伽利略子和强引力

Galileon与大质量引力的复合度规耦合

Coupling between Galileon and massive gravity with composite metrics

我们利用复合度规研究了伽利略标量场与质量引力场之间的耦合。我们导出了平坦Friedmann-Robertson-Walker背景的运动方程组，并研究了其周围的线性扰动.一般来说，与复合度规的非最小耦合将激发空间度规扰动的全部6个自由度，其中一个可能对应于Boulware-Deser鬼.

Galileon引力增长率的观测检验

Observational tests of Galileon gravity with growth rate

我们比较了观测数据的增长率与伽利略理论的预测。在能量密度参数$Ω_{m,0}$相同的情况下，由于牛顿常数的增大，Galileon模型的增长率比$Λ$ CDM模型的增长率增大. $Ω_{m,0}$越小，生长速率越受抑制。因此，仅从增长率数据得到的$Ω_{m,0}$在Galileon模型中的最佳拟合值为0.16，这比从Ia超新星、宇宙微波背景辐射和重子声学振荡观测得到的值要小得多。这个结果在大多数广义Galileon模型中似乎是定性相同的。我们还发现，从增长率数据的上限的Brans-Dicke参数是$ω< -40$。需要更多更好的增长率数据来区分暗能量和修正引力。

DBI Galileon引力的宇宙动力学和双重屏蔽

Cosmological Dynamics and Double Screening of DBI Galileon Gravity

研究了Dirac-Born-Infeld（DBI）Galileon模型的宇宙动力学和屏蔽机制.该模型分为两个区域，一个区域在标量场动力学项前有正号，称为DBI伽利略，另一个区域有负号，称为DBIonic伽利略。我们在没有势项的DBI伽利略模型中找到了de Sitter解和宇宙从辐射主导时代到晚期加速膨胀的演化。在其中一个吸引子中，幽灵和拉普拉斯不稳定性在整个演化过程中消失。我们发现在DBIonic伽利略模型中Vainshtein机制和DBIonic屏蔽机制之间的屏蔽机制是混合的，其中这两种机制之间的尺度变化取决于源的质量。

与Galileon蝌蚪项耦合的最小质量引力的Hamilton分析

Hamiltonian Analysis of Minimal Massive Gravity Coupled to Galileon Tadpole Term

我们执行的最小质量引力耦合到伽利略蝌蚪项的哈密顿分析。我们确定了所有的约束条件，我们认为，物理自由度对应于10个模式的大质量引力加上2（D-3）伽利略，使给定的模型是鬼自由。

用增长率约束伽利略引力

Constraining Galileon gravity from observational data with growth rate

本文研究了由物质密度扰动增长率、Ia超新星（SNIa）、宇宙微波背景辐射（CMB）和重子声学振荡（BAO）等观测数据得到的伽利略引力场的宇宙学约束。对于相同值的能量密度参数的物质$Ω_{m,0}$，增长率$f$在Galileon模型增强，相对于$Λ$ CDM的情况下，因为在牛顿常数的增加。$Ω_{m,0}$越小，生长速率受到的抑制越大。因此，仅基于生长率数据的Galileon模型中的$Ω_{m,0}$的最佳拟合值非常小。这与从SN Ia、CMB和BAO数据组合中获得的$Ω_{m,0}$值不一致。另一方面，在$Λ$ CDM模式中，从不同观测数据集获得的$Ω_{m,0}$值是一致的。在本文的分析中，我们发现Galileon模型比$Λ$ CDM模型更不符合观测。这个结果似乎是定性相同的，在大多数广义伽利略模型，其中牛顿常数是增强。

Galileon模型中的年代学保护与大质量引力

Chronology Protection in Galileon Models and Massive Gravity

Galileon模型是近年来备受关注的一类有效场论。它们出现在大质量引力理论的退耦极限中，在某些情况下，它们本身被视为具有特定非线性实现全局对称性（伽利略变换）的标量场理论。众所周知，在存在源的情况下，这些伽利略理论承认超光速传播解，这意味着作为量子场论，它们必须承认与标准定域洛伦兹不变量理论不同的因果关系概念。我们表明，在这些理论中，很容易构建封闭的类时曲线（CTC）内的{ \it天真}制度的有效性的有效场论。然而，在更仔细的检查中，我们看到CTC永远不会出现，因为在CTC形成的开始，Galileon不可避免地变得无限强耦合。这意味着有无限多的反作用，首先是在伽利略场的背景上，标志着有效场论的崩溃，随后是在时空几何上，禁止CTC的形成。此外，产生CTC所需的背景溶液变得不稳定，具有任意快的衰减时间。因此，伽利略理论满足霍金的年代学保护猜想的直接模拟。

Dirac-Born-Infeld Galileon暴胀的正交非高斯性

Orthogonal non-Gaussianities from Dirac-Born-Infeld Galileon inflation

研究了在Dirac Born Infeld作用量中加入诱导引力项的多场相对论Galileon模型的宇宙学。我们强调的物理洞察力，是通过采用一个双度量的角度来看，其中的诱导引力和爱因斯坦-希尔伯特行动被平等对待。我们推导出条件下，准指数膨胀阶段可以持续，并证明存在一个临界背景能量密度以上的宇宙学波动成为鬼。在非线性层面上，这个场景提供了第一个具体的早期宇宙模型，其中双谱的形状可以主要是正交类型。更一般地说，我们表明，原始的非高斯性的形状和符号作为强大的判别式的精确强度的诱导引力。

Can Galileons cause violation of the second law of black hole thermodynamics?

Galileons are stable null energy condition (NEC) violating perturbations. If these NEC violating modes are coupled to Einstein gravity, they can cause violation of the second law of black hole thermodynamics. We demonstrate that galileons can only be coupled to quadratic gravity since they are generated by consistent Kaluza-Klein reduction of the Einstein-Hilbert-Gauss-Bonnet action from 10-dimensions to 4-dimensions. As a result, the NEC violation of galileons can no longer be the source of the violation of the second law of black hole thermodynamics.

赝线性质量自旋2和矢量伽利略子的正性约束

Positivity Constraints for Pseudo-linear Massive Spin-2 and Vector Galileons

我们推导出解析约束的非线性鬼免费有效理论的大规模自旋2粒子称为伪线性大规模引力，并在一个广义理论的大规模自旋1粒子，这两个提供简单的IR伽利略理论的完成。对于伪线性质量引力，我们发现，不像dRGT质量引力，有没有满足解析性约束的参数空间的窗口。对于大量的矢量减少到伽利略在解耦限制，我们发现，没有两个衍生行动是兼容的积极性，但更高的衍生行动可以兼容。

与DBI伽利略子耦合的大质量引力的宇宙学扰动

Cosmological perturbations of massive gravity coupled to DBI Galileons

某些具有高阶导数相互作用和新颖的经典和量子力学性质的标量场--伽利略子--可以通过与非线性质量引力耦合而自然地协变，使得它们的对称性和自由度数保持不变。我们研究这些模型中的传播自由度周围的宇宙学有趣的背景。我们确定了必要的条件，这样一个理论保持鬼自由，并考虑何时可以避免快子不稳定性。我们表明，在自加速分支的解决方案，大质量引力子的矢量和标量模式的动力学项消失，在纯大质量引力的情况下。

用ISW、CMB、BAO和$H_0$资料研究伽利略重力场

Galileon Gravity in Light of ISW, CMB, BAO and $H_0$ data

伽利略引力的宇宙学模型是标准$Λ{\rm CDM}$范式的替代方案，在其自加速解的水平上对膨胀历史以及大尺度结构形成进行了可检验的预测。在这里，我们使用来自宇宙微波背景（CMB）（包括透镜效应），重子声学振荡（BAO）和集成萨克斯-沃尔夫（ISW）效应的数据对这些模型的全参数空间进行约束。我们特别注意的ISW效应，我们使用的交叉光谱，$C_\ell^{\rm T g}$，CMB温度图和前景星系的WISE调查。$C_\ell^{\rm T g}$的符号是由星系样本红移范围内透镜势的时间演化决定的：如果引力势衰减（就像$Λ{\rm CDM}$），它是正的，如果引力势加深，它是负的。我们约束三个子集的Galileon引力分别被称为三次，四次和五次Galileons。立方伽利略模型预测的是负的$C_\ell^{\rm T g}$，并表现出与数据的$7.8σ$张力，这有效地排除了它。对于四次和五次模型，ISW数据也排除了参数空间的显著区域，但允许拟合优度与$Λ{\rm CDM}$相当的区域。在这些模型中，数据更倾向于中微子质量（$\sum m_ν\approx 0.5$ eV）的非零和与$ \sim \! 5σ$显著性。最佳拟合模型具有与局部测定一致的$H_0$值，从而避免了$Λ{\rm CDM}$中存在的张力。我们还确定和讨论了$\sim \! 2σ$张力，伽利略引力展览与最近的BAO测量…

张量Galileons和引力

Tensor Galileons and Gravity

Galileon相互作用的特殊结构允许高阶导数项，同时保留标量场和阿贝尔$p$形式的二阶场方程。在这项工作中，我们介绍了两套格拉斯曼变量的这些相互作用的指数自由制定。我们利用这一点来构造混合对称张量场及其耦合系统的伽利略相互作用。我们认为，这些张量是自然推广的标量与伽利略对称性，类似于$p$ -形式和标量的移位对称性。最简单的情况对应于具有洛夫洛克不变量的线性化引力，将伽利略对称性与复同态联系起来。最后，我们研究了一个混合对称张量引力的耦合，并在一个明确的例子中证明，适当的反项包含保留二阶场方程。

从大质量引力看伽利略的宇宙学

Cosmology of the Galileon from Massive Gravity

我们协变arXiv：1011.1232中提出的质量引力的解耦极限，并研究这个理论的宇宙学作为代理，它体现了完全非线性协变理论的关键特征。我们首先确认它表现出自加速解，类似于arXiv：1010.1780中发现的解，其中哈勃参数对应于引力子质量。在一定的参数范围内，相对于自加速背景的涨落是稳定的，并形成吸引子解。我们还表明，一个退化的解决方案，不能在这个协变代理理论构造一个有意义的方式。对于宇宙结构的形成，我们发现引力子的螺旋度为0的模式导致了相对于LCDM的增强。为了保持一致性，我们还比较了从不同的框架开始在解耦极限的代理理论，并讨论了通过选择错误的起始框架获得非代表性代理理论的可能性。

The Stringy Origins of Galileons and their Novel Limit

We show generalized Galileons -- a particular subclass of Horndeski gravity -- arise from a consistent Kaluza-Klein reduction of the low-energy effective action of heterotic string theory to first order in $α'$. This suggests Horndeski theories of gravity have a string-theoretic origin. The form of the Galileonic terms is precisely fixed by parameters of the embedding spacetime, so that only a specific subset of Horndeski theories is permitted by string theory. A novel limit of the model is considered by performing a dimensionful rescaling of $α'$.

新伽利略不变模型的协变主理论与大质量引力

A Covariant Master Theory for Novel Galilean Invariant Models and Massive Gravity

将伽利略粒子耦合到弯曲的背景上是在保持二阶运动方程、保持伽利略位移对称性和允许背景度量是动态的之间的折衷。我们提出了一种新的伽利略不变量模型的建设，可以实现所有这三个类，通过耦合一个标量与伽利略对称的大质量引力子。这推广了伽利略的膜结构，通过在膜上增加一个动力学度规，与伽利略场（非普遍）相互作用。或者，它可以被认为是无幽灵的大质量引力的扩展，或者是大质量引力子-伽利略标量-张量理论。在这些理论的退耦极限中，引力子的标量模和纵模之间出现了新的伽利略不变量相互作用。它们有更高阶的运动方程和无限的场功率，但没有鬼影。

Gauss-Bonnet引力中的Vainshtein机制和Galileon以太

Vainshtein mechanism in Gauss-Bonnet gravity and Galileon aether

我们推导出高斯-邦纳引力场方程在4维降维后的行动，并证明，在这种情况下，Vainshtein机制在平坦的球对称背景下运作。我们表明，在这个Vainshtein领域的第五个力是微不足道的小相比，引力。我们还研究了球对称解的稳定性，澄清了文献中有关方程双曲性和ghost-Laplacian稳定性条件的词汇。我们发现在径向上的扰动场的超光速行为。然而，由于非线性项的存在，时空的结构被修改，结果场不在闵可夫斯基度规中传播，而是在由标量场$π(r)$组成的“以太”中传播。因此，我们证明，超光速行为并没有创建时间悖论感谢因果闭合曲线的情况下。我们还得到了在标量和张量扰动下Friedmann宇宙的稳定性条件。

三维共形Galileon的引力修整

Gravitational Dressing of 3D Conformal Galileon

一个共形的伽利略子能描述一个更广泛的非同态不变量理论的规范模吗？我们通过使用非线性实现的共形对称的陪集构造在3D中肯定地回答了这个问题。特别是，我们表明，共形Galileon出现作为一个Stückelberg场的局部Weyl对称。陪集的建设给我们一个同构和Weyl不变的三维理论包含第一，第二，第三权力的曲率，他们的耦合到某些张量的伽利略及其衍生物，和共形伽利略条款。在有边界的理论中，边界外尔异常的消除需要附加的表面项。当引力被关闭时，理论简化为共形伽利略加一个边界项。另一方面，它又归结为A.辛哈，如果外尔对称是规范固定在一个特定的方式。最后但并非最不重要的是，存在一个参数空间，该理论没有传播鬼。因此，我们通过一个明确的结构表明，“新质量引力”（及其推广）是一个独特的标量鬼自由低能有效场论非线性实现共形对称的3D。

自加速膨胀修正引力理论中的晕模型

Halo models in modified gravity theories with self-accelerated expansion

基于无碰撞Boltzmann方程的静态解和球对称解，研究了sDGP（Self-accelerating braneworld gravity of the Dvali-Gavadadze-Porrati braneworld gravity）模型和Galileon修正的引力模型中的晕结构，在牛顿引力极限下，它们退化为奇异等温球模型和King模型.这些晕的共同特点是，晕的密度在外部区域较大（较小）的sDGP（伽利略）模型，分别与牛顿引力。这分别来自sDGP（伽利略）模型中大距离有效重力的抑制（增强）。然而，由于Vainshtein机制，这些修正的引力模型与牛顿引力之间的差异只出现在晕之外，这使得它们之间很难区分。我们还讨论了晕密度分布是固定的重力模型之间的比较，我们的结果和以前的工作。

多场DBI伽利略子暴胀的原始涨落和非高斯性

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。

作为广义相对论标量指针的伽利略

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。

关于协变伽利略子和自加速宇宙

On the Covariant Galileon and a consistent self-accelerating Universe

在本文中，我们证明了在运动方程中具有多达三个标量的平坦空间伽利略理论（四次伽利略子）可以在某些与引力非最小耦合的标量理论（所谓的“Slotheonic”理论）的解耦极限中恢复。这些理论在弯曲时空中的广义伽利略位移下也是不变的。虽然伽利略自（导数）耦合在作用量中并不明显，但它们是在对引力积分后出现的。然后，我们认为，伽利略超对称理论可能只能在超引力的背景下找到。最后，我们讨论了Slotheonic理论是具有自加速宇宙学解的相容类DGP模型的有效四维理论的可能性。此外，我们表明，四次和三次Galileon在一致的DGP模型不能解耦。

爱因斯坦框架中的DBI伽利略子：局域引力与宇宙学

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。

非定域伽利略子与自加速

Nonlocal Galileons and Self-Acceleration

有一类非定域理论从我们的世界中排除了任意的宇宙学常数（CC）。因此，暗能量不能用CC来解释;然而，它可能是由于巨大的引力。我们计算了新的修正，这源于消除CC的非局部项，大质量引力的解耦极限拉格朗日。新的非定域项也具有内场空间的伽利略对称性，在这里被称为“非定域伽利略子”。“然后，我们研究了自加速解，并表明新的非局部项改变了微扰稳定性分析。特别是，对于一些简单的参数选择，小的波动现在是稳定的和非超光速的，而对于相同的选择，纯粹的大质量引力波动是不稳定的。在此背景下，我们还研究了稳定的球对称解。

协变语言中立方Galileon的量子修正

Quantum corrections for the cubic Galileon in the covariant language

我们提出了第一次明确的阐述内的立方伽利略理论的量子校正，包括量子引力的影响，在背景和规范不变的方式，采用场重参数化方法的协变有效作用在1圈。我们表明，考虑引力效应结合非线性衍生结构的理论揭示了新的相互作用在微扰水平，这表现为更高的运营商在相关的有效行动，其相关性是由适当的比例控制的宇宙学真空和伽利略质量尺度。在这种情况下的协变方法的意义和概念进行了讨论，而所有的计算都明确提出。

双伽利略理论I：动机与表述

Bi-galileon theory I: motivation and formulation

我们介绍双伽利略理论，推广的单伽利略模型介绍了Nicolis等人。该理论包含两个耦合的标量场，并描述了一个拉格朗日是不变的伽利略位移下，在这些领域。本文是两篇论文中的第一篇，重点讨论了该理论的动机和制定。我们表明，级联宇宙学模型的边界有效理论对应于一个双伽利略理论的去耦限制，并认为这是预期的余维2 braneworld模型表现出红外线修改的重力。然后，我们概括这一点，通过构建最一般的双伽利略拉格朗日。通过将其中一个伽利略子与能量动量张量耦合，我们将其定位为一个修正的引力理论，其中对广义相对论的修正被编码在两个伽利略子的动力学中。我们通过观察最大对称真空及其稳定性开始了现象学的研究，发展了优雅的几何技术，这些技术可以简单地解释为什么某些真空在某些情况下必须是不稳定的（例如DGP）。现象学的详细研究出现在我们的配套文件。

计量伽利略

Gauged Galileons

我们讨论了规范的非线性实现对称性作为一种方法，系统地构建自发破缺的规范理论。我们特别关注伽利略领域，并使用陪集建设，我们展示了如何恢复大规模的重力测量伽利略对称性。然后，我们将我们的程序扩展到特殊的伽利略，并获得一个理论，耦合一个大规模的自旋2场与无痕对称场，是免费的病理在平方阶周围平坦的空间。

轻质量伽利略：宇宙动力学、质量屏蔽和观测约束

Light mass galileons: Cosmological dynamics, mass screening and observational constraints

在本文中，我们研究了符合局部引力约束的轻质量伽利略场的宇宙学可行性。最小的无质量伽利略场L_3= \Box <$（\partial_μ <$）^2需要一个附加项，以便产生一个可行的无鬼的宇宙晚期加速。在作用量中加入（L_4，L_5）-高阶伽利略拉格朗日量，或者考虑轻质量场的伽利略场势，都可以得到所需的宇宙动力学。我们分析了第二种可能性，发现：（1）该模型在非线性伽利略场次占优的区域产生了一个可行的宇宙学;（2）Vainshtein机制在小尺度下起作用，此时非线性效应变得重要，场势的贡献不再显著。此外，所考虑的场的小质量被保护免受强量子校正，从而为系统提供量子稳定性。

耦合到大质量引力的伽利略子：一般分析和宇宙学解

Galileons Coupled to Massive Gravity: General Analysis and Cosmological Solutions

我们进一步发展的框架耦合伽利略和Dirac-Born-Infeld（DBI）的标量场的质量引力子，同时保留非线性对称性的标量和幽灵自由的理论。一般的结构是重铸方面的vielbeins简化计算，并允许紧凑的表达式。表达式的一般形式的行动推导出来，特别强调那些模型的下降，从最大对称空间。我们证明了完全非线性理论的最大对称解的存在性，并分析了它们的二次波动谱。最后，我们考虑自加速宇宙学解，并研究它们的扰动，表明矢量和标量模式具有消失的动力学项。

超慢滚伽利略暴胀产生的标量诱导引力波

Scalar induced gravity waves from ultra slow-roll Galileon inflation

本研究探讨伽利略暴胀中USR阶段产生的标量诱导引力波谱，其与NANOGrav等观测一致，峰值振幅达10^-6，覆盖宽频范围，并分析原初黑洞质量范围。

改进的正性边界和大质量引力

Improved Positivity Bounds and Massive Gravity

大质量伽利略子和大质量引力等理论只要是弱耦合的，就能满足目前已知的改进的正性界。讨论了与大质量Galileon平行的弱耦合UV完备化的EFT拉格朗日量的形式，并对散射振幅和正性界进行了幂次计算. Vainshtein机制是大质量引力现象学可行性的核心，它与弱耦合完全一致，因为它在本质上是经典的。我们强调，改进的积极性约束的唯一含义是，EFT截止低于以前的假设，并讨论了可观察到的影响，强调这些界限是不能排除模型与以前的声明在文献中。

戴森球的伽利略头发，Vainshtein的发型和多毛泡沫

Galileon Hairs of Dyson Spheres, Vainshtein's Coiffure and Hirsute Bubbles

我们研究了球对称薄壳源的场。戴森球，在一个{ \it完全非线性协变}引力理论与最简单的伽利略场。我们完全集成所有的场方程一次，减少他们的一阶非线性方程。对于最简单的伽利略，静态解出现在{ \it six}个不同的分支上。在一个例子中，一个戴森球被一根伽利略头发包围着，从远处看，它就像任何一个Brans-Dicke场的头发。头发的变化低于Vainshtein规模，其中额外的伽利略项占主导地位的最小梯度的领域。他们的头发看起来更像是绒毛，因为伽利略项被体积行列式的导数所抑制。它关闭了“角”2球上的“头发束”。因此，即使靠近光源，绒毛也会保持稀释。这就是为什么万施泰因对重力变化的抑制在源头附近起作用的真正原因。在其他五个分支上，静态解都是远离源的{ \it奇异}解，并且从渐近无穷远关闭。然而，其中一个分支实际上是自加速分支，并且通过打开时间依赖性来消除奇点。我们给出了受监管的解决方案的例子，戴森球向外爆炸，其自加速侧是非奇异的。这些结构可能会打开渠道的非微扰过渡分支之间，这需要进一步解决，以确定多分支重力的唯象可行性。

协变Galileon场的宇宙学

Cosmology of a covariant Galileon field

本文研究了平坦时空中服从伽利略对称的协变标量场的宇宙学。我们展示了一个跟踪器解决方案的存在，最终接近一个德西特不动点负责今天的宇宙加速。通过导出标量和张量扰动不存在鬼点和拉普拉斯不稳定性的条件，明确了模型参数的可行区域。场的状态方程沿跟踪器表现出一种奇特的幻影状行为，这使得有可能在观测上将伽利略引力与Lambda CDM模型区分开来。

伽利略号的实验室测试

Laboratory Tests of the Galileon

Galileon模型是一种无鬼标量有效场论，包含受Galileon对称性保护的高阶导数项。万施泰因屏蔽机制的存在允许标量场与物质耦合，而不会在太阳系中产生不可接受的第五种力。我们描述了如何实验室测量的卡西米尔效应和可能的偏离牛顿引力可以用来搜索伽利略标量场。当前的实验测量用于约束以前无约束的伽利略参数组合。

矢量伽利略系统中的黑洞和中子星

Black Holes and Neutron Stars in Vector Galileons

引力波的直接探测为测量引力束缚致密天体的性质开辟了新的前景。因此，重要的是在引力的替代理论中研究黑洞和中子星，因为它们可以具有使它们在观测上与它们的广义相对论（GR）对应物区分开的特征。在这项工作中，我们研究了一个特殊的情况下，矢量Galileons，一个矢量张量引力理论与有趣的宇宙学性质，其中包括一个参数修改的爱因斯坦-麦克斯韦作用。在这个理论范围内，我们研究了描述渐近平坦的球对称黑洞和中子星的组态。这个理论中的一组黑洞解令人惊讶地丰富，概括了GR或相关标量张量理论中的结果。我们调查的性质和保守的电荷的黑洞，使用分析和数值计算技术，突出的配置是更紧凑的比GR。然后，我们研究的中子星的属性，显示如何矢量配置文件可以影响恒星的内部结构。根据恒星内部物质和场的性质，中子星可能比GR中的中子星更大，它们甚至可能比史瓦西黑洞更紧凑，这使得这些物体在观测上很有趣。我们还评论我们的配置磁充电或旋转配置的可能扩展。

平等时代的引力：在没有微调初始条件的情况下解决哈勃问题

Gravity in the Era of Equality: Towards solutions to the Hubble problem without fine-tuned initial conditions

对宇宙膨胀率（$H_0$）的不一致测量可能标志着超出标准宇宙学模型的物理学。在这里，我描述了两种早期的修正引力机制，它们通过在物质辐射相等的时代增加膨胀率来调和$H_0$的值。这些机制基于可行的Horndeski理论，需要比具有振荡标量场的早期暗能量少得多的微调初始条件。在不完美的平等暗能量（IDEE）中，初始能量密度比辐射稀释得慢，但比物质稀释得快，自然在平等时代达到峰值。最小的IDEE模型，一个立方伽利略子，太受宇宙微波背景（普朗克）和重子声学振荡（BAO）的限制，以减轻$H_0$紧张。在增强早期引力（EEG）中，标量场的值调制了宇宙学的引力强度。最小EEG模型，指数耦合立方Galileon，给出Planck+BAO值$H_0=68.7 \pm 1.5$（68 c.l.），将与SH0 ES的张力从$4.4σ$降低至$2.6σ$。此外，伽利略对宇宙加速的贡献可能通过后期宇宙幻影膨胀（LUPE）来调和$H_0$。LUPE、EEG和$Λ$的组合将Planck、BAO和SH0ES之间的张力降低到$2.5σ$。我还将描述基于局部重力测试、原始元素丰度和引力波的耦合伽利略子的额外测试。虽然需要进一步的模型构建来完全解决$H_0$问题并满足所有可用的观测，但这些例子显示了解决爱因斯坦广义相对论之外的宇宙学张力的丰富可能性。

弱破缺的伽利略对称性

Weakly Broken Galileon Symmetry

标量$ϕ$不变量在内\textit{galileon symmetry} $ϕ\toϕ+b_μx^μ$下的有效理论由于其特殊的理论和唯象性质而得到了广泛的研究。在本文中，我们引入了\textit{weakly broken galileon invariance}的概念，它描述了这种理论与引力的唯一耦合类，这些理论最大限度地保持了它们的定义对称性。伽利略的量子特性的弯曲空间残余允许构建（准）德西特背景在很大程度上对环路校正不敏感。我们利用这一事实来建立新的宇宙学模型与有趣的现象，相关的通货膨胀和后期的宇宙加速。

Vainshtein系统的延迟格林函数与Galileon波

Retarded Green's Function Of A Vainshtein System And Galileon Waves

出于测试修改后的引力理论表现出的Vainshtein机制的愿望，我们解决了各种物理相关的限制，延迟Galileon格林函数（立方理论）的背景来源于一个大规模的球对称静态体。我们结果的静态极限将在即将发表的论文中帮助我们理解伽利略场对太阳系运动问题的影响。在本文中，我们使用这个延迟的格林函数来研究由位于中心物体的Vainshtein半径r_v内的物质运动产生的Galileon辐射的发射：声波在其表面振动，致密物体的运动受重力约束。如果λ是发射辐射的典型波长，r_0是源距中心质量的典型距离，当r_0 << r_v时，与无相互作用的无质量标量对应物相比，我们发现在高频r_v/λ>> 1时，伽利略子辐射率在双极和偶极两级被（r_v/λ）^{-3/2}抑制.然而，在足够高的多极阶数，辐射率增强的幂r_v/r_0。在低频r_v/λ<< 1和非相对论性运动时，伽利略波的双极项和偶极项的速率相当，而对于高阶多极项，伽利略波被比率r_v/r_0的幂放大。

从宇宙学数据和引力波看Galileon模型一般解的观测状况

Observational status of the Galileon model general solution from cosmological data and gravitational waves

伽利略模型是一种张量-标量引力理论，它解释了宇宙膨胀的后期加速，没有不稳定性，并在强场极限下恢复了广义相对论。迄今为止，从宇宙学数据中获得的Galileon模型参数的大多数约束都是针对跟踪器解决方案的有限子集得出的，并报告了模型和数据之间的紧张关系。本文首次利用Monte-Carlo马尔可夫链对Galileon模型的一般解进行了探索，该模型与最近的背景观测和线性扰动的宇宙学数据相对抗。作为Galileon模型的代表方案，我们研究了与物质非形式耦合的完整Galileon模型和非耦合的立方Galileon模型。我们发现，完整的Galileon模型的一般解决方案提供了一个很好的适合CMB光谱，而立方Galileon模型没有。当将比较扩展到BAO和SNIa数据时，即使完整Galileon模型的一般解决方案也无法同时为所有数据集提供良好的拟合。如果模型被扩展了一个额外的自由参数，例如活跃中微子质量的总和或CMB透镜谱的归一化，那么紧张局势仍然存在。最后，还讨论了多信使观测的GW 170817的框架中所考虑的方案。引力信号和它的电磁对应物之间的时间延迟计算\textit{a posteriori}在每一个场景的完整的伽利略模型宇宙学拟合链，并发现被排除在这个观察。

外爆收缩后的伽利略反弹

Galileon bounce after ekpyrotic contraction

我们考虑一个简单的宇宙学模型，它包括一个长的Ekpyrotic收缩阶段和光滑的反弹后，Ekpyrotic行为是由于一个标量场与负指数势，而Galileon场产生反弹。我们给出了一个分析图片反弹如何发生在弱引力制度，然后进行数值分析，将我们的结果扩展到一个非微扰制度。

球形DBI伽利略解的稳定性和超光性

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。

类伽利略向量场

Galileon-like vector fields

我们构造简单的拉格朗日向量场，其中涉及二阶导数，但仍然导致二阶场方程。因此，这些向量场是广义伽利略子的类似物。我们的构造首先在闵可夫斯基空间中给出，然后推广到包括动力学引力。我们提出的例子是稳定的和无鬼影的背景，尽管缺乏规范不变性。这些背景中的一些违反了能量平衡条件。

四次伽利略场中的标量辐射

Scalar Radiation with a Quartic Galileon

本文通过数值模拟研究四次伽利略模型中旋转双星源的标量辐射，确认主导辐射为四极，并在Vainshtein区域深处发现新的标度行为。

DBI Galileon在暴胀的有效场论中：来自三谱的正交非高斯性和约束

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。

协变量子伽利略子

Covariantly Quantum Galileon

我们推导出1圈有效作用量的立方伽利略耦合到量子引力涨落的背景和规范无关的方式，采用协变框架的德威特和Vilkovisky。虽然裸作用量尊重位移对称性，但与引力的耦合导致标量的有效质量达到宇宙学常数的量级，这是非平坦场空间度规的直接结果，后者确保了形式主义的场重新参数化不变性。在规范不变的正则化方案中，我们发现了新的，引力诱导的非伽利略高阶导数相互作用的有效行动。这些项，以前在标准的非协变框架中未被注意到，没有普朗克抑制。除非被调整为次主导，否则它们的存在可能对该理论的经典和量子现象学产生重要影响。

伽利略对偶

Galileon Duality

我们表明，每一个Galileon理论承认一个新的运营商系数的Galileon理论的对偶制定。在n维Minkowski时空中，自由标量场与n+1阶Galileon理论是对偶的，当耦合到源和超光速传播（甚至在壳层上）时，Galileon理论表现出Vainshtein机制.这表明超光速传播与解析S矩阵和因果关系是相容的。对于点源，对偶互换的强耦合Vainshtein制度与弱耦合渐近制度。对偶性在双引力的退耦极限的背景下表现出来，但与此无关。

从物质环看伽利略子的量子修正

Quantum Corrections in Galileons from Matter Loops

Galileon相互作用代表了一类有效场论，自其诞生以来就受到了广泛的关注。它们本身可以被视为具有特定整体位移和伽利略对称性的标量场理论，或者被视为更基本的理论（如大质量引力）的后代。众所周知，伽利略理论在量子修正下是稳定的，这要归功于非重整化定理，而非对称性。我们考虑了这个伽利略标量场与物质场的不同协变耦合：共形耦合，非正式耦合和纵向耦合。我们计算了从耦合到外部物质场的Galileon相互作用的单圈量子修正。在所有考虑的协变耦合的情况下，我们表明，单圈物质校正产生的条款不仅重整化的Galileon相互作用，但也引起高阶导数鬼相互作用。然而，重整化版本的伽利略相互作用以及新的相互作用来在原来的经典耦合尺度抑制的规模，因此是无害的有效性范围内的有效场论。

Galileon黑洞中的矢量和旋量微扰：拟正规模、拟共振模和稳定性

Vectorial and spinorial perturbations in Galileon Black Holes: Quasinormal modes, quasiresonant modes and stability

在这项工作中，我们考虑了一个模型，其中包括重力和物质场的相互作用与伽利略不变性（所谓的导数耦合），以及一些相应的黑洞型解决方案。用不同的方法计算了两类物质场的拟正规微扰。分析和评价了导数耦合在准正规谱中的作用。

规避Horndeski/Galileon宇宙学中非奇异反弹的理论不通过定理

Evading the theoretical no-go theorem for nonsingular bounces in Horndeski/Galileon cosmology

我们表明，一个非奇异的反弹，鬼和梯度不稳定性的自由，可以实现在Horndeski或广义Galileon宇宙学的框架。特别是，我们首先回顾，理论上的不去定理，它指出上述是不可能的，是基于两个非常强的假设，即一个特定的量不能在反弹期间不连续，只有一个反弹。然而，正如我们在目前的工作中所示，第一个假设不仅可以在一般的Horndeski/Galileon场景中被违反，而且在Horndeski/Galileon引力子类内的反弹点处也必然被违反，其中$K(ϕ,X)$在$X=0$处变为零。此外，关于第二个假设，这是至关重要的，在改进版本的定理，声称即使非线性免费的病理可以实现，它将导致病理在无限的过去或无限的未来，我们表明，如果需要的话，它可以回避考虑循环宇宙学，与无限序列的非奇异反弹免费的病理，它禁止宇宙在无限的过去或无限的未来达到“有问题的”状态。最后，为了使分析更加透明，我们提供了明确的例子，可以实现无理论病理的非奇异反弹。

关于Galileon暴胀的三谱

On the Trispectrum of Galileon Inflation

我们提出了一个详细的研究三谱的曲率扰动内产生的一个稳定的，定义良好的和预测的理论，其中包括一个通货膨胀阶段。在这个模型中，通常的移位对称性被增强到所谓的伽利略对称性。这类理论的吸引力在于它在量子修正下是幺正的和稳定的。此外，在这里考虑的特定模型中，这些性质已经被证明在解释弯曲时空和与引力耦合的现实场景中近似成立。在文献中，对这个理论的曲率扰动的双谱分析揭示了一些暴胀模型（包括稳定模型）所共有的非高斯特征。因此，进一步研究并转向三光谱等可观测量是及时和有用的。我们发现，在一些特定的动量配置，三谱形函数呈现出惊人的不同功能相比，例如，整个类的所谓的$P(X,ϕ)$暴胀模型。

三维大质量引力的非线性动力学

Nonlinear Dynamics of 3D Massive Gravity

本文研究了Bergshoeff、Hohm和Townsend提出的三维“新质量引力”理论的非线性经典动力学。我们发现，该理论通过显着高度非平凡的一致性检查在非线性水平。特别是，我们表明：（1）在理论的解耦极限，螺旋度-0模式的相互作用是由一个单一的立方项-所谓的立方伽利略-以前发现的背景下的DGP模型和某些四维大质量引力。(2)度规的共形模式与退耦极限下的螺旋度-0模式一致。远离这个限制，前者的非线性动力学是由伽利略相互作用的某种概括来描述的，就像伽利略本身有一个适定的柯西问题。(3)我们给出了一个非微扰参数的基础上存在的额外的对称性，完整的理论不会导致任何额外的自由度，这表明一个3D模拟的4D Boulware-Deser鬼是不存在于这个理论。最后，我们推广了“新质量引力”，构造了一类具有上述性质的三维三阶质量模型。

利用引力透镜观测的晕密度剖面检验重力

Testing gravity with halo density profiles observed through gravitational lensing

利用引力透镜观测到的星系团晕的密度分布，对修正的万施泰因引力机制进行了新的检验。Vainshtein机制屏蔽了Galileon修正引力中的标量自由度，以恢复高密度区域的牛顿引力，但它可能不会完全隐藏在星系团的外侧。然后，修正后的引力可能会在通过引力透镜测量的星系团表面质量密度中产生观测信号，因为标量场可能有助于透镜势。假设星系团的密度分布遵循原始Navarro-Frenk-White（NFW）分布、广义NFW分布和Einasto分布，研究了Vainshtein机制中的跃迁对通过引力透镜观测到的星系团表面质量密度的影响.我们比较的理论预测与观测结果的表面质量密度最近由其他研究人员报道。在广义伽利略模型的一个子类中，我们得到了Vainshtein机制跃迁的振幅和典型尺度的限制。

伽利略不变标量场可以增强引力透镜

Galilean-invariant scalar fields can strengthen gravitational lensing

暗能量之谜表明在长尺度上存在新的引力物理学。然而，引力的光自由度受到太阳系观测的严格限制。我们可以通过在引力中加入一个伽利略不变的标量场来解决这个明显的矛盾。这些标量被称为伽利略子，在超密度附近有很强的自相互作用，就像太阳系一样，抑制了它们的动力学效应。这些非线性在宇宙学尺度上很弱，允许新的物理学运作。在这封信中，我们指出，一个巨大的引力激发耦合的伽利略应力能量引力可以有一个令人惊讶的后果：增强引力透镜。由于增强出现在一个固定的缩放位置的范围广泛的暗物质晕质量，堆叠集群分析弱透镜数据应该能够检测或限制这种影响。

轻Galileon的球对称解

Spherically symmetric solutions of light Galileon

本文研究了具有平移位移对称性$ϕ\to ϕ+c$的轻Galileon模型。物质拉格朗日量以$\mathcal{L}_ϕ= -η(\partial ϕ)^2+βG^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ$的形式表示。我们讨论了两个问题：第一，我们证明了这类伽利略子属于$f(R,R^{μν}T_{μν}^m)$型的修正的物质曲率引力模型。其次，我们研究了该模型中球对称几何的精确解。我们在零坐标下找到了在$r=0$处具有奇异性的精确解。我们已经证明，该解决方案也有一个非发散的电流向量范数。这个解可以看作是一个特殊的解决方案，已在文献中研究过，其中的伽利略场是非静态的（时间依赖）。我们的标量移位对称化的Galileon具有$ϕ=t$的简单形式，它被我们的Galileon场记住。

Cuscuta-Galileon cosmology: Dynamics, gravitational "constant"s and the Hubble Constant

We discuss cosmology based on a Cuscuta-Galileon gravity theory, which preserves just two degrees of freedom. Although there exists no additional degrees of freedom, introduction of a potential of a scalar field changes the dynamics. The scalar field is completely determined by matter fields. Giving an exponential potential as an example, we discuss the cosmological dynamics. The gravitational "constant" $G_{\rm F}$ appeared in the effective Friedmann equation becomes time dependent. We also present how to construct a potential when we know the evolution of the Hubble parameter. When we assume…