Effective theory for the Vainshtein mechanism from the Horndeski action
从一般的Horndeski作用出发，我们推导出了平面空间周围标量扰动的最一般的有效理论，使我们能够通过Vainshtein机制来屏蔽第五种力。有效的理论描述的推广Galileon拉格朗日，我们用它来研究的稳定性表现出Vainshtein效应的球对称配置。特别是，我们讨论的标量张量耦合的现象学后果是在标准的伽利略拉格朗日。这种耦合控制着万施泰因半径内的超亮度和波动的稳定性，其方式取决于物质源的密度分布。特别是我们发现，真空解决方案是不稳定的，由于这种耦合。
2013-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classical Duals, Legendre Transforms and the Vainshtein Mechanism
我们展示了如何将Gabadadze { \it et al}发现的经典对偶推广到一大类自相互作用理论。这使得人们能够采用一种微扰描述，这种描述超出了经典微扰理论在原始理论中崩溃的尺度。这是特别相关的，如果我们想测试修改后的重力方案，展示Vainshtein筛选太阳系尺度。我们认识到的勒让德变换的原始拉格朗日函数相关的，并提出了一个实用的方法来寻找一般的对偶，我们的方法也可以应用到自相互作用的理论与层次结构的强耦合尺度，并与多个领域。我们发现经典对偶的充分五次伽利略理论作为一个例子。
2012-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vainshtein in the UV and a Wilsonian analysis of derivatively coupled scalars
在本文的第一部分中，我们严格审查紫外线的影响，表现出Vainshtein筛选的理论，同时考虑到标准的威尔逊的观点，以及更奇异的可能性。这方面的讨论借鉴的结果，从第二部分的文件中，我们使用非微扰精确重整化群技术，这是独立的应用程序修改重力感兴趣的导数耦合标量理论进行一般性研究。在这种情况下，我们证明了抑制量子校正内的Vainshtein半径和讨论的潜在关系与经典化猜想。我们质疑后者是否可以被认为是一个现实的候选人紫外线完成大规模的修改重力的帐户危险的低classicalisation/强耦合规模。
2018-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vainshtein mechanism after GW170817
引力波和中子星合并产生的短伽马射线暴几乎同时被探测到，这对引力和光速之间的差异提出了严格的限制。在四维标量张量理论与二阶运动方程，霍恩代斯基理论，这转化为一个显着减少可行的参数空间的理论。最近，扩展Horndeski理论，这是免费的Ostrogradsky鬼，尽管存在的高阶导数的运动方程，已被确定和分类利用退化判据。在这些新理论中，由标量场介导的第五种力必须被抑制，以避开严格的太阳系约束。我们在最一般的简并高阶标量张量理论中研究了光和引力以相同速度传播的Vainshtein机制。我们发现Vainshtein机制通常在物质源之外工作，但它在物质内部被打破，类似于超越Horndeski理论。这留下了有趣的可能性，以测试这些理论是兼容的引力波观测使用天体。
2017-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An introduction to the Vainshtein mechanism
我们介绍了Vainshtein机制，它在大规模引力中起着至关重要的作用，以及在相关的理论，如伽利略及其扩展。这种机制，也被称为k-mouflage，允许通过非线性效应隐藏-通常对于小于所谓的Vainshtein半径的源距离，这取决于源和所考虑的理论-一些自由度，其影响只在大距离处才重要，例如对于宇宙学。这里将其引入非线性菲兹-泡利理论（大质量引力），包括dRGT理论的解耦极限，以及其他模型，例如DGP模型或广义伽利略模型。本演示文稿是独立的，在讨论Vainshtein机制之前，我们介绍了一些有用的结果和概念，如vDVZ不连续性，去耦限制或Boulware-Deser鬼。
2013-09-06 gr-qc hep-th
The recovery of General Relativity in massive gravity via the Vainshtein mechanism
详细研究了非线性Pauli-Fierz理论的静态球对称解。我们得到一个数值解与常密度源。这个解显示了通过Vainshtein机制的广义相对论的相应解的恢复。这个结果已经由我们在最近的一封信中提出，我们在这里给出关于它的更详细的信息，以及用于获得它的程序，我们给出新的分析见解在这个问题上，特别是对于什么有关的问题的解决方案的数量在无穷大。我们还提出了一个弱场限制，它允许捕捉所有显着的特点的数值解，包括Vainshtein交叉和汤川衰变。
2010-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar instabilities in bimetric gravity: The Vainshtein mechanism and structure formation
我们研究了双度规理论中标量不稳定性的观测结果，假设Vainshtein机制在距离引力源一定距离内恢复广义相对论。我们认为，早期的时间不稳定性有一个可以忽略不计的影响观察到的结构。假设不稳定性影响亚视界密度涨落，我们限制红移z_i，低于此值不稳定性被排除。对于“最小”β_1模型，观测约束接近理论预期的z_i = 0.5，可能允许模型被排除在更详细的研究之外，可能包括次级宇宙微波背景约束。
2015-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vainshtein mechanism in massive gravity nonlinear sigma models
研究了在Vainshtein半径内，以质量非线性西格玛模型为有效作用量的质量/双引力Vainshtein屏蔽解的稳定性.有效作用量是通过取弯曲时空周围的$Λ_2$解耦极限得到的。首先，我们得到一个一般性的结论，即当我们只考虑标量引力子的激发时，任何Ricci平坦Vainshtein屏蔽解都是不稳定的。这种不稳定性表明标量引力子的非线性激发不足以在大质量/双引力中获得成功的Vainshtein屏蔽。然后，看到的矢量引力子的激发的作用，我们研究周围的静态和球对称的解决方案，在双引力显式。因此，我们发现，线性激发的矢量引力子不能是有益的，解决方案仍然遭受鬼和/或梯度不稳定性的任何参数的理论在此背景下。
2016-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Vainshtein Mechanism in Generalised Massive Gravity
我们提出了一个非线性分析的宇宙学解周围的扰动广义大质量引力。这个洛伦兹不变理论是de Rham，Gabadadze，Tolley大质量引力理论的一个扩展，它在传播$5$自由度的同时允许稳定的开放FLRW宇宙学。对于支持自加速背景的极小模型，我们研究了非线性扰动的动力学。我们发现标量引力子的方程与Horndeski和DHOST理论中的类似方程不同。我们数值求解方程，找到一种新的类型的标量模式的非线性解决方案，并确认存在的Vainshtein屏蔽机制。我们表明，PPN参数接近其GR值在太阳系尺度，并满足当前的界限。
2021-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Vainshtein mechanism in the minimal model of massive gravity
我们重新研究了Vainhstein机制在dRGT大质量引力极小模型中的命运。由于后者的特点是完全没有相互作用的去耦限制，我们研究它们的结构在更高的能量。我们发现，在静态球对称配置，相互作用的最低能量标度被推到普朗克质量。这一事实表明在这个框架中没有Vainshtein机制，但并没有证明这一点。通过诉诸于精确的真空运动方程，我们表明，确实存在一个障碍，排除任何恢复的广义相对论的条件下的平稳性和球对称性。然而，我们认为，后者是过于限制，可能会错过一些重要的物理现象。事实上，我们指出，在一般的非球对称或时间依赖的情况下，在任意接近的能量尺度的去耦极限的能量所产生的相互作用重新出现。这使我们质疑太阳系中的小程度球对称破缺是否足以产生成功的万施泰因机制。
2014-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$φ$enics: Vainshtein screening with the finite element method
在修改后的引力理论的景观，在理解的行为，并开发测试，筛选机制的进展一直受到阻碍的复杂性所涉及的场方程，这是非线性的性质和特点是一个大的层次结构的规模。这是特别真实的Vainshtein屏蔽，其中第五力被抑制高阶导数项，其在半径内占主导地位，远大于源的大小，称为Vainshtein半径。在这项工作中，我们提出了数值代码$φ$ enics，建立在FeNiCS库，以解决完整的运动方程从两个理论的兴趣筛选：一个模型包含高阶导数算子的运动方程和一个特点是在两个耦合的标量场的非线性自相互作用。我们还包括允许在后处理中计算标量场的高阶算子的功能，使我们能够检查我们找到的配置文件是否是有效场论内的一致解。这两个例子说明了在尝试数值模拟这些理论时所遇到的不同挑战，我们展示了如何在此代码中解决这些问题。本文中的例子假设球对称，但该技术可以直接推广到非对称配置。因此，本文还提供了一个工作的例子，如何有限元法可以用来解决屏蔽运动方程。$φ$ enics是公开可用的，并且可以适用于解决其他筛选理论。
2021-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An observational test of the Vainshtein mechanism
修正后的重力理论能够真正的自加速，通常调用一个伽利略标量，它介导一个长距离的力，但在小尺度上被Vainshtein机制屏蔽。在这样的理论中，非相对论性恒星携带全部标量电荷（与它们的质量成比例），而黑洞则不携带。因此，对于一个在外部引力场中自由落体的星系，其中心的大质量黑洞预计会落后于恒星。为了寻找这种效应，并将其与其他天体物理效应区分开来，我们可以将来自周围结构的引力与恒星中心和黑洞之间的偏移量联系起来。预期的偏移量取决于星系的中心密度，对于小星系，范围可达~0.1 kpc。在M87中观测到的偏移不能用这种效应来解释，除非标量力明显强于引力。我们还讨论了紧凑的对象从银道面的系统偏移作为另一种可能的签名。
2012-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized Galileon Model -- cosmological reconstruction and the Vainshtein mechanism --
给出了广义Galileon模型方程的显式表达式。我们还发展了重建的公式。通过使用这个公式，我们可以明确地构造一个作用，它再现了宇宙膨胀的任意发展。给出了重构解稳定并成为吸引子解的条件。在静态球对称时空中，我们研究了Vainshtein机制在广义Galileon模型中的作用，以及对牛顿定律的修正变得很小。通过适当地选择作用量的形式，可以实现任意球对称的静态几何，这说明解可以有对应于标量场的第四根头发.
2012-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conical singularities and the Vainshtein screening in full GLPV theories
在Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi（GLPV）理论中，已知在表征与Horndeski拉格朗日$L_4$的偏差的参数$α_{{\rm H}4}$接近非零常数$r \to 0$的情况下，圆锥奇点出现在球对称体（$r=0$）的中心。我们推导出球对称的解决方案，在中心周围的全GLPV理论，并表明GLPV拉格朗日$L_5$不修改由非零$α_{{\rm H}4}$引起的Ricci标量$R$的发散属性。假设$α_{{\rm H}4}=0$，即使在Horndeski域之外存在$L_5$的情况下，曲率标量也可以在$r=0$处保持有限。对于标量场$ϕ$与$R$直接耦合的理论，我们也得到了体内外的球对称解，以研究由$ϕ$介导的第五种力是否能被非线性场自相互作用屏蔽.我们发现在GLPV理论的一个特定模型中，$L_5$的影响在运动方程中消失。我们还表明，依赖于一个$L_5$依赖项的字段方程的符号，该模型可以兼容的太阳能系统的约束下的Vainshtein机制或它是困扰的问题，在高密度区域的字段导数的发散。
2016-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Astrophysical Probes of the Vainshtein Mechanism: Stars and Galaxies
超越Horndeski类的无鬼理论在有限范围的非相对论性源中表现出部分打破了Vainshtein机制。我们利用这一突破，以确定新的和新颖的天体物理探测这些理论。非相对论物体所感受到的引力比广义相对论所预测的要弱。导出并求解了流体静力平衡方程的新方程，用以预测恒星的修正行为。发现主序星比它们的广义相对论对应物更暗、更冷，但红巨星相位在很大程度上是不可区分的。计算了类银河星系的自转曲线和透镜势。圆速度小于广义相对论在固定半径的预测和透镜质量大于动力学质量。我们讨论了这些理论的潜在天体物理探测，并确定强透镜作为一个特别有前途的候选人。
2017-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Gravitational Radiation from Binaries: Vainshtein Mechanism in Time-dependent Systems
我们开发了一个完整的四维数值代码来研究标量引力辐射发射的二元系统和探测的Vainshtein机制的情况下，打破静态和球对称性，相关的二元双星以及黑洞和中子星双星。本研究的重点是立方Galileon出现的大规模引力理论的去耦限制。与数值方法相关的限制，使我们无法达到一个物理上现实的层次结构的尺度，然而，在这种情况下，我们观察到相同的功率定律缩放的辐射功率作为以前的分析估计，并确认一个强大的抑制发射的功率在偶极子和偶极子相比，四极辐射。随着物理参数的趋向更接近实际，我们证实了标量引力辐射的功率被抑制，广义相对论的恢复具有很好的精度。这为未来的数值工作铺平了道路，探索更通用的，物理相关的情况和可能表现出Vainshtein机制的相互作用集。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Vainshtein Mechanism in the Cosmic Web
我们调查的依赖Vainshtein屏蔽机制的宇宙网络形态的暗物质粒子和晕确定ORIGAMI。与在高密度区域起作用的变色龙和变色龙屏蔽不同，Vainshtein屏蔽取决于系统的维度，被屏蔽的物体仍然可以感受到外部场。ORIGAMI非常适合这个问题，因为它根据塌陷结构的维度定义形态，并且不依赖于平滑尺度或密度阈值参数。我们发现，晕粒子被屏蔽，而细丝，壁，和空隙粒子是未屏蔽的，这是独立的粒子密度。然而，在分离晕根据其大规模的形态环境，我们发现没有差异的筛选性能的晕丝与晕簇。我们发现，第五力增强的暗物质粒子的晕是最大的维里半径以外。我们确认的理论预期，即使内场被抑制的Vainshtein机制，对象仍然感觉到由外部场产生的第五个力，通过测量特殊的速度和速度分散的晕。最后，我们调查的形态和重力模型依赖晕自旋，浓度和形状。
2014-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vainshtein mechanism in Gauss-Bonnet gravity and Galileon aether
我们推导出高斯-邦纳引力场方程在4维降维后的行动，并证明，在这种情况下，Vainshtein机制在平坦的球对称背景下运作。我们表明，在这个Vainshtein领域的第五个力是微不足道的小相比，引力。我们还研究了球对称解的稳定性，澄清了文献中有关方程双曲性和ghost-Laplacian稳定性条件的词汇。我们发现在径向上的扰动场的超光速行为。然而，由于非线性项的存在，时空的结构被修改，结果场不在闵可夫斯基度规中传播，而是在由标量场$π(r)$组成的“以太”中传播。因此，我们证明，超光速行为并没有创建时间悖论感谢因果闭合曲线的情况下。我们还得到了在标量和张量扰动下Friedmann宇宙的稳定性条件。
2011-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Piercing the Vainshtein screen with anomalous gravitational wave speed: Constraints on modified gravity from binary pulsars
利用Hulse-Taylor脉冲星的观测结果，我们将引力波（GW）速度限制在$10^{-2}$的水平上.我们将这一结果推广到标量张量理论，Galileon 4和5模型，显示异常的传播速度和耦合到GWs的物质。我们认为，这种效果生存传统的筛选，由于持久性的标量场梯度内维里化overdensities，有效地“刺穿”Vainshtein筛选。在特定的分支的解决方案，我们的结果可以直接约束在暗能量形式主义的有效场论的宇宙耦合。
2016-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Equivalence Principle Violation in Weakly Vainshtein-Screened Systems
大质量引力、伽利略和膜世界模型修正了引力来解释宇宙加速度，它们利用万施泰因机制的非线性场相互作用来筛选高密度区域中的第五种力。这些依赖于源的相互作用导致明显的等效原理违反。在弱屏蔽的制度中，由于第五种力量几乎处于全力状态，违反行为可能特别突出。由于它们也可以计算微扰，我们推导出解析解的说明性的情况下：大质量的物体在补偿壳和空隙的运动，并朝着球对称的晕下降。使用数值方法，我们表明，这些解决方案是有效的，直到特征尺度变得可比的Vainshtein半径。我们发现一个相对加速的更大的物体对中心的一个空白和减少的下落加速度，增加的质量比的光环，原则上可以用来测试Vainshtein筛选机制。
2012-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relativistic Stars in Beyond Horndeski Theories
这项工作研究了超越Horndeski标量张量理论的相对论性恒星，该理论表现出物质内部的Vainshtein机制的突破，重点是基于四次超越Horndeski拉格朗日的模型。我们自洽地推导出静态球对称物体在渐近de Sitter时空中的标量场分布，并证明了解的Vainshtein破缺分支是物理分支，从而解决了非相对论框架下的几个模糊性。恒星外部的几何形状被证明是精确的Schwarzschild-de Sitter，因此PPN参数$β_{\rm PPN}=1$，证实了外部屏蔽在后牛顿水平上起作用。导出了Tolman-Oppenheimer-Schmidoff（TOV）方程，并在静态球对称星存在的条件下，得到了Vainshtein破缺参数$Υ_1>-4/9$的一个新的下界.重点关注无约束的情况，即$Υ_1<0$，我们数值求解多变和现实状态方程的TOV方程，并找到固定质量下半径较大的恒星。此外，最大质量可以急剧增加，质量超过$3M_\odot$的恒星可以在相对较小的Vainshtein破缺参数下被发现。我们重新审视白矮星，并表明后牛顿修正是重要的超越Horndeski理论，因此，从以前的分析来的界限应该重新审视。
2016-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unitarity and the Vainshtein Mechanism
我们调查的大规模规范理论，功能的Vainshtein机制的低能量极限，集中在紫外模式的集成的影响。事实证明，戈德斯通部门显着影响的影响，从这样的模式相对于有效场论，其中不相关的运营商引起的重模式被简单地抛弃。一致保留的高阶修正的影响影响强耦合，并表明UV完成的性质影响低能理论显着。这使人们对天真地估计的环境强耦合尺度和环境增强筛选的有效性产生了怀疑。环境效应本身可能不足以治愈真空截止之外的理论的不良行为。
2014-09-10 gr-qc hep-th
Vainshtein regime in Scalar-Tensor gravity: constraints on DHOST theories
我们研究屏蔽机制，在最一般的标量张量理论，离开引力波不受影响，因此与最近的LIGO/处女座观测兼容。利用暗能量方法中的有效场论，我们考虑了超线性阶扰动的一般作用量，着重于准静态极限。当限制到满足引力波约束的理论子类时，完全非线性的有效拉格朗日量只包含三个独立的参数。其中之一，$β_1$，是唯一存在于简并高阶理论。我们计算了两个引力势的球对称的物质源，我们发现，对于$β_1 \ge 0$，他们作为距离的倒数减少，在标准重力，而情况$β_1 < 0$被排除。对于$β_1 > 0$，这两种势不同，它们的引力常量在物体的内部和外部也不相同。一般来说，太阳系中异常光弯曲的界限限制了$β_1 \lesssim 10^{-5}$。通过调整模型的参数，可以在体外恢复标准重力，在这种情况下，来自Hulse-Taylor脉冲星的$β_1 \lesssim 10^{-2}$。
2019-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Cosmic structures and gravitational waves in ghost-free scalar-tensor theories of gravity
我们研究二次简并高阶标量张量（qDHOST）模型中的宇宙结构，该模型已被提出作为最通用的标量张量理论（直到对标量场的协变导数的二次依赖），它不受幽灵不稳定性存在的困扰。然后，我们研究一个静态的，球对称的对象嵌入德西特时空的qDHOST模型。该模型在宇宙结构内部和外部的Schwarzschild-de Sitter时空中表现出Vainshtein机制的破缺，其中广义相对论（GR）可以在Vainshtein半径内恢复。然后，我们寻找的条件上的参数考虑qDHOST的情况下，确保有效性的Vainshtein屏蔽机制内的对象和最近的GW 170817/GRB 170817 A的约束的引力波的传播速度的履行。我们发现，这两个约束排除了相同的一组参数，对应的拉格朗日是二次的二阶导数的标量场，为移位对称qDHOST。
2017-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vainshtein Solutions Without Superluminal Modes
Vainshtein机制在天体物理距离上抑制了第五种力，同时使其能够在宇宙尺度上与引力竞争。一般来说，范施泰因解表现出超光速扰动。然而，一类具有特殊边界条件的有限解被证明是没有超光速模式的。在这里，我们扩展这一类的解决方案，在理论的quasiquillon，修改衍生条款符合其对称性。具有闵可夫斯基渐近性的解是不稳定的，而那些通过过渡到宇宙学背景而表现出万施泰因机制的解，对于理论中存在的所有传播模式，都没有鬼、快子、梯度不稳定性和超光度。这些解需要特别选择非线性项的强度和符号，以及选择渐近宇宙学边界条件。
2014-12-30 gr-qc hep-th
Characterising Vainshtein Solutions in Massive Gravity
我们研究静态的，球对称的解决方案，在最近提出的幽灵自由模型的非线性大质量引力。我们专注于一个分支的解决方案，其中螺旋度-0模式可以强烈耦合在某些径向区域内，从而引起Vainshtein效应。我们截断的分析，以低于引力康普顿波长的尺度，并考虑引力势的弱场限制，同时保持螺旋度0模式的所有非线性。我们确定解析的本地解决方案的数量和性质渐近存在于大尺度上，并存在于小尺度上的本地（内部）解决方案。我们发现了两种渐近解，一种是渐近平坦的，另一种不是渐近平坦的;我们还发现了两种内部解，一种表现出Vainshtein机制，另一种表现出引力场的自屏蔽行为.我们详细分析了在何种情况下的解决方案在中间区域匹配。渐近平坦解只与显示Vainshtein机制的内部构型相关联，而非渐近平坦解可以与两种内部解相关联。此外，我们表明，有一些区域中的参数空间中的全局解不存在，并精确地在该区域的相空间的Vainshtein机制发生。
2014-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relativistic stars in a cubic Galileon Universe
我们研究相对论性恒星的Hordenski理论，逃避引力波的约束，并表现出Vainshtein机制，专注于一个模型的基础上的三次伽利略拉格朗日。本文导出了具有线性时间依赖性的渐近de Sitter时空中静态球对称物体的标量场分布。外部解与文献中找到的黑洞解相匹配。由于万施泰因机制，只要恒星的半径小于万施泰因半径，恒星的结构就与广义相对论中具有相同中心密度的恒星结构没有区别。另一方面，标量场在Vainshtein半径之外不被抑制。这些解除了恒星的质量外，还有一个额外的积分常数。
2019-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Screening the fifth force in the Horndeski's most general scalar-tensor theories
我们研究如何在最一般的标量张量理论与二阶运动方程的Vainshtein机制。场的运动方程一般是在具有物质源的球对称时空中导出的，它也适用于文献中提出的大多数其他屏蔽方案。在存在场耦合的Ricci标量，我们澄清条件下，Vainshtein机制是在工作中的弱引力背景。我们还获得了一个球对称体内部的场方程的解决方案，并展示了它们如何可以连接到外部解决方案，容纳Vainshtein机制。我们将我们的一般结果应用到一些具体的模型，如协变/扩展Galileons和DBI Galileons与高斯-博内和其他条款。在这些模型中，第五种力可以被抑制，以符合太阳系的约束条件，只要耦合到爱因斯坦张量的非线性场动力学项不占主导地位，其他非线性场自相互作用。
2013-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing gravity with halo density profiles observed through gravitational lensing
利用引力透镜观测到的星系团晕的密度分布，对修正的万施泰因引力机制进行了新的检验。Vainshtein机制屏蔽了Galileon修正引力中的标量自由度，以恢复高密度区域的牛顿引力，但它可能不会完全隐藏在星系团的外侧。然后，修正后的引力可能会在通过引力透镜测量的星系团表面质量密度中产生观测信号，因为标量场可能有助于透镜势。假设星系团的密度分布遵循原始Navarro-Frenk-White（NFW）分布、广义NFW分布和Einasto分布，研究了Vainshtein机制中的跃迁对通过引力透镜观测到的星系团表面质量密度的影响.我们比较的理论预测与观测结果的表面质量密度最近由其他研究人员报道。在广义伽利略模型的一个子类中，我们得到了Vainshtein机制跃迁的振幅和典型尺度的限制。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Vainshtein mechanism in the Decoupling Limit of massive gravity
研究了非线性大质量引力的静态球对称解。首先，我们确定，在一个anastomic适合于这些解决方案的研究，模拟的解耦限制（DL），已被用于戈德斯通图片描述。我们表明，在DL中留下的方程组具有正规的解决方案，具有类似于Vainshtein恢复的解决方案的广义相对论（GR）。因此，发现积分整个非线性方程组时出现的奇异性在DL中不存在，尽管这些奇异性通常被认为是由于在该极限中也可以看到的负能量模式。此外，我们表明，在小半径的Vainshtein的缩放只是一个限制的情况下，在一个无限的家庭的非奇异的解决方案，每个显示Vainshtein恢复GR解决方案的Vainshtein半径以下，但不同的共同缩放在小距离。这种新的缩放被示出为与在DL中留下的非线性的零模式相关联。我们还表明，在DL中，这种缩放允许GR解决方案的恢复，即使是原来的Vainshtein机制不工作的潜力。我们的结果意味着，要么DL错过了一些重要的功能，非线性质量引力或重要功能的解决方案的完整的非线性理论被忽视。它们还可能为DGP模式和相关提案带来有趣的成果。
2009-05-05 gr-qc hep-ph hep-th
Classical Duals of Derivatively Self-Coupled Theories
具有导数自耦合的标量理论的解通常具有非线性很重要的区域。给定一个经典源，通常有一个以范施泰因半径为界的区域，在该区域内经典非线性占主导地位，而量子效应仍然可以忽略不计。如果用微扰理论来寻找这样的解，当从外部接近万施泰因半径时，膨胀一般会破裂。在这里，我们表明，它是可能的，通过在某些辅助领域的整合，重新制定这些理论，以这样一种方式，非线性变得小的Vainshtein半径内，和它的大。这提供了一个互补的，或经典的双重，描述相同的理论-一个非微扰区域成为可访问的微扰。我们考虑几个例子的经典解决方案与各种对称性，并发现，在所有的情况下，对偶制定使得它相当简单的研究制度，在原来的微扰理论无法工作。作为一个例子，我们再现微扰计算的一些已知的非微扰的结果，一个点状源，宇宙弦，和域壁，并得出一个新的。对偶公式可能是有用的发展PPN形式主义的修正引力理论，产生这样的标量理论。
2012-04-05 gr-qc hep-th
Scalar Radiation with a Quartic Galileon
本文通过数值模拟研究四次伽利略模型中旋转双星源的标量辐射，确认主导辐射为四极，并在Vainshtein区域深处发现新的标度行为。
2024-02-08 astro-ph.CO hep-th
Retarded Green's Function Of A Vainshtein System And Galileon Waves
出于测试修改后的引力理论表现出的Vainshtein机制的愿望，我们解决了各种物理相关的限制，延迟Galileon格林函数（立方理论）的背景来源于一个大规模的球对称静态体。我们结果的静态极限将在即将发表的论文中帮助我们理解伽利略场对太阳系运动问题的影响。在本文中，我们使用这个延迟的格林函数来研究由位于中心物体的Vainshtein半径r_v内的物质运动产生的Galileon辐射的发射：声波在其表面振动，致密物体的运动受重力约束。如果λ是发射辐射的典型波长，r_0是源距中心质量的典型距离，当r_0 << r_v时，与无相互作用的无质量标量对应物相比，我们发现在高频r_v/λ>> 1时，伽利略子辐射率在双极和偶极两级被（r_v/λ）^{-3/2}抑制.然而，在足够高的多极阶数，辐射率增强的幂r_v/r_0。在低频r_v/λ<< 1和非相对论性运动时，伽利略波的双极项和偶极项的速率相当，而对于高阶多极项，伽利略波被比率r_v/r_0的幂放大。
2012-11-05 astro-ph.CO gr-qc 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
The nonlinear dynamical stability of infrared modifications of gravity
被Vainshtein机制“屏蔽”的标量力可能是理解我们宇宙宇宙膨胀的关键，同时预测大质量物体之间相互作用的新的和令人兴奋的特征。在这里，我们探讨的Vainshtein屏蔽机制的动力学，专注于DGP braneworld场景和dRGT大规模引力的去耦极限。我们表明，有一个庞大的初始条件，其演变是明确的，这是驱动到静态的，这些理论的筛选解决方案。筛选解决方案是稳定的，并在小的波动下表现一致：它们振荡，并最终解决到一个平衡的配置，振荡和阻尼的时间尺度由筛选解决方案的Vainshtein半径决定。在很晚的时候，幂律衰减england，与已知的分析结果一致。然而，我们也推测，物理上有趣的过程，如致密星的引力坍缩可能不具有适定的初值问题。最后，我们构造的解决方案与非平凡的多极结构描述的变形，非对称机构的屏蔽场，并表明，更高的多极屏蔽更有效地比非对称组件。
2014-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relativistic stars in bigravity theory
在无鬼双引力理论中，假设时空是静态的球对称时空，我们得到了一个相对论性的星解，它与广义相对论中的解非常接近。耦合常数分为两类：[I]类和[II]类。虽然在弱引力场中，两类方程都存在Vainshtein屏蔽机制，但我们发现，在紧性临界值以上，不存在正则解.这意味着[I]类中子星的最大质量远小于GR中的最大质量。另一方面，对于[II]类解，Vainshtein屏蔽机制即使在相对论性恒星中也能很好地起作用，从而恢复了GR中的结果。
2016-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar-tensor theories and modified gravity in the wake of GW170817
暗能量和修正引力理论受到天体物理学或宇宙学观测的强烈约束，最近对引力波事件GW 170817及其电磁对应物GRB 170817 A的观测表明，引力波的速度$c_g$与光速相同，在$10^{-15}$量级的偏差范围内。这一观察意味着对标量-张量理论的严格限制，特别是那些作用依赖于标量场的二阶导数的理论。在包含Horndeski和Beyond Horndeski理论的退化高阶标量张量（DHOST）理论的非常一般的框架中工作，我们提出了满足$c_g=c$的DHOST理论。然后，我们研究，这些理论，屏蔽机制，抑制标量相互作用的小尺度上，即Vainshtein机制，并计算相应的引力定律的非相对论性球体。我们表明，它可以导致偏离标准重力内的物质，参数化的三个系数，满足一致性关系，并可以通过目前和未来的天体物理观测的约束。
2018-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Restricted Galileons
我们研究伽利略理论，出现在幽灵自由大质量引力。特别是，我们专注于这些理论中的Galileons可以完全解耦的张量拉格朗日的子类。这些Galileons与一般的Galileons不同-它们具有三次和四次项的相关系数，最重要的是，与外部应力张量的非标准耦合，由相同的系数控制。我们发现，这个理论没有静态稳定的球对称的解决方案，将内插从Vainshtein区域平坦的空间，这两个地区不能顺利匹配的波动稳定的系数的符号。相反，对于这种符号选择，Vainshtein域中的解与宇宙学背景相匹配。在这个解以上的小波动是稳定的，并且是亚光速的。我们讨论了这个理论的观测约束，在量子有效拉格朗日方法，并认为有一个引力子质量的顺序，目前的哈勃参数，是一致的数据。最后但并非最不重要的是，我们也提出了一般类的宇宙学解决方案在这个理论中，其中一些表现出的de-mixing现象，以前发现的自加速解决方案。
2013-02-14 gr-qc hep-th
k-Mouflage gravity
我们介绍了一大类标量张量理论，其中引力通过与引力子混合的标量的交换在大距离处变得更强。在小的距离，即大曲率，标量屏蔽通过一个类似的万施泰因机制的大质量引力。通过适当地选择参数，可以使两个区域之间的交叉距离成为宇宙学的。
2009-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified gravity inside astrophysical bodies
许多修正重力理论，包括研究得很好的霍恩代斯基模型，都有一个筛选机制，确保在天体附近恢复标准重力。在最近引入的一类超越霍恩代斯基的引力理论中，人们发现，新的衍生相互作用会导致万施泰因屏蔽机制在任何引力源内部（尽管不是外部）被部分打破。我们研究的影响，这种新类型的偏离标准重力的密度分布的球对称的物质分布，在非相对论性的限制。为了简单起见，我们考虑多方状态方程，并推导出标准的Lane-Emden方程的修改。我们还表明存在一个普遍的上限的振幅，这种类型的修改重力，独立的状态方程的细节。
2015-03-04 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Testing gravity with the two-body problem
引力波提供了一个新的探讨强场制度的重力。因此，我们必须确定广义相对论对两体问题性质的预言，并将它们与其他理论进行对比。本论文旨在利用有效场论技术比较广义相对论和标量张量理论对引力观测量的预言。在第一部分中，我们将展示如何简单的标量张量理论可以嵌入到非相对论性的广义相对论方法的两体问题，并突出其基本特征。此外，我们还研究了标量的非正式耦合对两体动力学的影响，并引入了一种重定技术。这一新的非相对论标量张量理论将为本文第二部分的核心内容--二体构型中的Vainshtein机制的研究提供基础。最后，在最后一部分，我们设计了一个有效场论形式主义，适用于引力波产生的理论特点标量头发，在极端的质量比制度。
2020-10-12 gr-qc hep-ph hep-th
Simulating a numerical UV Completion of Quartic Galileons
本文针对四次伽利略子模型，提出并应用数值紫外完备化方法进行首次模拟，成功探测四次项主导的物理区域，并重现三次相互作用已知结果。
2024-02-08 astro-ph.CO hep-th
Beyond the Cosmological Standard Model
经过15年的加速宇宙的研究，理论和实验已经达到了一定的成熟程度。理论模型的发展超越了Λ，或平滑的暗能量，通常被称为修正引力，导致了对前进道路的更广泛的见解，并且已经开发了大量的观测和实验测试。在这篇评论中，我们提出了该领域的现状，并描述了一个框架，预计在未来十年的发展。我们确定的指导原则，严格和一致的修改标准模型，并讨论了实证检验的前景。首先，我们回顾了在红外线中不断修改爱因斯坦引力的尝试，重点放在这样一个概念上，即修改引入的额外自由度必须从引力的局部测试中筛选出来。我们将筛选机制分为三大类：在高牛顿势区域变得活跃的机制，一阶导数变得重要的机制，以及二阶导数变得重要的机制。第一类的例子，如f（R）引力，采用熟悉的变色龙或变色龙机制，而最后一类的例子是伽利略和大质量引力理论，采用Vainshtein机制。在每一种情况下，我们都把理论描述为有效理论。我们描述实验测试，总结实验室和太阳系的测试，并在一些详细的天体物理和宇宙学的测试描述。我们将讨论未来的测试，这将是敏感的引力领域的新物理的不同签名。与理论家和观察者/实验者更相关的部分被清楚地指出，希望这将成为两个观众的有用参考，并帮助那些有兴趣弥合他们之间的差距的人。
2014-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Remarks on Gribov mechanism on N=1 Supersymmetric 3D theories and the possibility of obtaining Gribov from one ABJM like Theory
对N=1超对称三维理论中的Gribov机制作了一些评述。分析了两点关联函数，讨论了获得约束Gribov区的可能性。此外，由于对称性破缺的ABJM获得Gribov行为的可能性。
2015-03-26 hep-th
The Power of the Higgs Mechanism: Higher-Derivative BLG Theories
我们使用arXiv：0803.3218的新希格斯机制来确定对欧几里得N = 8 Bagger-Lambert-Gustavsson场论的领先高阶导数修正。这个结果与先前在洛伦兹3-代数中发现的结果相匹配，指向了所有最大超对称3-代数理论的普遍答案。我们还评论的ABJM理论的低超对称情况下的扩展。
2009-03-17 hep-th
