E$_{8(8)}$ Exceptional Field Theory: Geometry, Fermions and Supersymmetry
我们提出了最近构建的$_{8(8)}$例外场论的超对称扩展--未截断的10维和11维超引力的明显U-对偶协变公式。该理论是在（3+248）维时空（模截面约束）上建立的，其中扩展坐标变换为E $_{8(8)}$的伴随表示。所有的玻色子场都是E $_{8(8)}$张量，并在内部广义超同态下变换.费米子是广义洛伦兹群SO（1，2）$\times$ SO（16）下的张量，其中SO（16）是E $_{8(8)}$的极大紧子群.消失的广义挠率决定了相应的自旋连接，它们在一定程度上需要制定场方程和超对称变换定律。我们确定了所有玻色子场和费米子场的超对称变换，使得它们一致地接近广义的超同态。特别地，$_{8(8)}$例外场论的协变约束规范矢量与标准超引力场结合成一个单一的超多重态。我们给出了完全的扩展拉格朗日量，并证明了它在超对称下的不变性。在解截面约束后，理论简化为完全D=11或IIB型超引力。
2016-07-11 hep-th
Unified non-metric (1,0) tensor-Einstein supergravity theories and (4,0) supergravity in six dimensions
6d超共形代数OSp（8*）的超短酉（4，0）超多重态|8）约化为4d超共形代数SU（2，2）的CPT-自共轭超多重态|8）表示最大N=8超引力场。（4，0）多重态中的引力子由一个混合张量规范场描述，它不能与6d中的标准度规等同.此外，（4，0）超多重态可以作为（2，0）共形超多重态的双拷贝得到，其相互作用理论是非拉格朗日的。有人提出，一个相互作用的非度规（4，0）超引力理论可以描述5d最大超引力的强耦合相。在本文中，我们研究了在6d中存在相互作用的非度规（4，0）超引力的含义。（4，0）理论可以被截断为非度规（1，0）超引力耦合到5，8和14个自对偶张量多重态，从而简化为d=5时的三个统一魔法超引力理论。这意味着三个无限族的统一N=2，5d麦克斯韦-爱因斯坦超引力理论（MESGT）加上两个零星的，必须有提升到统一的非度量（1，0）张量爱因斯坦超引力理论在d=6。这些理论都具有非紧的整体对称群，在这些群下，所有的自对偶张量场，包括引力张量，都不可约地变换。这些理论中有四个是神奇的超引力理论的提升，其标量流形是对称空间。其他统一理论的标量流形不是齐次空间。我们还讨论了非度规统一$(1,0)$张量-爱因斯坦超引力理论的特殊场论公式，并得出了关于存在更高维的非度规超引力理论的推测，这些理论可以简化为$d=6$中的$(4,0)$理论。
2021-05-29 hep-th
Conformal a-anomaly of some non-unitary 6d superconformal theories
本文计算了某些非幺正（高阶导数或非规范不变）6维共形场及其超多重态的共形反常a系数。我们使用的方法是基于S^6上的6d行列式和AdS_7上的7 d行列式之间的联系。我们特别发现，含有4阶导数规范不变共形矢量的（1，0）超多重态与arXiv：1506.03807（基于R对称性和引力t Hooft匹配）中的标准（1，0）矢量多重态的a反常值完全相同。我们还证明了与26个张量多重态耦合的高阶导数（2，0）6d共形超引力具有消失的a-反常。这是已知的N=4共形超引力耦合到4个矢量N=4多重态的四维系统中共形异常抵消的事实的6d对应物。在5张量多重态被选择为幽灵状并且共形对称性被二次标量约束自发破缺的情况下，所得到的IR理论可以被识别为与21=26-5张量多重态耦合的（2，0）庞加莱超引力。后一种理论被认为是特殊的：它是无重力异常的，并且是K3上10 d IIB型超重力紧化的结果。
2015-08-16 hep-th
Half-maximal supersymmetry from exceptional field theory
我们使用例外场论研究了$D \geq 4$维半极大通量背景。我们定义了相关的广义结构，也找到了可积性条件，使翘曲半极大$\mathrm{Minkowski}_D$和$\mathrm{AdS}_D$真空。然后，我们将展示如何获得一致的截断II / 11维SUGRA打破一半的超对称。这种截断可以定义在允许特殊的广义$\mathrm{SO}(d-1-N)$结构的背景上，其中$d = 11 - D$和$N$是在低维理论中获得的向量多重峰的数量。我们的程序产生最一般的嵌入张量满足半最大规范SUGRA的线性约束。我们用这个证明了所有的$D\geq 4$半极大翘曲$\mathrm{AdS}_D$和Minkowski $_D$真空的II / 11维SUGRA承认一致截断只保持引力超多重态。我们还证明了从例外场论得到杂种双场论，并对M-理论/杂种对偶性作了评论。在五维空间中，我们发现了一个新的$\mathrm{SO}(5,N)$双场论，它具有一个$(6+N)$维扩展空间.它的截面条件有一个解对应于10维${\cal N}=1$超引力，另一个解对应于6维${\cal N}=\left(2,0\right)$ SUGRA。
2017-10-09 gr-qc hep-th
Probing higher-spin particles with gravitational waves from compact binary inspirals
在引力有效场论的框架下，我们提出了一种利用引力波从紧致双星螺线中寻找高自旋粒子的理论不可知策略。利用这种方法，我们分析了双星黑洞合并事件GW 151226和GW 170608以及双星中子星合并事件GW 170817的引力波信号。我们发现，存在的高自旋粒子的质量范围从$10^{-12} {\rm eV}$到$10^{-11} {\rm eV}$是强烈不赞成这些事件，除非粒子精确地结合在一个超对称超多重态。我们认为，引力有效场论也提供了一个框架，以寻找信号超越GR从其他GW的意见，如极端质量比inspirals。
2023-02-16 gr-qc hep-th
Scattering Massive String Resonances through Field-Theory Methods
我们提出了一种新的方法，精确在$α'$，明确计算弦树级振幅涉及一个有质量的状态和任何数量的无质量的。这种构造依赖于所谓的扭曲杂合弦，它的光谱中只允许规范多重态、引力多重态和单个大质量超多重态。在这个简化的模型中，我们利用规范多重态的Berends-Giele流确定了一个大质量态的所有振幅的模空间被积函数。这些被积函数直接映射到扭曲杂合弦的引力振幅和相应的传统I型和II型超弦的质量振幅。
2021-07-28 hep-th
The spectrum of marginally-deformed ${\cal N} = 2$ CFTs with AdS$_4$ S-fold duals of type IIB
最近在IIB型超引力的S-折叠类的${\cal N} =4$非几何AdS $_4$解和定义为${\cal N} =4$超杨-米尔斯极限的三维共形场论（CFT）之间建立了全息对偶性。利用规范超重力，该CFT的${\cal N} =2$共形流形（CM）已被评估为二维的。在这里，我们全息图的大$N$算子谱的边缘变形的CFT。我们这样做，首先，提供的代数结构的完整的卡鲁扎-克莱因（KK）频谱相关的两个参数的家庭AdS $_4$解决方案。其次，通过计算${\cal N} =2$超多重态维数在前几个KK水平上的晶格在CM中，使用新的例外场论技术。我们的KK分析也使我们能够建立，至少在大$N$，这${\cal N} =2$ CM是拓扑上的非紧的圆柱形黎曼曲面上的边界上只有一边。
2021-12-29 hep-th
An Exceptionally Simple Theory of Everything
所有的标准模型和重力场统一为E8主束连接。E8李代数的非紧实形式有G2和F4子代数，它们分解为强su（3）、电弱su（2）x u（1）、引力so（3，1）、框架-希格斯和三代费米子。E8超连接的这些1-形式和Grassmann值部分的相互作用和动力学由四维基流形上的曲率和作用来描述。
2007-11-06 gr-qc hep-th
What Represents Space-time? And What Follows for Substantivalism \emph{vs.} Relationalism and Gravitational Energy?
在广义相对论中什么代表时空、引力能的地位、实体主义-关系主义问题以及引力的（非）例外地位等问题是相互关联的。如果时空具有能量动量，那么时空就是实体的。现存的两种避免实体论结论的方法是否认承载能量的度规是时空的一部分，或者否认引力能的存在。费曼将对引力能的怀疑与GR例外论联系起来;粒子物理学的平均主义鼓励对引力能的现实主义。本文提出了第三种观点，涉及粒子物理学启发的非微扰分裂，它用恒定的背景矩阵（而不是度量）来表征时空，避免了从引力能到实体论的推论：时空是（M，eta），其中eta=diag（-1，1，1，1）是时空常数数字签名矩阵（已经在GR中使用了旋量）。具有任意引力能的引力势是g_（munu）（x）-eta（直到场的重新定义），它是一个具有张量李导数和协变导数为零的仿射几何物体.这种非微扰分裂允许强场、任意坐标和任意拓扑，因此几乎在任何标准下都是纯GR。这种薄如剃刀的背景，不像更熟悉的，不涉及额外的衡量自由，因此没有他们的朦胧和地毯块移动。在讨论Curiel的GR例外拒绝能量守恒，两个传统的反对伪张量，坐标依赖性和非唯一性，进行了探讨。这两种反对意见都是不确定的，而且越来越弱。诺特定理（无穷多个能量）的字面解释在很大程度上回答了薛定谔的假负坐标依赖问题。鲍尔的非唯一性（假阳性）异议有几个答案。
2022-08-11 gr-qc hep-th physics.hist-ph
$\mathcal{PT}$ symmetry-protected exceptional cones and analogue Hawking radiation
本文将PT对称耗散外尔型哈密顿量与史瓦西黑洞类比，证明其例外点形成倾斜锥结构，并揭示隧穿过程对应类比霍金辐射的热贡献。
2023-04-17 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Stochastic gravitational-wave background in quantum gravity
在所有的宇宙学量子引力或量子引力启发的场景中，只有很少的一部分预测了蓝倾斜的原始张量谱。我们探索其中的五个，并检查它们是否可以产生一个随机的引力波背景检测到现在和未来的干涉仪：非本地量子引力，弦气体宇宙学，新的ekpyrotic方案，Brandenberger-Ho非对易通货膨胀和多分数时空。我们证明了非定域量子引力是不可观测的，而其他模型都能达到DECIGO的应变灵敏度，而不是LIGO-Virgo-KAGRA，LISA或爱因斯坦望远镜的应变灵敏度。其他具有红色倾斜光谱的量子引力模型（大多数圈量子宇宙学）或具有非常微小的量子修正的量子引力模型（惠勒-德威特量子宇宙学）被发现是不可检测的。
2021-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higher-Derivative Gravitation in Bosonic and Superstring Theories and a New Mechanism for Supersymmetry Breaking
讨论了高阶导数引力理论中自由度的数目及其动力学性质。利用辅助场的方法，给出了这些自由度的完全非线性西格玛模型。作为副产品，我们提出了一个一致的非线性耦合的自旋2张量引力。结果表明，由于光场内线的单圈辐射修正，在$N=1$，$D=4$超弦拉格朗日量中产生了非零的$(C_{μναβ})^{2}$项。我们讨论了二维二次$(1,1)$超引力的一般形式，并证明了这个理论等价于两个标量超多重态耦合到通常的爱因斯坦超引力。证明了该理论具有宇宙学常数为零的稳定真空，它能自发破缺超对称性。
1995-09-26 gr-qc hep-th
Gravitational effects on oscillon lifetimes
许多具有吸引力的自相互作用的标量场理论支持非常长的寿命，空间局域化和时间周期性的场配置称为标量子。详细研究它们的寿命对于理解它们在宇宙学中的应用非常重要。在本文中，我们研究了引力对稠密介子衰变率和寿命的影响，其中自相互作用比引力相互作用更重要或至少同等重要。作为例子，我们考虑膨胀的$α$ -吸引子T模型和轴子单值模型，在这些模型中，当超过最小值的某些特征场距离$F$时，势变得比二次势更平坦。对于场振幅为$\mathcal{O}(F)$和$F\ll 0.1 M_\mathrm{pl}$的介子，我们发现它们的演化几乎与忽略引力的情况相同。然而，对于$F\sim 0.1 M_\mathrm{pl}$，包括引力相互作用会略微缩短寿命。
2020-11-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
An Explicit Embedding of Gravity and the Standard Model in E8
作用于一代费米子的引力场和标准模型规范场的代数元可以用实矩阵表示。这些元素与自旋（11，3）作用于马约拉纳-外尔旋量的子代数相匹配，与GraviGUT统一一致。这整个结构嵌入在最大例外李代数E8的四元数实形式中。这些嵌入明确提出和讨论其影响。
2010-06-25 gr-qc hep-th
Subsectors, Dynkin Diagrams and New Generalised Geometries
我们研究如何广义的几何形状可以与标记Dynkin图建立在重力线。我们提出了一系列新的广义几何的基础上的组$\mathit{Spin}(d,d)\times\mathbb{R}^+$的广义切空间变换的旋量表示的组。在低维中，这些都出现在最大超引力理论的子领域中。实例$d=8$提供了一种仅具有七种形式通量的M理论的八维背景几何，这在以前的任何几何构造中都没有被包括。这种几何也是一系列“半例外”几何中的一种，它们“几何化”了一个六形式的规范场。在附录中，我们考虑了引力理论中出现的其他代数的例子，并给出了一种方法来推导一般的“截面条件”的Dynkin标号。我们认为，广义几何可以描述许多引力理论的限制和分区。
2017-11-13 hep-th math.DG
Cosmological bouncing scenarios in symmetric teleparallel gravity
对称远平行引力理论是一种特殊的引力理论，它与消失的仿射联系是一致的。该理论是广义相对论的一种替代和更简单的几何表述，其中非度规性$Q$驱动引力相互作用。我们的兴趣在于探索宇宙反弹方案在一个平坦的弗里德曼-利马特雷-罗伯逊-沃克（FLRW）时空在这个框架内。我们探索弹跳的情况下，两种不同的拉格朗日形式的$f(Q)$，如线性和非线性依赖于$Q$。我们已经成功地检查了所有的能量条件和稳定性分析，这两个模型提出了一个物质反弹。
2021-07-03 gr-qc hep-th
Slow-rotating black holes with potential in dynamical Chern-Simons modified gravitational theory
陈-西蒙斯修正引力理论是弦理论的低能有效理论。有效理论包括对爱因斯坦-希尔伯特作用量的反常抵消修正。Chern-Simons表达式由庞特里亚金密度$R \tilde R $与标量场$φ$的乘积$φR \tilde R $组成，其中后者被认为是背景场（动力学构造或非动力学构造）。爱因斯坦广义相对论的许多不同的解在修正后的理论中仍然有效。然而，克尔度规被认为是一个例外的情况，提出了寻找旋转黑洞的解决方案。通过允许势$V$具有非零值，我们推广了Phys. Rev. D \textbf{77}，064007（2008）中提出的解，并且我们讨论了三种不同的势情况，即$V=\mathrm{const.}$、$V\propto φ$和$V\propto φ^2$情况。本研究提出，第一次，新的解决方案，规定旋转黑洞的动力学公式的框架中的陈-西蒙斯引力，其中我们包括一个潜在的和推广以前导出的解决方案。我们推导出在慢旋转极限下的解，其中我们将慢旋转展开的参数写成$\varepsilon$。这些解是轴对称且稳定的，并且它们会因偶极标量场而使克尔解发生扭曲。此外，我们还研究了当$V\propto φ$时，对度规的修正表现为距黑洞中心径向距离的四阶倒数。这表明，弱场实验的任何有意义的限制都可以通过。
2023-01-19 gr-qc hep-th
Non-Riemannian geometry, Born-Infeld models and trace free gravitational equations
从动力学挠率场引力理论出发，引入并分析了标准玻恩-因菲尔德（BI）拉格朗日量的非黎曼推广。由所提出的作用量导出的场方程分别导出了无迹引力方程（与[1][2][3]中的无迹方程（TFE）的非黎曼类比）和挠率场方程。在这种理论背景下，基本常数都是通过几何不变量（如曲率R）从相同的几何中产生的。新的结果，涉及原始磁场的产生和与leptogenesis和重子发生的联系，并给出可能的解释。通过挠率矢量h可以在模型中引入物理上可容许的物质场。这些领域包括一些暗物质的候选者，如轴子，右中微子和马约拉纳，而且，物理可观的涡度可以以同样的方式包括在内。从一个新的虫洞解在一个宇宙学时空与扭转，我们还表明，原始宇宙磁场可以起源于h？而轴子场（包含在H中）负责控制宇宙磁场的动力学和稳定性，而不是磁场生成本身。在这个模型的背景下，对大统一理论（GUT）的分析表明（正如我们之前指出的那样），群流形候选者是基于SO（10），SU（5）或一些例外群，如E（6），E（7）等。
2017-08-18 gr-qc hep-th math-ph
