DBI scalar field cosmology in $n$-DBI gravity
本文研究了$n$-DBI引力中由DBI形变标量场驱动的宇宙暴胀特征,利用类BPS一阶微分方程组描述经典宇宙演化,使宇宙波函数初始条件由哈密顿约束自动确定,并构建了具有指数与幂律膨胀阶段的单标量场模型。
2025-09-15 gr-qc
On the scalar graviton in n-DBI gravity
n-DBI引力是一种引力理论,它自发地产生近似德西特暴胀,代价是通过优先选择叶理来破坏洛伦兹不变性。我们表明,这种故障赋予n-DBI重力与一个额外的物理引力自由度:标量引力子。它的存在性是由狄拉克的约束系统理论建立的。首先,我们研究了Minkowski时空的标量扰动,证明了存在一个标量自由度,并将其用度量扰动来标识。然后,一般的分析,在规范的形式主义,使用ADM变量。引入一个辅助标量场是有用的,它允许以爱因斯坦-希尔伯特形式但在约旦框架中重铸n-DBI引力。识别的约束和它们的类,我们确认存在一个额外的自由度的完整的理论,除了两个通常的张量模式的引力子。然后,我们认为,与Horava-Lifschitz引力(最初的建议)的情况下,没有证据表明,额外的自由度起源的病理,如消失的失效,不稳定性和强自耦合在低能量尺度。
2012-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
PPN expansion and FRW scalar perturbations in n-DBI gravity
n-DBI引力通过引入单位时间类向量场明确地打破了洛伦兹不变性,从而产生了额外的(标量)自由度。我们在两个设置中寻找这种模式的观测结果。首先,我们计算了度规的参数化后牛顿(PPN)展开到一阶后牛顿。令人惊讶的是,我们发现,PPN参数是完全相同的广义相对论(GR),并没有产生首选帧效应。特别是,这意味着n-DBI重力与所有GR太阳系实验测试一致。我们讨论了n-DBI引力和GR之间的这种简并的起源,并建议它也可能在更高的后牛顿秩序。其次,我们研究了具有宇宙学常数$Λ\geq 0$的Friedmann-Robertson-Walker时空的引力标量扰动。在德西特空间的情况下,我们表明,标量模式的增长,宇宙膨胀,并在与正则标量场耦合到GR相比,它不冻结在超视界尺度。
2014-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Condensed body mass accretion with DBI-essence dark energy and its reconstruction with f(Q) gravity
利用引力的非度规性或f(Q)引力,研究了DBI本质暗能量标量场模型的重建形式。对重建的模型进行了临界分析。用这个模型研究了黑洞和虫洞的质量吸积。分析了热力学能量条件的有效性。在我们的重建模型中,我们假设了四种类型的奇异性尺度因子,并研究了由于重建的暗能量吸积而引起的黑洞和虫洞质量。用图解的方法分析了在f(Q)引力背景下重建的DBI本质暗能量中的动能、势能以及吸积质量等物理量的性质。
2022-10-25 gr-qc
Back-reaction in massless de Sitter QFTs: holography, gravitational DBI action and f(R) gravity
我们利用规范-引力对偶性研究了四维大$N$量子场论在常曲率背景下,特别是de Sitter时空中的反作用效应。考虑的场论是全息QFT,双RG流之间的UV和IR CFTs。计算了四维爱因斯坦流形背景下全息QFT对引力有效作用量的贡献。我们发现,对于给定的宇宙学常数$λ$,只要$λ< λ_{\textrm{max}} \sim M_p^2 / N^2$为常数,则一般存在两个反作用常曲率解,否则不存在反作用常曲率解.此外,逆反应效应介于UV和IR CFTs之间。我们还发现,在有限截止下,全息理论总是使裸宇宙学常数减小,这是de Sitter上全息QFT的配分函数的热力学性质的结果.
2020-03-20 gr-qc hep-th
New DBI Inflation model with Kinetic Coupling to Einstein Gravity
本文研究了一类新的暴胀模型,它推广了Dirac Born Infeld(DBI)作用量,增加了一个非最小动力学耦合(NKC)项。我们将此模型称为{ \it new DBI inflation model}。NKC项没有带来新的动力学自由度,因此运动方程仍然是二阶方程。然而,在这样的耦合下,作用量相对于爱因斯坦曲率项($R$或$G^{μν}$)不再是线性的,这导致微扰中的校正项$k^4$。新的DBI通货膨胀模型可以被视为超越Horndeski的理论。在不违反尺度不变性的情况下,这种修正可能会对暴胀光谱产生新的影响,这些影响可以通过未来的观测来检验。
2016-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction of DBI-essence dark energy with f(R) gravity and its effect on black hole and wormhole mass accretion
本文利用重建的DBI本质暗能量密度修正了黑洞和虫洞的质量吸积。一般来说,黑洞的质量吸积不依赖于度规或局域爱因斯坦几何。这就是为什么我们使用了一个广义的机制,通过重建具有f(R)引力的DBI本质暗能量重建。我们用一些特殊形式的标度因子来分析吸积现象。我们证明了宇宙演化对黑洞质量吸积随时间变化的影响。最后,我们研究了能量条件的有效性,并分析了重构模型的I-IV型奇点。
2021-12-22 gr-qc
Modified Gravity Theories on a Nutshell: Inflation, Bounce and Late-time Evolution
本文系统地回顾了宇宙学中修正引力的一些标准问题和最新进展,重点介绍了暴胀宇宙学、弹跳宇宙学和晚时加速时代。特别是,我们提出了标准的修改重力理论的代表,如$F(R)$,$F(\mathcal{G})$和$F(T)$重力理论的形式主义,但也出现在文献中的几个替代理论的建议,在过去的十年。我们强调为这些理论发展的形式主义,并解释这些理论如何被认为是对我们宇宙的可行描述。使用这些理论,我们提出了如何在这些理论的背景下,一个可行的通货膨胀时代可以产生,与可行性被证明,如果与最新的观测数据的兼容性实现。我们还展示了如何弹跳宇宙学实际上可以描述这些理论。在此基础上,我们利用修正的引力理论体系系统地讨论了暗能量时代的几个定性特征,并批判性地讨论了如何在修正的引力理论框架下统一描述暴胀和暗能量时代.最后,我们还讨论了一些天体物理解的背景下修改的重力,这些解决方案的几个定性特征。本综述的目的是收集不同的修正引力技术,并形成一个虚拟的修正引力“工具箱”,其中将包含在各种形式的修正引力背景下关于暴胀、暗能量和弹跳宇宙学的所有必要信息。
2021-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Weyl gauge invariant DBI action in conformal geometry
本文在Weyl共形几何中构造了Weyl-DBI作用量,得到任意维度下无量纲耦合且无Weyl反常的规范理论,并在四维领头阶恢复Weyl二次引力及自发破缺后的Einstein-Hilbert引力。
2025-03-07 gr-qc hep-ph hep-th
Exploring the dynamics of coincident f(Q) gravity in the presence of DBI-essence scalar field
本文对含广义DBI essence标量场的重合f(Q)引力进行动力系统分析,研究幂律和指数两种模型,揭示临界点对应的不同宇宙学时代及其稳定性,并验证当前宇宙学参数与观测数据一致。
2025-07-17 gr-qc
Stability and superluminality of spherical DBI galileon solutions
DBI伽利略项是伽利略项的推广,它将内部伽利略对称性扩展到内部相对论对称性,并且也可以被认为是产生二阶场方程的DBI的推广。我们表明,当被认为是局部修改重力,如在太阳系中,存在一个区域的参数空间中的球对称静态解存在,是稳定的。然而,这些解决方案总是表现出superluminality,铸造怀疑存在一个标准的洛伦兹不变UV完成。
2011-04-14 gr-qc hep-ph hep-th
Primordial fluctuations and non-Gaussianities from multifield DBI Galileon inflation
我们研究了一个宇宙学的情况下,在一个更高的维时空中的D3-膜的运动DBI行动的补充与诱导引力项。后者减少到四次的Galileon拉格朗日时,膜的运动是非相对论性的,我们表明,它往往违反零能量条件,使宇宙学波动鬼。尽管如此,仍然存在一个有趣的参数空间,其中可以实现准指数扩展的稳定阶段,而诱导引力留下非平凡的印记。我们推导出精确的二阶作用的线性扰动的动力学,我们表明,它可以简单地理解,通过一个双度量的角度。在相对论范围内,我们还计算了对原始双谱的主要贡献,并首次在具体模型中证明了可以产生正交形状的大非高斯性。更一般地说,我们发现,双谱的符号和形状提供了强大的诊断的精确强度的诱导引力。
2012-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
DBI Galileons in the Einstein Frame: Local Gravity and Cosmology
它表明,非正式耦合理论中的引力部门的爱因斯坦-希尔伯特形式是相当于一个四次DBI伽利略拉格朗日,具有非线性高阶导数的相互作用,因此允许的Vainshtein效应。这个爱因斯坦框架描述大大简化了动力学方程,并突出了不同项的作用。在这个描述中,对高密度非相对论环境的研究揭示了非形式屏蔽机制的存在,而对静态真空配置的研究揭示了Vainshtein半径的存在,渐近解在该半径处破裂。与物质的非形式耦合也允许暗能量模型的构建,其行为不同于共形耦合模型,并在宇宙尺度上对大尺度结构的生长引入新的影响,标量力不被屏蔽。我们详细考虑了一个简单的非形式耦合暗物质模型,其中标准模型粒子遵循引力度规的测地线,只有暗物质受非形式标量场的影响。这个特殊的模型与线性扰动状态下的观测不相容。尽管如此,非形式耦合理论提供了足够的自由来构建现实的宇宙学场景,这些场景可以通过特征签名与标准模型区分开来。
2013-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Constraints on $f(Q,T)$ Gravity in the Presence of DBI-Essence Scalar Field
Symbiosis Institute of Technology, Nagpur Campus, Symbiosis International (Deemed University)(印度理工学院辛格西米亚斯分校);Department of Physics, Prabhat Kumar College(普拉巴特库马尔学院物理系);Institute of Astronomy, Space and Earth Science(天体物理学、空间与地球科学研究院);Department of Mathematics and Statistics, College of Science, King Faisal University(费萨尔国王大学理学院数学与统计系);Department of Mathematics, Sister Nivedita University(尼维迪塔姐妹大学数学系);School of Physics, Damghan University(达姆甘大学物理学院);Center for Theoretical Physics, Khazar University(阿塞拜疆汗沙尔大学理论物理中心)
在$f(Q,T)$引力框架下,结合DBI标量场研究晚期宇宙学,通过MCMC分析哈勃数据、DESI BAO和Pantheon+超新星样本约束模型参数,发现该模型是ΛCDM的统计可行替代方案,有助于探索$H_0$张力的潜在解决方案。
2026-06-23 gr-qc
Emergent Gravity from Vanishing Energy-Momentum Tensor
能量-动量张量为零的约束是由对量子引力的各种观点激发的。我们在一个具体的例子中展示了这种约束如何导致一个度量无关的理论,其中量子引力作为正则化尺度物理学的非微扰工件出现。我们分析了一个类似于DBI理论的标量理论,该理论具有消失的规范场,DBI拉格朗日量由标量势调制。在大量标量的限制下,我们明确地证明了在爱因斯坦引力中耦合到物质的光谱中存在复合无质量自旋2引力子。我们评论了宇宙学常数问题和推广到费米子和规范场的理论。
2016-11-03 gr-qc hep-ph hep-th
General relativity in a nutshell I
本文作为广义相对论入门系列的第一部分,旨在向非专业人士介绍构成爱因斯坦引力理论基础的几何概念,为后续探索弯曲时空几何奠定基础。
2023-11-30 gr-qc physics.pop-ph
Dynamical Study of DBI-essence in Loop Quantum Cosmology and Braneworld
研究了具有标量场的具有动力学暗能量DBI本质的均匀各向同性FRW模型。宇宙标度解的存在性限制了标量场$ϕ$的拉格朗日量。选择$p=X g(X e^{λϕ})$,其中$X=-g^{μν} \partial_μϕ\partial_νϕ/2$和$g$是$X e^{λϕ}$的任意函数,并定义适当的变换,我们构造了不同引力下的动力学系统:(i)圈量子宇宙学(LQC),(ii)DGP膜世界和(iii)RS-Ⅱ膜世界。我们研究了三种引力模型的动力学系统在临界点附近的稳定性,并研究了支持加速宇宙的标量场主导吸引子解。物理参数的作用也已显示在宇宙加速阶段的图形。
2012-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Observational Signatures of Gravitational Couplings in DBI Inflation
在标量-张量理论中,标量场一般与引力非平凡地耦合。研究了具有非最小耦合暴胀子和Dirac-Born-Infeld(DBI)动力学项的暴胀模型的可观测性质。在我们的蒙特卡罗模拟的先验假设,我们发现这些模型可以产生新的有趣的可观察的签名。我们的讨论集中在弦论启发的相对论D膜暴胀的唯象模型。虽然成功的弦论建设的紫外DBI膜膨胀仍然难以捉摸,我们表明,在适当的区域的参数空间,它是可能的,使用宇宙学观测探测的非最小耦合。幸运的是,观测上最有希望的参数范围包括模型,该模型在与WMAP 5年数据一致的范围内产生中间水平的非高斯性,并受到普朗克卫星的进一步限制。
2010-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
DBI Galileon in the Effective Field Theory of Inflation: Orthogonal non-Gaussianities and constraints from the Trispectrum
很少有明确的暴胀场景是已知的,以产生一个大的双谱的正交形状。在DBI作用量中加入诱导引力项的狄拉克-玻恩-因费尔德-伽利略膨胀就是这样一个模型。我们用暴胀的有效场论的语言来表述它,方法是确定支配它的宇宙学涨落行为的么正规范算符。我们展示了如何恢复,而很容易从它的功率谱和双谱,我们以前使用标准的宇宙学扰动理论计算。我们推动我们的计算,以确定四阶的行动和三谱,在k-膨胀中出现的形状缺席,由于高阶导数算子的存在。最后,我们讨论了目前的观测界的双谱和三谱的组合约束设置在这个模型上。
2013-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A "black hole" solution of scalar field theory
给出了π介子在玩具模型标量场作用下的类黑洞解.它有一个“视界”,可以捕获π介子场的信息(它不能在有限的时间内逃逸),并且是热的,有一个有限的和可计算的温度,$T=\sqrt{2}/(πα)$,$α$是一个耦合参数。该作用是一个标量DBI作用(D-brane作用),耦合到一个特定的固定源项。DBI作用本身具有“悬链线”解,其视界具有无限温度,并且仅捕获高能信息。同时证明了唯一的允许热视界的标量作用量在首阶是DBI型的,这使得D-膜作用量是特殊的。这种“无π介子洞”解的存在意味着{ \em aparent}信息损失不是引力理论的一个特征(通过黑洞),但即使是一个简单的标量理论也可以展示它。这是它应该的,因为“无π介子洞”是AdS-CFT对偶黑洞的玩具模型。
2007-02-13 gr-qc hep-th
Instability of the cosmological DBI-Galileon in the non-relativistic limit
该研究针对晚期宇宙学背景下的DBI-Galileon模型非相对论极限展开分析,证明其可表述为平移对称Horndeski理论,但发现其标量与张量微扰存在鬼场导致的真空致命不稳定性,并指出了引发该不稳定性的竞争Horndeski项。
2023-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Qualitative Analysis of Cosmological Models Using Dynamical System Perspective
Birla Institute of Technology and Science, Pilani(比拉理工学院,皮拉尼校区)
论文从动力学系统视角研究宇宙学模型,通过回顾背景知识,研究f(Q)引力中的多种宇宙学模型,包括耗散查普利金气体、DBI暗能量、规范标量场等,利用多种观测数据和分析方法,对模型进行约束和分析,总结结果并展望未来研究。
2026-07-15 gr-qc
Matter Couplings and Equivalence Principles for Soft Scalars
具有增强软极限的标量有效场论在许多方面表现得像规范理论和引力。特别是,对称性固定了两种理论中相互作用的结构和树级S矩阵。我们探讨这种类比如何坚持在物质的存在下,考虑理论与额外的领域耦合的Dirac-Born-Infeld(DBI)标量或特殊的伽利略的方式是一致的,与他们的对称性。使用纯粹的壳参数,我们表明,这些理论服从类似物的S-矩阵等价原理,即所有的物质场必须耦合到DBI标量或特殊的伽利略通过一个特定的四次顶点与一个普遍的耦合。这些等价原理暗示了这些理论中的双软定理的普遍性,它们是温伯格引力软定理的标量类似物,当与广义温伯格-威滕定理的类似物结合时,可以用来排除与无质量高自旋场的相互作用。我们验证了在几个例子中,振幅与外部物质场nontrivially表现出增强的单一软限制,我们表明,这样的振幅可以使用软递归关系时,他们有足够多的外部DBI或特殊的伽利略腿,包括振幅与大规模的高自旋场。作为我们分析的一部分,我们构造了一个最近被证明的特殊伽利略矢量有效场论。
2020-10-07 gr-qc hep-th
Exploring the pre-inflationary dynamics in loop quantum cosmology with a DBI scalar field
本文在圈量子宇宙学框架下研究以 DBI 标量场为主导的暴胀前演化,数值模拟显示宇宙经历反弹、过渡与慢滚暴胀三阶段,并给出各阶段的 e-fold 膨胀数。
2024-06-26 gr-qc
Loop Quantum Gravity
本文介绍了一个“在一个简而言之”,但自成一体的介绍性评论圈量子引力(LQG)-背景独立,非微扰的方法,以一致的量子理论的重力。而不是严格和系统的推导,它的目的是提供一个LQG的一般图片,把重点放在基本思想和它们的意义。作为文章的中心议题,LQG的规范化表述以逻辑有序的方式以适度的细节呈现,而自旋泡沫理论、黑洞热力学和圈量子宇宙学被简要地涵盖。目前的方向和开放的问题也进行了总结。
2014-12-14 gr-qc
Dynamical system analysis of Dirac-Born-Infeld scalar field cosmology in coincident $f(Q)$ gravity
本文在修正$f(Q)$引力框架下对DBI标量场进行动力学系统分析,采用多项式与指数势,研究固定点及减速到晚期加速的条件,并验证与爱因斯坦引力结果的一致性。
2024-07-22 gr-qc hep-th
Thermodynamics of a Non-canonical $f(\bar{R},\bar{T})$ gravity
本研究探讨了基于 K-essence 理论和 DBI 类型 Lagrangian 的修正 $f(\ar{R},\ar{T})$ 引力的热力学行为,发展了修正的热力学第一定律和广义第二定律,并分析了宇宙暴胀期的熵变及热寂现象。
2024-10-11 gr-qc hep-th
Dynamics and observational signatures of warm Dirac-Born-Infeld inflation with nonminimal derivative coupling
School of Science, Qingdao University of Technology(青岛理工大学理学院)
研究具有非最小导数耦合的温狄拉克 - 玻恩 - 因费尔德暴胀模型,推导背景演化方程及慢滚稳定性条件得出标量谱指数等解析结果,用普朗克数据约束参数空间,展示了热耗散和引力摩擦互补效应,提供可行暴胀模型。
2026-07-15 astro-ph.CO gr-qc
Shaken, not stirred: kinetic mixing in scalar-tensor theories of gravity
度规自由度和标量自由度之间的动力学混合是当代标量-张量理论的一个重要组成部分。这通常使得很难理解它们的物理内容,特别是当存在导数混合时,就像Horndeski作用的情况一样。在这项工作中,我们开发了一种方法,允许写一个Ricci曲率自由标量场方程,并讨论了一些这样的改写的稳定性问题的研究中存在的物质,爱因斯坦框架的存在和推广的非正式屏蔽机制的优点。对于四次Horndeski理论,这样的过程通常会留下一个剩余的曲率耦合,由Weyl张量给出。这就产生了一个二元分类的标量张量理论到搅拌理论,其中曲率可以取代,和动摇的理论,其中剩余耦合曲率仍然存在。值得注意的是,我们发现广义DBI Galileons属于第一类。最后,我们讨论动力学混合五次理论的非线性混合项出现,并在最近提出的理论超越Horndeski显示一种新的形式的动力学混合,其中的场方程是来源于衍生物的能量动量张量。
2015-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Modified Gravity with Large non-Gaussianities
在写单场暴胀的协变有效作用量时,允许加入高斯-博内耦合和轴子型曲率耦合。这些耦合代表重力的修正,并且是导致四维中的二阶运动方程的独特的高曲率项。在本文中,我们研究的观测后果,这种耦合模型与大的非高斯性。我们的重点是Gauss-Bonnet项。特别是,我们研究了一个有效的作用量的标量拉格朗日是一个一般的函数的暴胀子和它的一阶导数。我们表明,对于大的非高斯性,可以写$f_{NL}$方面只有三个参数。我们还研究了$f_{NL}$的形状,发现它与k-暴胀的形状非常相似。我们表明,高斯-邦纳项增强生产的引力波,并允许一个较小的声速的标量扰动。这反过来又会导致更大的非高斯性,这可能会受到观测的约束。使用当前WMAP对$f_{NL}$和张量/标量比的限制,我们对所有参数施加约束。作为一个例子,我们表明,对于DBI膨胀,高斯-邦纳耦合导致一个有趣的观测窗口,既有大的$f_{NL}$和大振幅的引力波。最后,我们表明,高斯-博内耦合承认一个deSitter阶段与相对论色散关系的标量微扰。
2008-06-17 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological models with non-canonical scalar and fermion fields: k-essence, f-essence and g-essence
本文研究了具有费米子场和非正则动力学项(f-本质)的宇宙学模型。我们还提出了一些重要的减少模型以及它的一些推广。我们还找到了模型的精确解,并研究了这种引力-费米子相互作用对观测到的宇宙加速膨胀的影响。分别作为f-本质和g-本质的特殊约化,构造了几种费米子和玻色-费米子DBI模型,并找到了它们的Chaubergin气体对应物,最后提出了一些弹跳宇宙和循环宇宙的非线性模型。
2016-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Solar System Constraints on Scalar Tensor Theories with Non-Standard Action
当标量场的作用量泛函为非标准作用量,即文献中用于快子场的Dirac-Born-Infeld(DBI)型作用量时,计算了标量-张量引力理论的后牛顿参数(PPN)$γ$.当标量场通过标量曲率与引力非极小耦合时,我们研究了两种不同的情况(线性耦合和共形耦合)。我们发现,PPN参数$γ$,它的单位静止质量的空间曲率量的措施,成为一个功能的标量场。利用这个PPN参数,我们计算了太阳引力场引起的信号从地面天线到航天器反射面往返距离的时延$Δτ$。我们使用这个$Δτ$比较我们的结果与卡西尼任务获得的模型参数的约束条件。
2011-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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