Ghost-free $F(R)$ bigravity and accelerating cosmology
我们提出了一个双重力类似的$F(R)$重力。我们的构造是基于最近的无鬼质量双引力,其中添加了额外的标量场,并实现了相应的保角变换。事实证明,$F(R)$双引力更容易制定的辅助标量作为显式表示的$F(R)$是相当麻烦。详细地发展了$F(R)$双引力的相容宇宙学重建方案,显示了用第二度规的相容解实现几乎任意物理宇宙演化的可能性。详细计算了加速宇宙的实例,包括幻影、精粹和$Λ$ CDM加速,并简要讨论了它们的物理性质。
2012-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic universes in the ghost-free bigravity
我们研究Bianchi宇宙学的幽灵自由双引力理论假设两个度量是均匀和各向异性的Bianchi类A,其中包括类型I,II,VI $_0$,VII $_0$,VIII和IX。我们假设宇宙包含一个辐射和一个非相对论性物质,宇宙学项由引力子质量模拟。我们发现,对于一般的初始值导致一个晚时间的自加速,宇宙的方法与非零各向异性的状态。各向异性对总能量密度的贡献比在广义相对论中下降得慢得多,并且显示出与非相对论物质的能量相同的衰减率。的解决方案显示在过去的奇异性,并在比安奇九的情况下,通过一系列的卡斯纳步骤,这是一个混沌行为的特点,接近奇异性。
2013-11-07 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
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
Black holes in the long-range limit of torsion bigravity
我们继续研究扭转双引力中球对称黑洞解,扭转双引力是一类Einstein-Cartan型引力理论,除了度规外,还包括一个大质量的传播扭转场。在无限范围的限制,这些理论承认渐近平坦的黑洞解有关的吸引不动点的存在下,在渐近径向演化的度量和扭转。我们讨论这些不动点,以及它们在大半径上的逼近方式。讨论了渐近平坦扭毛黑洞的几个唯象问题:(i)光环和阴影的位置;(ii)轨道恒星红移的修正;(iii)轨道恒星近星点进动的修正。通过比较挠毛黑洞的可观测性质与现有的由事件视界望远镜合作组和引力合作组获得的超大质量黑洞的观测数据,我们得到了挠毛双引力理论参数的约束条件.最强的约束被发现来自最近测量的恒星S2的近星点岁差绕银河系中心的大质量黑洞[宇航员。636,L5(2020)],并且比太阳系引力测试严格一千倍。
2020-10-12 gr-qc hep-th
Dark matter in ghost-free bigravity theory: From a galaxy scale to the universe
我们基于双物质流体的无鬼双引力理论研究了暗物质的起源。目前的宇宙加速可以用引力子质量的存在来解释,而在几种宇宙学情况下[星系质量缺失、宇宙结构形成和标准大爆炸情景(宇宙核合成与CMB观测)]都需要暗物质。假设大质量引力子的康普顿波长小于星系尺度,我们证明了双引力理论可以用孪生物质流体解释暗物质,也可以通过调整合适的耦合常数解释宇宙加速。
2014-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bigravity from gradient expansion
我们讨论了如何从膜世界系统中导出与单个标量场耦合的无鬼双引力。本文考虑了无Radion稳定的DGP双膜模型。对于给定的边界度规,求解体组态,并将其代入作用量,得到有效的四维作用量。为了得到无重影的双引力场,我们考虑梯度展开,其中膜分离假设足够小,使得两个边界度规几乎相同。得到的有效理论如预期的那样是无鬼的,然而,即使我们不使用线性微扰近似,两个引力子之间的相互作用在梯度展开的首阶处也采用Fierz-Pauli形式。我们还发现,在四维有效理论中,辐射子仍然是一个标量场,但它与度规的耦合是非平凡的。
2016-05-12 gr-qc hep-th
Constraint on ghost-free bigravity from gravitational Cherenkov radiation
本文研究了无重影双引力模型中背景解的健康分支中的引力切伦科夫辐射。在这个模型中,由于色散关系的修改,每个偏振模式可以具有亚光速的相速度,引力切伦科夫辐射可能从相对论粒子发射。在本文中,我们推导出引力切伦科夫辐射过程发生的条件和估计的能量发射率为每一个偏振模式。我们发现,即使从一个高能宇宙射线发射的引力切伦科夫辐射是足够的抑制引力子的有效质量小于$100\,{\rm eV}$,和双引力模型与暗物质耦合到隐藏的度量,因此是一致的观测高能宇宙射线。
2016-09-27 astro-ph.CO 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
Giant wormholes in ghost-free bigravity theory
我们研究了由两个度量g和f描述的无鬼双引力理论中的洛伦兹虫洞。虫洞可以存在,只要零能量条件被违反,这在双引力理论中自然发生,因为引力子能量-动量张量不先验地满足任何能量条件。因此,场方程承认描述虫洞的解决方案,其喉道尺寸通常是重力子质量的倒数。因此,它们和宇宙一样大,所以原则上我们可能都生活在一个巨大的虫洞中。虫洞可以是两种不同的类型,我们称之为W1和W2。W1虫洞插在AdS空间之间,并有Killing视界屏蔽喉咙。在AdS带中,这些解的菲兹-泡利引力子质量变为虚质量,因此引力子表现为快子,但由于满足Breitenlohner-Freedman束缚,因此不应该有快子不稳定性。对于W2虫洞的g-几何是全局正则的,在远场区,它变成AdS直到次引导项,它的喉道可以被类时测地线穿过,而f-几何具有完全不同的结构,并且不是测地线完备的。虽然详细的稳定性分析仍然是一个悬而未决的问题,但没有证据表明这些解决方案中存在快子。有可能这些解决方案可以接受全息解释。
2015-03-25 gr-qc hep-th
Cosmological Solution Moduli of Bigravity
在g度规是Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)度规的情况下,构造了无鬼质量双引力的完全度规位形解,两个度规之间的相互作用拉格朗日量为g度规方程提供了一个有效的理想流体能量动量张量.这个集合对应于该理论的背景宇宙学解空间。
2015-09-27 gr-qc hep-th
Cosmology in ghost-free bigravity theory with twin matter fluids: The origin of "dark matter"
本文基于无鬼双引力理论研究了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空的动力学。假设耦合参数保证de Sitter空间和Minkowski时空的存在,我们发现具有“孪生”尘埃物质场的时空有两个稳定的吸引子:一个是de Sitter加速宇宙,另一个是物质支配宇宙.虽然有相当数量的初始数据导致de Sitter宇宙,但我们也发现了物质支配的宇宙或具有未来奇点的时空。宇宙无毛猜想并不完全成立,但加速膨胀可以自然发现。将$Λ$ -CDM模型作为吸引子得到。我们还表明,在弗里德曼方程中的暗物质成分,它起源于另一个孪生物质,可以比重子物质大5倍左右,通过选择适当的耦合常数。
2014-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Decoupling Solution Moduli of Bigravity
一个完整的分类精确的解决方案,鬼自由,大规模的双引力推导出,使动态解耦的背景,和前景的度量。构造了这两个度量的一般解耦解空间。在解空间的这一分支中,前景度规理论变成了具有额外有效宇宙学常数的广义相对论,而背景度规动力学则由普通的广义相对论支配。
2016-12-24 gr-qc hep-th
Ghost-free braneworld bigravity
我们考虑一个推广的DGP模型,通过添加第二个膜与局部曲率,并允许散装宇宙学常数和膜张力。我们详细地研究了辐射子和引力子的涨落,使我们能够检查幽灵和快子。通过相应地调整我们的参数,我们发现双引力模型是免费的鬼和快子。这些模型将导致在不久的将来可以观察到的重力的大距离修改。
2004-05-10 astro-ph hep-ph hep-th
On the uniqueness of the non-minimal matter coupling in massive gravity and bigravity
在de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)大质量引力和双引力中,涉及两种度量的非最小物质耦合一般重新引入Boulware-Deser(BD)鬼。一个非最小的物质耦合通过一个简单的,但具体的复合度量已被提出,它消除了BD鬼低于强耦合尺度。工作明确的度量制定和任意的时空维度,我们表明,这种复合度量是唯一的一致的非最小的强耦合尺度下的物质耦合,出现了两个诊断,即,没有Ostrogradski鬼在去耦限制和没有BD鬼从物质量子回路校正。
2015-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability of the Early Universe in Bigravity Theory
在无重影的双引力理论中,我们研究了平坦Friedmann-Lema $\hatı$ tre-Robertson-Walker时空周围球对称扰动的稳定性,保留了大质量引力子螺旋度- $0$模的非线性.当引力子的质量小于哈勃参数时,均匀各向同性时空在双引力场的线性扰动下会出现Higuchi型鬼现象或梯度不稳定性。因此,双引力理论在线性水平上的宇宙学解没有健康的无质量极限。在本文中,我们证明了在适当的耦合常数参数空间中,考虑标量引力子模的非线性效应,可以解决不稳定性问题。双引力中的增长历史可以恢复到宇宙早期阶段的广义相对论的结果,此时Stückelberg场是非线性的,既没有鬼场,也没有梯度不稳定性。因此,双引力理论具有健康的无质量极限,即使引力子质量小于哈勃参数,基于它的宇宙学也是可行的。
2015-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological constraints on ghost-free bigravity: background dynamics and late-time acceleration
最近发现的一个幽灵免费,非线性扩展的菲尔茨-泡利理论的大质量引力,其双引力公式,介绍了新的可能性解释宇宙观测,特别是,明显的后期加速膨胀的宇宙。在这里,我们通过研究模型的背景宇宙学并将其预测与不同的宇宙学测量进行比较来讨论这种可能性。我们通过对模型进行广泛的统计分析,对模型参数进行约束,并将其可行性与宇宙学的标准模型进行比较。我们证明,该模型可以产生完美的拟合的数据,并能够解释宇宙加速的情况下,一个明确的宇宙学常数或暗能量,但有一些警告,必须考虑到解释的结果。
2013-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hairy black holes in theories with massive gravitons
本文对无鬼双引力理论和大质量引力理论中已知的黑洞解作了一个简单的综述。在这些理论中存在着各种各样的黑洞,特别是那些支持大质量引力子头发的黑洞。然而,似乎与天体物理学相关的解决方案与广义相对论相同,或者非常接近。因此,无毛猜想基本上适用,因此很难通过观察黑洞来检测引力子的质量。
2014-06-12 gr-qc hep-th
Dipolar Dark Matter with Massive Bigravity
由于暗能量和宇宙学常数的问题,大质量引力理论已经发展成为引力的可行的红外修正。另一方面,修正的引力理论和修正的暗物质理论是为了解决银河系尺度下的标准冷暗物质问题而发展起来的。在这里,我们建议采用无幽灵的大质量双引力理论的框架来重新表述星系尺度下的暗物质问题。我们研究了一种有前途的暗物质替代品,称为偶极暗物质(DDM),其中两种不同种类的暗物质分别耦合到双引力的两个度量,并通过内部矢量场连接在一起。我们表明,这个模型成功地再现了星系尺度(MOND)的引力极化机制的结果,暗物质的现象。该模型在引力场中是安全的,但由于物质场和矢量场与度规的特殊耦合,在暗物质场中存在退耦极限中的幽灵。然而,通过适当选择模型参数,有可能将鬼的质量推到强耦合尺度之外。未来工作中需要解决的关键问题是幽灵的确切质量以及该模型的宇宙学含义。
2015-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
FRW Cosmological Perturbations in Massive Bigravity
本文详细研究了无鬼质量双引力中FRW解的宇宙学扰动,其中也包括第二物质扇区。在早期,我们发现亚视界指数不稳定性是不可避免的,它导致了宇宙学扰动的过早脱离。
2014-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vacua and instantons of ghost-free massive gravity
最近发现的无幽灵的大质量引力和双引力模型的特点是一个非平凡的潜力,产生了丰富的真空结构。本文回顾了de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)大质量引力和Hassan-Rosen(HR)双引力的最大对称真空,并讨论了它们的微扰稳定性。特别是,我们讨论了自加速真空在HR双引力扰动,并认为,类似于dRGT重力的情况下,发现其中一些包含强耦合模式。然后,我们表明,这是不可能的,以建设定期瞬子连接不同的经典稳定真空dRGT引力不违反能量守恒或零能量条件。
2012-12-12 hep-th
Bigravity in tetrad Hamiltonian formalism and matter couplings
四分体方法用于解决dRGT势中出现的矩阵平方根。约束和它们的代数推导出的最小情况。当两种物质分别与两个度规张量相互作用时,引力自由度的数目对应于一个无质量和一个有质量的引力场。然后通过两个第二类约束排除Boulware-Deser鬼。在另一种情况下,当物质耦合到两个四分体的线性组合时,这种鬼又出现了。
2014-09-30 hep-th
Exact ghost-free bigravitational waves
本文研究了无鬼影双度规理论中精确引力波的传播。我们的重点是N型时空兼容的宇宙学常数提供的双引力相互作用势,特别是在单一的类已知的至少允许一个Killing对称:AdS波。它们的优点是可以用AdS时空的广义Kerr-Schild变换来表示。这意味着通过允许直接计算其相互作用平方根矩阵的任何幂,为探索物理上有意义的精确配置打开了大门。对于这些精确的引力波,双引力的复杂动力学结构分解成在AdS上传播的基本精确的无质量或有质量的激发。我们使用一个复杂的制定的欧拉-达布方程提供了第一次的大规模版本的Siklos方程的规则所产生的AdS波动力学的一般解决方案,使用积分表示最初由于泊松。在这一进展的启发下,我们解决了关于物质如何与双引力耦合的微妙问题,具体地说,如果这是通过一个复合度量发生的,这在一般情况下很难处理。令人惊讶的是,Kerr-Schild假设再次极大地简化了相关能量动量张量的计算方式。这使我们能够明确地表征AdS波支持在一种情况下,由一个无质量的自由标量场,并在另一个波前均匀麦克斯韦场。考虑最一般的允许麦克斯韦源,而不是一个非常不平凡的任务,我们完成了再次利用复杂的欧拉-达布描述,并利用经典的黎曼方法。事实上,这使我们能够最终找到任何物质源的最一般的配置。
2018-07-04 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
Rotating (A)dS black holes in bigravity
本文探讨了利用Kerr-Schild方法寻找双引力场解析位形的优越性。事实证明,它通过提供直接计算编码两个重力之间的相互作用项的平方根矩阵的方法而起着至关重要的作用。我们重新推导在这种精神的Babichev-Fabbri家庭的渐近平坦旋转黑洞的援助,新兴的圆定理。考虑到相互作用项默认包含两个宇宙学常数,我们重复我们的方法,从更自然的克尔-谢尔德时空的种子开始:(A)dS时空。结果表明,一对Kerr-(A)dS黑洞构成了无鬼双引力的精确解.这些黑洞共享相同的角动量和(A)dS半径,但它们的质量不被限制为相等,类似于渐近平坦的情况。
2017-07-17 gr-qc hep-th
Spherically Symmetric Solutions in Ghost-Free Massive Gravity
最近,有一类大质量引力理论被证明是没有幽灵的。我们研究了这种理论的双引力公式中的球对称解。在一般情况下,解决方案承认两个洛伦兹不变和洛伦兹打破渐近平坦的行为,也落在两个分支。在第一个分支中,所有的解都可以解析地找到,并且是类似于施瓦茨柴尔德的,没有像其他类型的理论那样的修改。在第二个分支中,精确解很难找到,依靠微扰理论,发现了静态势的Yukawa样修改。解的一般结构表明,质量引力的双引力公式是至关重要的,不仅仅是一个工具。
2011-11-08 gr-qc hep-ph 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
On scale-free extensions of massive (bi-)gravity
本文讨论了一个无标度的双引力模型,其中标准双引力势的质量参数被提升为一个动力学标量场。这一修改保留了无重影的双重力结构,特别是它仍然没有Boulware-Deser重影。我们调查的理论的相互作用结构,专注于其一致的标度限制和强耦合尺度。此外,我们探讨了模型的二次行动,无论是围绕通用背景配置,并特别注意宇宙学背景和相关的背景演化。最后,我们考虑的可能性,实现一个阶段的后期加速,以及准德西特暴胀阶段在早期的时候,当促进“质量标量”成为暴胀。
2016-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Teleparallel bigravity
本文构造 Hassan-Rosen 双引力的远平行等价形式,证明其仅差边界项,并分析多种新远平行双引力理论,发现鬼自由度等病理,同时发展微扰与 Hamiltonian 分析技术。
2023-12-12 gr-qc hep-th
Quantum corrections in massive bigravity and new effective composite metrics
我们计算了无幽灵大质量双引力中两个度规之间相互作用的单圈量子修正。当考虑引力子在环中运行时,我们展示了相互作用的结构是如何在量子水平上变得不稳定的,与其大质量引力极限的方式完全相同。先验的人们可能会期望一个更好的量子行为,然而双引力中两个初始双态射的破缺双态射不变性在量子水平上与大质量引力中的破缺双态射具有相似的结果。从通过物质回路产生的量子校正的教训,我们提出了其他类型的有效的复合度量的物质场可以耦合。在这些新的有效度量中,可能有一个或多个可以提供有趣的现象学和重要的宇宙学意义。
2014-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A bigravity model from noncommutative geometry
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);Theoretical Particle Physics and Cosmology Group, Physics Department, King’s College London, University of London(伦敦大学国王学院理论粒子物理与宇宙学组);Department of Physics and EHU Quantum Center, University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克大学物理学系和EHU量子中心)
该研究基于非交换几何构建大引力模型,引入额外引力自由度和规范群扩展,通过分析宇宙解的动力学分裂,揭示了两种不同的物理分支及额外约束。
2026-03-12 gr-qc hep-th
Accelerated expansion from ghost-free bigravity: a statistical analysis with improved generality
我们研究背景宇宙学的幽灵自由,双度规引力理论。我们进行了广泛的统计分析的模型,使用频率论和贝叶斯框架,并采用从超新星,宇宙微波背景和大尺度结构的观测宇宙的膨胀历史的约束,以估计模型的参数和测试的拟合优度。我们利用嵌套抽样探索模型的参数空间,以找到最佳拟合卡方,获得贝叶斯证据,并计算边缘后验和平均似然。我们主要关注一类没有明确的宇宙学常数(或真空能量)项的子模型,以评估该理论动态地导致晚期加速膨胀的能力。该模型表现为早期没有宇宙学常数的标准引力,在遥远的未来对能量密度的额外贡献会收敛到宇宙学常数。在大多数情况下,该模型可以产生非常好的拟合,并与数据完全一致。这是因为在模型的参数空间中存在许多点,这些点产生了与$Λ$ CDM非常相似的时间演化方程。这种相似性使得模型与观测值兼容,就像在$Λ$ CDM案例中一样,至少在背景水平上。尽管我们的结果表明,在$p$值和证据方面,$Λ$ CDM一致性模型的拟合略好,但没有一个模型在统计学上优于其他模型。然而,双重力模型的参数一般是退化的。如果与$Λ$ CDM相比,模型仍然可行,则需要对模型进行类似但扰动的分析以及更多的数据来打破简并约束参数。
2013-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linear perturbation analysis of hairy black holes in shift-symmetric Horndeski theories: Odd-parity perturbations
在平移对称Horndeski理论中,我们分析了具有线性含时标量头发的黑洞奇宇称扰动的模式稳定性。我们表明,在这些理论中的一大类黑洞解遭受鬼或梯度不稳定性,而有一些类的解决方案是稳定的线性奇宇称扰动的背景下的模式分析。
2017-01-31 gr-qc hep-th
Derivative couplings in massive bigravity
本文研究了非极小导数耦合下大质量双引力中的宇宙学扰动。为此,我们考虑一个特定的子类Horndeski标量张量相互作用,生活在独特的复合有效度量。为了模型的可行性,这两个指标必须是动态的。然而,允许的动力学项的数量是至关重要的。我们适应于只有一个动力学项的限制。在推导了平坦背景的运动方程组后,研究了背景上的线性扰动,明确地表明只有四个张量、两个矢量和两个标量自由度传播,其中一个是Horndeski标量,而Boulware-Deser鬼波可以积分出去.
2016-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The nature of spacetime in bigravity: two metrics or none?
被认为是一次耦合到两个度量的物质的可能性。这在最普遍的无幽灵的双度规引力理论中显得很自然,在那里它解开了关于度规交换的额外对称性。然而,这种双重耦合引起了识别理论的可观测量的问题。它表明,如果这两个度量耦合最低限度的问题,那么就没有物理度量,所有的问题将普遍耦合,而且这样一个有效的度量一般不存在,即使是一个单独的物质物种。通过对点粒子动力学的研究,提出了一种在Finsler几何背景下的解决方案.
2014-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hairy black holes in scalar extended massive gravity
在标量扩展无鬼大质量引力中构造静态球对称黑洞解,并证明了在这类扩展中毛状黑洞的存在。虽然存在似乎是一个通用的功能,我们专注于这个扩展的最简单的模型,并发现渐近平坦的毛茸茸的黑洞可以存在没有微调的理论参数,不像双引力扩展,渐近平坦度需要微调的参数空间。像双引力扩展,我们无法获得渐近dS正规黑洞在最简单的模型考虑,但它是可能的,以获得渐近AdS黑洞。
2016-01-07 gr-qc hep-th
Hairy black hole solutions in nonlocal quadratic gravity
Federal University of ABC(ABC联邦大学)
非局部二次引力中构建了稳定的毛发黑洞解,通过非局部效应修正熵、温度和相变特性,避免了鬼态不稳定性。
2026-01-29 gr-qc hep-th
Linear stability of black holes with static scalar hair in full Horndeski theories: generic instabilities and surviving models
在完全Horndeski理论中,我们证明了具有静态标量场~ $ϕ$且其动力学项~ $X$在黑洞视界上不为零的静态和球对称黑洞解一般倾向于鬼/拉普拉斯不稳定性.然后,我们搜索渐近闵可夫斯基毛BH解决方案的消失$X$的地平线上的幽灵/拉普拉斯不稳定性。我们发现,模型与经常耦合功能的$ϕ$和$X$的结果在无头发史瓦西BH一般。另一方面,标量场和Gauss-Bonnet(GB)项$R_{\rm GB}^2$之间的耦合的存在,即使与其他规则的耦合功能的共存,导致实现的渐近Minkowski毛BH解决方案没有鬼/拉普拉斯不稳定性。最后,我们发现在幂律$F(R_{\rm GB}^2)$引力中的毛BH解受到鬼不稳定性的困扰。这些结果意味着,GB耦合的形式$ξ(ϕ)R_{\rm GB}^2$起着突出的作用,渐近Minkowski毛BH解决方案的存在,鬼/拉普拉斯不稳定性。
2022-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black Holes in Multi-Metric Gravity
在任意时空维度的一般无鬼多度规引力理论中构造了三类黑洞解,通过线性化理论分析大质量自旋-2模式的动力学,并探讨了4维多Schwarzschild和多Kerr解的稳定性及不稳定性延伸。
2024-06-04 gr-qc hep-th
Minimal Theory of Bigravity: construction and cosmology
遵循引力理论中的极简主义路径,我们构建了“最小双引力理论”(MTBG),这是一种两个相互作用的自旋2场的理论,它只传播四个局部自由度,而不是通常的七个,并且允许与哈桑-罗森双引力(HRBG)中相同的均匀和各向同性宇宙学解。从传播六个局部自由度的先驱理论开始,我们仔细选择额外的约束来消除其中两个约束来构建理论。调查宇宙学的MTBG,我们发现,它可以容纳两个不同的分支均匀和各向同性的背景解决方案,相当于壳的两个分支,是目前在HRBG。然而,MTBG中的这些分支在微扰水平上不同于HRBG中的分支,它们都是完全健康的,并且不表现出强耦合问题,也没有鬼不稳定性。在所谓的自加速分支中,其特征是存在一个有效的宇宙学常数,标量和矢量扇区与广义相对论(GR)中的相同。在所谓的正常分支中,标量扇区表现出非平凡的现象,而其矢量扇区保持与GR相同。在这两个分支中,张量扇区表现出通常的HRBG特征:有效质量项和引力子的振荡。因此,MTBG提供了一个稳定的非线性宇宙学在HRBG完成。
2020-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hairy black holes in cubic quasi-topological gravity
构造了一类具有共形标量头发的三维拟拓扑引力的五维黑洞解,并研究了它们的热力学性质。我们发现这些黑洞提供了黑洞$λ$ -线的第二个例子:一条二级(连续)相变线,类似于$^4$ He的流体/超流体转变。孤立的临界点的例子中发现球形黑洞,标志着第一次在文献中的日期。我们还发现了各种新的和有趣的相结构,包括一个孤立的临界点发生在一个双重入相变。AdS真空的理论进行了研究,发现鬼的配置,其中的标量场采取非零常数值,在显着的对比,五维洛夫洛克的情况下。
2017-03-05 gr-qc hep-th
Massive bigravity as a presymplectic BV-AKSZ sigma-model
本文提出一种预辛 BV-AKSZ sigma 模型,通过将目标空间构造为两个平移庞加莱或(反)德西特李代数副本直积的拟正则子流形,编码无鬼大质量双引力理论作用量及其 BV 扩展,并将 Deser-van Nieuwenhuizen 条件实现为超几何约束。
2024-12-28 gr-qc hep-th math-ph
Thermodynamics of hairy black holes in Lovelock gravity
我们对一类具有共形标量毛的Lovelock黑洞的热力学性质进行了深入的研究,该黑洞由实标量场与维扩展的Euler密度耦合而成.我们研究的线性化运动方程的理论和描述的约束下,该理论是免费的鬼/快子。然后,我们考虑,在黑洞化学的背景下,热力学的毛茸茸的黑洞在高斯-邦纳和立方洛夫洛克理论。我们澄清孤立的临界点和热力学奇点之间的联系,找到一个参数家庭的这些临界点发生定义良好的热力学参数。我们还报告了一些新的结果,包括“虚拟三相点”和“$λ$ -线”--一条线的二阶相变-在黑洞热力学的第一个例子。
2017-02-21 gr-qc hep-th
Stability analysis for new theories of massive spin-two particle and black hole entropy of new bigravity
在物理学中\修订版本\ D 90 043006(2014),我们提出了一个新的无鬼的大质量自旋2模型在平坦时空。此外,作为推广,我们在Phys.1中将新模型与非动力学弯曲背景耦合。修订版本\ D 90 123013(2014),并在不出现额外模式的情况下构造了新的交互项。新模型的特点是存在非线性势项,它给出了非平凡的真空。然而,非平凡真空的存在并不意味着粒子可以被定义在所有真空周围。因此,本文讨论了新模型在平坦时空和弯曲时空中存在稳定真空的条件。然后,我们耦合这个自旋2理论与动力学背景,并获得解决方案。此外,由于引力耦合的大质量自旋2理论除了(反)de Sitter空间解外,还存在一个黑洞解,我们通过计算黑洞熵来研究这个新的自旋2模型对Einstein引力的影响.
2015-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological solutions with massive gravitons in the bigravity theory
我们提出的解决方案描述均匀和各向同性的宇宙学在大质量引力理论与最近提出的两个动力学度量arXiv:1109.3515,并声称是鬼免费。这些解在空间上可以是开放的、封闭的或平坦的,在早期它们来源于完美流体,而引力子质量通常在晚期通过产生宇宙学项来表现自己。此外,还有奇异解,在早期,当物质密度很高时,引力子质量对能量密度的贡献是负的,并且大到足以屏蔽物质的贡献。然后总能量可以是负的,这可以导致去除初始奇点。对于特殊的参数值,也有解决方案,这两个指标有效地解耦和相互独立地发展。在其中一个引力耦合常数为零的极限中,这样的特解简化为在其中一个度量为平坦的理论中在arXiv:1107.5504中找到的那些特解。
2011-10-27 hep-th
Non-linearly ghost-free higher curvature gravity
我们发现在维尔拜因形式主义,被称为庞加莱规范理论,通过利用等价的幽灵自由质量双引力的高曲率引力的酉和局部理论。我们特别关注三维和四维,但扩展到更高维的时空是直接的。在三维空间中,二次引力$\mathcal{L}=R+T^2+R^2$(其中$R$是曲率,$T$是挠率,省略了指数)被证明等价于zwei-dreibein引力,并且在完全非线性的阶数下没有鬼.在一个特殊的极限下,新的大质量引力被恢复。当该模型被应用到AdS/CFT对应时,在体理论和边界理论中的么正性都意味着挠率必须不为零。另一方面,在四维空间中,非线性阶的虚反射的缺失需要无限多的高曲率项,这些项可以通过示意形式$R(1+R/αm^2)^{-1}R$给出,其中$m$是源于高曲率项的大质量自旋-2模式的质量,而$α$是确定扭转幅度的附加参数。我们还提供了另一个四维无鬼的高曲率理论,它包含一个大规模的自旋0模式以及大规模的自旋2模式。
2021-01-12 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
Black Holes in Multi-Metric Gravity II: Hairy Solutions and Linear Stability of the Non- and Partially Proportional Branches
本文研究多度量引力中非比例与部分比例分支黑洞解的线性稳定性,给出构造带引力子毛的黑洞解的一般方法,并用三度规模型展示其渐近形式。
2024-10-16 gr-qc hep-th
Odd-parity stability of hairy black holes in $U(1)$ gauge-invariant scalar-vector-tensor theories
在具有$U(1)$规范不变性的标量-矢量-张量理论中,最近的研究表明,存在一种新的由n阶标量-矢量相互作用诱导的多毛黑洞(BH)解.在本文中,我们推导出的幽灵和拉普拉斯不稳定性的情况下,对奇宇称扰动的静态和球对称背景下的最一般的$U(1)$规范不变标量矢量张量理论与二阶运动方程。我们应用这些条件所产生的毛茸茸的BH解决方案的三阶耦合,并表明,奇宇称稳定的重力部门总是确保以外的事件视界的重力速度相当于光。我们还研究了四阶相互作用的情况下,除了立方耦合,并获得条件下,黑洞是稳定的奇宇称扰动。
2018-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
The spooky ghost of vectorization
本文证明在扩展矢量-张量理论中,非最小耦合导致的球对称矢量化黑洞必然存在幽灵不稳定性,从而否定其天体物理可行性。
2023-10-27 gr-qc hep-th math-ph
Coupled vector Gauss-Bonnet theories and hairy black holes
本研究提出矢量场与 Gauss-Bonnet 项耦合的理论框架,证明其属于广义 Proca 理论,并推导出静态球对称有毛黑洞解,发现其渐近性质异于标量-GB 情形,且无质量项时存在鬼场不稳定性。
2023-06-22 gr-qc hep-ph hep-th
Black hole perturbations in vector-tensor theories: The odd-mode analysis
在具有矢量场导数耦合的广义Proca理论中,在静态球对称背景下导出了一组多毛黑洞解。本文将奇宇称黑洞扰动的作用量推广到二阶,并研究了具有矢毛的黑洞是否具有鬼不稳定性或拉普拉斯不稳定性.我们表明,模型与立方耦合$G_3(X)$,其中$X=-A_μA^μ/2$与矢量场$A_μ$,不提供任何额外的稳定性条件,在广义相对论。另一方面,具有非零纵向矢量分量$A_1$的精确荷电隐形史瓦西解在事件视界附近是不稳定的,该解源自与等效于包含$X$的线性函数的四次耦合$G_4(X)$的爱因斯坦张量$G^{μν}A_μA_ν$的耦合。对于一般四次幂律耦合$G_4(X) \supset β_4 X^n$与非零$A_1$产生的多毛黑洞,同样的不稳定性问题也存在,而另一个分支与$A_1=0$可以与不存在鬼和拉普拉斯不稳定性的条件相一致。我们还讨论了其他精确和数值黑洞解决方案的情况下,与内在的矢量场导数耦合,并表明,存在着广泛的参数空间中的解决方案遭受鬼也不拉普拉斯不稳定性对奇宇称扰动。
2018-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universal black hole stability in four dimensions
我们发现,四维黑洞变得稳定低于一定的质量时,爱因斯坦-希尔伯特作用补充高曲率条款。我们证明了这是一个无限家庭的幽灵自由理论的情况下,涉及任意高阶的曲率。新的黑洞是史瓦西解的无毛推广,对于高阶耦合的一般值呈现出普遍的热力学行为。特别是,小黑洞有无限的寿命。当蒸发过程使半经典近似崩溃时(在一段时间之后发生的事情,对于所有实际目的来说,通常是无限的),所产生的物体保持着巨大的熵,与史瓦西的情况形成鲜明对比。
2017-04-24 gr-qc hep-th