Algebraic Properties of Einstein Solutions in Ghost-Free Bimetric Theory
本文研究无鬼双引力理论中爱因斯坦解的代数性质，在一般参数设定与势形式下证明，单扇区爱因斯坦解对应两扇区解为比例或至多两个本征值的块比例形式，拓展了该理论的解结构认知。
2017-06-02 gr-qc hep-th
Ghost-free completion of an effective matter coupling in bimetric theory
我们考虑一组特定的幽灵自由相互作用的三个自旋为2的领域，我们冻结了动力学的度量张量耦合到物质部门。将真空中的非动力学自由度积分出来，就得到了一个无虚影的双度规理论。在物质源的存在下，我们把它当作一个小扰动，非动力学场的方程可以微扰地求解它的维因。这导致在无鬼影双度量理论在维尔拜因制定与修改后的物质耦合。对于最低阶的物质扰动，我们精确地获得了文献中早期提出的有效物质耦合。这种耦合包含了两个维耳拜因的线性组合，其相应的度规波动与无质量自旋-2模式相一致。在过去，具有这种对称耦合的双度规理论被认为是一种在低能量下有效的理论，而没有无重影完成。我们的研究结果表明，有效的物质耦合可以呈现完全无重影，包括从三度设置获得的高阶校正。
2018-07-17 gr-qc hep-th
Higher Derivative Gravity and Conformal Gravity From Bimetric and Partially Massless Bimetric Theory
本文建立了无鬼影双度量理论与一类高阶导数引力作用量（包括共形引力和新质量引力）之间的对应关系。我们还描述了各自的运动方程和经典解之间的关系。我们说明，在这个框架中，自旋-2鬼的高阶导数引力是一个文物的截断到一个4-导数理论。分析还给出了建议的部分无质量（PM）的双度量理论和共形引力之间的关系，特别是显示，在4-导数水平的运动方程的等价性。对于PM双度规理论，这提供了额外的规范对称性的存在和传播模式远离德西特背景的相关损失的进一步证据。这种新的对称性是外尔对称性的推广，外尔对称性也表明PM双度规理论是共形引力的一种无鬼影的完备。
2015-07-23 gr-qc hep-th
Hamiltonian Formalism of General Bimetric Gravity
我们对一般的双度量引力进行了哈密顿分析。我们确定了四个第一类约束，是发电机的对角同构。我们进一步分析了其余的约束，我们提出了一个证据，这些约束应该是第二类约束，以有理论与哈密顿约束作为第一类约束。我们还讨论了非线性二度规引力的情形，指出消除鬼模是非常困难的。
2013-03-18 hep-th
On the local structure of spacetime in ghost-free bimetric theory and massive gravity
无鬼影的双度规理论用两个洛伦兹度规描述了引力与另一个自旋为2的场的相互作用。然而，如果这两个度量不承认空间和时间的相容概念，则初始值问题的公式化就成了问题。此外，相互作用势是以矩阵的平方根给出的，该矩阵通常是非唯一的，并且可能是非实的。在本文中，我们证明了现实的平方根矩阵导致分类的允许度量的零锥的交叉点。然后，一般协方差的要求进一步限制了允许的度量，以承认空间和时间的兼容概念。这也导致了平方根矩阵的唯一定义。这些限制与运动方程是相容的。这些结果确保了无鬼影的双度量理论可以被明确地定义，并且这两个度量总是允许相容的3+1分解，至少在局部是这样。特别是，这些考虑排除了具有局部闭合因果曲线的大质量引力的某些解，这些解被用来论证理论是因果的。
2018-03-05 gr-qc hep-th
Post-Newtonian parameter $γ$ and the deflection of light in ghost-free massive bimetric gravity
我们考虑了参数化后牛顿（PPN）极限的幽灵免费质量双度量引力与两个相互不相互作用的物质部门耦合到两个度量。利用规范不变的微分分解的度量扰动，我们解决了场方程的线性PPN阶的静态，点状质量源。从结果中我们导出了球对称系统的PPN参数$γ$，它描述了可见物质对光的引力偏转。通过与在太阳系中测得的值的比较，我们得到了理论参数的界。我们进一步讨论了暗物质对光的偏转，并发现与观测到的星系对光的偏转一致。最后，我们推测一个可能的解释观察到的暗物质分布在星系合并，如阿贝尔520和阿贝尔3827。
2017-07-12 gr-qc hep-th
Higuchi Ghosts and Gradient Instabilities in Bimetric Gravity
双度规引力理论允许许多不同类型的宇宙学解，但不是所有的都是理论上允许的。在这项工作中，我们讨论的条件，以满足Higuchi界和避免梯度不稳定性的标量部门在线性水平。我们发现，在膨胀的宇宙中，参考和可观测度量的比例因子的比例必须始终增加。这自动意味着一个没有幽灵的螺旋度-2和螺旋度-0扇区，并强制执行幽灵暗能量。此外，梯度不稳定性的标量部门的情况下，将进行分析。最后，我们讨论了宇宙学的解决方案是否可以存在，包括奇异的演化，如弹跳宇宙学，其中Higuchi鬼和标量不稳定性是在任何时候都缺席。
2015-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Partially Massless Bimetric Gravity
我们将Higuchi界和部分无质量的概念推广到无幽灵的非线性双度量理论。这可以通过一个简单的方法来实现，首先考虑最大对称背景解周围的线性大质量自旋-2微扰，在Higuchi边界的线性规范对称性很容易识别。然后，需要这些变换的适当子集和背景的动力学性质之间的一致性，修复了双度量相互作用势中除了一个参数之外的所有参数。这指定的理论的菲尔兹-泡利质量的值，并导致非线性部分无质量的双度量理论的唯一候选人。
2015-07-23 hep-th
Canonical structure of Tetrad Bimetric Gravity
我们对双度规引力的四分体公式进行了完整的正则分析，并证实它是无鬼的，描述了一个无质量和一个有质量的引力子的七个自由度。特别是，我们找到明确的表达次级约束，其中之一是负责消除鬼，而另一个确保等价的度量制定。它们都有一个非常简单的形式，并与拉格朗日乘子的条件相结合，可以写在协变的方式。
2013-11-05 gr-qc hep-th
The bimetric variational principle for General Relativity
双度规变分原理是对广义相对论的一种微妙的重新解释，它假设时空连接是由一个独立的度规产生的。与将连接提升为基本场的所谓Palatini形式主义不同，新的变分原理导致了物理上不同的理论，因为连接的潜力携带了新的自由度。连接生成度量自然也允许反对称分量。这会使扭转传播！这里还表明，虽然在爱因斯坦-希尔伯特作用量的最直接的推广中，非度规自由度成为幽灵，但存在非常简单的作用量，当服从双度规变分原理时，这些作用量在线性化水平上产生可行的理论。然而，非线性相互作用可能会带来不愉快的功能，如Boulware-Deser鬼。这仍有待探索，因为这种新型的双度规理论原则上不属于通常的双度规理论，在通常的双度规理论中，非线性相互作用不可避免地带有新的幽灵般的自由度。
2012-06-13 gr-qc hep-th
Complete set of tree-level $2\to 2$ scattering amplitudes of ghost-free bimetric theory
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；The Oskar Klein Centre, Stockholm University（斯德哥尔摩大学奥斯卡·克莱因中心）
本文计算了无鬼双度规理论在比例闵可夫斯基背景下的全部199个树级2→2散射振幅，发现振幅层级结构，且最大能量增长为E^6，对应Λ3标度。
2026-09-11 gr-qc hep-th
Cosmology in bimetric theory with an effective composite coupling to matter
研究了具有复合物质耦合的双度规宇宙学。我们发现了两个可能的背景进化分支。研究了宇宙学扰动的稳定性问题。对于张量和矢量扰动，我们推导出鬼和梯度不稳定性的情况下的条件。对于标量模式，我们得到了避免鬼度的条件。在第一个分支中，我们发现其中一个标量模在演化的后期变成了鬼模。相反，在第二分支中可以避免这个问题。然而，我们也发现，第二个分支的约束，防止双重耦合的物质场是宇宙学的标准成分。因此，我们得出结论，一个现实的和稳定的宇宙学模型需要额外的最小耦合的物质场。
2015-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bimetric Theory and Partial Masslessness with Lanczos-Lovelock Terms in Arbitrary Dimensions
无鬼双度规理论描述了有质量和无质量自旋2场的非线性相互作用，因此，为在非线性水平上研究有质量自旋2场的部分无质量现象提供了一个自然的框架。本文分析了任意维无鬼双度量理论的谱。使用最近提出的建设，我们确定候选人的非线性部分无质量（PM）理论。结果表明，在2-导数设置，非线性PM理论只能存在于3和4维。但在双度量作用量中加入Lanczos-Lovelock项后，发现高阶导数非线性PM理论在高维中也存在。这与已有的直接构造具有PM规范对称性的立方顶点的结果是一致的。我们得到了候选的非线性PM理论在5，6和8维，但没有显示存在于7维。
2012-12-18 gr-qc hep-th
Geometric mean of bimetric spacetimes
本研究将几何平均概念引入Hassan-Rosen无鬼双度量理论，用以参数化度量并保证相互作用势平方根的实数性，推导了适配几何平均参考系的n+1分解并提出包含演化方程、约束及约束保持性的初值问题。
2019-04-14 gr-qc hep-th
Particular Solutions in Bimetric Theory and Their Implications
无鬼双度规理论可以描述存在额外自旋2场的引力。我们在这个理论中研究了动力学的某些方面：（1）它表明，如果任何一个度量是爱因斯坦解，那么另一个总是被迫也是爱因斯坦。对于一类双度量模型，这种约束更强，只要一个度量是爱因斯坦，另一个度量就被迫与它成比例，因此，这类模型避免了表现出决定性奇点或非线性鬼的病态解的分支。当包含源时，这些约束以广义形式存在，但在理论的大质量引力极限中被破坏。(2)对于另一类双度量模型，我们证明了不存在大质量引力极限的解。一个双度规模型，可以表现出非线性版本的“部分无质量”对称性属于这两类。有人认为，如果这样一个模型存在，它的对称性将无法生存在巨大的引力极限。
2014-11-17 gr-qc hep-th
Causal propagation of constraints in bimetric relativity in standard 3+1 form
本文的目的是研究无鬼影双度量理论中约束的传播，其中演化方程是标准的3+1形式。它建立了约束演变根据一阶对称双曲系统的特征锥组成的两个度量的零锥。因此，约束演化方程是适定的，并且约束稳定地传播。
2018-04-10 gr-qc hep-th
Gordon and Kerr-Schild ansatze in massive and bimetric gravity
我们开发的“广义戈登anastomy”的幽灵自由版本的大规模和双度量重力，anastomy是一般足以包括几乎所有的时空通常被认为是物理上有趣的，并限制到足以大大简化计算。分析器允许显式计算矩阵平方根gamma = sqrt{g^{-1} f}，其作为无重影分析的中心特征出现。特别是，这个表达式自动地允许我们将有效应力-能量张量写为对应于理想流体的张量。定性类似的“广义Kerr-Schild假设”也可以很容易地考虑，现在导致对应于零流体的有效应力-能量张量。宇宙学的影响被认为是黑洞物理学的后果。最后，我们有几句话要说的零能量条件的框架提供了这些ansatze。
2012-06-20 gr-qc hep-th
Analysis of constraints and their algebra in bimetric theory
我们进行规范分析的双度量理论的度量制定，计算的约束和它们的代数明确。特别是，我们计算一个次要的约束，这已经被认为存在较早，并表明它有正确的形式，以消除鬼。我们还确定了一组四个第一类约束，生成的代数一般协方差。协方差代数自然地决定了理论的时空度规。然而，在双度量理论中，这个度量不是唯一的，而是取决于如何识别第一类约束。
2018-03-20 gr-qc hep-th
Null Energy Condition violations in bimetric gravity
我们考虑了在无重影的双度规重力场中前景和背景扇区的有效应力-能量张量。通过考虑对称性的理论，我们表明，前景和背景零能量条件（NEC）是强反相关的。特别是，NEC只能在饱和时同时满足，对应于前景和背景宇宙学常数。在所有其他情况下，无论是前景或背景是受到一个NEC违反总应力能量的贡献。
2012-06-27 gr-qc hep-th
Cosmological perturbation and matter power spectrum in bimetric massive gravity
本文讨论了双度量质量引力理论的最小情形下，具有同步规范的线性扰动方程。我们发现，物质密度扰动和物质功率谱被抑制。我们还研究了鬼和稳定性问题，并表明，这种引力理论的宇宙学常数的允许偏差被约束到小于$\mathcal{O}(10^{-2})$的大尺度结构的观测数据。
2018-02-04 gr-qc hep-th
Bimetric-Affine Quadratic Gravity
本文提出双度量仿射二次引力理论，将双度量理论扩展到仿射形式，证明在广泛参数范围内无鬼场，并探讨有质量自旋-2粒子作为暗物质的可能。
2023-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Linear spin-2 fields in most general backgrounds
我们推导了无鬼影双度量理论中最一般背景解的完全微扰运动方程。在涨落水平上巧妙地重新定义场，使我们能够避开出现在理论中的平方根矩阵变化的问题。这大大简化了双度量相互作用项的线性变分的表达式。我们表明，这些领域的重新定义存在，是唯一可逆的，当且仅当平方根矩阵本身的变化有一个唯一的解决方案，这是一个要求的线性化理论是明确的。作为我们的结果的应用，我们研究的约束结构的幽灵自由双度量理论的线性运动方程的水平上的第一次。我们确定了一个标量组合的方程，这是负责在理论中的Boulware-Deser鬼模式的情况下。双度量标量约束在其性质上通常不是明显的协变。然而，在大规模的重力限制的约束假设协变的形式时，相互作用参数之一被设置为零。在这种情况下，我们的分析提供了另一种几乎微不足道的证据，证明不存在博尔沃-德塞尔幽灵。我们的研究结果概括了以前的结果在度量制定的大规模引力，也同意其维尔拜因版本的研究。
2016-05-19 gr-qc hep-th
On the Uniqueness of Ghost-Free Multi-Gravity -- II: Constraining antisymmetrised multi spin-2 interactions
Department of Physics & The Oskar Klein Centre, Stockholm University（斯德哥尔摩大学物理系与奥斯卡·克莱因中心）
本文证明了多重旋量-2相互作用的唯一性，通过分析多vielbein相互作用，揭示了多场相互作用下鬼态稳定的条件。
2026-04-08 gr-qc hep-th
Bimetric gravity doubly coupled to matter: theory and cosmological implications
一个幽灵的重力理论与两个动力学度量都耦合到物质是一致的和可行的。它的宇宙学意义进行了研究，和模型，特别是在部分无质量的重力的情况下，被发现可以解释宇宙加速，而不诉诸暗能量。
2013-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge and global symmetries of the candidate partially massless bimetric gravity
在本文中，我们研究了一个特殊的幽灵自由双度量理论，表现出部分无质量（PM）对称性在二次。在这个量级上，理论的全局SO（1，4）对称性增强为SO（1，5）对称性。我们表明，这种全球对称性变得不一致，在立方阶，与以前的计算。此外，我们发现，该理论的PM对称性不能扩展到三阶以上的PM领域。更重要的是，它表明，PM对称性不能扩展到四阶在任何理论与一个无质量和一个有质量的自旋2场。
2017-01-01 gr-qc hep-th
Combining cosmological and local bounds on bimetric theory
无鬼双度规理论描述了两个非线性相互作用的自旋2场，一个有质量，一个无质量，从而扩展了广义相对论。我们面对双度规理论与超新星类型1a，重子声学振荡和宇宙微波背景的统计分析，利用最近提出的物理parametrisation的观测。这直接限制了理论的物理参数，例如自旋2场的质量及其与物质的耦合。我们发现，所有考虑的模型都与数据一致。接下来，我们将这些结果与当地重力测试的界限进行比较。我们的分析表明，所有的两个和三个参数的模型是观测一致的宇宙学和当地的引力测试。我们的联合分析排除了最小双度量模型（仅$β_1$）。
2021-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Recent developments in bimetric theory
这篇评论致力于经典的，相互作用的，大质量自旋2理论领域的最新进展，重点是ghost-free双度规理论。我们将概述它的历史和它的发展作为一个非平凡的扩展和非线性大质量引力的概括。我们提出了一个详细的讨论，这两个理论的一致性证明，然后我们审查爱因斯坦解决方案的双度量运动方程在真空中，以及由此产生的质谱。我们介绍了耦合到物质，然后讨论了广义相对论和大量的引力限制的双度规理论，这对应于去耦的质量或无质量的自旋2领域的物质部门，分别。更一般的经典解决方案进行审查和目前的状态，双度量宇宙学的总结。一个有趣的角落，在双度量参数空间，这可能会引起一个非线性理论的部分无质量的自旋-2字段也进行了讨论。关系到高曲率理论的引力解释，最后我们给出了一个概述的理论可能的扩展，并审查其制定方面的维尔拜因。
2016-03-30 gr-qc hep-th
Massive Gravity Theories and limits of Ghost-free Bigravity models
我们构造了一类理论，它将新大质量引力理论推广到任意维的高阶曲率。拉格朗日量是作为洛夫洛克引力的一类新的双度量理论的极限而出现的，这类理论是不受博尔沃-德塞尔鬼影响的么正理论。这些Lovelock双引力模型代表了在任何维度上相互作用的无质量和有质量自旋2场的最一般的非手征无鬼理论。标度极限是以这样一种方式采取的，即幺正性被明确打破，但博尔韦尔-德塞尔幽灵仍然缺席。这自动地暗示了这些理论的全息$c$定理的存在。我们还表明，新的大质量引力的Born-Infeld扩展落入我们的类模型，证明这个理论也是免费的Boulware-Deser鬼。这些结果扩展了新质量引力、双引力理论、Galileon理论和全息$c$ -定理之间的现有联系。
2012-03-19 hep-th
Nonlinear interactions for massive spin-2 fields
我们给出了一个基本的介绍幽灵自由非线性理论，涉及大量的自旋2领域，侧重于双度规理论。在激励建设这样的模型从场论的考虑，我们回顾了大质量和无质量的自旋-2波动传播的最大对称背景的线性理论。一般非线性自旋2相互作用的结构解释之前，我们专门的幽灵自由的情况。本文综述了双度规理论的最大对称解、它的质量谱和使它接近广义相对论的参数极限。最后，我们将讨论双度规理论在宇宙学中的应用，特别强调广义相对论极限的作用。
2016-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on bimetric gravity
无幽灵双度规引力是一个关于两个相互作用的自旋为2的场的理论，一个是无质量的，一个是有质量的，除了标准的物质粒子和场，从而推广了爱因斯坦的广义相对论。为了对理论进行参数化，我们使用了五个具有特定物理解释的可观测量。我们第一次提出了对这些参数的观测约束：（i）适用于完整的理论，（ii）与工作筛选机制（即，局部恢复广义相对论），（iii）表现出连续的、实值的背景宇宙学（没有Higuchi鬼）。对于宇宙学的约束，我们使用的数据集从宇宙微波背景，重子声学振荡，和Ia型超新星。双度规宇宙学提供了一个很好的拟合数据，即使是大的值之间的混合角的无质量和大质量的引力子。有趣的是，最适合的模型是一个自加速的解决方案，其中加速膨胀是由于动态质量自旋2场，没有宇宙学常数。由于屏蔽机制，该模型是一致的本地测试的重力，如太阳系测试和星系的引力透镜。我们还评论的可能性，以减轻哈勃的紧张与这个理论。
2021-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
ADM Analysis of Gravity Models within the Framework of Bimetric Variational Formalism
双度量变分方法是近年来发展起来的一种构造新的双度量引力模型的方法。在这些模型中，仿射连接由独立于物理度量的附加张量场产生。在这项工作中，我们演示了如何ADM分解可以应用于研究这些模型，并提供了一些技术中间的细节。利用ADM分解，我们能够证明线性模型是不稳定的，正如先前通过微扰分析所指出的那样。此外，我们表明，它也是非常困难的，如果不是不可能构建一个非线性模型，这是鬼自由的框架内的双度量变分形式主义。然而，我们证明，可行的模型是可能的，沿着类似的思路。为此，我们考虑一个设置中的仿射连接是一个变化的列维奇维塔。作为原理的证明，我们构造了一个具有无质量标量场的引力模型。
2015-05-12 gr-qc hep-th
Constraints on bimetric gravity from Big Bang nucleosynthesis
双度规引力是广义相对论在观测上可行的无虚引力的扩展，它同时展示了无质量和有质量的引力子。观测到的轻元素丰度可以用来约束宇宙在大爆炸核合成时期的膨胀历史。应用于双度量引力，我们很容易得到的理论参数，这是补充其他观测探测的约束。例如，在引力子质量范围$m_\mathrm{FP} \gtrsim 10^{-16} \, \mathrm{eV}/c^2$内，两个引力子之间的混合角必须满足$θ\lesssim 18^\circ$，与其他宇宙学探测器相比，这意味着改进了两倍。
2021-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
When is Multimetric Gravity Ghost-free?
本文将微超空间与哈密顿约束分析相结合，研究了多重度规引力中的鬼。我们首先回顾双度规引力并解释为什么它是无重影的。然后，我们将我们的方法应用于三度重力，并澄清模型中包含鬼。更准确地说，我们证明了三度规引力一般包含一个鬼。然而，如果我们切断一对度规的相互作用，三度规引力就没有鬼影了。我们进一步将哈密顿分析推广到一般的多重度规引力，并计算了各种模型中鬼的数目。因此，我们发现具有圈型相互作用的多度规引力永远不会变得没有幽灵。
2012-07-16 gr-qc hep-th
On Consistent Theories of Massive Spin-2 Fields Coupled to Gravity
我们考虑的问题，所产生的解释的幽灵免费的双度规理论作为一个理论的自旋2场耦合到重力。这需要确定一个引力度规，并将由此产生的理论与广义相对论的偏差参数化。为此，我们首先考虑最一般的双度规背景，其中存在无质量和大质量的自旋2波动与Fierz-Pauli质量。这些背景与广义相对论的解相吻合。在此基础上，我们得到了有质量和无质量自旋2场的非线性延拓。背景值的非线性质量场参数化通用偏差的双度规理论从GR。它也表明，非线性无质量场没有标准的幽灵的物质耦合，因此不能代表引力度规。然而，在弱引力极限下仍然可以确定一个合适的引力度规。因此，在存在其他中性自旋2场的情况下，弱引力极限对于与广义相对论的相容性至关重要。我们还把作用量记为非线性质量自旋为2的场，并得到了它与物质的无鬼耦合。讨论，然后推广到多度量理论。
2013-05-02 gr-qc hep-th
Viable cosmology in bimetric theory
本文研究了双度规理论中的宇宙学扰动，其中两种流体分别耦合到两个度规中的一个。我们着眼于背景解的一个健康分支，阐明了宇宙学扰动的稳定性。为了这个目的，我们延长了所谓的Higuchi鬼的情况下的条件，并表明，该条件是保证满足健康的分支。我们还计算了扰动的平方传播速度，并推导出梯度不稳定性的条件。为了避免梯度不稳定性，我们发现模型参数是弱约束的。
2014-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the absence of ghosts in quadratic bigravity
本文扩展双度量引力理论，引入二次里奇项，通过推导哈密顿约束和次级约束，证明该理论无Boulware-Deser鬼场。
2024-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherically symmetric solutions in torsion bigravity
研究了四参数Einstein-Cartan型理论中的球对称解。这些理论包括挠率和度规作为动力学场，并且只包含两种物理激发（围绕平坦时空）：无质量的自旋2激发和质量为$ m_2 \equiv κ$的自旋2激发。它们提供了一个几何框架（我们建议称之为“扭转双引力”），用于修改爱因斯坦理论，该理论具有与双度量引力模型相同的频谱。我们发现扭双引力理论的球对称解具有几个显著的特点：（1）它们与无鬼影的双度量引力理论的球对称解具有相同的自由度（即比虚满双度规引力理论少一个）;（ii）在自旋为2的场的小质量极限下（$ κ\to 0$），在微扰理论的前两级，没有出现$κ$的逆幂（与双度量引力中发生的情况相反，其中$1/κ^2$因子以线性阶出现，而$1/κ^4$因子以二次阶出现）。我们用数值方法构造了一个高紧性（渐近平坦）的扭转双引力星模型，并证明了它的几何和物理性质与具有相同可观测开普勒质量的广义相对论星有显著的不同.
2019-06-27 gr-qc hep-th
Analytical constraints on bimetric gravity
无幽灵的双度规引力是广义相对论的一个扩展，其特征是一个与引力耦合的大质量自旋2场。我们用一组具有特定物理解释的可观测量来参数化这个理论。对于背景宇宙学和静态球对称解（例如近似太阳系的引力势），在参数空间中有四个方向接近广义相对论。要求有一个工作的筛选机制和宇宙的非奇异演化，我们把分析约束的参数空间，排除了文献中研究的许多模型。宇宙的加速膨胀是由大质量自旋2场的动力学相互作用而不是宇宙学常数来解释的，这种宇宙学解决方案仍然是可行的。
2021-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bimetric, Conformal Supergravity and its Superstring Embedding
本文讨论了Weyl $^2$超引力与超弦的关系，并进一步讨论了四维${\cal N}=4$超共形Weyl $^2$超引力与$AdS_5$的高自旋四理论${\cal N}=8$之间的全息关系。Weyl $^2$ + Einstein超引力理论是一种特殊的双度规引力理论，它由一个无质量引力子多重态和一个附加的有质量自旋2超多重态组成。在这里，我们认为额外的自旋2场和它的超伙伴起源于开弦扇区中的大质量激发;就像${\cal N}=4$超级杨-米尔斯规范场一样，它们局域在D3-膜的世界体积上。外尔作用量的鬼结构应该被认为是截断了大质量自旋2作用量的无穷多个高阶导数项的产物。在场论中，${\cal N}=4$ Weyl $^2$超引力在普朗克质量为零的极限下表现出超共形不变性。在弦论中，附加的自旋为2的场在无张力极限下变得无质量。因此，具有大额外维度的低弦尺度情形提供了（几乎）超共形场论，它具有几乎无质量的开弦自旋2场。给出了包含Yang-Mills物质多重态的全${\cal N}=4$标量势，并证明了爱因斯坦超引力的超对称真空是大质量Weyl超引力的真空.其他真空的存在，预计不是爱因斯坦超引力真空。最后，我们确定了某些自旋四运营商的四维边界理论，可能是全息图的自旋四场的散装。
2018-11-16 hep-th
Bimetric Starobinsky model
本文在双度量引力理论中推广Starobinsky模型，证明其暴胀行为保持稳健且满足框架一致性，同时有质量自旋-2粒子作为暗物质的解释依然可行。
2023-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost-free infinite derivative gravity
我们给出了一个包含无穷级数高阶导数项的引力作用量的构造。其结果是一个经典的一致完成一个良好的研究二次曲率理论。完整作用量的封闭形式是无重影的双度规理论，描述了一个有质量和一个无质量的自旋2场的相互作用。在能量远小于自旋2的质量尺度时，该理论简化为广义相对论。对于与自旋2质量相当的能量，完成爱因斯坦-希尔伯特作用量的高阶导数项捕获了额外的大质量自旋2场的影响。只有当高阶导数的全部级数保持不变时，理论才是无重影的。
2018-10-11 gr-qc hep-th
Non-local formulation of ghost-free bigravity theory
我们研究了Hassan和Rosen的无鬼影双度量理论，参数$β_i$使得两个度量都存在平坦的Minkowski解。我们表明，围绕这个解决方案，并消除了两个度量与自己的运动方程之一，其余的度量是由爱因斯坦-希尔伯特作用加上一个非本地项成比例的$W_{μνρσ} (\Box-m^2)^{-1}W^{μνρσ}$，其中$W_{μνρσ}$是外尔张量。这个结果对度量扰动的二次阶和导数展开的所有阶都是有效的。这个例子在一个简单的设置中展示了GR的这种非定域扩展是如何在纯经典水平上从一个潜在的相容理论中出现的。
2014-07-21 gr-qc hep-th
Massive and Massless Spin-2 Scattering and Asymptotic Superluminality
我们约束理论的一个大规模的自旋2粒子耦合到一个无质量的自旋2粒子，要求在程函散射的时间提前的情况下。这是一个$S$ -矩阵的考虑，导致在理论中存在的立方顶点的模型无关的约束。在两个自旋为2的粒子的可能的立方顶点中，次发光的要求留下了爱因斯坦-希尔伯特类型的立方顶点的特定线性组合。要么立方顶点必须出现在这种组合中，要么新的物理学必须以与大质量自旋2场的质量相同的参数尺度进入。这些结论意味着存在一个单参数族的无鬼影的双度规引力理论，它们与亚光速散射是一致的。当两个粒子都耦合到额外的物质时，亚光速会对物质耦合施加额外的约束。我们还重现这些限制，考虑经典散射的冲击波背景中的幽灵自由bimetric理论。
2018-07-13 gr-qc hep-th
Accelerating cosmology in modified gravity: from convenient $F(R)$ or string-inspired theory to bimetric $F(R)$ gravity
我们考虑修正引力，它可以描述宇宙的早期膨胀和/或晚期宇宙加速。特别是，我们讨论了$F(R)$，$F(G)$，弦启发和标量爱因斯坦-高斯-邦纳引力的性质，包括它们的FRW方程和流体或标量张量描述。研究了最简单的加速宇宙学，描述了用暗能量统一描述暴胀的可能性。开发了一个宇宙学重建程序，该程序允许从修正引力得到所要求的宇宙演化。作为推广，我们提出了无鬼理论的质量$F(R)$双引力。它的标量-张量形式被证明是最简单的公式。给出了这种双引力的宇宙学重建方法。证明了在$F(R)$双引力中暗能量暴胀的统一描述是可能的。
2013-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unusual square roots in the ghost-free theory of massive gravity
无鬼质量引力的一个关键组成部分是矩阵的平方根函数。从存在性和唯一性属性的角度来看，这是一个有问题的实体。我们准确地描述了选择一个平方根（非退化）矩阵的自由。它有离散的和（在特殊情况下）连续的部分。当存在连续自由度时，通常的矩阵摄动理论对于平方根的某些选择可能是严重错误的。我们考虑了新的公式的质量和双度量引力直接处理本征值（伪装成初等对称多项式），而不是矩阵。它允许一个有意义的讨论微扰理论在这种情况下，即使某些非分析的功能出现。
2017-06-27 gr-qc hep-th math-ph
Unitarity Flow in 2+1 Dimensional Massive Gravity
我们分析了大质量三维引力的三阶陈-西蒙斯理论的最一般情况。结果给出了在参数空间上寻找酉域的条件。在一定条件下，参数空间上的酉$n$阶模型的边界上存在$(n-1)$阶理论，这是最近从奇异质量引力的双度量推广中得到的第一个例子.我们研究了导致三阶模型这种类型的转变的机制。对该理论的哈密顿分析还表明，鬼区和无鬼区可以通过陈-西蒙斯理论分离。
2020-10-08 gr-qc hep-th
Gravitational wave propagation in bigravity in the late universe
University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）；Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）
研究大质量引力子在晚期de Sitter时期的引力波传播，通过解析方法解耦并求解引力子模式，推导新的观测限制，并展示信号保持相干性。
2026-04-13 gr-qc hep-th
Gravitational Origin of Dark Matter
暗物质存在的观测证据仅限于其引力效应。到目前为止，专门搜索的广泛计划产生了空结果，挑战了最流行的模型。在这里，我们提出，这是因为冷暗物质的存在本身就是引力本身的表现。自洽的双度规引力理论是广义相对论中唯一一个没有幽灵的延伸，它包含了一个无质量和一个大质量的自旋为2的场，它自动包含了一个完美的暗物质候选者。我们证明了大质量的自旋2粒子可以是重的，在宇宙尺度上是稳定的，并且它只通过引力类型的耦合与物质相互作用。值得注意的是，这些功能坚持在相同的区域参数空间的双度量理论满足目前的重力测试。我们发现，所观察到的暗物质丰度可以通过冻结产生，并提出可能的粒子物理和引力签名，我们的双度量暗物质模型。
2016-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Structures in multiple spin-2 interactions
我们研究的幽灵免费的双度规理论，涉及两个以上的自旋2领域的概括。一致的相互作用可以以两种不同耦合的形式进入，在这项工作的大部分时间里，我们专注于简单的一个。相应的动作涉及一个度量耦合到$N$张量场，不相互作用。我们推导出最大对称解的多度规运动方程，并确定在这些背景下的线性化理论中的质量本征态。我们的结果，然后应用到问题的挑选出具有一定的额外结构的多度量模型。特别是，我们寻找尺度不变的背景解决方案之间的关系，微扰出现的Weyl不变性和存在的部分无质量的自旋-2领域的线性理论。我们的研究结果概括了已知的结果在双度量理论，并允许我们指出的相似性和差异的双和多度量模型。
2017-09-18 gr-qc hep-th
A general theory of linear cosmological perturbations: stability conditions, the quasistatic limit and dynamics
本文分析了标量张量、矢量张量和双度规引力理论在均匀各向同性背景下的宇宙学扰动。基于以前的结果，我们提出了一个统一的观点，所有这些理论的有效参数。基于这种结构，我们探索可行的空间参数为每个家庭的模型施加鬼和梯度不稳定性的情况下。然后，我们专注于准静态政权，并确认所有这些理论可以近似的现象学的两个参数模型所描述的一个有效的牛顿常数和引力滑移。在准静态制度，我们查明的签名，可以区分广泛的类别的模型（标量张量，矢量张量或bimetric）。最后，我们提出了我们的统一方法的运动方程，它们可以在爱因斯坦-玻尔兹曼解算器中实现。
2017-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Matter via Massive (bi-)Gravity
在这项工作中，我们调查的相对论模型的存在下，暗物质的背景下，双度规引力，在这里使用的复制修改后的牛顿动力学（MOND）在银河系尺度。为此，我们考虑两种不同种类的暗物质粒子，分别耦合到两个度量的双引力。这两个扇区被链接在一起\textit{via}，一个内部$U(1)$向量场，以及一些由这两个度量构建的有效复合度量。在可能的模型中，只有某些类别的动力学和相互作用项是允许的，而不调用鬼自由度。沿着这些路线，我们探索的理论中允许的动力学项的数量，并指出在以前的模型中的鬼的存在。最后，我们提出了一个有前途的类鬼的候选理论，可以提供MOND现象在银河系尺度，同时再现标准冷暗物质（CDM）模型在宇宙学尺度。
2015-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Renormalizable toy model of massive spin two field and new bigravity
本文提出了一个描述大质量自旋二场的可重整化理论的玩具模型。虽然该模型是可重正化的，我们表明，该模型包含鬼。该理论与引力的耦合可以看作是一种新的双度量引力或双引力。我们证明了大质量自旋2场起着宇宙学常数的作用。
2014-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extracting Bigravity from String Theory
从弦论中得到的引力子的起源是很好理解的：它对应于闭合弦谱中的无质量态，从弦的散射振幅中提取的低能有效作用量是爱因斯坦-希尔伯特的作用量。在这项工作中，我们探讨了这样一个弦理论出现的幽灵免费的双度规理论，最近提出的理论，涉及两个动力学度量，在特定的背景传播引力子和一个大规模的自旋2场，这已被认为是一个可行的暗物质的候选人。通过选择识别后者与一个大规模的自旋2状态的开弦谱，我们计算树级三点弦散射振幅，描述的相互作用的大规模自旋2本身和引力子。由于外部腿的质量取决于弦的尺度，我们发现，在四维时空中提取相应的低能有效作用量是一个微妙但一致的过程，并将其与双度规理论进行了适当的比较。我们的研究结果包括建立弦和双度规理论提供了相同的一组二阶导数项，描述了大质量自旋2与自身和引力子的相互作用，尽管数值系数差异，我们分析和解释的事实。最后，我们提到了未来的调查。
2022-02-09 gr-qc hep-ph hep-th
Doubly coupled matter fields in massive bigravity
在大质量（双）引力的背景下，已经提出了非最小物质耦合。这些耦合是特殊的，因为它们在强耦合标度以下没有Boulware-Deser鬼，并且可以一致地用作有效场论。此外，它们丰富了大质量引力的现象学。我们考虑这些耦合的框架内的双度量引力和研究背景和线性张量，矢量和标量扰动的宇宙学意义。以前的工作研究了特殊分支的解决方案。在这里，我们执行一个完整的扰动分析的一般背景运动方程完成前面的分析。
2016-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
