Screening Modifications of Gravity through Disformally Coupled Fields
结果表明，扩展到广义相对论，引入一个强耦合的标量场，可以是可行的，如果相互作用具有非共形的形式。这种非形式耦合依赖于标量场的梯度。因此，如果场是局部静态和平滑的，那么太阳系中的耦合就变得不可见：这就是非形式屏蔽机制。一个宇宙学模型被认为是非正式耦合触发的开始加速膨胀后，缩放的问题时代，给一个很好的适合广泛的观测数据。此外，这种相互作用在形成大尺度结构时留下了可用于探测这种耦合的特征。
2012-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic acceleration sourced by modification of gravity without extra degrees of freedom
在本文中，我们研究的情况下，晚时间宇宙加速可能会出现由于暗物质和重子物质之间的耦合，而不诉诸暗能量或大规模修改的重力与额外的自由度。这种情形在Jordan系中产生了晚时加速度，而在Einstein系中没有加速度--由非形式耦合引起的\textit{generic modification of gravity}.利用耦合函数的一个简单参数化，在最大非正式的情况下，我们通过使用年龄约束，由于球状星团数据来约束模型参数。我们还获得了观测约束的参数使用$H(z)+SNIa+BAO$数据集。在这种情况下，我们区分幻影和非幻影加速度，并表明该模型可以引起幻影的行为在一个狭窄的区域参数空间。
2019-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlocal Modification of Newtonian Gravity
本文研究了广义相对论最近的一个非定域推广的牛顿体系。非定域性是通过一个标量的“本构”内核的平移规范理论的引力，即远程平行等效GR的特殊情况下，在这个理论中，引力的非局部方面模拟暗物质。本文给出了牛顿引力泊松方程的非局部非线性推广。本文简要地讨论了非定域性对太阳系引力物理的意义。
2010-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brane Universe and Multigravity: Modification of gravity at large and small distances
我们考虑最近讨论过的膜宇宙中大距离引力的修正。在这些模型中，大距离引力的修正最终与负张力膜的存在和指数小的隧穿因子有关。本文讨论了一种介于双重力模型和GRS模型之间的一般模型。我们还讨论了在AdS背景下负张力膜稳定化的可能机制。最后，我们证明了在满足稳定化条件$\int dy \sqrt{-G^{(5)}} (T^μ_μ-2T^5_5)=0$的情况下，大质量引力子的额外自由度不会导致与广义相对论的灾难性矛盾。
2000-03-09 hep-th
More about spontaneous Lorentz-violation and infrared modification of gravity
我们考虑一个具有洛伦兹破坏的矢量场凝聚的模型，在这个模型中，包括张量模在内的所有微扰的色散律在红外区都发生了非平凡的变化。该模型是免费的鬼和快子在高3动量。在低的3-动量有鬼，并在更低的3-动量有快子存在。尽管如此，通过适当的参数选择，该模型在现象学上是可以接受的。在一定的大距离尺度和更大的时间尺度之外，静态源的引力从广义相对论的引力变为Fierz-Pauli理论的vanDam-Veltman-Zakharov极限。然而，晚期的宇宙演化总是由标准的弗里德曼方程决定，对“宇宙学普朗克质量”进行模小修正，因此引力的修正本身不能解释宇宙的加速膨胀。我们认为，后者的属性是通用的一类广泛的模型与冷凝。
2005-07-28 astro-ph hep-ph hep-th
Liouville-like solutions in dilaton gravity with Gauss-Bonnet modifications
本文研究了广义$F(G)$ Lagrangian函数下包含Gauss-Bonnet项的广义修正引力模型的非微扰双音解。我们表明，存在的Liouville样的解决方案是这些模型的一个特征。
2008-09-08 hep-th
Born-Infeld inspired modifications of gravity
广义相对论在直接测试的尺度上表现出了杰出的观测成功。然而，在有些制度似乎不完整或表明其本身的有效性有限的情况下，对修改进行了深入的探讨。特别是，普朗克尺度附近的么正性的崩溃强烈地表明，广义相对论需要在高能量下进行修正，而量子引力效应预计是重要的。这与时空奇点的存在有关，当广义相对论的解被外推到曲率很大的区域时。从这个意义上说，玻恩-因菲尔德启发的引力修正已经显示出一种非凡的能力，可以正则化引力动力学，以一种非常稳健的方式导致非奇异宇宙学和规则的黑洞时空，而无需诉诸量子引力效应。这就提高了人们对这些理论在恒星结构、致密天体、暴胀、宇宙学奇点、黑洞和虫洞物理等方面的应用的兴趣。我们回顾的动机，各种配方，并在这些理论中取得的主要成果，包括其观测的可行性，并提供了一个概述当前的开放问题和未来的研究机会。
2017-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravity Modification with Yukawa-type Potential: Dark Matter and Mirror Gravity
普通物质和暗物质之间引力相互作用的本质仍然是开放的。任何对普适性或牛顿定律的偏离也会修改无碰撞暗物质的标准假设。另一方面，获得类似Yukawa的引力势的大距离修正是一个非平凡的问题，即使在线性化水平上，迄今为止也没有一致的实现。我们在这里提出了一个理论，提供了一个Yukawa的潜力，通过耦合非衍生的两个度量场分别与可见光和暗物质部门，在大规模引力理论的背景下，当地的洛伦兹不变性被打破的不同共存的背景。这就产生了引力扇区中适当的质量模式，产生了一个具有汤川势的健康理论。我们的结果是一个特殊的相关性的情况下，暗物质起源于镜像世界，一个精确的复制品的普通粒子部门。
2010-12-13 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Gradient modification of Newtonian gravity
在梯度场论的框架内，给出了牛顿引力的第二种梯度推广。弱非定域性是通过拉格朗日密度中重力场强度的第一和第二梯度引入的。给出了牛顿引力的Poisson方程对引力势的梯度推广和广义高斯定律对重力场强度的梯度推广。牛顿引力的这种梯度修正提供了牛顿引力的直接正则化，消除了经典的牛顿奇点。有限梯度修正的引力势能和引力定律的构建，与汤川相互作用的可能连接，并作为合适的候选人在短距离的牛顿平方反比定律的实验测试。此外，还研究了指数型非局部引力，并给出了它与梯度引力理论的关系。
2020-12-01 gr-qc hep-th
Non-Local Modification of Gravity and the Cosmological Constant Problem
我们提出了一个唯象的方法来解决宇宙学常数问题的基础上，一般协变的非本地和因果修改的四维引力在巨大的距离。有效牛顿常数在大的长度尺度上变得非常小，因此具有巨大波长和周期的源-例如真空能量-产生微小的曲率。传统的天体物理学、宇宙学和标准暴胀宇宙学不受影响，因为它们涉及更短的尺度。一种新的可能性出现了，即暴胀可能通过其自身的行为将波长拉伸到巨大的尺寸而自然地“自我终结”。在一个简单的限制下，我们的建议导致爱因斯坦方程的修改，增加了一个与宇宙平均时空曲率成比例的额外项。它也可能与dS/CFT猜想有定性的联系。
2002-09-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Infrared modification of gravity from conformal symmetry
我们重新考虑引力的规范理论，其中规范群是共形群SO（4，2），作用量是曲率平方的杨-米尔斯形式。由此产生的引力理论表现出局部共形对称性，并在一定条件下还原为外尔平方引力。当这个理论在平坦时空中线性化时，我们发现耦合到特殊保角变换生成元的物质再现了牛顿平方反比定律。相反，与平移发生器耦合的物质会在远离源的地方产生一个恒定且可能是排斥力，这可能与解释宇宙的晚期加速度有关。理论的耦合常数是无量纲的，这意味着它是潜在的重整化。
2016-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Aspects of Infrared Modifications of Gravity
在论文的第一部分中，在介绍了某些修正引力模型之后，我们研究了平坦空间中洛伦兹不变（有质量和无质量）自旋为2和自旋为3/2的粒子的相容拉格朗日量。论文的第二部分致力于非线性扩展的自旋-2的情况下，侧重于单模引力和双引力。这两个理论导致修改广义相对论在大的距离，我们将研究精确的解决方案，因果结构的解决方案，和微扰理论（特别是洛伦兹打破的情况下）。这些理论的量子化的一些评论可以在附录中找到。
2008-09-22 gr-qc hep-th
Nonlocal action for long-distance modifications of gravity theory
我们构造了最近提出的引力理论的长距离修改的宇宙学常数和宇宙学加速问题的协变非局部作用量。这种构造是基于爱因斯坦-希尔伯特作用量的特殊非局部形式，它明确地揭示了这样一个事实，即协变曲率展开中的这种作用量始于曲率平方项。简要讨论了量子和膜诱导性质作用下的非定域形状因子。特别是，它强调，对于某些类的量子初值问题的非局部性质的欧几里德行动并不矛盾的因果关系的有效运动方程。
2003-09-18 hep-th
Testing long-distance modifications of gravity to 100 astronomical units
在与太阳系尺度相当的距离上，对引力平方反比定律的直接实验测试很少。在这里，我们描述了一个可能的空间任务优化测试平方反比定律的规模高达100 AU。例如，对强度为$10^{-7}$乘以重力和长度尺度为100 AU的汤川校正的灵敏度是可以达到的，将现有技术提高了两个数量级以上。这个实验将把我们对重力的理解扩展到使用已知技术的直接探测器所能达到的最大尺度。这将为引力的长距离修正提供强有力的测试，包括许多由暗物质或暗能量激发的理论。
2015-11-24 astro-ph.EP gr-qc hep-ex
Teleparallel equivalent of Gauss-Bonnet gravity and its modifications
受广义相对论的遥平行公式的启发，我们构造了任意维的高斯-邦纳引力的遥平行等价。在不引入Weitzenbock联系的情况下，我们提取了与Gauss-Bonnet项G等价（直到边界项）的挠不变T_G。T_G是由vielbein和联络构造的，它包含挠张量的四次幂，它是一个同构和Lorentz不变量，并且在四维空间中如预期的那样约化为一个拓扑不变量。通过引入Weitzenbock联络，T_G只依赖于vielbein，这使得我们可以考虑一类新的基于F（T，T_G）的修正引力理论，它既不被F（T）理论类所覆盖，也不被F（R，G）曲率修正引力类所覆盖。最后，通过改变作用量，导出了F（T，T_G）引力的运动方程.
2014-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Infra-red modification of gravity from asymmetric branes
我们考虑一个闵可夫斯基膜夹在两个反德西特空间之间。我们允许体普朗克质量和宇宙学常数在膜的两侧不同。对这一背景的线性扰动揭示了引力可以在红外线中被修正。在中等尺度上，膜世界传播子模仿四维GR，因为它具有正确的动量依赖性。然而，它有错误的张量结构。除了源依赖的规模，我们表明，二次膜弯曲的贡献变得重要，并合谋纠正张量结构的传播。我们认为，即使是更高阶的条款可以始终被忽略到非常高的能量，并建议没有问题，强耦合。我们还考虑标量和矢量扰动的批量，检查标量鬼。
2005-02-18 astro-ph hep-ph hep-th
Generalised Quadratic Curvature, Non-Local Infrared Modifications of Gravity and Newtonian Potentials
度量理论的重力研究，开始与一般的行动，是二次曲率，并允许无限的反权力的达朗伯算子，导致红外非本地扩展的广义相对论。场方程推导出充分的一般性和它们的一致性检查通过验证的Bianchi身份。计算了弱场极限，并提出了一种直接从作用量推导后牛顿修正的简单算法。然后，我们将其应用到各种红外引力模型，包括非本地的$Rf(R/ \Box)$宇宙学和非本地的暗能量和大量的重力模型。一般来说，牛顿势是不相同的，并偏离$1/r$的行为在很大的距离。然而，前者并不发生在一个特定的理论类别，不引入额外的自由度在平坦时空。提出了一类新的非局部模型，定义的逆达朗伯指数。该模型表现出一些新的特征，如红外引力减弱，表明宇宙学常数的去引力。
2014-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
UV caps, IR modification of gravity, and recovery of 4D gravity in regularized braneworlds
在六维圆锥膜世界的背景下，我们考虑一个简单而明确的模型，它结合了长距离的重力修正和正则化的余维2奇点。为了解决圆锥奇点，我们用环状余维1膜代替余维2膜，在内部填充规则帽。假设帽盖中的六维普朗克尺度比体普朗克尺度大得多，这产生了类似于膜诱导引力的效应。研究了锐锥体情形下正则化膜上的弱引力。我们表明，在短距离的引力的线性分析，有效地描述了四维Brans-Dicke理论，而更高维的性质出现在长距离的引力。线性分析在某个中间尺度下失效，在该尺度下，由于膜弯曲的二阶效应，四维爱因斯坦引力被恢复。
2008-10-02 astro-ph gr-qc hep-th
Mild quasi-local non-Gaussianity as a signature of modified gravity during inflation
我们表明，在膨胀过程中爱因斯坦引力的修改可能会以非高斯扰动的形式在宇宙学可观测量上留下潜在的可测量的印记。这是因为这些修改以额外场的形式出现，可能与暴胀子有非平凡的相互作用。我们明确的情况下$R+αR^2$，在几乎尺度不变的非高斯性的水平$f_{\rm NL} \approx -(1$到$30)$可以得到，在准本地配置。
2014-07-24 astro-ph.CO hep-th
Diluting Cosmological Constant via Large Distance Modification of Gravity
本文综述了在具有无限体积额外维的膜世界模型中宇宙学常数问题的一个解。该解决方案是基于一个非线性一般协变理论的亚稳引力子，导致大距离修改的重力。从额外维度的观点来看，由于四维真空能量主要弯曲额外空间，这个问题得到了解决。四维曲率很小，与真空能量的正幂成反比。无限体积额外维度的效应被膜世界观察者视为非定域算子。从四维的角度来看，这个问题是解决了，因为零模引力子是非常弱的耦合到本地化的四维源。可观测到的引力不是由零模介导的，而是由一个亚稳态引力子介导的，其寿命与现在的哈勃尺度相当。因此，引力定律在哈勃尺度以上的红外线中被修正。大波长的源，如真空能量，只感受到零模相互作用，因此，弯曲空间非常温和。较短波长的源主要通过交换亚稳引力子来相互作用。正因为如此，早期宇宙学的所有标准性质，包括暴胀，都完好无损。
2002-08-14 astro-ph hep-ph hep-th
Multi-Brane Worlds and modification of gravity at large scales
我们讨论了涉及正负张力膜组合的多膜结构的含义，并展示了当负张力膜夹在膜之间时，轻KK态是如何出现的。我们提出了一个详细的研究“+--+”膜分配之间的两个模型，已提出的重力在大尺度上修改，由于异常轻的状态之间的插值。我们表明，它具有独特的特点，重力变化从四维（4D）到5D在大的距离，并返回到4D在更大的尺度。我们还考虑了一个水晶宇宙，它导致了类似的重力结构。讨论了与中间负张力膜有关的问题，并提出了一个可能的解决办法。
2000-06-14 hep-th
Cosmological dynamics and dark energy from non-local infrared modifications of gravity
我们对最近提出的爱因斯坦方程红外修正的宇宙动力学进行了详细研究，该修正基于引入用$m^2g_{μν}\Box^{-1} R$构造的非局域项，其中$m^2g_{μν}\Box^{-1} R$是质量参数。该理论自动产生一个动态的暗能量分量，它可以重现观测到的暗能量密度值，而无需引入宇宙学常数。修正$m$以重现观测值$Ω_{\rm DE}\simeq 0.68$，并写入$w(a)=w_0+(1-a) w_a$，该模型提供了对暗能量、$w_0\simeq -1.042$和$w_a\simeq -0.020$的状态方程参数的简洁预测。我们表明，由于一些自由的定义$\Box^{-1}$，可以扩展的建设，以便定义一个更一般的家庭的非本地模型。然而，在第一近似中，这相当于在动力学暗能量分量之上增加了一个明确的宇宙学常数项。这导致具有两个参数$Ω_Λ$和$m$的扩展模型。即使在该扩展中，EOS参数$w_0$也始终位于体模侧，在范围$-1.33 < w_0\leq -1$内，并且预测了$w_0$和$w_a$之间的关系。
2013-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confusing dark matter particle properties with modifications to General Relativity
在广义相对论和R方引力理论$f(R)=R+αR^2$中构造了由简并极限的自引力费米子构成的冷暗星。研究了这两种引力理论中冷暗星的性质。结果表明，当模型参数如费米子质量、自相互作用强度或$α$值不同时，产生的引力势相同，这可能会使暗物质性质的确定和引力理论的适用性产生混淆.
2020-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Causal Modifications of Gravity and Their Observational Bounds
由于广义相对论是唯一的无质量自旋2粒子在大距离的理论，最合理的方法有重大的修改是引入一个或多个轻标量介导一个新的长程力。大多数现有的标量研究都引用了在短距离内表现出某种“屏蔽”的模型，以隐藏太阳系测试中的力。然而，众所周知，这样的修改也表现出超亮度，这可以被解释为一种非因果关系。在这项工作中，我们探讨明确的亚光速和因果标量场模型。特别是，我们研究了一个共形耦合标量$ϕ$，与一个小的耦合，以遵守太阳系的边界，和一个非正则的动力学项$K(X)$（$X=(\partialϕ)^2/2$），遵守所有的subluminality约束，是双曲的。我们认为$K(X)$是规范的小$X$，但超出一些非线性规模进入一个新的缩放制度的权力$p$，与$1/2<p<1$（DBI动力学项是限制$p=1/2$和规范标量是$p=1$）。与屏蔽（和超光速）相反，这种新的力量在高密度（和亚光速）的体系中变得越来越重要。然后，我们转向分布式环境，为这种新的相互作用设定界限。我们计算的约束条件，如赫尔斯-泰勒的二进制系统中的进动，我们计算修正中子星流体静力平衡，我们计算功率辐射，张量模式的修正和新的标量模式，这可能是重要的合并。
2023-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Modifications to Gravity Waves in de Sitter Spacetime
我们处理的模型中的张量扰动的de~Sitter时空，表示为一个空间平坦的模型，被修改的真空涨落的影响，无质量的共形不变场，如电磁场。我们使用半经典引力理论，共形场应力张量的期望值作为源。我们首先通过寻找增长的空间均匀模来研究de~Sitter时空的稳定性，并得出结论，在半经典理论的有效性范围内，它是稳定的。接下来我们考察量子应力张量对线性化平面重力波的影响。我们发现一个修正项，它与原始波具有相同的形式，但相位偏移了-π/2，其振幅取决于暴胀的持续时间。该效应的大小与膨胀期间比例因子的变化成比例。只要暴胀的能量标度和暴胀开始时模的固有频率远低于普朗克标度，分数修正就很小。然而，在暴胀开始时是transplanckian的模式可以经历显著的修正。通过对暴胀宇宙学中张量扰动的功率谱的修改，振幅的增加可能会产生可观察到的后果。这种功率谱的增强取决于膨胀的持续时间，并且对于较短的波长更大。
2010-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Possible Modifications of Gravitation in the (sub)millimeter range
我讨论了在大的内部维度和低弦尺度的弦论中，引力在短距离上可能的修正。这些修正是由于牛顿定律在（亚）毫米级横向尺寸的存在下发生了变化，或者由于质量小至10^{-3} eV的轻标量的存在，与超对称性破缺机制有关，介导了新的汤川型力，其强度与引力相当。这些修改可以在“桌面”实验中测试，这些实验可以在如此短的距离内测量重力。
1999-04-14 gr-qc hep-ph hep-th
Effective models of quantum gravity induced by Planck scale modifications in the covariant quantum algebra
本文在Quesne-Tkachuk代数的基础上引入了一个修正的协变量子代数。通过变形过程，我们得到了一类高阶导数引力模型。这些模型的粒子谱的研究揭示了一个等价的物理内容的著名的可重整化和超重整化高阶导数引力。粒子光谱表现出虚假的复杂鬼的存在，并根据这个问题，我们提出了一个有趣的解释的最小长度理论的背景下。此外，关于非相对论性势能的讨论提出。
2017-10-04 hep-th
New probe of modified gravity
我们提出了一种新的有效的方法来约束某一类大规模修改的重力。我们表明，密度和尺寸之间的无标度关系的暗物质晕，预测内的LambdaCDM模型与牛顿引力，得到修改的广泛类的理论修改的引力。
2010-01-04 astro-ph.CO hep-th
Ultra-large distance modification of gravity from Lorentz symmetry breaking at the Planck scale
我们提出了一个扩展的Randall-Sundrum模型，其中，由于自发洛伦兹对称性破缺，引力子混合体矢量场，并成为准定域。组成四维引力子的KK模的质量自然是指数小的。这允许将洛伦兹破缺标度推高到普朗克质量的十分之几。该模型不包含鬼或快子，并没有表现出范达姆-Veltman-扎哈罗夫不连续。静态点质量之间的引力随着距离的增加而逐渐减弱，并在指数大的距离处被排斥（反引力）所取代。
2005-06-08 hep-th
Viability of Arctan Model of f(R) Gravity for Late-time Cosmology
爱因斯坦引力的$f(R)$修正是解释宇宙后期加速的一个有趣的可能性。在这项工作中，我们探索了一个这样的$f(R)$修改（Kruglov：2013）中提出的宇宙学可行性。我们发现，该模型违反了第五力约束。该模型还受到球形坍缩物体曲率奇异性问题的困扰，其中有效标量场达到发散标量曲率的点。
2016-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Metric gravity in the Hamiltonian form. Canonical transformations. Dirac's modifications of the Hamilton method and integral invariants of the metric gravity
讨论了度规引力的两种不同的哈密顿形式，并应用于描述$d$维Riemann时空中的自由引力场.本文详细研究了与度规引力的等效哈密顿公式有关的正则变换理论。特别是，我们制定了规范性的条件之间的转换使用的两套动力学变量在我们的哈密顿公式的度规引力。这样的条件包括经典Hamilton力学中已知的正则性的普通条件，即，泊松（或拉普拉斯）括号，这是确定为新的和旧的动力学哈密顿变量的确切重合。然而，除此之外，在度量引力中定义的任何真正的正则变换，这是一个受约束的动力学系统，也必须保证总哈密顿量$H_t$（在两种公式中）的精确守恒和第一类约束代数的保持。我们表明，狄拉克的修改的经典哈密顿方法包含一些至关重要的优势，这提供了一个明显的优势，这种方法，以发展各种非矛盾的哈密顿理论的许多物理领域，当一些规范条件也很重要。本文还讨论了积分不变量理论及其在哈密顿度规引力中的应用。对于具有第一类约束的哈密顿动力系统，这一理论导致了一些特殊性，其中一些已被研究。
2022-09-20 gr-qc hep-th
Modified gravity in Arnowitt-Deser-Misner formalism
受Horava-Lifshitz引力理论的启发，我们在Arnowitt-Deser-Misner（ADM）形式下提出并研究了两类修正引力理论：f（R）类和K-本质类. f（R）类包括一个紫外（UV）项和一个红外（IR）项以及爱因斯坦-希尔伯特作用量。我们发现，这两项自然地提出了紫外和红外修正的弗里德曼方程。紫外和红外修正分别避免了过去的Big-Bang奇异和未来的Big-Rip奇异。此外，IR修正自然可以解释宇宙当前的加速。K-本质类修正引力的拉格朗日量由三维Ricci标量和任意外曲率项函数构成。我们发现宇宙加速也可以自然地解释，而不需要调用任何类型的暗能量。两个理论的静态、球对称和真空解都是Schwarzschild或Schwarzschild-de Sitter解。因此，这些修正的引力理论对于太阳系的测试是可行的。
2010-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Infrared Modification of Gravity
在这个演讲中，我将讨论引力可能的大距离修正及其观测结果。虽然，为了说明的目的，我们集中在一个特定的简单的一般协变的例子，我们的结论是相当普遍的，并适用于大类的理论，其中，已经在牛顿的水平，重力改变制度，在一定的非常大的交叉距离$r_c$。在这样的理论中，宇宙演化在交叉尺度上得到了戏剧性的修改，通常表现出“自加速”膨胀，这可以通过精确的宇宙学与更传统的“暗能量“场景区分开来。然而，与后一种情况不同，修正引力理论受到更短尺度下精确引力测量的极大限制（并且可能是可检验的）。尽管存在引力子的额外极化，但该理论与观测结果是相容的，因为牛顿常数中的朴素微扰展开在一定的中间尺度下破裂。这是因为额外的极化在$1/r_c$中具有奇异的耦合。然而，正确的非线性解是正则的，并表现出连续的爱因斯坦极限。与天真的期望相反，明确的例子表明，在紫外线完成理论后，考虑到回路校正，图形化的解决方案仍然有效。
2004-02-17 hep-th
On the relationship between the modifications to the Raychaudhuri equation and the canonical Hamiltonian structures
在空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker模型的背景下，研究了从运动方程中获得正则哈密顿结构的问题，而不需要任何关于作用的知识。对Raychaudhuri方程的修改独立地实现为能量密度的二次和三次项，而不引入额外的自由度。根据它们的符号，修正使引力在曲率标度以上对满足强能量条件的物质是排斥的，或者比经典理论中的引力更吸引。正则结构的修改后的理论确定要求总的哈密顿量是一个线性组合的重力和物质的哈密顿量。在二次排斥情形下，修正的正则引力相空间是正则动量为哈勃率的反三角函数的聚合相空间，正则哈密顿量可以等同于圈量子宇宙学中的有效哈密顿量.排斥立方修改的结果在一个“广义聚合”的正则相空间。这两个排斥性的修改被发现产生奇异性避免。相比之下，二次和三次吸引修改导致正则相空间中的正则动量是非三角和奇异性持续。我们的研究结果暗示了引力扇区和聚合/非聚合引力相空间对引力的修改的排斥/吸引性质之间的联系。
2016-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the modification of the cosmic microwave background anisotropy spectrum from canonical quantum gravity
我们评估的修改宇宙微波背景各向异性频谱，导致从惠勒-德维特方程的半经典扩展。最近，在实标量场与引力耦合的情况下的这样的研究已经导致了在大尺度下功率被抑制的预测。我们在这里做一个更一般的分析，并表明，有一个模糊的选择的解决方案，描述量子引力效应的方程。两种解决方案中的一种描述了功率的抑制，而另一种描述了增强。我们调查一个适当的选择解决方案的可能标准。校正项的绝对值在两种情况下具有相同的阶数，并且当前不可观测。我们还获得了详细的公式，为任意值的复参数发生在一般的非线性方程组的模型的解决方案。最后，我们讨论了与功率谱有关的谱指数的修改，并评论了量子引力引起的么正性破坏的可能性。
2013-05-06 gr-qc hep-th
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
The Ashtekar Variables and a Varying Cosmological Constant from Dynamical Chern-Simons Gravity
本文通过量子化含动力学 Chern-Simons 引力的广义相对论，发现 Wheeler-DeWitt 方程的新精确解，其中 Pontryagin 项对 Kodama 态的修正直接编码了宇宙学常数的变化。
2024-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black holes in effective loop quantum gravity: Covariant holonomy modifications
本文在有效圈量子引力框架下，通过协变完整修正推导出含宇宙学常数的真空黑洞精确解，重构非奇异虫洞时空，证明模型稳健性，并揭示零质量极限等新物理效应。
2024-07-16 gr-qc hep-th
Early Modified Gravity: Implications for Cosmology
我们研究了大爆炸核合成（BBN）后的重力修改的影响，这将主要表现在重组之前。我们考虑了它们对宇宙微波背景辐射和大尺度结构形成的影响。我们在这里介绍的模型代表了所有筛选修改广义相对论（GR）回避当地的重力测试，如违反强等效原理的月球测距实验的约束。我们使用修改后的重力定义模型的变色龙或Damour-Polyakov类型的筛选机制的断层扫描描述，并允许一个涉及的时间演化的质量和耦合到物质的标量场的拉格朗日和宇宙学扰动。具有早期重力修改的模型都涉及与过去更强的物质的耦合，导致在重组之前对扰动的影响，同时最大限度地减少后期与Lambda-CDM结构形成的偏差。我们发现，一个新的家庭的早期过渡模型导致CMB频谱的差异，这可能会达到百分之几，并出现作为增强和减少的功率为不同的尺度。
2014-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost Constraints on Modified Gravity
我们表明，通过增加曲率不变量获得的爱因斯坦-希尔伯特作用的一般红外修改是不可行的。这些修改包含鬼或轻重力标量。一个非常具体的微调可能解决幽灵的问题，但由此产生的理论仍然等价于标量张量引力，因此给出了太阳系尺度上的引力的一个损坏的图像。唯一已知的漏洞是，该理论在大距离处变得更高维。以这种方式引入的无限多个自由度不能简化为增加曲率不变量的任意函数。
2004-11-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Bounce scenarios in the Sotiriou-Visser-Weinfurtner generalization of the projectable Horava-Lifshitz gravity
在FRW宇宙学中发生反弹需要修改广义相对论。这种修正的一个例子是最近提出的Horava-Lifshitz引力理论，其中包括一个“暗辐射”项，在弗里德曼方程的模拟中具有负系数。HL引力的一个修正，放松了“细致平衡“条件，给运动方程带来了额外的项，对应于刚性物质。本文比较了原始和修正的Horava宇宙学的相结构。特别注意的是广泛的弹跳解决方案的分析，出现在两个版本的Horava理论。
2011-05-14 gr-qc hep-th
Modification of Schrödinger-Newton equation due to braneworld models with minimal length
研究了无限额外维膜世界模型和广义不确定原理的联合作用对引力量子阱能谱的修正。修正项来自于一个半经典量子引力理论的自然变形，该理论由基于最小长度框架的薛定谔-牛顿方程支配。能量的双重修正产生了新的谱值，这些谱值更接近于GRANIT实验中获得的谱值。这就提出了一种可能性，即半经典量子引力和广义不确定原理的结合理论可能提供一个介于半经典和量子引力的完整理论之间的中间理论。我们还准备了一个示意性的实验装置，这可能会导致在实验室中的现象的理解。
2017-05-05 hep-ph hep-th quant-ph
Searching for modified gravity: a conformal sector?
我们猜想，只要能用一个无痕的能量动量张量来表示，任何广义相对论的修正都可以用最小几何变形方法来研究。
2017-02-18 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
Astrophysical Constraints on Modifying Gravity at Large Distances
最近，有人提出了几个有趣的建议，在一个合理的相对论公式中修改大尺度上的引力定律。这使得一个精确的概念，这样的修改可能解释星系旋转曲线，而不是通常的解释这些曲线作为暗物质的证据。在这里，我们总结了几个观测约束，任何这样的修改必须满足，我们相信，更具有挑战性的任何解释星系旋转曲线的新引力物理学。
2001-05-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Scalar modifications to gravity from unparticle effects may be testable
最近，人们的兴趣集中在具有IR不动点的有效场论的非平凡标度不变扇区的低能含义上，表现为具有特殊性质的“非粒子”。如果非粒子物质存在，它可以耦合到应力张量，并介导一种新的“第五”力，我们称之为“非引力”，这种力是由大质量粒子之间的非粒子交换产生的，这反过来又可以修改平方反比定律。在隐区严格共形不变性的假设下，我们计算了牛顿引力势的最低阶非重力修正，并找到了$(R_{G}/r)^{2d_{\cal U} -1}$型的标度不变幂律修正，其中$d_{\cal U}$是反常的非粒子维数，$R_{G}$是非重力相互作用变得显著的特征长度标度. $d_{\cal U}$被限制在自旋为2（自旋为0）的非粒子耦合到应力张量（及其迹线）的范围$ d_{\cal U} > 3 (2)$内，并导致在$1/r^{4+2δ} (δ>0)$之间的范围内对具有$r$依赖性的平方反比定律进行修改，而具有翘曲的额外维度模型对力定律进行修改，其中对于小的$r$，从O项$(1/r^3)$开始进行修正，但对于大的$r$，以指数方式进行抑制。因此，在未来改进的亚毫米波重力试验中，有可能区分额外维模型和无重力模型。
2007-12-04 gr-qc hep-ph hep-th
Modifications of gravity via differential transformations of field variables
我们讨论场论出现的结果，应用场变换与衍生物（微分场变换，DFT）的一个已知的理论。我们从DFT的一些简单示例开始，以了解该过程的基本属性。在这个过程中，理论的动力学可能改变，也可能保持不变。然后，我们集中在引力理论出现的各种DFT应用于广义相对论，即模仿引力和Regge-Teitelboim嵌入理论。我们回顾了与这些理论中的动力学扩展相关的主要结果，以及将DFT后的理论的作用记为DFT前的原理论的作用加上附加项的可能性。这样的项通常包含一些拉格朗日乘子的约束，并且可以被解释为附加物质的作用，这可能在宇宙学应用中有用，例如解释暗物质的影响。
2020-02-05 gr-qc hep-th
Noncommutativity from the string perspective: modification of gravity at a mm without mm sized extra dimensions
我们探讨了当非对易场论在背景B场中实现为开弦时，该理论的IR病态是如何解决的：从本质上讲，由于IR奇异性是由UV/IR混合引起的，弦论以与UV奇异性相同的方式控制它们。我们表明，在中间尺度（Seiberg-Witten极限是一个很好的近似）的理论再现非交换场论的所有（不）通常的功能，如紫外/红外混合，但在此制度之外，在深红外，理论不断流动的交换理论和正常的威尔逊行为恢复。由此产生的低能物理类似于正常的交换物理，但有额外的抑制洛伦兹违反运营商。我们还表明，紫外/红外混合的现象发生的引力子，以及，其结果是，在配置普朗克常数收到一个显着的单圈校正（例如膜诱导引力），距离尺度以下的重力成为非牛顿可以远远大于任何紧凑的尺寸。
2006-09-27 hep-th
Consistent long distance modification of gravity from inverse powers of the curvature
在本文中，我们研究长距离修改的重力考虑的行动是奇异的消失曲率的极限。特别是，我们在以前的出版物中表明，模型包括曲率不变量的逆幂，在史瓦西几何中发散r->0，在距离源很短的距离内恢复可接受的弱场极限。然后我们研究L=F[R，P，Q]形式的一般作用的线性化，其中P= R_{ab} R^{ab}，Q= R_{abcd} R^{abcd}。我们证明了对于F[R，P，Q]=F[R，Q-4P]的情形，该理论是无鬼的.假设是这样的话，在那些不依赖暗能量就能解释宇宙加速的模型中，除了无质量的自旋为2的引力子之外，在光谱中还有一个额外的标量场。这种额外激发的质量是真空中哈勃尺度的量级。然而，我们在短距离上恢复了爱因斯坦引力，因为这个标量场的质量依赖于背景，当我们靠近任何源时，它都会有效地散射。值得注意的是，对于解释宇宙加速所必需的参数值，引力的诱导修改在太阳系水平上被抑制，但对于像星系这样的系统可能很重要。
2005-12-09 astro-ph gr-qc hep-th
Ghost Condensation and a Consistent Infrared Modification of Gravity
我们提出了一个理论上一致的红外引力修正，这是兼容的所有目前的实验观测。这是广义相对论中希格斯机制的一个类似物，可以认为是由鬼凝聚产生的--一个标量场具有恒定速度的背景，< \dot> = M^2。鬼凝聚是一种可以充满宇宙的新型流体，它具有与宇宙学常数相同的状态方程ρ= -p，因此可以驱动宇宙的德西特膨胀。然而，与宇宙学常数不同，它是一种具有物理标量激发的物理流体，可以在低能量下用系统的有效场论描述。激发态具有一个不寻常的低能色散关系ω^2 \sim k^4 / M^2。如果直接与物质耦合，它会产生小的洛伦兹破坏效应和一个新的长程1/r^2自旋相关力。在幽灵凝聚体中，引力的能量与粒子物理能量不同，导致两种来源都可以引力和反引力的可能性。牛顿势被修正为从距离标度M_{Pl} /M^2和时间标度M_{Pl} ^2/M^3开始的振荡行为。这一理论为解决宇宙学问题开辟了许多新的途径，包括暴胀、暗物质和暗能量。
2003-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Initial conditions for cosmological N-body simulations of the scalar sector of theories of Newtonian, Relativistic and Modified Gravity
我们提出了一个描述设置初始粒子位移和字段值的任意度量理论的重力模拟，完美和不完美的流体具有任意特性。我们将泽尔多维奇近似推广到非平凡的引力理论，并展示了尺度依赖性如何意味着弯曲的粒子路径，即使是在完全线性的扰动状态下。对于修正引力的有效场论的可行选择，在Mpc尺度下，设定在高红移的初始条件受到高达5%的影响，这证明了超越Λ-冷暗物质初始条件对于准静态近似之外的引力修正的重要性。此外，我们展示了模拟的初始条件，其中重力的标量修改建模在拉格朗日粒子状描述。我们的描述为在超越标准模型的引力理论下进行模拟和模拟星系目录铺平了道路，这对引力和宇宙学的精确测试至关重要。
2015-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implications of Minimal Length Scale on the Statistical Mechanics of Ideal Gas
量子引力问题的几种替代方法建议修改可达相空间的{ \it基本体积$ω_{0}$ }。这种修改后的基本体积有一个新的动量依赖性。本文利用广义不确定原理，在微正则系综下研究了这种修正对理想气体热力学性质的影响。虽然诱导的修改是重要的，只有在量子引力时代，这些效应可能的实验表现可能提供强有力的支持，潜在的量子引力的建议。
2006-10-21 hep-th
Influence of Modification of Gravity on the Complexity Factor of Static Spherical Structures
本文的目的是推广$f(R,T,Q)$引力理论中静态自引力结构的复杂性定义，其中$R$是Ricci标量，$T$是能量动量张量的迹部分，$Q\equiv R_{αβ}T^{αβ}$.在这方面，我们考虑了局部各向异性的球形物质分布和计算场方程和守恒律。在对黎曼曲率张量进行正交分裂后，利用结构标量求出了相应的复杂度因子。可以看出，如果能量密度不均匀性和压力各向异性的影响相互抵消，系统可能具有零复杂性因子。在假设$f(R,T,Q)=R$条件下，所有结果都归结为广义相对论.
2020-05-21 gr-qc hep-th
Testing massive-field modifications of gravity via gravitational waves
引力波的直接探测为检验引力理论提供了一条新的途径。尽管参数化后爱因斯坦框架是定量研究引力理论修正效应的有力工具，但该框架下的引力波形仍具有可扩展性。这样的扩展之一是考虑到偶极辐射的逐渐激活，由于大量的领域，仍然只有非常弱的约束，如果他们的质量$m$大于$10^{-16}$ eV的脉冲星观测。地基引力波探测器LIGO、Virgo和KAGRA对$10^{-14}$ eV $\lesssim m \lesssim 10^{-13}$ eV质量范围内的这种激活非常敏感。因此，我们讨论了一个专门的测试偶极辐射由于一个巨大的领域使用LIGO-Virgo合作的开放数据。此外，在假设Einstein-Stronon-Gauss-Bonnet（EdGB）型耦合的条件下，结合对双星黑洞事件的分析结果，首次得到了对于任何小于$6 \times 10^{-14}$ eV的质量，耦合参数$α_{\rm EdGB}$为$\sqrt{α_{\rm EdGB}} \lesssim 2.47$ km的90%置信水平约束，包括无质量极限下的$\sqrt{α_{\rm EdGB}} \lesssim 1.85$ km.
2019-08-16 astro-ph.HE gr-qc hep-th
