Charge non-conservation, dequantisation, and induced electric dipole moments in varying-alpha theories
我们注意到，在标准模型的扩展，允许一个不同的精细结构常数，α，所有的物质物种，除了右手中微子，将获得一个固有的电偶极矩（EDM）。在变α理论的一个大子集中，所有这样的粒子种类也将获得有效的电荷。该电荷通常不会被量子化，并且可能导致电荷的宏观不守恒。
2005-09-13 astro-ph gr-qc hep-th
Constraining $f(T)$ Theories with the Varying Gravitational Constant
众所周知，变化的有效引力“常数”是大多数修正引力理论的共同特征之一。当然，作为一种修正的引力理论，$f(T)$理论也不例外。注意到观测对变化的引力“常数”的约束是非常严格的，在目前的工作中，我们试图用变化的引力“常数”来约束$f(T)$理论。我们发现，允许的模型参数$n$或$β$已被显着缩小到一个非常窄的范围为零。事实上，这些结果将以前的约束改进了一个数量级。
2012-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$f(T)$ Theories and Varying Fine Structure Constant
与$f(R)$理论类似，最近提出了一种新的修正引力理论，即所谓的$f(T)$理论，以驱动当前的加速膨胀而不调用暗能量。在目前的工作中，通过扩展Bisabr的思想，我们试图约束$f(T)$理论与变化的精细结构“常数”，$α\equiv e^2/\hbar c$。我们发现观测$Δα/α$数据对$f(T)$理论的约束是非常严重的。事实上，它们使得$f(T)$理论与$Λ$ CDM模型几乎没有区别。
2011-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Is it e or is it c? Experimental Tests of Varying Alpha
时变精细结构“恒定”$α$的最新证据是否可解释为变化的$e$、$c$、$\hbar$或其组合？我们认为最简单的变化的电荷和变化的光速理论（VSL），并证明，对于同一类型的暗物质，他们预测相反的意义上的变化$α$在宇宙学的时间。我们还表明，不同的$e$理论，VSL理论不预测违反弱等效原理（WEP）。解释不同$α$的天文学推论的不同$e$理论预测的WEP违反仅比现有的Eötvös实验限制小一个数量级，但可以通过STEP进行决定性的测试。最后，我们展示了一组原子钟和相关的实验，{ \it所有}（双曲线）不同的$α$理论预测非零的结果。他们对最近的天文学证据进行了独立的检验。
2002-02-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Particle Production in Gravity Theories with Non-minimal Derivative Couplings
我们研究了暴胀结束后产生的质量为暴胀子质量量级的重X粒子的引力产生。我们发现，在存在的衍生耦合的暴胀场或X-场的爱因斯坦张量，引力产生的粒子的数量被抑制的耦合强度的增加。
2013-07-15 gr-qc hep-th
A tight constraint on some varying speed of light theories
我们认为，如果电磁波在真空中的速度\cem与大质量粒子的极限速度\cst不同，则以速度$\cem < v < \cst$运动的质子将辐射切伦科夫辐射。因为我们已经看到能量为$\sim 10^{19}$ eV的质子来自大于1 Mpc量级的距离，所以我们可以对$Δ:= (\cst - \cem)/\cst$施加一个约束：$Δ< 10^{-27}$。
2005-02-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological production of black holes: a way to constrain alternative theories of gravity
原始黑洞被认为是在膨胀过程中量子力学产生的对。在广义相对论（GR）的背景下，已经表明，在暴胀期间，电子对的产生率呈指数下降。具体地说，微小的黑洞在早期宇宙中是最受欢迎的，但随着暴胀接近尾声，它们可以随着视界尺度的增加而增长。与此同时，广义相对论在宇宙学上的缺陷（不仅仅是缺陷）引发了人们对另一种新的引力理论的追求。在本文中，通过使用概率幅从无边界的建议（NBP），我们认为，任何替代的重力应该有一个黑洞的创建率类似的GR，也就是说，在早期宇宙的创建小黑洞是有利的，而在宇宙晚期较大的黑洞被指数抑制。作为一个例子，我们应用这一论点在$f(R)$ -理论的重力和推导出一个一般公式的速率在任何$f(R)$ -理论与常曲率。最后，我们考虑众所周知的$f(R)$模型，并使用这个公式，我们把它们的自由参数的约束。
2018-06-08 gr-qc
Varying-$α$ Theories and Solutions to the Cosmological Problems
如果精细结构常数$α=e^2/(\hbar c)$发生变化，那么就可能有许多解释，将这种变化归因于电子电荷的变化、真空的介电常数、光速或普朗克常数。所有这些变化在操作上应是等效的，并可通过标准单位的变化联系起来。我们展示了如何变化的光速宇宙学最近提出的可以改写为一个介电真空理论，类似于贝肯斯坦提出的。因此，宇宙学问题也将在这样的理论中得到解决。
1998-11-04 astro-ph gr-qc hep-th
Newtonian black holes: Particle production, "Hawking" temperature, entropies and entropy field equations
稍加修改的牛顿引力理论，加上量子场论中一些高度简化的思想，使我们能够至少在粗略计算的水平上重现黑洞物理学的许多结果。我们考虑粒子生产的黑洞，牛顿等价的霍金温度，和贝肯斯坦熵。我们还可以从熵导出牛顿场方程。最后，我们在与普通牛顿理论相同的假设下研究高阶牛顿理论。在另一篇文章中，我们将讨论各种熵的熵力，并与我们对高阶牛顿理论的分析联系起来。
2016-11-27 gr-qc
Phenomenological footprints of Lambda varying gravity theories inspired from quantum gravity models in the multi-messenger era
本文研究了受量子引力模型启发的Lambda变化引力理论，提出具有尺度变化宇宙学常数Lambda的有效引力作用量，会导致星系团等天体物理对象的可观测量产生修正，并重点分析了SNIa光度距离现象。
2023-09-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Predictions and Observations in Theories with Varying Couplings
我们考虑一个玩具宇宙包含常规的物质和一个额外的真实标量场，并讨论如何规范的要求和同态不变性基本上挑选出一套特定的理论，可能会描述这样一个世界在低能量。在这些理论中，费米子质量和g因子，以及电磁耦合变成依赖于标量场;费米子电荷和引力耦合可能被假定为常数。然后，我们继续研究的影响的时间变化的标量场测量原子光谱在高红移。光的传播不受精细结构常数的足够缓慢的变化的影响，但后者的变化以及费米子质量和g因子的变化确实会影响所观察到的原子光谱。最后，我们证明了这些预测的独立性所选择的共形框架，在进一步的尝试，以解决不同的意见，在文献中表达的主题。
2002-05-13 astro-ph gr-qc
Forecasts analysis on varying-$α$ theories from gravitational wave standard sirens
本文在失控膨胀子模型下，结合Einstein Telescope和LISA的标准汽笛模拟数据与强引力透镜观测，对未来引力波观测约束精细结构常数$α$时间变化的能力进行了预测分析。
2023-10-18 astro-ph.CO gr-qc
Varying Alpha
我们回顾了精细结构常数变化的宇宙学理论的性质。我们强调了一些一般的特点，宇宙学模型，存在于这些理论与最近的类星体数据是一致的精细结构的时间变化“常数”，因为红移3.5。
2009-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Local Varying-Alpha Theories
在最近的一篇论文中，我们演示了如何将最简单的α变化模型解释为介电材料的效应，并将其推广到与洛伦兹不变性相一致。与普通的光子晶体不同，这种介质不能改变光速，其动力学遵循克莱因-戈登方程。这项工作立即表明了标准理论的扩展，即使我们要求符合洛伦兹不变性。动力学可以满足一个局部代数关系，而不是波动方程，该关系涉及介电常数和电磁场的性质，类似于更传统的电介质（但仍然保持洛伦兹不变性）。我们发展了这种理论的形式主义，并探讨了一些现象学的含义。经典自能的发散问题可以在这个框架中得到解决，或者至少是软化。发现了一些有趣的新的宇宙学解，包括反弹、暴胀和具有游荡相的膨胀的可能性，所有这些都是由α的早期变化引起的。
2015-01-30 astro-ph.CO gr-qc
Observational effects of varying speed of light in quadratic gravity cosmological models
我们研究了引力理论中光速的不同表现形式，其中度量和连接被视为独立的领域。我们发现，对于一个一般的引力理论在一个框架与局部消失的仿射连接，通常的简并之间的不同表现的光速被打破。特别地，时空因果结构常数（$c_{ST}$）可以在该局部帧中变为可变的。对于$f(R,R^{μν} R_{μν})$形式的理论，$c_{ST}$的这种变化对光度距离（和距离模数）的定义有影响，它可以用来对抗特定模型对Ia型超新星（SN Ia）数据的预测。我们对一个没有宇宙学常数的二次引力模型进行了这个测试，假设i）光速恒定，ii）光速变化，并发现数据支持后一种情况。
2017-06-16 gr-qc
New varying speed of light theories
我们回顾了最近的工作的可能性变化的光速（VSL）。我们首先讨论一个变化的$c$的物理意义，消除神话，即恒定的$c$是一个问题的逻辑一致性。然后，我们总结了目前提出的主要VSL机制：洛伦兹不变性的硬破缺;双度规理论（引力和光速不相同）;局部洛伦兹不变VSL理论;表现出颜色依赖光速的理论;由额外维度引起的变化$c$（例如，在膜世界的情况下）;和场论，其中VSL结果从真空极化或CPT破坏。我们展示了VSL方案如何解决通常由通货膨胀解决的宇宙学问题，以及它们如何产生高斯波动的尺度不变谱，能够解释WMAP数据。然后，我们回顾VSL和量子引力理论之间的联系，显示如何"双特殊“相对论已经成为一个VSL有效的量子时空模型，与超高能宇宙射线和伽马射线暴观测的影响。还描述了VSL理论中“黑洞”和其他致密物体物理学的一些最新工作，强调了与$c$中空间（而不是时间）变化相关的现象。最后，我们描述了该理论的观测状况。目前的证据很微弱--原子精细结构的红移依赖性，超高能宇宙射线的异常，以及（在较小程度上）宇宙的加速和WMAP数据。这些限制（例如核合成或地质边界所产生的限制）是严格的，但并非不可克服。最后，我们总结了该理论的观测预测，以及反驳或证明该理论的前景。
2003-10-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Bimetric varying speed of light theories and primordial fluctuations
我们展示了一个变化的光速（VSL）理论，实现了最近提出的衰减声速机制产生密度波动。我们利用双度规VSL理论，在那里引力的速度不同于光速。我们首先表明，一个狄拉克Born Infeld（DBI）类型的$K$ -本质具有必要的声速配置文件，以产生（近）标度不变的波动。然后，我们检查双度量和$K$ -本质模型之间的映射：通常，连接两个度量的双标量是其中一个中的$K$ -本质字段。值得注意的是，DBI模型被发现微扰表示的最小双度量模型，其中的双标量是克莱因-戈登在物质框架。但完整的非微扰双度规结构更简单：双标量动力学应该由物质框架中的一个宇宙学常数驱动，由引力框架中的一个相反的宇宙学常数平衡。因此，结构形成的问题在双度量VSL理论中得到了一个优雅而普遍的解决方案，已知它也解决了平坦性和熵问题，并避免了过多的因果关系问题。
2010-01-29 astro-ph gr-qc hep-th
Covariant and locally Lorentz-invariant varying speed of light theories
我们提出了适用于当光的速度$c$允许变化的协方差和局部洛伦兹不变性的定义。它们的优点是只保留了通常定义中在单位变换下不变的那些方面，因此可以合理地表示实验的结果。然后，我们讨论了一些可能性不变的行动，这些理论的动态。我们首先考虑物质场的经典作用量和量子化后变化的$c$的影响。我们发现了一种特殊形式的量子粒子创造由于不同的$c$。然后，我们研究支配引力动力学和光速的作用。我们发现自由的，空的空间，无重力的解决方案，被解释为对应的闵可夫斯基时空，并强调其相似性与福克-洛伦兹时空。我们还发现了平面空间弦型解，其中弦核附近的$c$要高得多。我们将它们标记为快速轨道，并将其与引力虫洞进行比较。最后，我们讨论了宇宙学和黑洞解的一般特征，并偏离了这些理论中奇点的意义。
2000-07-17 astro-ph gr-qc hep-th
Stellar footprints of a variable G
变引力常量$G$理论的研究由来已久。其中，最有希望作为标准广义相对论替代品的候选者被称为标量张量理论。它们为观测到的宇宙提供了一致的描述，并作为统一相互作用的几个图像的低能量极限而出现。因此，在过去的几年里，人们对这些理论的天体物理后果越来越感兴趣。本文评述了在变$G$理论中研究天体演化的两种方法论途径，以及我们在玻色子和白矮星中获得的特殊结果。
1999-05-14 gr-qc
Canonical structure of minimal varying $Λ$ theories
本文研究了最小变化 $Λ$ 理论的典范结构，发现其为非正则系统，在一般背景下有五个自由度，特定参数条件下减为三个，de Sitter 背景下因共形对称性再减一个，自对偶情形下有两个复自由度。
2021-04-08 gr-qc hep-th
Gravity, time and varying constants
有一些理论实现了自然常数可能是“随时间变化的”这一观点。除了物理场之外，这些引入了代表“演化常数”的新场。我们认为，动力学物质耦合常数可以自然地出现在非微扰的物质引力理论，全球时间的选择后。我们在标量场宇宙学中以空间体积作为整体时钟来说明这一思想，并计算了标量质量和自相互作用耦合常数的时间依赖性。
2018-07-25 gr-qc hep-th
Varying Constants
我们回顾了引力和精细结构常数变化的理论性质。我们强调了一些一般的特点，宇宙学模型，存在于这些理论与最近的类星体数据是一致的精细结构的时间变化“常数”，因为红移3.5。一个简单的一类不同的α宇宙学的行为概述了所有的观测约束。
2005-11-15 astro-ph gr-qc
Redshift Dependence of CMB Temperature in BSBM $α$-Varying Theories
我们在Bekenstein-Sandvik-Barrow-Magueijo（BSBM）模型中研究了精细结构常数$α$变化的宇宙学后果。在这种情况下，这种变化归因于电荷，使后者采取的价值，真正的标量场，$ϕ$，这是变化一般在空间和时间。我们考虑$ϕ$的动力学的情况下，它被允许有一个指数的潜力。我们已经找到了在辐射和物质主导时代的$ϕ$和$α$演化的解决方案。通过对$α$随时间变化的观测界限，我们约束了模型参数。然后，我们调查的影响$α$ -变化的红移依赖的CMB温度。结果表明，有偏离标准的温度演化，其中包含两个不同的贡献，一个是重要的，在高红移时代，另一个是主要有效的，在低红移时代。
2021-05-24 gr-qc hep-th
On Generalized Theories of Varying Fine Structure Constant
我们的工作与一类标量扩展理论的引力，可以驱动目前的宇宙加速，以及容纳一个温和的宇宙变化的精细结构常数$α$。其动机来自于贝肯斯坦、山特维克、巴罗和马盖霍提出的一个经典理论。实标量场与带电物质相互作用引入了$α$变分。我们执行的宇宙学重建的基础上，目前的宇宙物质密度的参数化。观测的一致性是通过比较与JLA + OHD + BAO数据集的理论估计，使用马尔可夫链蒙特卡罗模拟。对HIRES和UVES谱仪的分子吸收线的分析被认为是$α$在不同红移处变化的参考。两个例子进行了讨论。第一个探讨了与带电物质相互作用的标量场的场依赖的动力学耦合。第二个例子是一个广义的Brans-Dicke形式主义，其中变化的$α$作为一个有效的物质场。这产生牛顿常数$G$和$α$的同时变化。这种变化的模式在宇宙膨胀历史中可能起着至关重要的作用。
2022-02-24 gr-qc hep-th
The Behaviour Of Cosmological Models With Varying-G
我们提供了一个详细的分析弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙在广泛的标量张量引力理论。我们将解生成方法应用到三个参数化的标量张量理论中，这些理论自然地导致了弱场极限下的广义相对论。我们限制的参数，指定这些理论的要求所施加的弱场引力理论在太阳系中的测试和要求，可行的宇宙学解决方案得到。我们构造了一系列的精确解的开放，封闭，平坦的各向同性宇宙包含物质的状态方程$p\leq \frac{1}{3}ρ$和在真空中。我们研究了早期和晚期行为的范围，检查何时出现早期的“反弹”，以及封闭模型中的扩张最大值。
1996-07-29 astro-ph gr-qc
Particle creation, renormalizability conditions and the mass-energy spectrum in gravity theories of quadratic Lagrangians
在二次拉格朗日引力理论的背景下，考虑了由于五维时空的各向异性演化而产生的大量标量粒子。这些粒子对应于沿第五维具有非零动量分量的场模式，它们主要是在奇异时代的附近产生的，在那里只有它们的高频行为是相当重要的。在单圈近似下，导出并讨论了与粒子产生有关的物理量的一般可重整化条件。得到了Klein-Gordon场方程的精确解，并进一步研究了由于宇宙学演化而产生的标量场的质能谱。最后，还导出并讨论了后期产生粒子的数目和能量密度的解析表达式。
1999-05-13 gr-qc
Newtonian approximation and possible time-varying $G$ in nonlocal gravities
分析了标量张量非局域引力和非局域Gauss-Bonnet引力在非零非局域背景场下的牛顿近似。对于这两种理论，我们的计算表明牛顿引力常量$G$是时变的，而对于一般的宇宙学背景演化情况，则是$|\dot{G}/G|=\mathcal{O}(H_0)$，这与Escherich-Woodard和Maggiore-Mancarella理论的结果相似.因此，对双星（或恒星-行星）系统轨道周期的观测可以排除这些理论。值得一提的是，非定域高斯-博内引力在德西特相中给出了$Ψ=Φ$和一个常数$G$。我们的结果也突出了RT模型的唯一性[M. Maggiore，\href{http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.89.043008}{Phys. Rev. D {\bf 89}, 043008 (2014)} ]，它是目前唯一一个能够成功描述从太阳系到宇宙学尺度的引力现象的非定域引力理论。
2019-03-27 astro-ph.CO gr-qc
Solving the Flatness and Quasi-flatness Problems in Brans-Dicke Cosmologies with a Varying Light Speed
定义了宇宙模型中的平坦性和拟平坦性问题。我们寻求解决这两个问题的均匀和各向同性的Brans-Dicke宇宙学与不同的光速。我们制定这个理论，并找到微扰，非微扰，和渐近解，使用数值和分析方法。对于光速的特定变化范围，平坦性问题可以解决。在其他条件下，存在一个晚期吸引子，其常数值Ω小于1，但为1阶。因此，这些理论可以解决准平坦性问题，这是一个比平坦性问题更具挑战性的问题。我们还讨论了这些理论中有关的Λ和拟Λ问题。最后，我们评估这些理论可能面临的困难。
1999-01-05 astro-ph gr-qc hep-th
Varying G and Other Constants
本文综述了变常数研究的最新进展，并试图解释基本物理常数的观测值。我们描述了$G$在牛顿和相对论标量张量引力理论中的变化。我们强调的各向同性弗里德曼解决方案的行为，并考虑一些显着的特点，原始黑洞的形成和蒸发，如果$G$变化。我们将讨论试图解释的常数的值，并显示我们如何可以通过使用高维统一理论，完全纳入几个“常数”的变化。最后，我们描述了一些新的观测限制可能的空间或时间变化的精细结构常数。
1997-11-27 astro-ph gr-qc
Effective theories and black hole production in warped compactifications
我们调查方面的四维有效描述膜世界的情况下，反德西特空间的翘曲紧化的基础上。低能量动力学描述的可见物质引力耦合到"暗“共形场论。我们给出了对应于任意5维物质分布的4维应力张量的线性化描述。特别是一个5d的下落粒子对应于一个4d的膨胀壳层，给出了一个4d的解释，即只有在第五维中移动才能错过一个黑洞。当五维物理学或强引力变得重要时，有效描述就会崩溃。在TeV膜的情况下，后者可以通过产生TeV尺度附近的黑洞来发生。这可能为量子黑洞动力学提供一个有趣的实验窗口。
2000-11-22 gr-qc hep-ph hep-th
Bouncing Universes with Varying Constants
我们调查的行为，确切的封闭弹跳弗里德曼宇宙在理论上与不同的常数。我们表明，最简单的BSBM变α理论导致一个弹跳宇宙。alpha值单调增加，在每个周期的大部分时间内保持近似恒定，但在每次反弹时显著增加。当耗散被引入时，我们表明，在每个新的周期中，宇宙膨胀的时间更长，尺寸更大。我们发现一个类似的效果，封闭的弹跳宇宙在Brans-Dicke理论，其中$G$也单调变化的时间从一个周期到另一个周期。类似的行为也发生在不同的光速理论中。
2004-06-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Stars and black holes in varying speed of light theories
我们研究最近提出的协变和局部洛伦兹不变的光速变化理论的球对称解。我们发现$c$中的度量和变化与对应的黑洞、恒星外部和恒星坍缩有关。显著的新颖性在于，$c$在视界处变为零或无穷大（取决于参数符号）。我们表明，这意味着，与适当的参数，观察员被阻止进入地平线。与此同时，恒星坍缩必须以“施瓦兹柴尔德半径”残余结束。然后，我们发现公式的引力光偏转，引力红移，雷达回波延迟，和岁差的近日点的水星，突出这些可能明显不同于他们的爱因斯坦同行，但仍然逃避实验的限制。该理论的主要特征是预测在恒星表面形成的谱线中观测到精细结构常数$α$的不同值。最后，我们提到了各种新的经典和量子效应附近的恒星，如老化梯度和粒子的生产。
2000-10-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Particle Production by Time-Varying Dark Energy and the End of Cosmic Expansion
Princeton University（普林斯顿大学）
研究探讨了时间变化暗能量通过五维标量场部分转化为粒子的过程，分析了热摩擦对暗能量来源识别的影响，并指出热摩擦延长了加速膨胀期，延迟了宇宙膨胀结束的检测挑战，同时提出了通过热暗辐射检测的替代方法。
2026-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum scale invariance in gauge theories and applications to muon production
本文研究含紫外和红外发散的标度不变规范理论，证明两种SIR方法等价，并计算单圈重整化及μ子产生截面，表明红外极点不贡献新物理。
2023-03-16 gr-qc hep-ph hep-th
The cosmology of minimal varying Lambda theories
在爱因斯坦的场方程中插入一个变化的λ，可以通过考虑挠率而与比安奇恒等式保持一致，而不需要增加标量场的自由度。在最小的这种理论中，λ是完全自由的，在没有物质的情况下不受场方程的影响。物质的包容性将λ代数地与它联系在一起，至少在假设均匀性和各向同性的情况下，即没有外尔曲率的情况下。我们发现，λ是成比例的物质密度，与比例常数取决于状态方程。不幸的是，对于纯辐射，比例常数变得无穷大，排除了表面上的最小理论，尽管它具有新颖的内部一致性。在不增加动力学项的情况下，仍然可以推广这个理论，从而在λ和物质密度之间产生一个新的代数强制比例。现在，λ和辐射可能以一种与大爆炸核合成相一致的形式共存，尽管这对理论的单个自由参数$θ$有严格的限制。在物质时代，λ的行为就像一个暗物质成分。它的密度与重子和/或暗物质成正比，它的存在和引力效应需要包括在我们宇宙中必要的暗物质的解释中。这是参考文献[1]的姊妹篇，详细阐述了引力理论。
2019-10-04 astro-ph.CO gr-qc
Threshold anomalies in Horava-Lifshitz-type theories
近年来，对粒子产生过程的阈值运动学要求的研究在偏离庞加莱对称性的唯象理论中起着非常重要的作用。我们在这里专门这些阈值研究的情况下，一类违反庞加莱的对称性，这已被大量讨论的文献中Horava-Lifshitz的情况。这些修正涉及到能量-动量关系（“色散”）的修正，对于不同类型的粒子可能会有所不同，但在修正项中总是涉及到能量-动量的偶数次方。我们建立了与观测到的宇宙射线光谱兼容的要求，这是敏感的质子生产阈值。我们发现，电子-正电子对生产阈值的影响是相当有趣的，在最近的一些研究TeV的排放耀变体。我们的发现也应该为研究霍拉瓦-利夫希茨型理论中能量-动量守恒定律的命运提供动力。
2009-11-29 gr-qc hep-ph hep-th
Strength of singularities in varying constants theories
在本文中，我们考虑了一种特殊类型的双度规引力理论，在宇宙学框架中引入了两种不同的度规。这两个指标尊重标准FLRW解决方案的所有对称性，并包含共形相关的空间部分。其中一个度量被假定为描述事物的因果结构。另一个度量定义了引力相互作用的因果结构。关键的一点是，描述引力的度规的空间部分是由物质度规的空间部分给出的，物质度规的空间部分由一个依赖于时间的因子$α$进行了一致的重新标度，事实证明，这个因子可以与有效引力常量和有效光速联系起来。在这样一个双度规框架的背景下，我们研究了一些奇异的宇宙学场景的强度在这个意义上的标准介绍的Tipler和Królak。特别地，我们证明了对于与物质度规相关的非奇异标度因子，因子$α$在宇宙膨胀的某个特定时刻的消失或爆破都可能导致具有无穷大能量密度和无穷大压力的强奇异性.
2019-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Varying without varying: Reparameterisations, Diffeomorphisms, General Covariance, Lie derivatives, and all that
给出一个点粒子作用量的欧拉-拉格朗日方程的标准推导方法是改变轨迹并将作用量的第一个变量设为零。然而，如果该行动是（i）reparameterisation不变，和（ii）一般协变，我表明，一个可以得出EL方程通过适当的“无效”的变化，通过一个明智的坐标变换。这样做的最终结果是曲线保持不变，而作用中的所有其他几何对象都发生了变化，这是由沿着变分向量场的李导数精确给出的。因此，这是阐明一般协方差、自同态不变性和李导数之间联系的最直接和最透明的方式，而不涉及协变导数。我强调几何基础和上述想法的一般性，通过将它们应用于最简单的场论，保持讨论在一个高年级本科生容易理解的水平。作为这些思想的非平凡应用，我（i）使用一阶同态导出测地线偏差方程，以及（ii）演示它们如何突出场论中正则和度量应力-能量张量之间的联系。
2021-06-14 gr-qc physics.class-ph
Black Hole Entropy production and Transport coefficients in Lovelock Gravity
通过建立零Raychaudhuri方程的热力学推广，研究了Lovelock引力场中黑洞的熵演化.我们表明，黑洞视界的熵变的表达式之间的相似性，由于扰动和流体，这是不平衡的，超越了广义相对论的洛夫洛克类理论。利用这个类比，我们发现洛夫洛克理论中的黑洞的剪切粘度和体积粘度与膜范式和全息考虑中得到的结果完全匹配。
2018-06-26 gr-qc hep-th
Acceleration of the Universe, String Theory and a Varying Speed of Light
时空几何中未来视界的存在给弦论和量子场论带来了严重的问题。宇宙正在加速膨胀的观测最近被证明会导致弦理论和M理论的数学形式主义的危机，因为存在一个永远加速膨胀的宇宙的未来视界不允许用物理S矩阵观测量的公式化。假设光速在未来和过去的膨胀宇宙中都是变化的，可以消除未来的视界，从而允许S矩阵观测量的一致定义。
2001-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological acceleration, varying couplings, and Lorentz breaking
许多候选的基本理论包含标量场，它们可以在宇宙学的背景下获得时空变化的期望值。这种标量通常服从洛伦兹破坏的有效色散关系。我们在一个简单的超引力模型中说明了这一事实，该模型也展示了观测到的晚时宇宙学加速度，并暗示了不同的电磁耦合。
2003-10-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Dissipation via Particle Production in Scalar Field Theories
本文用标量场理论研究了再加热过程第一阶段的非平衡动力学，即粒子产生耗散过程。我们从一个微扰的研究，以一个循环，并明确表明，通过粒子生产的耗散机制不能解释一个简单的衍生项的运动方程。耗散贡献是非局部的，在零温度下不存在局部（马尔可夫）极限。此外，我们表明，无论是振幅以及一个循环计算目前的不稳定性，需要一个非微扰remation。在相同的近似下，我们研究了O（2）线性西格玛模型，允许研究戈德斯通玻色子耗散。我们发现，红外发散，需要非微扰remation，以了解长时间的动态。我们得到了一个具有广义涨落耗散关系的微扰朗之万方程，该方程具有非马尔可夫核和色噪声。然后，我们研究了哈特里近似，并清楚地表现出耗散效应的阈值粒子生产。渐近动力学依赖于耦合和初始条件，但似乎并不导致指数松弛。在O（N）理论中，在大N极限下，非微扰地研究了Goldstone玻色子的耗散效应。戈德斯通玻色子产生的耗散极大地改变了相变的图像。我们发现了一个显著的结果，即对于“慢滚”初始条件（场的期望值最初在原点附近），标量场的期望值的最终值非常接近于它的初始值。我们发现有效作用量的极小值依赖于初始条件。我们提供了广泛的动力学数值分析。
1994-08-02 astro-ph gr-qc hep-ph
`c' is the speed of light, isn't it?
提出光速变化的理论最近得到了广泛的推广，声称它们提供了解决标准宇宙学问题的另一种方法。最近的观测暗示，精细结构常数可能在宇宙学尺度上发生了变化，这也推动了这些模型的发展。在理论物理学中，光速$c$几乎隐藏在所有方程中，但我们试图区分不同的方面。再加上对引力标量张量理论的提醒，这对这些提出的光速变化理论提供了一些启示。
2003-06-12 astro-ph gr-qc hep-th
Moduli and Graviton Production during Moduli Stabilization
在超越标准模型的理论中，特别是在具有额外空间维度的理论中，如超弦理论，有大量的标量场出现在低能有效作用量中。这些模场必须稳定。通常，模量稳定涉及一个阶段，在该阶段期间，模量场关于它们的基态值相干地振荡。在这里，我们研究的背景模场振荡期间的模量和引力子的生产，假设这一时期发生在辐射阶段。我们发现，共振产生的模量波动，和快子不稳定性的长波长引力波的产生。因此，在哈勃时间尺度上，模量稳定的周期很短。
2021-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Oscillating modulation to B-mode polarization from varying propagating speed of primordial gravitational waves
在低能有效弦论和修正的引力理论中，原初引力波的传播速度$c_T$可能偏离1。我们发现，慢卷暴胀过程中$c_T$的阶跃变化可能导致对B模偏振谱的振荡调制，这种调制很难通过调节其他宇宙学参数来模拟，调制的强度由$c_T$的动力学决定.因此，只要前景贡献得到控制，高精度的CMB偏振观测就能严格约束$c_T$的变化，从而约束相应的理论。
2015-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Particle Production in f(R) Gravity during Structure Formation
我们研究当代宇宙中红外修正引力理论中的粒子产生。结果表明，在质量密度增加的天文系统中，曲率标量可能以很高的频率振荡。这些振荡导致有效的粒子生产，在一个有趣的模型参数范围内，可能是高能宇宙射线的来源。这种效应要么排除了某些修正引力模型，要么提出了一种新的宇宙射线产生机制。
2013-07-22 astro-ph.HE gr-qc
Wormholes in Einstein-scalar-Gauss-Bonnet theories with a scalar self-interaction potential
我们在Einstein-scalar-Gauss-Bonnet理论中构造了一个包含质量项和自相互作用项的标量场势的虫洞。通过改变高斯-博内特耦合常数，我们划定了这些理论中虫孔存在的范围。自我互动的存在大大扩大了存在的领域。有出现虫洞与一个单一的喉和虫洞与赤道和一个双喉。我们确定这些虫洞的物理性质，包括它们的质量，它们的大小和它们的几何形状。
2020-06-23 gr-qc hep-th
Cosmologies with Varying Light-Speed
我们分析了广义相对论的一个概括，它结合了宇宙时间变化的真空中的光速，$c,$和牛顿引力"常数"，$G,$提出的阿尔布雷希特和Maguejo。我们找到精确的解决方案弗里德曼宇宙和确定的变化率的$c$需要解决的平坦度和经典的宇宙学常数问题。潜在的问题，这种方法的解决方案的平坦度和经典的宇宙学常数问题的突出。重新提出了一个更理想的限制，作为一个理论的变化$G$的限制常数$c$和它的关系，与不同的电子电荷和常数$c$的理论进行了讨论。
1998-11-02 astro-ph gr-qc
Exploring extra dimensions through observational tests of dark energy and varying Newton's constant
我们最近提出了一系列的暗能量定理，这些定理限制了暗能量的状态方程（$\wdark$）、牛顿常数的时变（$\dot G$）以及额外维度理论中能量条件的违反。在本文中，我们将探讨如何当前和未来的测量$\wdark$和$\dot G$可以被用来放置严格的限制在大类的这些理论（包括一些最好的动机的例子）独立的额外维度的大小。作为一个例子，我们表明，模型与保形Ricci平坦的度量服从零能量条件（一个共同的ananastomic卡鲁扎-克莱因和字符串结构）是高度约束的电流ata，并可能完全排除未来的暗能量和脉冲星观测。
2010-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitino production in hybrid inflationary models
最近的研究表明，由于暴胀势底部振荡的时变标量场，在膨胀背景中激发引力子是可能的。引力子的两个分量，即螺旋度1/2和螺旋度3/2，由于问题中存在不同的时变质量标度而被不同地激发。在本文中，我们分析了多手征场景中两种螺旋度的产生，特别关注混合暴胀的一般模型。混合模型中的费米子产生与文献中讨论的混沌模型有很大的不同。本文从理论和数值两方面对引力子的产生作了全面的讨论。注意到引力子的产生并不是发生在暴胀子场的最初几次振荡中，而是一个渐进的延迟过程。大约需要30-40次振荡来建立产量，并且根据模型参数，饱和甚至可能需要更长的时间。我们给出了再热温度的估计，并简要讨论了费米子产生的反反应，这可能会改变引力子的丰度。
2000-07-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Varying Constants in Brane World Scenarios
高维理论意味着某些常数，如引力常量和规范耦合强度，不是基本常数。相反，它们与额外维空间的大小有关，额外维空间是四维有效理论中的模场。我们研究了膜世界中模场的宇宙学演化，并讨论了不同常数的影响。
2002-10-04 gr-qc hep-ph hep-th
