Twin Stars in General Relativity and Extended Theories of Gravity
本研究探讨中子星状态方程,重点分析双星现象在广义相对论与帕拉蒂尼引力中的表现,并指出类型I子类在修正引力中展现双星现象,同时讨论能量-动量张量负迹的挑战。
2024-02-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational duality in General Relativity and Supergravity theories
我们快速回顾一下引力对偶性在广义相对论中的现状。我们总结和评论最近的一些工作,构造对偶(拓扑)收费和理解这种对偶性如何在超引力理论的行为。
2011-01-20 gr-qc hep-th
On Logical Analysis of Relativity Theories
本文旨在介绍我们对相对论的公理逻辑分析。
2011-05-04 gr-qc math-ph math.LO
Mapping Ricci-based theories of gravity into general relativity
我们表明,一个广泛的家庭的Ricci为基础的度量仿射引力理论的解决方案的空间可以放入对应的空间的解决方案的广义相对论(GR)。这使我们能够使用成熟的方法和GR的结果来探索新的引力物理学。
2018-01-31 gr-qc hep-th
Doubly Special Relativity: A New Relativity or Not?
双狭义相对论是指惯性观测者之间的相互作用可以用光速和普朗克长度这两个与时间无关的尺度来描述的相对论理论。我们研究了这类理论的两个主要例子,并试图说明这类理论并不是新的相对论,而只是爱因斯坦的狭义相对论在非常规坐标系中的重新描述。
2006-02-20 gr-qc hep-ph hep-th
Axisymmetric equilibrium models of magnetised neutron stars in scalar-tensor theories
广义相对论很可能不是引力的权威理论,这是由于一些问题,无论是从理论还是从观测的角度来看。另一种引力理论被设想来扩展广义相对论并解释这些问题。其中最有希望的是标量张量理论,它预言了致密天体(如中子星)现象的丰富。我们更新了测试良好的XNS代码,数值求解爱因斯坦-麦克斯韦方程组的一个固定的,磁化的中子星在一类标量张量理论包含自发标量化现象。我们发现中子星的质量、半径、标量电荷和磁形变之间存在着“准普适关系”,这种关系在广义相对论和标量-张量理论中都成立,与物态方程无关。这一结果可能为检验标量张量理论和中子星内部的磁场几何提供新的工具。
2021-05-12 astro-ph.HE gr-qc
Parametrizations in scalar-tensor theories of gravity and the limit of general relativity
我们考虑一般的标量-张量引力理论,并简要地回顾了它可以呈现的不同形式(不同的共形框架和标量场参数化)。我们研究了它的场方程和参数化后牛顿参数与广义相对论的场方程和参数化后牛顿参数一致的条件。我们证明,这些所谓的广义相对论的限制是独立的参数化的标量场,虽然标量场之间的转换可能是奇异的标量场的相应值。特别地,广义相对论的极限可以等价地在常用的Jordan和Einstein框架中确定和研究。
2015-01-30 gr-qc
Departures from special relativity beyond effective field theories
讨论了偏离相对论量子场论而超越有效场论的可能性。最近的一些尝试去在这个方向上的理论和唯象水平进行了简要的审查。
2006-01-04 gr-qc hep-th
Testing General Relativity with Black Hole-Pulsar Binaries
双星系统使我们能够对引力进行精确的测试,并对广义相对论以外的广泛理论提出了严格的限制。目前和未来的射电望远镜,如FAST、SKA和MeerKAT,可能会发现一个新的天体物理系统,即围绕黑洞运行的脉冲星,这将为我们探测引力提供新的来源。本文系统地研究了利用这类黑洞-脉冲双星检验广义相对论的前景。我们首先找到一个映射之间的一般非爱因斯坦参数的轨道衰减率和理论常数在各种修改后的引力理论,然后总结这个映射与一个现成的使用列表。我们在这里研究的理论包括标量张量理论,变化的$G$理论,大质量引力理论,一般屏蔽引力和二次曲率校正理论。接下来,我们使用FAST/SKA的轨道衰减率的模拟测量精度来推导通用非爱因斯坦参数的投影上界。我们发现,当修正进入负后牛顿阶时,黑洞-双星系统的束缚比中子星-脉冲星和中子星-白矮星双星系统的束缚强几个数量级。通过映射这些边界上的通用参数的各种修改后的引力理论,我们发现,可以约束牛顿常数$G$的时间变化是可比的,并补充目前最强的约束从太阳系的实验。我们还研究了如何从黑洞-双星的黑洞四极矩测量中探测二次引力。我们发现,宇称违反部门的二次引力的界限可以比目前的界限强六个数量级。这些结果表明,未来黑洞-双星的新发现将为进一步探测引力提供强有力的方法。
2020-03-21 astro-ph.HE gr-qc
No-hair theorems in General Relativity and scalar-tensor theories
本综述探讨了标量-张量引力中黑洞的分类问题,回顾了无毛定理及新结果,并详细展示了相关证明与数学技术,同时包含广义相对论中的真空黑洞唯一性定理。
2025-05-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Tidal Deformability of Neutron Stars in Scalar-Tensor Theories of Gravity
本研究计算了标量-张量引力理论中中子星的高阶潮汐勒夫数,发现高致密度下潮汐形变能力与广义相对论结果差异显著,提示相关引力波检验需注意理论偏差带来的误差。
2023-09-22 astro-ph.HE gr-qc
Alternative variables for the dynamics of general relativity
提出了真空广义相对论动力学方程的一种新形式。这种形式包含正则哈密顿结构,但非正则变量。新的场变量是电场$E^{a}{}_{i}$和磁场$B^{a}{}_{i}$,它们来自于Ashtekar的正则引力表示。利用新的场变量研究了约束代数,并计算了自由度。简要概述了量子化。
2008-02-07 gr-qc
On some Symmetry Axioms in Relativity Theories
本文回顾了狭义相对论中的两个对称性公理及其相互关系,以及它们在相对论的一些著名预言中的作用,如时间膨胀、长度收缩和孪生子佯谬。我们还简要地讨论了这些对称性公理在广义相对论中的对应物,并提出了一个猜想,即如果没有它们,广义相对论的公理只能在共形等价的情况下才能捕获广义相对论时空。
2016-01-14 gr-qc math-ph math.LO
Commuting and Noncommuting Coordinates in Deformed Special Relativity
研究了一类变形狭义相对论中的对易和非对易时空坐标。导出了它们的动量空间表示、变换行为、时空代数、不变量和相应的场论。几个坐标需要作为一个新的功能,变形平面波的介绍。
2017-06-12 gr-qc
The issue of time in generally covariant theories and the Komar-Bergmann approach to observables in general relativity
同形诱导对称变换和时间演化是相空间中一般协变理论的不同操作。时间没有冻结。因此,双态不变量不一定是运动的常数。依赖于时间的不变量是通过选择一个固有时间,或者等价地通过施加依赖于时间的规范固定条件而产生的。这种依赖于时间的规范固定的一个例子是科马尔-伯格曼在广义相对论中使用外尔曲率标量。一个类似的规范固定也施加相对论自由粒子和由此产生的完整的一套时间相关的不变量,这个完全可解的模型显示。与自由粒子的情况相比,我们表明,规范不变量,同时是常数的运动不能存在于广义相对论。它们随固有时间而变化。
2005-03-03 gr-qc
Extension of Loop Quantum Gravity to Metric Theories beyond General Relativity
圈量子引力成功的背景无关量子化依赖于经典广义相对论可以用SU(2)的结构群转换成联系动力学形式这一关键观察。由于这种特殊的形式主义,圈量子引力通常被认为是一种只适用于广义相对论的量子化方案。然而,我们将表明,圈量子引力的非微扰量子化过程可以扩展到一个相当普遍的一类引力的度规理论,最近受到越来越多的关注,由于来自宇宙学和天体物理学的动机。特别地,我们将首先介绍如何将四维度规引力$f(R)$理论以及Brans-Dicke理论转化为以实SU(2)连接为位形变量的连接动力学形式。通过这些形式,我们通过推广广义相对论的圈量子化方案,概括了$f(R)$理论和Brans-Dicke理论的非微扰正则量子化.
2011-12-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Energy-Momentum Problem of Bell-Szekeres Metric in General Relativity and Teleparallel Gravity
本文研究了两种理论中的能量-动量问题,广义相对论和平行引力。我们使用Einstein,Landau-Lifshitz,Bergmann-Thomson和Möller的公式计算了这两种理论中Bell-Szekeres度规的能量动量分布。结果表明,在广义相对论和遥平行理论中,这些规定给出了相同的能量动量密度分量。穆勒的处方在两个理论中都产生了恒定的能量。
2008-01-12 gr-qc
On f(R) theories equivalent to general relativity for a specific form of the Ricci scalar
本文证明了f(R)函数导致广义相对论与f(R)理论等价的充分必要条件,即对于特定Ricci标量的时空,广义相对论与f(R)理论必然有相同的解.我们展示了这个条件及其后果如何允许得到这样的功能,并给出了可能性,以满足条件的参数的任何类的f(R)的功能,使GR和这类理论将有完全相同的解决方案。作为一个例子,给出了暗能量的著名模型R+α \b{eta}^{1-p} R^{p},以及FLRW度规,其中表明只存在一类具有完全相同GR标度因子的f(R)理论。
2018-12-21 gr-qc
Conformal Generators and Doubly Special Relativity Theories
本文研究了双相对论中修正的Lorenz boost与$R^{1,d-1}$中共形群生成元线性组合的关系。提出了一种新的生成元的引入,以变形保形群,以实现连接示意图。新的生成元是由生活在$R^{2,d}$空间中的自由无质量粒子通过形式降维得到的。由于这种处理,可以说,即使DSR理论修改了$R^{1,d-1}$中的光锥结构,在某些情况下,它在$R^{2,d}$中也可以保持不变。
2004-09-22 gr-qc hep-th
Strong-coupled Relativity without Relativity
广义相对论可以解释为一个演化的三维几何理论。最近的一个这样的表述,3空间的方法Barnival,福斯特和Murchadha,也允许建设有限数量的其他理论的发展3几何,包括共形引力和强引力。本文利用三维空间方法构造了一个推广强引力的单参数理论族。通常的强引力是广义相对论的强耦合极限,它在奇点附近是合适的,并且是广义相对论中极少数可以量子化的区域之一。我们的新强引力理论与Brans-Dicke理论等标量-张量理论的极限相似,并且在奇点附近同样适用。它们代表了适合于量子化的体系的延伸,而且跨越了两种性质不同的内积。我们发现,强引力理论只允许耦合到超局域物质场,它们阻止了规范理论。因此,在经典图像中,当接近GR初始奇点时,规范理论崩溃了(而不是经历统一)。
2003-11-03 gr-qc
Looking for static interior solutions of Buchdahl star with $p_r=0, p_t=kρ$ in general relativity and pure Lovelock theories
本研究在广义相对论与纯Lovelock理论框架下,求解了满足径向压强为零、切向压强与密度成正比的静态流体方程,得到可用于描述无视界、无需奇异物质的类Buchdahl星内部结构的候选解。
2023-05-04 gr-qc
Gauge and General Relativity
协变理论,特别是广义相对论的一个主要特征是场方程具有与基础流形的整体超同态相关的规范自由。我将在这里解释空穴论证是如何反映这种规范自由的。最后,我将指出洞论证的一些含义,并将洞论证扩展到可置换理论的情况。协变理论为经典物理学提供了一个通用的数学框架,置换理论为量子物理学提供了语言。置换理论是在集合范畴和置换范畴上泛函定义的,其值为纤维集合范畴和纤维保持自同构,以及选择部分的规则。可置换理论的空洞论证与基本元素的个性化问题密切相关(例如,基本粒子)。这是基空间的自同构提供了场的规范自由这一事实的结果。
2008-01-29 gr-qc
Are there metric theories of gravity other than General Relativity?
评述了广义相对论经典Einstein-Hilbert拉格朗日公式的当前推广。一些替代性的变分原理被认为可以重现爱因斯坦的引力方程,因此应该被视为同一物理模型的等价描述,而其他的变分原理(“标量张量理论”和“高阶导数理论”)通常被认为是真正的替代性物理理论。然而,这样的理论也承认一种形式上与广义相对论相同的重新表述(带有辅助场)。近年来,一些作者对这种变量变化的物理意义提出了质疑。在这里,我们调查在何种程度上纯仿射,度量仿射,标量张量和纯度量理论可以被视为物理等价的GR;我们表明,在一般情况下,这取决于度量张量场被假定为代表真正的物理时空几何。对于纯粹的度量理论,拉格朗日量是曲率标量的非线性函数f(R),我们提出了一个论点的基础上的定义的物理能量,这导致一个重新标度的度量(爱因斯坦框架)作为真正的物理。其直接后果是,这种“替代”模型的物理内容被重新设定,以符合广义相对论,而“非线性引力理论”只不过是用非物理变量对广义相对论进行的异国情调的重新表述。
1995-11-09 astro-ph gr-qc
The physical foundations for the geometric structure of relativistic theories of gravitation. From General Relativity to Extended Theories of Gravity through Ehlers-Pirani-Schild approach
本文用所谓的Ehlers-Pirani-Schild形式主义批判地讨论了相对论引力理论几何结构的物理基础。这种方法提供了一个自然的解释,显示如何将它们与广义相对论和一个大类的引力扩展理论。特别是,我们表明,在这样的形式主义,测地线和因果结构的时空可以安全地解开允许正确的分析,鉴于观察和实验。作为特殊情况,我们考虑f(R)引力的情况。
2012-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbative dynamics of thin-shell wormholes beyond general relativity: an alternative approach
最近的研究有关薄壳的状态方程的近似和随之而来的微扰演化扩展到薄壳虫洞的理论超越广义相对论和超过四个时空维度。静态和缓慢演化壳的状态方程的相同形式的假设似乎是一个强有力的限制,排除了振荡演化的可能性。然后,新的结果有很大的不同,从以前的通常的线性化的方法。
2017-08-29 gr-qc
Quantisation of Deformed Special Relativity
我们认为变形狭义相对论(DSR)理论对交换时空,也许作为一个第一近似的非交换时空制定。相应的场论一般具有所有阶的导数。从量子化过程和变形狄拉克方程在动量空间中,我们得到一个特定的DSR模型增强的动量和电荷和有限的真空贡献的表达式。
2006-06-29 gr-qc
Numerical relativity for Horndeski gravity
我们提出了一个概述Horndeski引力理论,这是所有标量张量引力理论,具有二阶运动方程的数值解的最新发展。我们回顾了几种方法,已被用来建立适定的初始值问题,这些理论,并讨论适定的约束方程的配方。我们还讨论了全球方面的精确,强耦合的解决方案,一些Horndeski引力理论:形成的冲击,双曲性的损失,形成裸曲率奇点。最后讨论了几种Horndeski理论下的黑洞-中子星系统的数值解。
2022-09-20 gr-qc
The Link between General Relativity and Shape Dynamics
我们表明,一个可以构建两个等价的规范理论从一个连接理论,并给出了一个一般的建设原则,连接理论,我们用它来构建一个连接理论,证明了等价的广义相对论和形状动力学,一个理论与固定的叶理,但空间共形不变性。这简化了以前进行的相当复杂的等效构造。我们使用这个流线型的参数扩展的结果,广义相对论与渐近平坦的边界条件。对连接理论的更好理解自然会导致形状动力学的拉格朗日公式,它允许我们部分地关联自由度。
2012-05-23 gr-qc
Distinguishing f(R) theories from general relativity by gravitational lensing effect
建立了一般类f(R)理论的后牛顿公式,使其达到三阶近似。结果表明,f(R)引力的一种特殊形式的信息被编码在汤川势中,而汤川势包含在度量分量的微扰展开中。虽然在光的有效折射率的二阶表达式中取消了Yukawa势,但详细的分析表明,当$\sqrt{f''(0)/f'(0)}$大于到引力源的距离$d_0$时,f(R)引力与广义相对论的透镜效应在三阶时确实出现了差异.然而,这两种理论之间的差异将消失在轴对称时空区域。因此,只有在非常罕见的情况下,f(R)理论才能在三阶后牛顿近似下通过引力透镜效应与广义相对论区别开来。
2017-08-30 astro-ph.GA gr-qc
Space Dynamics in Global Time as an Effective Alternative to General Relativity
全球时间理论的基本物理对象是在全球时间中动态发展的三维弯曲空间。从拉格朗日量出发,推导出了其动力学方程,证明了它的哈密顿量是非零的。的广义相对论的解决方案是一个子集的GTT解决方案与零能量密度。在整体时理论中,引力的量子理论可以建立在薛定谔方程的基础上,对于其他领域也是如此。详细介绍了大爆炸的量子模型。
2005-09-14 gr-qc
Galileons as the Scalar Analogue of General Relativity
我们建立了一个对应的广义相对论与同态不变性和标量场理论与伽利略不变性:概念,如列维-奇维塔连接和黎曼张量有一个伽利略对应。这表明伽利略理论是规范理论(包括广义相对论)的唯一非平凡替代。此外,它表明,一阶Palatini形式主义的要求,唯一地确定Galileon模型与二阶场方程,类似于Lovelock引力理论。讨论了可能的扩展。
2016-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General relativity, differential geometry, and unitary theories in the work of Mira Fernandes
本文分析了Mira Fernandes在统一理论方面的工作,涉及广义相对论与微分几何。研究问题为统一理论,核心方法是分析其工作,主要贡献为提供分析。
2010-11-29 gr-qc hep-th math-ph
The Observer's Ghost: a field-space connection-form and its application to gauge theories and general relativity
我们引入了一个功能的协变微分作为研究领域空间几何的工具,在一个明显的协变的方式。然后,我们触及它的作用,规范理论和广义相对论在有界区域,并在BRST对称性。由于Gribov问题,我们认为,我们的形式主义-允许一个非零的功能曲率-是必要的规范不变性的场空间的全球治疗。我们的结论是,我们介绍的结构令人满意地实现了规范理论和广义相对论中的(非渐近)观察者的概念。
2017-02-01 gr-qc hep-th math-ph
Hyperbolicity of Physical Theories with Application to General Relativity
我们从自由演化的观点考虑规范理论,其中初始数据满足理论的约束。因为这些约束与场方程是相容的,所以它们保持不变。我们研究一个模型约束的哈密顿理论,并确定一个特殊的结构,我们称之为标准规范自由度的运动方程。该模型理论的纯规范子系统的识别和规范变量耦合到场方程的方式。我们证明了一套规范的选择,可以耦合到场方程,以获得一个,适当定义的,波动的制定正是一套波动的纯规范。因此,我们分析了一个参数化家庭的广义相对论的配方。将调和规范表述推广到五参数规范条件族。
2013-03-19 gr-qc
Operational indistinguishably of varying speed of light theories
光速变化理论是近年来为解决超高能宇宙射线中的标准模型问题和反常现象而提出的。这些理论试图建立一个新的相对论,而不对光速的恒定性做任何假设。在这方面,我们研究两个理论,并希望表明,这些理论不是新的相对论,而只是重新描述爱因斯坦的狭义相对论。
2004-02-15 gr-qc hep-ph
Black Hole Based Tests of General Relativity
广义相对论已经成功地通过了所有太阳系实验和基于中子星的测试,比如脉冲双星观测。检验广义相对论的一个更奇特的领域是包含一个或多个黑洞的系统。黑洞是宇宙中最紧凑的物体,提供了最强的引力场的探测器。我们的动机是研究强场引力,因为许多理论只在大场强下才给出与广义相对论的大偏差,而恢复弱场行为。在这篇文章中,我们回顾了如何利用电磁波从一个黑洞吸积盘,引力波从黑洞双星探测广义相对论和各种替代理论的重力。首先,我们回顾模型无关的方法测试重力与电磁/引力波从黑洞系统。然后,我们集中在选择的例子,理论扩展广义相对论在相当简单的方式。广义相对论的一些重要特征包括(但不限于)(i)只有张量引力自由度,(ii)引力子是无质量的,(iii)在作用中没有二次或更高的曲率,以及(iv)理论是四维的。改变一个特性会导致广义相对论的不同扩展:(i)标量-张量理论,(ii)质量引力理论,(iii)二次引力,(iv)具有大额外维度的理论。在每一个理论,我们描述黑洞解,他们的属性,目前和预计的约束,每个理论使用黑洞为基础的测试重力。我们通过列出模型独立测试和每个特定理论中的一些开放问题来结束这篇评论。
2016-02-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Perturbed Kerr Black Holes can probe deviations from General Relativity
虽然克尔解在许多引力理论中是共同的,但它的微扰在不同的理论中是不同的。因此,受扰克尔黑洞可以探测到对广义相对论的偏离。
2008-09-10 astro-ph gr-qc
White dwarf mass-radius relation in theories beyond general relativity
我们在两种不同的修正引力理论中探索白矮星的内部结构:(i)标量-张量-矢量引力和(ii)超越Horndeski理论的$G_3$类型。白矮星内部引力的改变导致了白矮星质量和半径的改变。我们使用包括$\textit{Gaia}$在内的各种天体物理探测器的观测数据来检验这两类修正引力理论的有效性。我们更新了控制偏离广义相对论(和弱场极限下的牛顿引力)的参数的约束条件:对于标量张量矢量引力为$0.007 \le α$,对于$G_3$类型的超越Horndeski理论为$-0.08 \le γ\le 0.007$。最后,我们论证了天体物理数据对利用白矮星质量-半径关系检验引力性质的选择作用,特别是在数据点不多的情况下。
2023-01-20 astro-ph.GA gr-qc
Alternative derivation of Krasnov's action for general relativity
从具有宇宙学常数的广义相对论的普列班斯基作用量出发,我们证明了通过对所有辅助场进行积分,Krasnov作用量立即出现。我们还执行后者的哈密顿分析,并表明,这些限制是Ashtekar形式主义。
2015-08-31 gr-qc hep-th math-ph
Minimally modified theories of gravity: a playground for testing the uniqueness of general relativity
在最近的一篇论文[1]中,引入了一类新的具有两个局部自由度的引力理论。这些理论的存在显然挑战了广义相对论作为无质量自旋2粒子的独特非线性理论的独特作用。在这里,我们对这些理论进行了全面的分析,目的是(i)理解这些理论是否实际上等同于广义相对论,以及(ii)在这些理论不等同的情况下找到方差的根源。我们发现,一系列看似不同的理论实际上通过了我们能够设计的所有可能的广义相对论(在真空中)等价性测试,包括使用壳层技术分析散射振幅。这些结果得到了补充的观察,唯一的例子,这是明显不等价于广义相对论要么不包含引力子在他们的频谱,或不能保证只包括两个本地自由度,一旦辐射校正考虑。耦合到物质也被认为是:我们表明,耦合这些理论的问题,在一个一致的方式并不像人们所期望的那样简单。不能使用最小耦合以及最直接的非最小耦合。因此,在能够解决物质存在的任何问题之前,有必要找到一个一致的(而且在任何情况下都相当独特的)耦合方案。
2018-10-29 gr-qc hep-th
General Relativity solutions with stealth scalar hair in quadratic higher-order scalar-tensor theories
我们在一般二次高阶标量张量理论中探索了具有隐形标量头发的广义相对论解。采用标量场具有常数动力学项的假设,我们在一个完全协变的方式导出了一组条件下,欧拉-拉格朗日方程允许广义相对论的解决方案作为精确的解决方案,在存在的一般物质成分最低限度地耦合到重力。该标量场具有非平凡的轮廓,这可以通过对每个度规解的恒定动力学项条件进行积分来获得。我们证明了几种情况下,包括克尔-纽曼-德西特时空作为一个一般黑洞解方案,其特征在于质量,电荷和角动量的存在下的宇宙学常数的标量场的配置文件的建设。我们还表明,渐近反德西特时空不能支持非平凡的标量头发。
2020-06-17 gr-qc hep-th
Convergence of Scalar-Tensor theories toward General Relativity and Primordial Nucleosynthesis
本文分析了由任意耦合函数$α$定义的标量-张量引力理论向广义相对论收敛的条件。我们表明,在一般情况下,标量场$(ϕ)$的演变是由两个相反的机制:吸引机制,倾向于驱动标量张量模型对爱因斯坦的理论,和排斥机制,具有相反的效果。引力机制主导了宇宙演化的最近时期,当且仅当标量场及其导数满足一定的边界条件。由于这些向广义相对论收敛的条件依赖于用来描述宇宙演化的特定标量张量理论,因此耦合函数$α_0$的当前值的核合成界限在不同的理论之间有很大的差异。例如,在由$α\propto \midϕ\mid$定义的理论中,分析估计导致对$α_0$($\lesssim 10^{-19}$)的非常严格的核合成界限。相比之下,在$α\propto ϕ$定义的标量张量理论中,发现了对$α_0$($\lesssim 10^{-7}$)的更大的限制。
2002-01-15 astro-ph gr-qc
Partially massless gravitons do not destroy general relativity black holes
最近的非线性完善的Fierz-Pauli理论的一个大规模的自旋-2场包括非线性质量引力和双度规理论。在这些理论中,黑洞解的谱是丰富的,包括了爱因斯坦引力的相同真空解,这些真空解被扩大到包括了一个宇宙学常数。最近的研究表明,在这些理论中,史瓦西(德西特)黑洞一般对球面扰动不稳定。在这里,我们证明了一个值得注意的例外是部分无质量引力,其中引力子的质量以宇宙学常数μ^2=2/3的形式固定,并且出现了一个新的规范不变性。我们发现广义相对论黑洞在这个极限下是稳定的。值得注意的是,大质量引力摄动的谱是等谱的。
2013-08-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
First-Order Logic Foundation of Relativity Theories
本文介绍了逻辑学、时空理论、相对论--包括黑洞物理、相对论计算机、新宇宙学等革命性领域--相互联系的一个令人兴奋的新研究方向的动机和前景。我们想邀请逻辑学家读者参与到这个新世纪的伟大事业中来。除了一般的观点和动机,我们目前在这个方向的初步结果。
2006-04-10 gr-qc math-ph math.LO
Generating Solutions of Ricci-Based gravity theories from General Relativity
我们推广的算法,建立度量仿射Eddington启发的Born-Infeld(EiBI)引力和广义相对论(GR)之间的对应关系到任何玻色子物质部门。一路上,一个抛光版本的存在性的度量兼容框架的证明与任何度量仿射Ricci重力(RBG)。特别注意的是从GR的conterpart生成的RBG的解决方案的问题,提供了一个一般配方EiBI的情况下。这扩展了以前的结果获得的特定物质,包括各向异性流体,标量场和电磁场。
2020-05-06 gr-qc hep-th
Two-body problem in Scalar-Tensor theories as a deformation of General Relativity : an Effective-One-Body approach
在本文中,我们解决的两体问题的无质量标量张量(ST)理论的连续一体(EOB)框架内。我们专注于EOB方法的第一个组成部分,即,映射到测地线运动的测试粒子在一个有效的外部度量的两体动力学的保守部分。为此,我们首先推导出第二后开普勒(2 PK)哈密顿量的两体问题从已知的2 PK拉格朗日。然后,我们建立,通过一个正则变换的ST-变形的广义相对论EOB哈密顿量,允许将标量张量(2 PK)的修正,目前最好的广义相对论EOB的结果。该EOB-ST哈密尔顿算子定义了可以提供关于强场状态的信息的动力学的再确认,特别是ISCO位置和相关联的轨道频率,并且可以与其他(例如潮汐)校正进行比较。
2017-03-15 gr-qc
Relational structures of fundamental theories
广义相对论和量子力学都揭示了某些以前被认为是绝对的概念的相对性。我澄清了这些理论是关系的确切意义,我认为,关系的各个方面属于物理理论的进展中的同一运动。
2020-12-10 gr-qc physics.hist-ph
Multipole moments do not uniquely characterize spacetimes beyond general relativity
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学)
本文研究了多重极矩在广义相对论以外的理论中无法唯一表征时空的问题,并通过不同理论的解比较展示了这一现象。
2026-01-22 astro-ph.HE gr-qc hep-th
4d Deformed Special Relativity from Group Field Theories
本文从定义四维时空中拓扑BF理论跃迁振幅的SO(4,1)群场论出发,导出了一个生活在非对易的Kappa-Minkowski时空中的具有Kappa变形庞加莱对称性的变形狭义相对论型标量场理论。这是在非微扰水平的自旋泡沫形式主义工作直接与集团场论(GFT)。我们表明,从基本模型出现的物质场作为扰动周围的GFT的一个特定的阶段,对应于一个解决方案的基本方程的运动,和非交换场论管理其有效的动态。
2009-03-20 gr-qc hep-th
Transformation properties and general relativity regime in scalar-tensor theories
我们认为第一代标量张量引力理论在一个完全通用的形式,保持局部尺度的度量和标量场的重新定义明确不同的耦合功能的作用的转换功能。众所周知,在Jordan标架Brans-Dicke型参数化中,发散的动力学耦合函数$ω\rightarrow \infty$可以导致广义相对论区域,然而到其他参数化的转换函数通常会变得奇异,可能破坏不同参数化之间的对应关系。本文详细分析了任意度规的场方程和Friedmann宇宙学中的场方程的变换性质,给出了即使变换是奇异的,不同参数化之间保持对应的充分条件。有趣的是,我们看到了广义相对论概念的不变性,以及微扰宇宙学方程及其解在不同参数化下的对应性,尽管在某些情况下,微扰方程在一种参数化下是线性的,而在另一种参数化下是非线性的。
2015-11-13 gr-qc
Spin connection formulations of real Lorentzian General Relativity
我们导出了实四维洛伦兹真空广义相对论的纯自旋联系和无约束BF公式。与现有的复杂公式相比,一个重要的优点是它们不需要使量化复杂化的现实约束。我们还考虑了相应的修正引力理论,并指出,与它们的自对偶类似物相反,它们是不可行的,因为它们必然包含鬼。特别是,这限制了一套潜在可行的统一理论,人们可以通过将规范群扩展到具有广义相对论作用量结构的规范群来建立。然而,我们发现,由此产生的理论不承认经典的解决方案。这个问题可以通过引入额外的动力场来解决,顺便说一句,这也可以提供一种包含物质扇区的方法。
2019-01-31 gr-qc
The ground-state of General Relativity, Topological Theories and Dark Matter
我们提出了一个极限的爱因斯坦方程纳入状态$g_{μν}=0$作为一个解决方案。这个理论的大尺度行为具有有趣的性质。对于一个球形源,圆周运动的速度轮廓是在星系中观察到的形式(近似平坦)。对于FRW宇宙学,弗里德曼方程包含了物质部分的额外贡献。
2007-05-18 astro-ph gr-qc hep-th
Scalar vacuum structure in general relativity and alternative theories. Conformal continuations
本文讨论了广义相对论(GR)、标量张量理论(STT)和高阶引力理论($L=f(R)$)中自引力实标量场$ϕ$在不同维度下静态球对称位形的整体性质。在GR中,对于具有任意势$V(ϕ)$的场,不一定是正定的,它表明在所考虑的模型中所有可能类型的时空因果结构的列表与$ϕ= const$的列表相同。特别是,不存在具有任何渐近性的规则黑洞。这些特征被扩展到STT和$f(R)$理论,通过保形映射与GR连接,除非存在保形延拓,即,一种情况下,当一个奇异的解决方案的GR映射到一个正规的表面在一个替代的理论,解决方案是继续通过这样的表面。这种效应的例子是精确解GR与无质量共形标量场,被认为是一种特殊的STT。发现保形延拓存在的必要条件,它们只适用于特殊选择的STT和高阶引力理论。
2001-10-31 gr-qc
Gauged motion in general relativity and in Kaluza-Klein theories
在最近的一篇论文[1]中,我们对定常时空引入了Killing运动的一个新的推广,即{ \it规范运动},它表明这种时空的物理对称性可以通过这种新的对称性得到很好的描述。本文在对定常情形作了更详细的研究之后,给出了一般时空规范运动的定义。该定义是基于一个线程家庭的观察员和相关的reparametrization不变性引起的规范李导数。我们还将规范运动推广到Kaluza-Klein理论的情形。
2003-04-20 gr-qc hep-th