质密度。
2010-11-26 astro-ph.CO hep-th
Tests of Gravity with Future Space-Based Experiments
未来基于空间的相对论引力测试--火卫一的激光测距、轨道上的加速度计和环绕地球的光学网络--将通过测试平方反比定律、强弱等效原理以及光在大质量物体上的偏转和时间延迟,以前所未有的精度约束引力理论。在这篇文章中,我们估计了在太阳系中使用屏蔽机制来抑制偏离广义相对论的其他引力理论:变色龙模型、牛顿模型和伽利略模型的边界。我们发现,基于空间的测试的参数化后牛顿参数$γ$将约束变色龙和变色龙理论在太阳系中的新水平,并使用激光测距火卫一的平方反比定律的测试将提供最严格的约束伽利略理论的日期。最后,我们讨论了限制这些理论使用即将到来的弱等效原理的测试的潜力,并得出结论,为了充分利用数据,需要进一步的理论建模。
2018-03-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Extension of positivity bounds to non-local theories: IR obstructions to Lorentz invariant UV completions
我们推导出的正界的低能量有效场论,承认间隙,解析,酉,洛伦兹不变,并可能非本地UV完成,考虑2到2散射的Jaffe场的莱曼-Källén谱密度可以指数增长。在我们的推导中,假设了S-矩阵的一些性质,如解析性。有趣的是,我们发现,在文献中得到的一些积极的界限,如子领先的顺序向前极限的界限,必须满足,即使UV完成落入非本地化理论在Jaffe的语言,除非动量空间Wightman函数增长太快,在高能量。在这种限制下的增长率,这样的界限可能会提供IR障碍,分析,酉和洛伦兹不变的UV完成。
2019-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamical Casimir effect with screened scalar fields
本文首次分析了 chameleon 场对动力学卡西米尔效应的影响,通过含时 Bogoliubov 变换计算发现该场会导致粒子产生减少,开启了屏蔽标量场背景下量子场演化的讨论。
2024-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generic f(R) theories and classicality of their scalarons
研究了一般$f(R)$引力理论中标量子质量的量子稳定性。我们表明,在这些情况下,标量质量增加更快的局部密度的环境比一个循环的量子校正,从而导致违反量子约束的变色龙质量。在动作中引入二次曲率修正可以稳定模型。
2012-08-28 gr-qc hep-ph hep-th
The Swampland and Screened Modified Gravity
我们认为,在爱因斯坦框架中的标量相互作用被屏蔽的标量张量理论的沼泽地的影响。我们表明,变色龙模型是不是在沼泽地提供的耦合到物质大于1和质量的标量场是远远大于哈勃率。我们将这些条件应用于逆幂律变色龙和变色龙。然后,我们集中在强耦合极限的弦论,定义在弦框架。我们表明,太阳系的重力测试意味着可行的引力子模型不在沼泽地。在未来的宇宙中,如果低能单标量描述仍然有效,并且与物质的耦合仍然有限,我们发现对于变色龙和光子机制的模型,标量场的能量密度必然为零。因此,在这些模型中,暗能量只是一种短暂的现象。但强耦合介子的情况并非如此,它继续缓慢演化,导致准德西特时空。
2019-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axio-Chameleons: A Novel String-Friendly Multi-field Screening Mechanism
本研究提出一种适用于轴子与Brans-Dicke型伸缩子的新型多场屏蔽机制Axio-Chameleons,依赖二者二阶导数相互作用实现耦合抑制,技术自然且符合弦论低能特征,为引力测试与紫外完备模型研究提供新方向。
2023-10-03 gr-qc hep-ph hep-th
Relativistic stars in f(R) and scalar-tensor theories
我们研究相对论恒星的标量张量引力理论的背景下,试图解释观测到的宇宙加速度,并通过变色龙机制满足当地的重力约束。更具体地说,我们考虑两种类型的模型:标量张量理论与逆幂律势和f(R)理论。使用松弛算法,我们构造数值静态相对论恒星,无论是恒定的能量密度配置和多方状态方程。我们可以在恒星表面达到$Φ\sim 0.3$的引力势,即使在f(R)理论中有一个“不受保护的”曲率奇点。然而,只有当压强不超过能量密度的三分之一时,我们才能找到静态的结构,除非可能在恒星的有限区域(否则,人们预计快子不稳定性会发展)。这个约束是满足现实状态方程的中子星。
2010-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fifth-Force Screening around Extremely Compact Sources
许多非线性标量场理论拥有一种屏蔽机制,可以在稠密环境中抑制任何相关的第五种力。因此,这些理论可以逃避当地对新势力的实验检验。由于标量势的非线性或与物质的耦合而发生的变色龙般的屏蔽,在扩展物体周围是很好理解的。然而,这些理论的许多实验测试涉及空间范围远小于标量场的康普顿波长的物体,因此可以被认为是点状的。在这项工作中,我们确定如何筛选的第五种力量的限制,源对象变得非常紧凑。
2021-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stellar Structure and Tests of Modified Gravity
试图通过修正引力来解释宇宙加速的理论通常会引入一种需要在小尺度上筛选的长程标量力。一种常见的屏蔽机制是变色龙,其中标量力在具有足够深的引力势的环境中被屏蔽,但在具有浅引力势的区域中不受阻碍。这导致总的重力G随环境而变化。我们表明,这种变化可以发生在恒星本身,显着影响其演变和结构,提供了主机星系是未屏蔽。这种效应在红巨星中最为明显,红巨星的体积小百分之几十,因此温度高出几百K,这取决于基础标量张量理论的参数。在合适的环境中(附近的矮星系与星系团或星系团无关)仔细测量这些恒星,将提供对变色龙机制的限制,比目前的大尺度结构限制好四个数量级,比目前的太阳系测试好两个数量级。
2010-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Late time cosmic acceleration: ABCD of dark energy and modified theories of gravity
本文简要回顾了暗能量标准知识存在的问题和前景,并注意到宇宙学常数问题往往被过分强调。为了使讨论具有针对更广泛受众的教学性,我们在几个地方避免了技术复杂性,并采用了基于物理感知的启发式论点。我们提出了基于变色龙机制和Vainshtein筛选的修正理论的基本思想。我们给出了最近研究的无鬼非线性大质量引力的一个清晰的例子。我们再次牺牲了严谨性,局限于导致$dRGT$公式化的基本思想。评论结束时,简要讨论了理论应用于宇宙学的困难,乐观地认为,一个一致的解决方案的问题是指日可待。
2015-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Classification of 5d N=1 gauge theories
我们分类5d N=1规范理论携带一个简单的规范群,可以产生的质量变形5d SCFT和6d SCFT(紧在一个圆上,可能有一个扭曲)。对于具有6d UV完成的理论,我们确定6d SCFT的张量分支数据,并根据张量分支数据捕获扭曲。我们还确定了这些5d规范理论之间的对偶,从而确定了一套规范理论有一个共同的UV完成。
2020-08-28 hep-th
Towards the Non-Perturbative Completion of 4d N=1 Effective Theories of Gravity
Instituto de Fisica Teorica UAM-CSIC(UAM-CSIC理论物理研究所);II. Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg(汉堡大学第二理论物理研究所)
本文通过F-理论紧化研究四维N=1有效引力理论,指出小体积区域必须纳入非微扰起源的额外轻态以实现非微扰完备化,并利用局部超对称增强识别缺失自由度。
2026-05-28 hep-th
Unitarity, Lorentz invariance and causality in Lee-Wick theories: An asymptotically safe completion of QED
我们重新审视以前未解决的问题,确保洛伦兹不变性和非微扰的李-威克理论的幺正性。我们的讨论是基于量子电动力学的紫外完成的李-威克鬼场,这被认为是渐近安全的。我们认为,只要状态空间是基于一个合适的选择的分布类型的Gelfand和Shilov发明的,李-威克鬼可以消除,同时保持洛伦兹不变性产生一个单一的理论。与之前的一些提议相比,消除重影的方法原则上是非微扰明确定义的。我们还指出了第二个产生幺正理论的独立机制,它基于对最大四动量的协变约束,这意味着耦合常数和理论中尺度层次之间基于自然性的有趣联系。我们进一步强调,由此产生的理论是因果关系,并指出李-威克鬼自由度和黑洞的行为之间的一些类比。
2008-10-10 hep-ph hep-th
A Unified Description of Screened Modified Gravity
我们考虑修改后的重力模型驱动的标量场,其影响被屏蔽在高密度区域,由于其相互作用势和/或其耦合到物质的非线性的存在。我们的方法涵盖变色龙,f(R)引力,duplex和duplex模型,并允许所有这些理论的统一描述。我们发现,修改后的重力动力学完全捕获的时间变化的标量场质量和它的耦合到物质的宇宙学最小值的有效势,其中的标量场坐在大爆炸核合成之前的时代。这种新的参数化的修改重力允许重建的潜力和耦合的问题,因此分析模型的完整动态,从规模依赖增长的结构在线性水平的非线性效应,需要N体模拟。这一过程是用明确的例子来说明的重建变色龙,duplex,f(R)和duplex模型。
2012-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
All Fierz-Paulian massive gravity theories have ghosts or superluminal modes
我们表明,所有的非线性完成的菲尔茨-泡利大质量引力被排除,因为所有的理论,可能是鬼自由超光速模式。
2011-06-20 hep-th
Disformal Theories of Gravity: From the Solar System to Cosmology
本文讨论的是包含标量的引力理论,标量通过度规与物质共形和非形式地耦合。通过系统地推导出非相对论极限,它表明,没有新的非线性屏蔽机制,目前超出Vainshtein机制和变色龙般的筛选。如果把宇宙的宇宙学膨胀包括在内,通常被认为是不存在的非正式效应可能存在于太阳系中。当不存在共形因子时,当宇宙场缓慢滚动时,第五力可以在所有尺度上被屏蔽。我们调查这些模型的宇宙学,并使用当地的重力测试放置新的约束非正式的耦合,并找到$\mathcal{M}>\mathcal{O}(\textrm{eV})$,这是没有竞争力的实验室测试。最后,我们讨论了未来的前景,测试这些理论和其他理论的修改引力的影响。特别是当宇宙学时间导数不可忽略时,太阳系天体的Vainshtein半径可以从静态预测中改变。
2014-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On a 5D UV completion of Argyres-Douglas theories
SISSA(的里雅斯特国际高等研究院);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Institute for Geometry and Physics, IGAP(几何与物理研究所)
本文通过将Argyres-Douglas理论嵌入五维N=1超conformal场论的Renormalisation组流中,探讨其在Ω背景下的紫外完成方法,利用(q)-Painlevé/ gauge理论对应关系计算五维BPS分区函数,并详细讨论四维极限下的相图及特殊AD位置。
2025-12-04 hep-th math-ph math.MP
Scalar Fields Near Compact Objects: Resummation versus UV Completion
包含光标量场的低能有效场论在宇宙学中被广泛使用,但是在健康的UV完成中嵌入这样的理论和在IR中实现现象学上可行的屏蔽机制之间经常存在张力。在这里,我们确定了允许经典非线性平滑再现的相互作用耦合的范围(动力学/Vainshtein型筛选所必需的),并将其与基础UV理论中的酉性、因果性和局部性所允许的范围进行比较。后者的区域被确定使用的$2\to2$散射振幅上的正界,特别是通过考虑散射的标量的非平凡的背景,我们能够在所有订单的字段(超越四阶)的相互作用的约束。我们确定了两类理论,既可以表现出屏蔽,并满足现有的正性界限,即标量张量理论的$P(X)$或四次Horndeski型,其中领先的相互作用包含一个奇数功率的$X$。最后,对于四次DBI Galileon(相当于爱因斯坦框架中的非正式耦合标量),可以在两体系统附近进行类似的重新计算,并且施加正性约束会在屏蔽标量轮廓中引入非微扰模糊性。这些结果将指导未来的搜索UV完整的模型,表现出筛选的第五种力量在IR。
2021-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A UV completion of scalar electrodynamics
在以前的工作中,我们构造了任意多项式相互作用的UV有限和么正标量场理论。本文在U(1)规范理论中引入无穷多个有质量向量场,构造了一个具有UV-有限性和么正性的规范理论。
2010-10-29 hep-th
Selected topics in scalar-tensor theories and beyond
标量场在物理学基础理论的发展中起着重要的作用,在物理学的其他分支如引力和宇宙学中也是如此。在很长一段时间里,这些粒子一直没有被发现,直到2012年,希格斯玻色子才首次被观察到。从那时起,广义相对论的替代品,如Brans-Dicke理论,引力的标量张量理论及其高阶导数推广-统称为Horndeski理论-重新引起了人们的兴趣。在本综述中,我们讨论了几个选定的主题,这些理论,主要是从理论的角度,但适当提到的观测方面。在本次审查所涵盖的主题中,我们特别注意以下方面:1)基于Brans-Dicke、标量张量和Horndeski理论的宇宙学模型的渐进动力学,2)暴胀模型、扩展精髓和伽利略,重点是因果关系和稳定性问题,3)变色龙和Vainshtein屏蔽机制,可能允许难以捉摸的标量场逃避太阳系实验所暗示的严格观测约束,4)共形标架难题,并简要讨论了非形式变换; 5)Weyl对称性和标度不变性在引力理论中的作用。审查的对象既包括这方面的专家,也包括非专家,包括研究生。
2019-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resurgence and self-completion in renormalized gauge theories
该研究针对量子场论维数正规化对数展开的微扰局限,提出非微扰完备化方案,证明其具备重整化子的复苏性质,可消除朗道极点并在QED中验证了对应关系。
2024-02-28 hep-th math-ph math.MP
UV Completion on the Worldline
UV完成粒子理论的框架,提出了基于世界线形式主义,这是相当于加权的所有总和的历史与适当的时间依赖的措施,有一个最小的适当的时间。我们推导出一个标准,以避免鬼,并发现无鬼的理论有(弦理论启发)无限衍生模型的西格尔作为一个特例,但代表一个重要的概括。一般来说,这种理论的UV是由鞍点在适当的时间,导致简化的振幅计算。我们专注于一个特别有吸引力的选择,这是模仿与世界线“反演对称”的模块化不变性的调节性能。
2019-05-17 gr-qc hep-ph hep-th
Positivity Bounds for Scalar Theories
假设存在一个本地的,解析的,酉UV完成的庞加莱不变的标量场理论与质量差距,我们推导出一个无限数量的正性要求使用的振幅和远离前向散射极限的已知属性。这些采取的形式上的极点减去散射振幅及其衍生物的组合的界限。反过来,这些积极的要求作为约束的运营商系数在低能量有效的理论。对于某些理论来说,这些约束可以用来给下一个最轻态的质量设定一个上限,如果这样的紫外线完成存在的话,这个上限必须超出低能有效理论。
2017-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Massive Galileons and Vainshtein Screening
Vainshtein屏蔽机制依赖于非线性相互作用项在接近紧凑源时成为主导。然而,显示这种机制的理论通常被理解为低能理论:目前还不清楚,从UV完成出现的运营商不会干扰诱导Vainshtein筛选的条款。在这项工作中,我们发现了一组相互作用的大规模Galileon理论,表现出Vainshtein筛选;检查这些理论的潜在UV完成,我们确定筛选不生存的扩展。我们发现,忽略运营商时,整合出一个沉重的领域是不平凡的,要么必须小心,以确保省略的条款是小的整个域,或被迫单独与UV理论。我们还评论熟悉的Wess-Zumino Galileons的大规模变形。
2021-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Tests of Gravity
对广义相对论的修正为观测到的宇宙加速提供了另一种解释,即暗能量。我们回顾了最近的发展,修改引力理论,重点是高维方法和变色龙/f(R)理论。我们根据筛选机制对这些模型进行分类,筛选机制使这些理论能够在小尺度上接近广义相对论(从而满足太阳系的约束)。我们描述的修改后的弗里德曼方程在这样的理论的一般特征。这篇评论的后半部分描述了根据新的理论方法对重力进行的实验测试。本文综述了实验室尺度和太阳系尺度上的高精度重力实验。我们详细描述了从~kpc(星系尺度)到~Gpc(大尺度结构)的天体物理尺度的实验。这些测试依赖于度规势、密度和速度场扰动的增长和相互关系,这些扰动可以使用引力透镜、星系团丰度、星系团和综合萨克斯-沃尔夫效应来测量。解释观测结果的一种稳健方法是约束有效参数,例如两个度量势的比值。目前,天体物理尺度上的重力测试还处于早期阶段,我们总结了这些测试,并讨论了未来十年新测试的有趣前景。
2010-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge Symmetry and Consistent Spin-Two Theories
我们研究的拉格朗日与最小量的规范对称性所需的传播自旋2粒子没有鬼或快子。一般来说,这些拉格朗日函数在它们的谱中也有一个标量模式。我们发现,在两种情况下,对称性可以被增强到一个更大的群体:整个群体的weyl同态或增强涉及Weyl对称。我们考虑这些理论的非线性完成。直观的完备化产生了通常的标量张量理论,除了纯自旋2的情况,这对应于两个不等价的拉格朗日量,从而产生了爱因斯坦方程。一个更具建设性的自洽方法产生一个背景依赖拉格朗日。
2007-01-12 gr-qc hep-th
Orbifold completion of defect bicategories
二维量子场论的轨道折叠有一个缺陷或畴壁的自然公式。这种观点允许丰富的概括的orbifolding程序,我们详细研究的情况下,拓扑域论。也就是说,具有缺陷的TFT产生“世界片相”和它们之间的缺陷的关键双类别。我们开发了一个通用的框架,它需要这样一个bicategory B作为输入,并返回其“orbifold完成”B_orb。该完备化满足自然性质B \subset B_orb和(B_orb)_orb = B_orb,并给出了各种新的等价性和非退化性结果.当应用于TFT时,B_orb中的对象对应于B中理论的广义orbifold。在朗道-金斯堡模型的例子中,我们恢复和统一传统的等变矩阵factorisations,证明何时以及如何(广义)orbifolds再次产生开放/封闭的TFT,并给出新的orbifold等价的非平凡的例子。
2014-06-13 hep-th math.CT math.QA
Finding Horndeski theories with Einstein gravity limits
Horndeski作用量是最普遍的标量张量理论,在运动方程中最多只有二阶导数,因此避免了奥斯特罗格拉茨基不稳定性,使其在大尺度上修正引力时很有意义。为了通过引力的局部测试,这些修改主要依赖于非线性屏蔽机制,在高密度区域恢复爱因斯坦的广义相对论。我们推导出一组条件的四个自由函数的Horndeski行动,检查是否嵌入在行动中的一个特定的模型具有爱因斯坦引力极限或没有。为此,我们开发了一个新的和令人惊讶的简单的缩放方法,确定主导条款的运动方程,通过考虑正式限制的耦合,通过新的条款,在修改后的行动。这使我们能够找到制度,其中非线性项占主导地位,爱因斯坦的场方程恢复到领先的顺序。与标量场分布的有效近似一起,然后可以进一步评估这些限制是否可以归因于真正的屏蔽效应。为了说明,我们将分析应用于立方伽利略和变色龙模型以及Brans-Dicke理论。最后,我们强调,缩放方法也提供了一个自然的方法进行筛选制度后牛顿膨胀。
2016-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Superluminality and UV Completion
批判性地讨论了满足局域量子场论或弦理论基本公理的一致UV完备化的存在可能对低能有效场论中主要无关算子的耦合施加正性约束的想法。违反这些限制意味着超光速传播,在这个意义上,相速度的低频极限$v_{\rm ph}(0)$超过$c$。它解释了为什么因果关系是不相关的$v_{\rm ph}(0)$,但高频限制$v_{\rm ph}(\infty)$和这些是如何相关的克拉默斯-克罗尼格色散关系,这取决于符号的虚部的折射率$\Ima n(\w)$,这是通常假定为正。本文用三种理论详细地研究了超光速传播及其与紫外线完成的关系:背景电磁场中的QED,其中第一次用数值方法计算了$n(\w)$的全色散关系,并强调了零能条件$T_{\m\n}k^\m k^\n \ge 0$的作用;背景引力场中的QED,其中超光速低频相速度的例子违反了正性约束;和光在耦合激光-原子$Ł$ -系统中的传播,该系统显示出具有$\Ima n(\w) < 0$的拉曼增益线。一个负的$\Ima n(\w)$必须发生在量子场论涉及重力,以避免因果关系的破坏,和IR有效场论的关系,其紫外线完成的影响的可能性,进行了仔细分析。
2007-01-19 gr-qc hep-th
Duality completion of higher derivative corrections
我们提出了一种新的方法来完成更高的导数校正的理论,表现出对偶对称性下减少。这个建议是基于观察到的对偶对称性在约化理论高度约束的形式的非约化理论。我们把这个想法应用到闭玻色子弦论中,并完成黎曼平方项,从而简单地导出已知的全树级有效作用量到α '阶。
2013-07-22 gr-qc hep-th
Equivalence Principle Implications of Modified Gravity Models
试图通过修正广义相对论来解释观测到的宇宙加速的理论都引入了一个新的标量自由度,它在大尺度上是活跃的,但在小尺度上被筛选以匹配实验。我们表明,如果这样的筛选发生通过变色龙机制,如在f(R),它是可能的顺序一违反等效原理,尽管没有明确的违反微观行动。也就是说,像星系或其组成部分这样的扩展物体并不都以相同的速度下降。变色龙机制可以屏蔽大物体的标量电荷,但不能屏蔽小物体的标量电荷(大/小由引力势定义,并由标量耦合控制)。这导致惯性质量与引力质量之比的一阶波动。在约当标架中,不再是所有物体都在测地线上运动。相反,如果标量屏蔽是通过强耦合发生的,比如在DGP膜世界模型中,等价原理的违背发生在一个更低的水平上。我们提出了几个观察测试的变色龙机制:1。小星系应该比大星系下降得更快,即使动力学摩擦可以忽略不计; 2.由小星系定义的空洞将比标准预期更大; 3.小星系中的恒星和弥散气体应该有不同的速度,即使在相同的轨道上; 4.透镜效应和动力学质量的估计对大星系应该是一致的,但对小星系则不一致。我们将讨论其中一些测试中可能存在的陷阱。最干净的是第三个,从HI旋转速度估计的质量可能超过恒星的30%或更多。为了避免对所有物体进行地毯式筛查,最有希望的地方是在空隙中。
2009-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Non-Polynomial Interactions as a Path Towards a Non-Renormalizable UV-Completion
提出一类具有非多项式相互作用的单场标量量子场论,通过Borel重求和定义势能,使两点格林函数超越截断尺度,实现紫外自完备,并展望其在暴胀与引力中的应用。
2023-12-20 hep-ph hep-th
Non-Kahler Deformed Conifold, Ultra-Violet Completion and Supersymmetric Constraints in the Baryonic Branch
一类UV完备极小超对称非共形规范理论的引力场计算需要带通量的变形锥。然而,这些流形不允许标准的Kahler或保形的Kahler度量,而是完全非Kahler的度量。我们采取了一个通用的这样的配置的非卡勒变形conifold通量和问什么约束超对称施加在重子分支。我们研究了超对称性条件,并表明,对于正确的选择维尔宾和复杂的结构,所有的方程可以一致地解决。现在的限制不仅导致文献中的已知情况下,但也有一些新的背景。我们还展示了如何几何特征,这些背景,包括整体翘曲因子和分辨率参数,可以看到在场论侧从微扰“探针膜”型计算希格斯理论和研究一个循环4点功能的矢量和手征多重峰。最后,我们讨论如何UV完成这些规范理论可以看出,从我们的设置,无论是从IIB型以及从T-对偶IIA型膜结构。
2018-06-06 hep-th
Stimulated radiation from superradiant scalar cloud in scalar-tensor theory
Central China Normal University(华中师范大学);National Institute of Technology, Miyakonojo College(宫崎国立技术学院)
该研究探讨了标量云在 Kerr 黑洞附近的超辐射不稳定性,揭示了受激衰变产生可检测电磁信号的机制,并通过 chameleon 机制解释了标量-物质耦合对物质分布的敏感性。
2026-01-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Causality, Analyticity and an IR Obstruction to UV Completion
我们认为,某些表面上一致的低能量有效场论所描述的本地,洛伦兹不变的拉格朗日,秘密地表现出宏观非局部性,不能嵌入在任何UV理论的S-矩阵满足规范解析约束。障碍涉及一组领先的不相关的运营商,必须严格为正,以确保UV解析的迹象。这种限制的一个IR表现是,“错误”的符号导致在非平凡背景周围的超光速波动,使得不可能定义局部的因果演化,并暗示了有效理论令人惊讶的IR崩溃。这种有效的理论不能出现在量子场论或弱耦合弦论中,它们的S-矩阵满足通常的解析性质。这一结论适用于在IR中修正引力的DGP膜世界模型,简单解释了将该模型嵌入受控弦背景的困难,也适用于预测W和Z的负反常四次耦合的电弱对称性破缺模型。相反,任何对DGP模型的实验支持,或者在未来的加速器上测量到的反常四次规范玻色子耦合的负符号,都将构成超光速和宏观非定域性存在的直接证据,而这与物理学中以前所看到的任何东西都不同,而且几乎偶然地证伪了定域量子场论和微扰弦论。
2006-03-31 hep-ph hep-th
Stronger constraints on non-Newtonian gravity from the Casimir effect
我们回顾了最近从引力实验和卡西米尔力的测量中获得的牛顿引力的汤川型修正的新约束。特别注意的是从最精确的动态测定的Casimir压力之间的两个平行板的装置的微机械扭转振荡器的约束。利用引力实验和卡西米尔力的测量结果,对变色龙场论的预测设定限制的可能性进行了讨论。
2008-02-06 hep-th quant-ph
Cosmology from asymptotically safe Proca theories
Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg(海德堡大学理论物理研究所);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心(iTHEMS));ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung mbH(重离子研究亥姆霍兹中心极端物质研究所EMMI);Department of Physics and Astronomy, University of Sussex(萨塞克斯大学物理与天文学系)
本文探讨了利用渐近安全范式分析向量-张量量子场论的紫外完成,通过非微扰功能重整化群方法识别固定点,为向量-张量理论的非微扰可重整性提供证据,并约束晚期宇宙学。
2026-04-01 gr-qc hep-ph hep-th
UV Completions for Non-Critical Strings
物理超弦到二维的紧化为实现与世界面引力耦合的二维共形场论,即非临界弦论,提供了一个通用的模板。基于这一观察,本文确定了控制二维N =(0,2)规范线性西格玛模型(GLSM)真空的准拓扑8D理论,GLSM是由Calabi-Yau四重空间上的I型弦和杂种弦的紧化得到的.我们还确定了准拓扑6D理论的二维真空相交7-膜在紧化的F-理论的椭圆纤维Calabi-Yau五倍,其中物质场和相互作用项本地化的低维子空间,即亏损运营商。为了消除异常/消除蝌蚪,这些GLSM必须耦合到额外的手性扇区,这在某些情况下不允许在UV GLSM方面的已知描述。此外,我们发现,构造一个无异常的谱有时可以打破超对称性,由于时空填充反膜。我们还研究了各种典型的例子,如标准嵌入的杂合字符串上的卡-丘四倍和F-理论的“刚性集群”没有本地变形模量的椭圆纤维化。
2016-08-05 hep-th
Complete N=4 Structure of Low-Energy Effective Action in N=4 Super Yang-Mills Theories
利用${\cal N}=2$超场方法,我们构造了包含${\cal N}=2$规范超场和超多重态超场的${\cal N}=4$ SYM模型的全${\cal N}=4$超对称低能有效作用量.其基本思想是通过加入适当的超场多重态项,将已知的只依赖于${\cal N}=2$超场强度$W$和${\bar W}$的非全纯有效势完备为完全的在壳层${\cal N}=4$不变量.证明了${ln} W {ln} \bar W$形式的有效势可以用这种方法进行${\cal N} = 4$完备化,并给出了相应完备化的精确结构.然而,在hep-th/9811017和hep-th/9909020中建议的非对数形式的有效势不允许${\cal N}=4$完成。因此,在${\cal N}=4$ SYM模型中,这种势不能作为(微扰或非微扰)量子修正出现。
2001-11-14 hep-th
Comments on Non-holomorphic Modular Forms and Non-compact Superconformal Field Theories
我们在非紧N= 2SCFT_2(定义为超对称SL(2,R)/U(1)规范WZW模型)上推广了我们以前的工作arXiv:1012.5721 [hep-th].本文从轴型(雪茄型)和矢量型(喇叭型)模型的环面配分函数的路径积分计算出发,研究了Z_M-轨道折叠和M-折叠覆盖的一般模型.然后,我们提取的退化表示(“离散字符”)的贡献,以这样一种方式,良好的模块化性能得到保留。在arXiv:1012.5721 [hep-th]中引入的扩展离散字符的“模块化完成”被发现在每个orbifolds或覆盖空间模型中作为合适的构建块发挥着核心作用。我们进一步研究了一个大的M-限制(“连续极限”),“解构”的频谱流轨道,同时保持一个合适的模块化的行为。然后通过不可约离散特征标的模完备化展开配分函数的离散部分以及椭圆亏格,这些特征标由连续和离散量子数模混合变换来参数化.这种限制自然与喇叭模型的普遍覆盖相一致。最后,我们讨论了基于上述构造的不可约特征标的模补的一般模不变量的分类。
2014-08-01 hep-th
Fermionic UV completions of Composite Higgs models
我们对四维纯费米子规范理论进行了分类,给出了复合希格斯模型的UV完备性。我们的分析是在集团理论的水平,解决必要的(但不是充分的)条件,这些模型的可行性,如存在的顶级合作伙伴和保管对称。由此产生的最小陪集是SU(5)/SO(5)和SU(4)/Sp(4)型陪集。我们列出了所有可能的“超色”组允许,并指出最简单和最有前途的。
2016-01-01 hep-ph hep-th
"Detuned" f(R) gravity and dark energy
在从f(R)拉格朗日量导出的引力理论中,物质通常被认为与度规的耦合最小,因此定义了一个“约旦框架”。然而,由于场方程是四阶的,引力在标准引力子之上拥有额外的自由度,这从它在共形相关的爱因斯坦框架中的等效描述中可以看出。我们在作用中明确地引入这个额外的标量自由度,并将其耦合到物质上,这样原来的度量就不再定义约旦框架。这种“失谐”使f(R)引力成为更广泛的一类标量-张量理论。我们认为,一个“变色龙”的失谐跟踪背景物质密度可能提供纯粹的引力模型,占目前的宇宙加速度和逃避当地的重力约束。
2008-04-02 astro-ph gr-qc hep-th
Nonrelativistic Short-Distance Completions of a Naturally Light Higgs
本文提出非相对论标量场理论中的级联尺度层级可自然产生轻标量,为希格斯质量层级难题提供技术自然解决方案。
2016-08-24 hep-lat hep-ph hep-th
Effective operators in SUSY, superfield constraints and searches for a UV completion
讨论了一类高维算子在四维N=1超对称有效理论中的作用。这些理论中的拉格朗日量是在“新物理学”($Λ$)尺度之下的动量展开,并且包含通过积分出UV完备理论中存在的$Λ$之上的“重态”而产生的有效算符。我们在这一势头扩张中超越了“传统”的领先秩序(在$\partial/Λ$中)。保持明显的超对称性和使用超场{ \it约束},我们表明,相应的高维(衍生)运营商的手征,线性和矢量超领域的拉格朗日可以“展开”到二阶运营商。“展开”公式只有多项式相互作用和附加的大质量超场,如果有效算子是{ \it quadratic},其中一些是幽灵般的。使用这个公式,UV理论自然出现,并固定了初始(高阶导数)算子的系数和符号(否则未知)。整合的“展开”配方的大规模领域产生一个有效的理论,只有多项式有效的相互作用相关的现象。我们还提供了几个例子,“展开”的理论与更高的衍生{ \it相互作用}的规范或物质部门,实际上是鬼免费的。然后,我们说明了我们的方法可以应用,即使当包括{ \it所有订单}的动量展开,通过使用一组无限的超场约束和迭代过程,具有类似的结果。
2015-03-28 hep-ph hep-th