Superradiant Instabilities in a Class of Scalar-Tensor Horndeski Theory
研究了一类标量张量Horndeski理论中的超辐射效应。我们首先研究了从Reissner-Nordström黑洞视界散射出来的大质量带电标量波的动力学,该黑洞除了与引力正则耦合外,还与曲率动力学耦合。我们发现,由于这种耦合,在Reissner-Nordström黑洞视界外形成了一个俘获势,并且随着新耦合强度的增加,散射波被超辐射放大,导致了Reissner-Nordström时空的不稳定性.然后考虑了曲率耦合的标量场与背景度规相互作用的反反应效应,研究了超辐射效应,得到了荷电波散射离开Horndeski黑洞视界的超辐射条件.
2018-06-28 gr-qc hep-th
Hamiltonian vs stability and application to Horndeski theory
从下面有界的哈密顿密度意味着最低能量状态是稳定的。我们指出,与常见的传说相反,一个无界的哈密顿密度并不一定意味着不稳定性:稳定性确实是一个坐标独立的属性,而哈密顿密度依赖于坐标的选择。我们详细讨论了两者之间的关系,从k-本质和扩展我们的讨论一般场论。我们给出了正确的稳定性标准,使用的因果锥的相对取向的所有传播自由度。然后,我们应用这个标准的一个精确的Schwarzschild-de Sitter解决方案的超越Horndeski理论,同时考虑到最近的实验约束的速度引力波。我们通过分析所有的奇宇称模和$\ell = 0$偶宇称模,分别提取自旋为2和自旋为0的因果锥。相反,在文献中的要求,我们证明,这种解决方案并没有表现出任何动力学不稳定性的参数定义的理论在给定的范围内。
2018-12-05 gr-qc hep-th
Covariant conserved currents for scalar-tensor Horndeski theory
标量-张量理论最近特别流行于解释宇宙当前的加速膨胀,但它们很久以前就被认为是广义相对论的自然延伸。Horndeski标量张量理论涉及四个不变定义的拉格朗日量是一个自然的选择,因为它意味着场方程涉及最多的二阶导数。根据标准广义相对论中定义协变整体量和时空微扰守恒律的方法,我们将这些方法推广到广义Horndeski理论,并找到了所有四个拉格朗日量的协变守恒流。电流也构造在涉及度量场和标量场的线性扰动的情况下。作为一个具体的例子,我们导出了一个超势,它导致了Branse-Dicke理论中的协变守恒电流。
2018-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological parameter constraints for Horndeski scalar-tensor gravity
我们提出了新的宇宙学参数约束一般Horndeski标量张量理论,使用CMB,红移空间畸变,物质功率谱和BAO测量从普朗克,SDSS/BOSS和6dF调查。我们专注于宇宙引力波传播的光速,$c_{\rm GW} = c$的理论,实现和讨论了几个以前未考虑的方面,在这种理论的约束推导,定性地影响所产生的约束。为了确保我们的结论是稳健的,我们比较了Horndeski标量张量理论中自由函数的三种不同参数化的结果,确定了约束的几个参数化独立特征。我们还考虑模型,其中$c_{\rm GW} \neq c$在宇宙学设置(仍然允许后GW 170817的频率依赖性$c_{\rm GW}$),并显示这如何影响宇宙学参数的约束。
2018-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horndeski theory and beyond: a review
本文综述了Horndeski理论及其推广的最新进展,它为我们提供了一个系统的引力标量-张量理论的理解,也为我们探索广义相对论之外的天体物理学和宇宙学提供了一个强有力的工具。本文综述了广义Galileons、Horndeski理论的重新发现、Horndeski理论中的宇宙学扰动、违反零能条件的宇宙学、简并高阶标量张量理论及其在GW 170817之后的地位、Horndeski理论中的Vainshtein机制以及多毛黑洞解。
2019-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Instabilities in Horndeski Yang-Mills inflation
一个非阿贝尔$SU(2)$规范场与引力的非最小Horndeski耦合产生了一个de Sitter解,然后优雅地退出到辐射主导的时代。在Horndeski Yang-Mills(HYM)理论中,我们导出了均匀各向同性准de Sitter背景下张量扰动的二阶作用量.我们发现,Horndeski的非最小耦合的规范场的存在下,不可避免地引入鬼不稳定性的张量部门在通货膨胀。此外,我们还发现暴胀期间哈勃半径深处的张量扰动存在拉普拉斯不稳定性。因此,我们的结论是,HYM理论不提供一个一致的暴胀框架,由于鬼和拉普拉斯不稳定性的存在。
2017-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost-free, gauge invariant SVT generalizations of Horndeski theory
本文研究5维Horndeski理论紧化得到的SVT理论,证明存在无鬼且规范不变的子类,其中张量与矢量模式速度相同,且矢量扇区保留额外自由度。
2025-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On holographic entanglement entropy of Horndeski black holes
我们在一个特殊的张量-标量理论Horndeski引力中研究了纠缠熵。我们的目标是双重的:研究了张量-标量耦合下的纠缠熵的Lewkowycz-Maldacena方案,解决了文献中关于渐近AdS Horndeski黑洞热熵的一个难题.利用压缩锥方法,即在体中引入锥奇点,导出了Horndeski引力中的纠缠熵泛函。分析了体块运动方程的发散结构。要求主导的运动方程的横向分量的发散消失,我们确定的表面,在那里评估的纠缠功能。我们表明,所获得的表面正是最小化所述功能的。通过计算视界上的纠缠熵泛函,我们得到了Horndeski黑洞的热熵,这一结果澄清了文献中的分歧。作为泛函的一个应用,我们用数值方法找到了极小曲面,并研究了纠缠平台。
2017-10-02 gr-qc hep-th
Generalized disformal Horndeski theories: cosmological perturbations and consistent matter coupling
可逆非形式变换是研究无鬼标量张量理论的有用工具。通过对Horndeski理论的可逆非形式变换进行高阶导数推广,我们构造了一类新的无重影标量张量理论,我们称之为广义非形式Horndeski理论.具体来说,这些理论超越了二次/三次DHOST类。我们探讨宇宙学扰动,以确定一个子类,其中引力波以光速传播,并澄清张量和标量扰动的鬼/梯度不稳定性的情况下的条件。我们还调查的条件下,一个物质场可以始终耦合到这些理论,而不引入不必要的额外的自由度。
2023-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-Newtonian limit of Teleparallel Horndeski gravity
我们考虑新提出的Bahamonde-Dialektopoulos-Levi Said(BDLS)理论,这是Horndeski模拟在teleparable框架,因此包含一个非最小耦合标量场,包括高阶导数,但导致二阶场方程的四分体和标量场。这个理论主要是为了恢复那些在GW 170817理论的标量张量版本中受到严重限制的模型而构建的,但由于扭转张量的性质,它也包含了更丰富的现象学。对于这个理论,我们确定了参数化后牛顿极限,计算了全套后牛顿参数,并强调了一些特殊情况。
2020-11-03 gr-qc hep-th
Degenerate higher order scalar-tensor theories beyond Horndeski and disformal transformations
我们考虑所有退化标量张量理论,二次依赖于二阶导数的标量场,我们已经确定在以前的工作。这些理论,其退化一般确保没有Ostrogradski不稳定性,包括四次Horndenski拉格朗日以及其四次扩展超越Horndeski,但也有其他家庭的拉格朗日。我们研究了所有这些理论如何在一般的共形-非形式变换下变换,并发现它们可以分为三个主要的类,这些类在这些变换下是稳定的。这导致了一个完整的分类模共形-非形式变换。最后,我们指出这些高阶理论包括拟引力和一些特殊的测时理论。它们还包含一些理论,这些理论与我们所知的已经研究过的理论,甚至与领域的重新定义都不相符。
2016-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New time-dependent solutions of viable Horndeski gravity
通过对具有标量场源和正宇宙学常数的Einstein方程的解进行变形,得到了Horndeski引力的新的球型解和含时解.它们描述了嵌入在渐近FLRW时空中的动力学对象,并包含明显的视界和有限半径的奇点,这些奇点以爱因斯坦和“旧”标量张量引力之前显然没有遇到的特殊方式随时间演化。
2022-07-14 gr-qc hep-th
Stable wormholes in scalar-tensor theories
我们重新考虑的问题是否标量张量理论可以承认一个非平凡的径向配置支持的标量场的稳定虫洞配置。使用最近提出的有效理论周围的静态,球对称背景的扰动,我们表明,标量张量理论的“超越Horndeski”类型可以有虫洞的解决方案,是免费的鬼和梯度不稳定性。这样的解决方案反而被更严格的“Horndeski”类理论所禁止。
2019-01-29 gr-qc hep-th
Traversable wormholes in beyond Horndeski theories
在高阶标量张量理论中构造了一大类明确的、渐近平坦的正则虫洞解。的解决方案是真空解决方案的标量张量理论和无论(外来或定期),以支持他们。它们是通过种子黑洞解的一般非形式变换构造的。种子的解决方案属于一个特定的Horndeski理论,需要存在的所有扩展的Galileons,并有一个更高的维洛夫洛克起源。因此,所得到的虫洞总是超越Horndeski理论的一般解。我们研究的特定类别的虫洞参数化的ADM质量和两个耦合常数的理论,一个涉及到他们的高维Lovelock起源和一个非形式变换本身。后者的耦合常数影响喉大小的虫洞解决方案,从而给他们一个紧凑或非紧凑的性质,以及他们的属性。
2022-05-15 gr-qc hep-th
Unifying framework for scalar-tensor theories of gravity
研究了传播两个张量和一个标量自由度的有效理论的一般框架。几何上,它描述了耦合到一般背景的类空超曲面的动力学叶理,其中标量模式编码超曲面的波动。在这个框架内,文献中的各种模型--包括$k$ -本质、Horndeski理论、暴胀的有效场论、鬼凝聚以及Hoenavava引力--得到了统一。我们的框架概括了Horndeski理论的意义,它传播的自由度的正确数量,虽然运动方程一般是高阶的。我们还确定了新的运营商超越Horndeski理论,产生二阶运动方程的线性扰动周围的弗里德曼-罗伯逊-沃克背景。
2014-10-08 gr-qc hep-th
Degenerate higher derivative theories beyond Horndeski: evading the Ostrogradski instability
具有高阶时间导数的理论通常会遭受幽灵般的不稳定性,称为奥斯特罗格拉茨基不稳定性。这种命运可以通过考虑“退化”拉格朗日函数来避免,其动力学矩阵不能被反转,从而导致正则变量之间的约束和物理自由度的减少。在这项工作中,我们在一个系统的方式来获得的退化条件的标量张量理论,二次依赖于二阶导数的标量场。因此,我们得到了这类标量-张量理论中所有退化理论的分类。四次Horndeski拉格朗日量及其在Horndeski之外的扩展属于这些退化情况。我们还确定了新的家庭的标量张量理论与有趣的属性,他们是退化的,尽管非退化的纯标量部分的拉格朗日。
2016-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
First-order thermodynamics of Horndeski gravity
我们扩展到Horndeski领域的不可逆热力学描述的重力以前研究的“第一代”标量张量理论。我们将Horndeski理论的一个子类确定为非平衡态,而广义相对论对应于平衡态。在这种情况下,我们确定了一个有效的热流,“重力温度”,和剪切粘度的理论空间。识别是通过重铸的场方程作为有效的爱因斯坦方程与有效的耗散流体,爱因斯坦引力作为平衡态,以下Eckart的一阶热力学。
2021-08-24 gr-qc hep-th
Study of Null Geodesics and their Stability in Horndeski Black Holes
本文研究Horndeski黑洞中零测地线结构及稳定性,通过太阳系经典检验约束耦合参数,并利用Lyapunov指数分析宇宙学常数对轨道稳定性的影响。
2025-08-13 gr-qc hep-th
A metric-affine version of the Horndeski theory
我们研究的度量仿射版本的标量张量理论,其连接进入的行动,只有代数。我们表明,在这种情况下,可以整合出的连接,从而在一个等价的度量理论。具体来说,我们考虑的度量仿射概括的子集的Horndeski理论的行动是线性的二阶导数的标量场。我们确定的联系,并发现它可以描述一个标量张量外尔几何没有黎曼框架。尽管如此,当这种联系代数地进入作用量时,该理论承认动力学等价的(伪)-黎曼公式以具有额外K-本质项的有效度量理论的形式存在。这可能有有趣的现象学应用。
2019-11-28 gr-qc hep-th
General analysis of Noether symmetries in Horndeski gravity
该研究拓展标量-张量理论的Noether对称性分类,从最小耦合标量场等情形推广至Horndeski引力,分析了相关典型项与模型,还发现物质存在时选定的Horndeski函数与真空情形一致。
2024-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horndeski theories and beyond from higher dimensions
具有宇宙学常数的爱因斯坦-希尔伯特作用量是最普遍的局部四维作用量,它导致了对称的、无发散的二阶导数运动方程。在更高的维度中,可以出现额外的项。我们调查了一个广义度量分解涉及一个标量自由度来表达高维行动作为一个有效的四维标量张量理论。从高维的Ricci标量和我们的度量模型的一个子类,我们恢复了Horndeski理论的子集与光速的引力波。更一般地,超越Horndeski术语出现。当在高维作用量中包含高斯-博内标量时,我们对简并高阶标量-张量理论中存在的所有高阶二阶导数项以及超出该阶的高阶导数项产生贡献。我们讨论这种技术作为一种方法来产生健康的四维引力理论与额外的标量自由度和轮廓进一步概括我们的方法。
2021-02-08 gr-qc hep-th
A no-hair theorem for stars in Horndeski theories
我们考虑一个一般的标量-张量理论,它涉及一个位移对称的标量场和最小耦合的物质场。我们证明了与移位对称性相关联的诺特流在规则的、球对称的和静态的时空中为零。我们用这个事实来证明没有标量头发的球对称和静态恒星Horndeski和超越理论。我们仔细地详细说明这个无毛定理的有效性。
2017-07-03 gr-qc hep-th
Neutron stars in Horndeski gravity
Horndeski的引力理论是最一般的标量-张量理论,只有一个标量,其运动方程最多包含二阶导数。Horndeski理论的一个子部分被称为“Fab Four”引力,允许量子真空能量的动态自调谐,因此它作为$Λ$ CDM模型的可能替代方案在宇宙学中受到特别关注。在这里,我们研究紧凑型恒星在Fab Four引力,其中包括作为特殊情况的广义相对论(“乔治”),爱因斯坦-爱因斯坦-高斯-邦纳引力(“林戈”),理论与爱因斯坦张量的非最小耦合(“约翰”)和理论涉及双对偶的黎曼张量(“保罗”)。我们推广和扩展以前的结果在约翰类的理论,并没有能够找到现实的紧凑型恒星的理论涉及保罗类。
2016-06-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
General constraints on Horndeski wormhole throats
在这项工作中,我们考虑了完整的Horndeski拉格朗日适用于虫洞几何形状,并提出了完整的引力场方程。我们分析了一般的限制所施加的条件在虫洞的喉咙,并考虑了大量的特定子类的Horndeski拉格朗日,即,quintessence/幻影领域,$k$的本质,标量张量理论,协变伽利略,非最小动力学耦合,动力学重力编织,和标量张量表示的高斯-邦纳耦合,等等。在这项工作中分析的通用约束作为在文献中获得的主要解决方案的一致性检查,并绘制出新的研究途径,在考虑应用的特定子类的Horndeski理论虫洞物理。
2020-06-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The most general second-order field equations of bi-scalar-tensor theory in four dimensions
Horndeski理论被认为是最一般的标量-张量理论。本文研究Horndeski理论的双标量扩展。按照Horndeski的方法,我们确定了双标量张量理论的二阶场方程中所有可能出现的项。我们比较了场方程与广义多Galileons,并确认我们的理论包含新的条款,不包括在后者的理论。我们还讨论了建设的拉格朗日导致我们最一般的场方程。
2015-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmologies in Horndeski's second-order vector-tensor theory
Horndeski导出了一个最一般的矢量张量理论,其中矢量场遵守规范对称性,由此产生的动力学方程是二阶的。该作用只包含一个自由参数$λ$,它决定了规范场和引力之间的非最小耦合的强度。我们调查的宇宙学后果,这一行动,并讨论观测约束。对于$λ<0$,我们确定奇点的减速参数在一个有限的适当的时间内发散。这有效地排除了任何合理的宇宙学应用的理论,一个负的非最小耦合。我们还找到了一个参数范围,给出了一个可行的宇宙学和研究这种情况下的现象。观测约束的耦合值是相当弱的,因为相互作用是高阶时空曲率。
2013-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fluid nature constrains Horndeski gravity
本文将 Horndeski 引力表示为耗散有效流体,证明 Newton 流体本构关系只留下两个可行子类,并给出引力波光速传播的线性应力-能量张量判据。
2023-07-13 gr-qc hep-th
Extremal cosmological black holes in Horndeski gravity and the anti-evaporation regime
本文在最一般的二阶标量张量理论--所谓Horndeski引力理论的框架内分析了极端宇宙学黑洞。这种~极值黑洞是Schwarzschild-De Sitter黑洞的一个特例,它是在黑洞视界与宇宙视界重合时产生的。这种度规是由有效宇宙学常数的特定值引起的,被称为纳里埃时空。当考虑Horndeski拉格朗日量时,研究了这类解的存在性,并分析了其稳定性,其中研究了所谓的反蒸发区。与其他框架相反,当考虑线性阶扰动时,Horndeski拉格朗日量的某些情况下视界半径保持稳定。
2020-11-17 gr-qc hep-th
21-cm Brightness Temperature in a Unified-Dark-Sector Horndeski Theory
Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo(洛雷纳工程学院,圣保罗大学);Physics Department, National Technical University of Athens(雅典国立技术大学物理系);Institute for Astronomy, Astrophysics, Space Applications and Remote Sensing, National Observatory of Athens(雅典国家天文台天文、天体物理、空间应用和遥感研究所)
该研究探究霍恩德斯基标量-张量理论下统一暗 sector 模型对 21cm 亮温度的影响,计算模型哈勃参数并绘制温度演化曲线,与 ΛCDM 范式对比以分析差异。
2026-08-27 gr-qc hep-th
Gravitational waves in massive Horndeski theory with a potential
Istanbul University(伊斯坦布尔大学);Marmara University(马尔马拉大学)
研究线性化霍恩德斯理论中任意势能的引力波,发现势能最小值可作为有效宇宙学常数,影响引力波的红移和极化特性。
2026-03-15 gr-qc hep-th
The two faces of mimetic Horndeski gravity: disformal transformations and Lagrange multiplier
我们表明,非常一般的标量张量引力理论(包括,例如,Horndeski模型)在非形式变换下是一般不变的。然而,有一个特殊的子集,当变换是不可逆的,产生新的运动方程,这是一个推广的所谓的“模仿”暗物质理论最近介绍了Chamsedinne和Mukhanov。无论在假设的引力标量-张量理论作用下的标量场与变换中涉及的标量场是相同还是不同,这些结论都成立。我们的一般模拟理论的新的运动方程也可以从包含一个额外的拉格朗日乘子场的作用量导出。一般的模拟标量-张量理论在运动方程中的导数个数与原始标量-张量理论相同。作为一个应用,我们表明,最简单的模拟标量张量模型是能够模仿宇宙学背景的平坦FLRW模型与正压完美流体与任何常数状态方程。
2015-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial non-Gaussianities of gravitational waves beyond Horndeski
在Gao统一的标量-张量理论框架下,我们阐明了张量扰动的原初非高斯性的特征。一般拉格朗日的ADM变量,使框架保持空间协方差,并包括Horndeski理论和Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi(GLPV)的推广作为具体情况。它表明,GLPV推广不会产生任何新的条款相比,在三次行动的情况下的Horndeski理论,但四个新的条款出现在更一般的理论超越GLPV。我们计算张量3点关联函数解析处理的色散关系作为一个扰动的修改。由于修改后的色散关系的3点函数的相对变化是只有轻微的配置依赖。当修正色散关系的影响很小时,只有一个立方项产生压缩非高斯性,这是广义相对论中唯一存在的项。相应的非高斯振幅有一个固定的和普遍的特征,因此提供了一个“一致性关系”的原始张量模式在一个相当广泛的单场暴胀模型。所有其他的立方相互作用被发现在等边形状的峰。
2016-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbations in Horndeski theory above anisotropic cosmological background
本文在最一般的标量-张量引力理论Horndeski理论中,构建了Bianchi I型各向异性宇宙学背景之上微扰的无约束作用量,并评估了背景各向异性对原有稳定解的影响。
2024-03-26 gr-qc hep-th
Shapes of primordial non-Gaussianities in the Horndeski's most general scalar-tensor theories
在Horndeski的最一般的标量张量理论中,我们导出了在对首阶项进行慢变修正的情况下,单场暴胀过程中产生的标量非高斯性的三点关联函数。与以前的作品不同,由此产生的双谱是有效的任何形状的非高斯。例如,在压缩极限中,这就产生了与Maldacena在标准单场慢卷暴胀中导出的一致性关系相同的一致性关系。我们估计的形状接近压缩的一个,在该效果的长期成反比的标量传播速度平方开始有助于双谱。我们还表明,首阶双谱可以表示为两个方便的基地,其形状是高度相关的等边和正交型分别的线性组合。我们提出了具体的模型,其中正交和enfolded形状可以占主导地位的等边。
2013-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark matter candidate induced by Horndeski theory: dark matter halo and cosmological evolution
我们研究了Horndeski理论中位移对称子类中具有标量场的球对称解。在双流体模型的基础上构造标量场的有效能量动量张量,将标量场分解为暗物质和暗能量两部分,发现暗物质流体是无压的,其能量密度分布服从平方反比定律。证明了标量场暗物质可以解释星系自转曲线,并讨论了宇宙背景中暗物质的时间演化。
2020-10-12 gr-qc hep-th
Non-singular cosmological scenarios in scalar-tensor theories and their stability: a review
本文综述了Horndeski理论及其推广框架下无初始奇点的早期宇宙模型的研究现状,重点分析了非奇异背景下微扰线性稳定性的四类相关问题。
2025-01-17 gr-qc hep-th
Stability of Horndeski vector-tensor interactions
我们研究Horndeski矢量张量理论,导致二阶运动方程,并包含一个非极小耦合阿贝尔规范矢量场。这个理论是非常简单的,只有2项的矢量场,即:标准麦克斯韦动力学项和耦合到对偶黎曼张量。此外,矢量扇区遵守U(1)规范对称性,并且理论只包含一个自由参数M^2,它控制着非最小耦合的强度。我们探索的理论在德西特时空和研究的存在下的不稳定性,并表明,它对应于一个吸引子的解决方案中存在的向量场。我们还研究了一般FLRW时空中的宇宙演化和微扰稳定性。我们发现不存在鬼的一个充分条件是M^2>0。此外,我们还研究了由于不存在拉普拉斯不稳定性而产生的进一步限制。最后,我们研究了静态和球对称背景下的理论的稳定性(特别是史瓦西和Reissner-Nordström-de Sitter)。我们发现,该理论,相当普遍,没有鬼或拉普拉斯不稳定性的时空区域的非最小相互作用占主导地位的麦克斯韦项。我们还计算了在这些时空中的传播速度,并表明在这个理论中,超光速是一个相当普遍的现象。
2013-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropy screening in Horndeski cosmologies
我们考虑在一个特定的移位对称Horndeski理论包含$G^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ$耦合,其中$G^{μν}$是爱因斯坦张量的各向异性宇宙学。该理论承认在未来自加速宇宙学中是稳定的,其张量扰动以非常接近光速的速度传播,使得该理论与重力波观测一致。令人惊讶的是,我们发现,在Bianchi I均匀时空模型的各向异性屏蔽在早期的标量电荷,而在后期,他们通常的方式阻尼。因此,与人们通常预期的相反,在没有空间曲率的情况下,理论中宇宙的早期状态不可能是各向异性的和(局部)均匀的。早期宇宙也不可能是各向同性的,因为它在非均匀扰动下应该是不稳定的。因此,早期宇宙应该是不均匀的。在同一时间,我们发现,在空间弯曲的比安奇IX的情况下,各向异性可以是强的,在早期的时候,即使在标量电荷的存在下。
2020-07-08 gr-qc hep-th
Instability of hairy black holes in shift-symmetric Horndeski theories
最近有人指出,在位移对称标量张量理论中,黑洞可以有非平凡的标量头发,它线性地依赖于时间。我们发展了这种解的黑洞微扰理论,并计算了奇宇称微扰的二次作用。我们发现,在所有已知的解决方案,到目前为止,这种时间依赖的标量头发的扰动触发不稳定性或可能是强烈耦合。
2016-09-11 gr-qc hep-th
Constraining some Horndeski gravity theories
我们讨论了两个球对称的解决方案承认的Horndeski(或标量张量)理论的背景下,太阳系和天体物理方案。其中一个解是由Einstein-Gauss-Bonnet引力导出的,而另一个解则是由Gauss-Bonnet不变量与标量场的耦合导出的。具体地,我们讨论了这两个不同的球对称时空的近日点进动和光的弯曲角分别在参考文献\cite{Maeda:2006hj}和\cite{Sotiriou:2014pfa}。特别是后者,只适用于黑洞时空。我们进一步描绘了这些理论的相关参数的数值界限,从这样的计算。
2017-02-05 gr-qc hep-th
In hot pursuit of a stable wormhole in beyond Horndeski theory
本研究针对beyond Horndeski标量-张量理论子类的静态球对称虫洞解,推导了涵盖鬼场、径向与角向梯度不稳定性的线性化稳定性条件,完善了高能模式的稳定性分析,并给出满足约束的拉格朗日量实例。
2022-12-12 gr-qc hep-th
Transforming gravity: from derivative couplings to matter to second-order scalar-tensor theories beyond the Horndeski Lagrangian
我们研究的标量张量引力理论的基础上的标量和物质的自由度通过一个有效的度量引入的导数耦合的结构。这种相互作用根据其张量结构分为共形(标量)、非形式(矢量)和扩展非形式(无迹张量),以及标量场的导数阶数。关系限于一阶导数的领域确保二阶方程的运动在爱因斯坦框架,因此没有Ostrogradski鬼自由度。到约当标架的映射的存在性在一般情况下并不平凡,并且可以通过其特征值和特征张量使用标架变换的雅可比矩阵来解决。这些对象也出现在这些理论的不同方面的研究中,包括量子力学描述中路径积分的度量和场重新定义变换。虽然在爱因斯坦框架中是合理的,但一般的非形式耦合理论在约旦框架中由高阶运动方程描述。这个明显的矛盾是解决了使用一个隐藏的约束:收缩的度量方程的雅可比本征张量提供了一个约束关系的高阶场导数,这使得一个表示动力学方程的二阶形式。这标志着一个漏洞Horndeski的定理,并允许扩大一套标量张量理论是奥斯特罗格拉茨基稳定。对于最简单的共形关系和非形式关系,也讨论了变换后的高斯-博内项。
2014-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horndeski Gravity as $D\rightarrow4$ Limit of Gauss-Bonnet
我们提出了一个程序的$D\rightarrow 4$极限的爱因斯坦-高斯-邦纳(EGB)引力,导致一个定义良好的作用原理在四维。我们的构造是基于紧化$D$ -维EGB引力在$(D-4)$ -维最大对称空间,然后重新定义高斯-邦纳耦合$α\rightarrow \fracα{D-4}$。由此产生的模型是一个特殊的标量张量理论,属于家庭的Horndeski引力。研究了标量张量理论中静态黑洞解。有趣的是,度规轮廓与内部空间的曲率无关,并且与具有不寻常的高斯-邦纳耦合$\fracα{D-4}$的通常EGB黑洞的$D\rightarrow 4$极限一致。内部空间的曲率信息被编码在额外标量场的轮廓中。我们的过程也可以推广到定义进一步的限制的高斯-Bonnet组合紧化的$D$ -维理论的$(D-p)$ -维最大对称空间与$p\leq 3$。这些导致EGB重力的不同$D\rightarrow 4$极限及其$D\rightarrow 2,3$极限。
2020-08-25 gr-qc hep-th
Hairy Taub-NUT/Bolt-AdS solutions in Horndeski theory
本文在Horndeski引力理论的位移对称扇区中给出了不同的Taub-NUT/Bolt-anti de Sitter(AdS)解,该引力理论具有标量场与爱因斯坦张量的非最小动力学耦合.在四维空间中,我们找到了具有非平凡标量场的局部和渐近局部AdS解。在高维情形下,得到了解析的Taub-NUT/Bolt-AdS p-膜和孤子,并得到了具有轴子轮廓的p Horndeski标量场的存在性的支持.用欧几里德方法研究了它的热力学性质,发现它满足热力学热力学第一定律。此外,通过要求p-膜和孤子的质量、熵和比热为正,得到了Horndeski引力和NUT荷的参数空间的约束。我们简要地评论未来的应用全息。
2021-03-14 gr-qc hep-th
Matter bispectrum beyond Horndeski
Horndeski标量张量理论及其最近的扩展允许标量自由度的非线性导数相互作用。我们研究了大尺度结构的物质双谱,作为这些修正引力理论的一个探针,特别关注所谓的“超越Horndeski”理论中新出现的术语的影响。我们导出了物质密度微扰的二阶解,发现Horndeski以外的相互作用导致了二阶核中一个新的含时系数,它与广义相对论和Horndeski理论的标准值有很大的不同.这可以使折叠三角形构型($k_1+k_2=k_3$)的物质双谱变形,而这在Horndeski理论中是不可能的。
2018-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Disformal invariance of second order scalar-tensor theories
Horndeski作用量是最一般的一个,它涉及一个度规和一个标量场,导致四维中的二阶场方程。作为著名的标量-张量理论的自然延伸,它的结构和性质值得沿着在后者背景下积累的经验来分析。在这里,我们认为,非正式的变换,Horndeski理论,一个类似的作用,共形变换的标量张量理论一拉布朗-迪克。
2014-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Strong Cosmic Censorship in Horndeski Theory
强宇宙审查假说最近在沉浸在德西特空间中的带电和旋转的黑洞中重新获得了很多关注。虽然这幅图似乎明显倾向于克尔-德西特几何中假设的有效性,但赖斯纳-努德斯特伦-德西特黑洞似乎是严重的反例。在这里,我们使用一个标量场扰动非最小耦合到Reissner-Nordström-de Sitter时空上的爱因斯坦张量传播的假设进行另一个测试。这种非最小导数耦合是Horndeski标量张量理论的特征。虽然在能量动量张量中引入高阶导数耦合增加了柯西视界之外弱解存在的正则性要求,但我们仍然能够在黑洞的参数空间中找到一个小的有限区域,在那里强宇宙审查被违反。
2019-10-16 gr-qc hep-th math-ph
Magnetic and Electric Black Holes in the Vector-Tensor Horndeski Theory
本文在矢量-张量 Horndeski 引力中构造了带磁荷黑洞的精确解析解,发现其场方程在特定参数化下呈线性,并全面分析了正负耦合常数下黑洞的独特性质及粒子轨迹,最后与电黑洞进行了对比。
2022-07-15 gr-qc hep-th
Screening the fifth force in the Horndeski's most general scalar-tensor theories
我们研究如何在最一般的标量张量理论与二阶运动方程的Vainshtein机制。场的运动方程一般是在具有物质源的球对称时空中导出的,它也适用于文献中提出的大多数其他屏蔽方案。在存在场耦合的Ricci标量,我们澄清条件下,Vainshtein机制是在工作中的弱引力背景。我们还获得了一个球对称体内部的场方程的解决方案,并展示了它们如何可以连接到外部解决方案,容纳Vainshtein机制。我们将我们的一般结果应用到一些具体的模型,如协变/扩展Galileons和DBI Galileons与高斯-博内和其他条款。在这些模型中,第五种力可以被抑制,以符合太阳系的约束条件,只要耦合到爱因斯坦张量的非线性场动力学项不占主导地位,其他非线性场自相互作用。
2013-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Extending Horndeski theories into Lovelock gravity
将Horndeski理论推广到Lovelock引力理论。当正则标量场与Lovelock张量唯一动力学耦合时,它以Lovelock标量场命名。Lovelock标量场模型是新Horndeski理论的一个子类。Lovelock标量场最吸引人的特点是它的运动方程是二阶的。所以这里没有鬼魂。研究了$7$维时空背景下Lovelock标量场的宇宙学,给出了一类宇宙解.这些解揭示了标量场的物理性质是相当丰富的,值得进一步研究。
2018-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Kerr-Schild-Kundt Metrics in Generic Gravity Theories with Modified Horndeski Couplings
Kerr-Schild-Kundt(KSK)度规是广义相对论中的普适度规之一,这意味着它们可以求解由曲率张量及其高阶协变导数构成的任何引力理论的真空场方程。目前还没有完全的证据表明,这些度量是普遍存在的物质场,如电磁场和/或标量场。为了深入了解当我们将“普适性定理”扩展到存在电磁场的情况时会发生什么,作为第一步,我们在具有麦克斯韦场的修正Horndeski理论的背景下研究了KSK类度量。我们得到这些理论的精确解表示的$pp$ -波和AdS-平面波在任意$D$尺寸。
2021-09-02 gr-qc hep-th
Boson stars in biscalar extensions of Horndeski gravity
本文在非最小导数耦合理论的背景下研究玻色子星的构造和分析。特别是,我们嵌入我们的模型在双标量扩展Horndeski引力,考虑一个标量场理论显示一个nonminimally耦合动力学项的爱因斯坦张量。我们专注于的情况下,潜在的是由一个质量项,当一个六阶自相互作用。在后一种情况下,我们考虑特定的耦合在自相互作用的条款,以这样的方式,我们的自相互作用是由一个正定的潜力,提出两个退化的局部真空。我们展示了如何解决方案可以获得,我们比较其主要性质与标准配置与通常的最低耦合动力学项。
2016-06-29 gr-qc hep-th
Horndeski: beyond, or not beyond?
确定最普遍、最一致的引力标量张量理论对于建立暴胀和暗能量模型很重要。在这项工作中,我们调查的自由度的理论中存在的超越Horndeski的数量。我们讨论了如何从常数标量场超曲面的外曲率出发来构造该理论,并找到了一个简单的作用量表达式,该表达式保证了避免Ostrogradsky不稳定性所必需的主约束的存在.我们的分析是完全规范不变的。然而,我们确认,混合在一起超越Horndeski与不同的顺序Horndeski,阻碍建设这一主要的约束。相反,当混合是在相同顺序的动作之间时,理论可以通过广义非形式变换映射到Horndeski。然而,这种映射是不可能的超越Horndeski单独,因为我们发现,该理论是不变的,在这样的变换。出现的画面是,在Horndeski之外是一个健康但孤立的理论:与Horndeski结合,它要么成为Horndeski,要么可能传播一个幽灵。
2016-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An a-theorem for Horndeski Gravity at the Critical Point
研究了全息共形反常和相应的爱因斯坦引力场的$a$ -定理,其中Horndeski项涉及线性曲率张量.我们集中在我们的讨论在$D=5$体尺寸。对于一般的Horndeski耦合,$a$ -电荷与爱因斯坦引力中的相同,但是Horndeski项的加入违反了$a$ -定理。然而,Horndeski耦合存在一个临界点,该理论几乎承认具有非零Horndeski标量的AdS时空。完整的AdS等距被分解为对数标量头发到庞加莱群加上标度不变性。我们发现,在这种情况下,$a$ -电荷依赖于AdS半径$\ell$和Horndeski标量的积分常数$χ_s$.此外,我们发现,两个新的中心荷出现,这是缺席的重力与最小耦合的问题。我们称之为$b$ -费用。这些$b$ -电荷还取决于$\ell$和$χ_s$。对于固定的$\ell$,我们构造了一个$a$ -函数,但用运行的Horndeski标量$χ$代替常数$χ_s$,并利用体中的零能量条件建立了全息$a$ -定理.此外,我们发现也存在类似的单调$b$ -函数.我们还得到了一般奇体维数下的$a$ -荷和$a$ -定理.
2018-05-21 gr-qc hep-th