Born-Infeld inspired modifications of gravity
广义相对论在直接测试的尺度上表现出了杰出的观测成功。然而，在有些制度似乎不完整或表明其本身的有效性有限的情况下，对修改进行了深入的探讨。特别是，普朗克尺度附近的么正性的崩溃强烈地表明，广义相对论需要在高能量下进行修正，而量子引力效应预计是重要的。这与时空奇点的存在有关，当广义相对论的解被外推到曲率很大的区域时。从这个意义上说，玻恩-因菲尔德启发的引力修正已经显示出一种非凡的能力，可以正则化引力动力学，以一种非常稳健的方式导致非奇异宇宙学和规则的黑洞时空，而无需诉诸量子引力效应。这就提高了人们对这些理论在恒星结构、致密天体、暴胀、宇宙学奇点、黑洞和虫洞物理等方面的应用的兴趣。我们回顾的动机，各种配方，并在这些理论中取得的主要成果，包括其观测的可行性，并提供了一个概述当前的开放问题和未来的研究机会。
2017-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalised Quadratic Curvature, Non-Local Infrared Modifications of Gravity and Newtonian Potentials
度量理论的重力研究，开始与一般的行动，是二次曲率，并允许无限的反权力的达朗伯算子，导致红外非本地扩展的广义相对论。场方程推导出充分的一般性和它们的一致性检查通过验证的Bianchi身份。计算了弱场极限，并提出了一种直接从作用量推导后牛顿修正的简单算法。然后，我们将其应用到各种红外引力模型，包括非本地的$Rf(R/ \Box)$宇宙学和非本地的暗能量和大量的重力模型。一般来说，牛顿势是不相同的，并偏离$1/r$的行为在很大的距离。然而，前者并不发生在一个特定的理论类别，不引入额外的自由度在平坦时空。提出了一类新的非局部模型，定义的逆达朗伯指数。该模型表现出一些新的特征，如红外引力减弱，表明宇宙学常数的去引力。
2014-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Aspects of Infrared Modifications of Gravity
在论文的第一部分中，在介绍了某些修正引力模型之后，我们研究了平坦空间中洛伦兹不变（有质量和无质量）自旋为2和自旋为3/2的粒子的相容拉格朗日量。论文的第二部分致力于非线性扩展的自旋-2的情况下，侧重于单模引力和双引力。这两个理论导致修改广义相对论在大的距离，我们将研究精确的解决方案，因果结构的解决方案，和微扰理论（特别是洛伦兹打破的情况下）。这些理论的量子化的一些评论可以在附录中找到。
2008-09-22 gr-qc hep-th
Infrared modification of gravity from conformal symmetry
我们重新考虑引力的规范理论，其中规范群是共形群SO（4，2），作用量是曲率平方的杨-米尔斯形式。由此产生的引力理论表现出局部共形对称性，并在一定条件下还原为外尔平方引力。当这个理论在平坦时空中线性化时，我们发现耦合到特殊保角变换生成元的物质再现了牛顿平方反比定律。相反，与平移发生器耦合的物质会在远离源的地方产生一个恒定且可能是排斥力，这可能与解释宇宙的晚期加速度有关。理论的耦合常数是无量纲的，这意味着它是潜在的重整化。
2016-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Infrared divergence of pure Einstein gravity contributions to cosmological density power spectrum
我们探讨了纯爱因斯坦引力对二阶密度功率谱的贡献。在小尺度下，我们发现爱因斯坦引力的贡献很小，可以忽略不计。这保证了牛顿引力足以处理重子声学振荡尺度。然而，在大尺度下，我们发现爱因斯坦引力对二阶功率谱的贡献主导了线性功率谱。因此，纯爱因斯坦引力贡献出现在三级微扰导致红外发散的功率谱。
2009-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Infrared Properties of Quantum Gravity: UV/IR Mixing, Gravitizing the Quantum -- Theory and Observation
我们讨论了在量子引力中可能出现的几种奇异现象，包括UV/IR混合，扩展有效场论方法的红外唯象学的新修改，以及通常的局部性概念的放松。我们讨论了这些概念在量子引力的量子信息科学，宇宙学和一般的量子引力现象学的相关性。
2022-02-14 gr-qc hep-th
Fixed points and infrared completion of quantum gravity
利用Wilson重整化群研究了四维Einstein-Hilbert引力的相图。由非微扰引力子传播子导出了连接近距离紫外不动点和远距离红外吸引不动点的光滑轨道。渐近安全猜想的影响和进一步的结果进行了讨论。
2012-09-18 gr-qc hep-th
The Influence of Modification of Gravity on the Dynamics of Radiating Spherical Fluids
我们在一个改进的引力理论中，借助结构标量来研究致密天体的演化行为。特别地，我们考虑了球形几何与热和辐射耦合发射剪切粘性物质配置。我们构造了结构标量的正交分裂黎曼张量在$f(R,T)$引力与不带常数$R$和$T$约束，其中$R$是里奇标量和$T$是能量动量张量的迹。研究了引力修正对辐射球物质组态标量函数物理意义的影响。它明确表明，即使在修改的引力，相对论恒星系统的演化阶段，可以通过修改的标量函数集进行分析。
2016-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar-Gauss-Bonnet gravity: Infrared causality and detectability of GW observations
该研究分析标量-高斯-博内引力中黑洞背景下波散射的时间延迟，通过红外因果性约束理论截断尺度下限，探讨其在双黑洞并合引力波中的可探测性，发现新增标量自由度可为规划观测提供可探测窗口。
2025-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Teleparallel equivalent of Gauss-Bonnet gravity and its modifications
受广义相对论的遥平行公式的启发，我们构造了任意维的高斯-邦纳引力的遥平行等价。在不引入Weitzenbock联系的情况下，我们提取了与Gauss-Bonnet项G等价（直到边界项）的挠不变T_G。T_G是由vielbein和联络构造的，它包含挠张量的四次幂，它是一个同构和Lorentz不变量，并且在四维空间中如预期的那样约化为一个拓扑不变量。通过引入Weitzenbock联络，T_G只依赖于vielbein，这使得我们可以考虑一类新的基于F（T，T_G）的修正引力理论，它既不被F（T）理论类所覆盖，也不被F（R，G）曲率修正引力类所覆盖。最后，通过改变作用量，导出了F（T，T_G）引力的运动方程.
2014-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Infrared physics of QED and gravity from representation theory
SISSA（的里雅斯特国际高等研究院）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；Institut Denis Poisson, Université de Tours, Université d’Orléans, CNRS, IDP, UMR 7013（都灵大学、奥尔良大学、法国国家科学研究中心、德尼·普瓦松研究所）
本文从表示论出发，研究量子电动力学和引力的红外结构，探讨了渐近对称群的表示如何编码散射过程的红外特征，并对比了不同方法在红外安全幅中的应用。
2026-03-06 gr-qc hep-th
Do stellar interferometry observations indicate UV modification of gravity?
最近的研究表明，同时考虑量子力学和广义相对论所得到的普朗克尺度时空涨落的理论预测与恒星干涉测量的观测结果相比，要失败许多数量级。我们提出了基于引力短程修正的解释。粗略地说，这种修改以适应天文观测的标准是，大到$\sim 10^{26}$ kg的质量的引力半径不应超过$\sim 10^{-36}$ cm。从这个角度来看，我们考虑的修改牛顿平方反比定律由于汤川型修正和修改由于量子引力修正的框架下获得的非微扰RG方法。后者不符合所要求的修改标准。
2006-09-06 gr-qc hep-ph hep-th
Probable Entropic Nature of Gravity in Ultraviolet and Infrared Limits, Part I. An Ultraviolet Case
本文研究了将E.Verlinde关于引力熵性质的著名结果推广到紫外区（普朗克能量）的可能性，并推导了爱因斯坦方程的量子修正
2013-09-22 gr-qc hep-th
UV caps, IR modification of gravity, and recovery of 4D gravity in regularized braneworlds
在六维圆锥膜世界的背景下，我们考虑一个简单而明确的模型，它结合了长距离的重力修正和正则化的余维2奇点。为了解决圆锥奇点，我们用环状余维1膜代替余维2膜，在内部填充规则帽。假设帽盖中的六维普朗克尺度比体普朗克尺度大得多，这产生了类似于膜诱导引力的效应。研究了锐锥体情形下正则化膜上的弱引力。我们表明，在短距离的引力的线性分析，有效地描述了四维Brans-Dicke理论，而更高维的性质出现在长距离的引力。线性分析在某个中间尺度下失效，在该尺度下，由于膜弯曲的二阶效应，四维爱因斯坦引力被恢复。
2008-10-02 astro-ph gr-qc hep-th
Confusing dark matter particle properties with modifications to General Relativity
在广义相对论和R方引力理论$f(R)=R+αR^2$中构造了由简并极限的自引力费米子构成的冷暗星。研究了这两种引力理论中冷暗星的性质。结果表明，当模型参数如费米子质量、自相互作用强度或$α$值不同时，产生的引力势相同，这可能会使暗物质性质的确定和引力理论的适用性产生混淆.
2020-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Modifications to Gravity Waves in de Sitter Spacetime
我们处理的模型中的张量扰动的de~Sitter时空，表示为一个空间平坦的模型，被修改的真空涨落的影响，无质量的共形不变场，如电磁场。我们使用半经典引力理论，共形场应力张量的期望值作为源。我们首先通过寻找增长的空间均匀模来研究de~Sitter时空的稳定性，并得出结论，在半经典理论的有效性范围内，它是稳定的。接下来我们考察量子应力张量对线性化平面重力波的影响。我们发现一个修正项，它与原始波具有相同的形式，但相位偏移了-π/2，其振幅取决于暴胀的持续时间。该效应的大小与膨胀期间比例因子的变化成比例。只要暴胀的能量标度和暴胀开始时模的固有频率远低于普朗克标度，分数修正就很小。然而，在暴胀开始时是transplanckian的模式可以经历显著的修正。通过对暴胀宇宙学中张量扰动的功率谱的修改，振幅的增加可能会产生可观察到的后果。这种功率谱的增强取决于膨胀的持续时间，并且对于较短的波长更大。
2010-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Gravity Phenomenology in the Infrared
传统上，量子引力效应与短距离和高能量有关。在这篇文章中，我们认为，也许令人惊讶的是，量子引力可能有重要的后果的现象学的红外。我们的讨论围绕着一个量子引力的概念展开，这个概念涉及到元弦理论中出现的量子时空的概念。这个理论允许宇宙学宇宙的演化，其中弦对偶自由度随着宇宙年龄的增长而解耦。重要的是，这种量子引力的实现允许包含基本长度尺度，而不会引入洛伦兹对称性的基本破缺。这种机制似乎有可能成为一种全新的暗物质/能量来源。这种情况下最简单的观测结果很可能是宇宙演化过程中出现的残余红外修正。
2022-05-17 gr-qc hep-th
Mapping the Infrared Phase Space of Gravity to Finite Subregions
Perimeter Institute for Theoretical Physics（Perimeter理论物理研究所）；California Institute of Technology（加州理工学院）
通过构造闵氏时空零超曲面上任意截面的相空间，证明其与渐近平坦引力红外相空间辛同构，并将截面涨落映射为软引力子领头模。
2026-06-12 gr-qc hep-th
Infrared fixed point in quantum Einstein gravity
我们对深红外波段的量子爱因斯坦引力模型进行了不同类型的扩展的重整化群分析。结果表明，在模型的对称破缺相中存在一个红外吸引点。由于高斯不动点的存在，相关长度的IR临界指数$ν$为1/2。然而，该模型存在一定的扩展，在对称破缺阶段给出有限的相关长度。它通常出现在具有一阶相变的模型的情况下，如在具有科尔曼-温伯格势的标量场理论的例子中所证明的。
2012-06-28 gr-qc hep-th
Brane Universe and Multigravity: Modification of gravity at large and small distances
我们考虑最近讨论过的膜宇宙中大距离引力的修正。在这些模型中，大距离引力的修正最终与负张力膜的存在和指数小的隧穿因子有关。本文讨论了一种介于双重力模型和GRS模型之间的一般模型。我们还讨论了在AdS背景下负张力膜稳定化的可能机制。最后，我们证明了在满足稳定化条件$\int dy \sqrt{-G^{(5)}} (T^μ_μ-2T^5_5)=0$的情况下，大质量引力子的额外自由度不会导致与广义相对论的灾难性矛盾。
2000-03-09 hep-th
On the infrared limit of Horava's gravity with the global Hamiltonian constraint
我们表明，Horava的引力理论与全球哈密顿约束不再现广义相对论在红外域。除了与无质量引力子相关的两个自由度之外，还有一个额外的传播自由度，它不会解耦。
2010-09-01 gr-qc hep-ph hep-th
Phantom dark energy from non-local infrared modifications of General Relativity
我们讨论的宇宙学后果的模型的基础上的非局部红外修正的爱因斯坦方程。我们发现，该模型产生了一个动态的暗能量，可以解释目前观察到的值$Ω_{\rm DE}$，而不引入宇宙学常数。将自由质量参数$m$调整为值$m\simeq 0.67 H_0$，我们重现了观测值$Ω_{\rm DE}\simeq 0.68$。这使得我们没有自由参数，然后我们得到一个纯预测的EOS参数的暗能量。在写$w_{\rm DE}(a)=w_0+(1-a) w_a$时，我们发现$w_0\simeq-1.04$和$w_a\simeq -0.02$与普朗克数据一致，并且在幻影一侧。我们还认为，我们提出的类型的非局部方程必须被理解为纯粹的经典有效方程，如在半经典引力中导出的度量的矩阵元。因此，这些方程中任何明显的鬼不稳定性只影响经典动力学，但没有与鬼相关的传播自由度，也没有鬼诱导的量子真空衰变问题。
2014-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Liouville-like solutions in dilaton gravity with Gauss-Bonnet modifications
本文研究了广义$F(G)$ Lagrangian函数下包含Gauss-Bonnet项的广义修正引力模型的非微扰双音解。我们表明，存在的Liouville样的解决方案是这些模型的一个特征。
2008-09-08 hep-th
Viability of Arctan Model of f(R) Gravity for Late-time Cosmology
爱因斯坦引力的$f(R)$修正是解释宇宙后期加速的一个有趣的可能性。在这项工作中，我们探索了一个这样的$f(R)$修改（Kruglov：2013）中提出的宇宙学可行性。我们发现，该模型违反了第五力约束。该模型还受到球形坍缩物体曲率奇异性问题的困扰，其中有效标量场达到发散标量曲率的点。
2016-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Metric gravity in the Hamiltonian form. Canonical transformations. Dirac's modifications of the Hamilton method and integral invariants of the metric gravity
讨论了度规引力的两种不同的哈密顿形式，并应用于描述$d$维Riemann时空中的自由引力场.本文详细研究了与度规引力的等效哈密顿公式有关的正则变换理论。特别是，我们制定了规范性的条件之间的转换使用的两套动力学变量在我们的哈密顿公式的度规引力。这样的条件包括经典Hamilton力学中已知的正则性的普通条件，即，泊松（或拉普拉斯）括号，这是确定为新的和旧的动力学哈密顿变量的确切重合。然而，除此之外，在度量引力中定义的任何真正的正则变换，这是一个受约束的动力学系统，也必须保证总哈密顿量$H_t$（在两种公式中）的精确守恒和第一类约束代数的保持。我们表明，狄拉克的修改的经典哈密顿方法包含一些至关重要的优势，这提供了一个明显的优势，这种方法，以发展各种非矛盾的哈密顿理论的许多物理领域，当一些规范条件也很重要。本文还讨论了积分不变量理论及其在哈密顿度规引力中的应用。对于具有第一类约束的哈密顿动力系统，这一理论导致了一些特殊性，其中一些已被研究。
2022-09-20 gr-qc hep-th
On the modification of the cosmic microwave background anisotropy spectrum from canonical quantum gravity
我们评估的修改宇宙微波背景各向异性频谱，导致从惠勒-德维特方程的半经典扩展。最近，在实标量场与引力耦合的情况下的这样的研究已经导致了在大尺度下功率被抑制的预测。我们在这里做一个更一般的分析，并表明，有一个模糊的选择的解决方案，描述量子引力效应的方程。两种解决方案中的一种描述了功率的抑制，而另一种描述了增强。我们调查一个适当的选择解决方案的可能标准。校正项的绝对值在两种情况下具有相同的阶数，并且当前不可观测。我们还获得了详细的公式，为任意值的复参数发生在一般的非线性方程组的模型的解决方案。最后，我们讨论了与功率谱有关的谱指数的修改，并评论了量子引力引起的么正性破坏的可能性。
2013-05-06 gr-qc hep-th
Modified gravity in Arnowitt-Deser-Misner formalism
受Horava-Lifshitz引力理论的启发，我们在Arnowitt-Deser-Misner（ADM）形式下提出并研究了两类修正引力理论：f（R）类和K-本质类. f（R）类包括一个紫外（UV）项和一个红外（IR）项以及爱因斯坦-希尔伯特作用量。我们发现，这两项自然地提出了紫外和红外修正的弗里德曼方程。紫外和红外修正分别避免了过去的Big-Bang奇异和未来的Big-Rip奇异。此外，IR修正自然可以解释宇宙当前的加速。K-本质类修正引力的拉格朗日量由三维Ricci标量和任意外曲率项函数构成。我们发现宇宙加速也可以自然地解释，而不需要调用任何类型的暗能量。两个理论的静态、球对称和真空解都是Schwarzschild或Schwarzschild-de Sitter解。因此，这些修正的引力理论对于太阳系的测试是可行的。
2010-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Asymptotic freedom in (3+1)-dimensional projectable Horava gravity: connecting ultraviolet to infrared
该研究探究(3+1)维可投影霍拉瓦引力的重整化群流，发现其存在渐近自由不动点及连接紫外不动点与红外广义相对论形式区域的轨迹，揭示引力耦合在紫外和红外区均消失的非单调行为。
2023-10-11 gr-qc hep-th
Screening Modifications of Gravity through Disformally Coupled Fields
结果表明，扩展到广义相对论，引入一个强耦合的标量场，可以是可行的，如果相互作用具有非共形的形式。这种非形式耦合依赖于标量场的梯度。因此，如果场是局部静态和平滑的，那么太阳系中的耦合就变得不可见：这就是非形式屏蔽机制。一个宇宙学模型被认为是非正式耦合触发的开始加速膨胀后，缩放的问题时代，给一个很好的适合广泛的观测数据。此外，这种相互作用在形成大尺度结构时留下了可用于探测这种耦合的特征。
2012-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonlocal Infrared Modifications of Gravity. A Review
我们回顾了我们小组在过去几年中开发的一种方法，其中GR在红外线中被修改，在有效的水平上，由与质量尺度相关的非局部项。我们首先回顾量子有效作用量的概念及其相关的非定域性，说明它们的一些功能与异常诱导的有效作用量在$D=2$和$D=4$。我们研究非局部理论的概念问题，如因果关系，自由度和鬼魂，强调这些nonlocalities只出现在有效的水平的事实的重要性。我们讨论了一类特殊的非局部理论，其中的非局部算子与质量尺度相关，我们表明，它们在与宇宙学观测的比较中表现得非常好，在某种程度上，它们适合CMB，超新星，BAO和结构形成数据的水平完全竞争$Λ$ CDM，具有相同数量的自由参数。我们探索这些“最小”模型的一些扩展，我们最后讨论了一些方向的调查得出所需的有效的非局部性从一个基本的本地QFT。
2016-06-28 gr-qc hep-th
Black holes in effective loop quantum gravity: Covariant holonomy modifications
本文在有效圈量子引力框架下，通过协变完整修正推导出含宇宙学常数的真空黑洞精确解，重构非奇异虫洞时空，证明模型稳健性，并揭示零质量极限等新物理效应。
2024-07-16 gr-qc hep-th
Gravity Modification with Yukawa-type Potential: Dark Matter and Mirror Gravity
普通物质和暗物质之间引力相互作用的本质仍然是开放的。任何对普适性或牛顿定律的偏离也会修改无碰撞暗物质的标准假设。另一方面，获得类似Yukawa的引力势的大距离修正是一个非平凡的问题，即使在线性化水平上，迄今为止也没有一致的实现。我们在这里提出了一个理论，提供了一个Yukawa的潜力，通过耦合非衍生的两个度量场分别与可见光和暗物质部门，在大规模引力理论的背景下，当地的洛伦兹不变性被打破的不同共存的背景。这就产生了引力扇区中适当的质量模式，产生了一个具有汤川势的健康理论。我们的结果是一个特殊的相关性的情况下，暗物质起源于镜像世界，一个精确的复制品的普通粒子部门。
2010-12-13 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Infrared limit of quantum gravity
本文讨论了在标量场中存在宇宙学常数或有效势时量子引力的红外极限。对于正的有效标量势，由于引力子传播子的不稳定性，在平坦空间中的单圈微扰理论是发散的。泛函重整化通过避免不稳定性的耦合流解决了这个问题。这导致一个引力子势垒限制了大值标量场的有效势的最大增长。在这个势垒存在的情况下，具有场相关普朗克质量的变引力可以通过宇宙学逃逸解来解决宇宙学常数问题。讨论了红外不动点的强吸引力引起的宇宙学常数和宇宙子质量的微小值的自然性。
2018-07-17 gr-qc hep-ph hep-th
Horava-Lifshitz Gravity Effects on Casimir Energy in Weak Field Approximation and Infrared Regime
我们计算了一个无质量的标量场的重整化真空能量，该场被限制在两个由理想不带电导体形成的平行板之间，该平行板与质量为M、半径为R的球表面相切。本研究将考虑Kehagias-Sfetsos（KS）在弱场和红外极限下发现的Horava-Lifshitz引力的静态和球对称解。结果表明，导体板间的Casimir力略有放大，并分析了Casimir能量的热修正。基于现有的Casimir效应测量结果，给出了KS度量的参数$ω$的约束条件.
2013-11-11 gr-qc hep-th
Cosmological dynamics and dark energy from non-local infrared modifications of gravity
我们对最近提出的爱因斯坦方程红外修正的宇宙动力学进行了详细研究，该修正基于引入用$m^2g_{μν}\Box^{-1} R$构造的非局域项，其中$m^2g_{μν}\Box^{-1} R$是质量参数。该理论自动产生一个动态的暗能量分量，它可以重现观测到的暗能量密度值，而无需引入宇宙学常数。修正$m$以重现观测值$Ω_{\rm DE}\simeq 0.68$，并写入$w(a)=w_0+(1-a) w_a$，该模型提供了对暗能量、$w_0\simeq -1.042$和$w_a\simeq -0.020$的状态方程参数的简洁预测。我们表明，由于一些自由的定义$\Box^{-1}$，可以扩展的建设，以便定义一个更一般的家庭的非本地模型。然而，在第一近似中，这相当于在动力学暗能量分量之上增加了一个明确的宇宙学常数项。这导致具有两个参数$Ω_Λ$和$m$的扩展模型。即使在该扩展中，EOS参数$w_0$也始终位于体模侧，在范围$-1.33 < w_0\leq -1$内，并且预测了$w_0$和$w_a$之间的关系。
2013-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bounce scenarios in the Sotiriou-Visser-Weinfurtner generalization of the projectable Horava-Lifshitz gravity
在FRW宇宙学中发生反弹需要修改广义相对论。这种修正的一个例子是最近提出的Horava-Lifshitz引力理论，其中包括一个“暗辐射”项，在弗里德曼方程的模拟中具有负系数。HL引力的一个修正，放松了“细致平衡“条件，给运动方程带来了额外的项，对应于刚性物质。本文比较了原始和修正的Horava宇宙学的相结构。特别注意的是广泛的弹跳解决方案的分析，出现在两个版本的Horava理论。
2011-05-14 gr-qc hep-th
The Ashtekar Variables and a Varying Cosmological Constant from Dynamical Chern-Simons Gravity
本文通过量子化含动力学 Chern-Simons 引力的广义相对论，发现 Wheeler-DeWitt 方程的新精确解，其中 Pontryagin 项对 Kodama 态的修正直接编码了宇宙学常数的变化。
2024-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Local Modification of Gravity and the Cosmological Constant Problem
我们提出了一个唯象的方法来解决宇宙学常数问题的基础上，一般协变的非本地和因果修改的四维引力在巨大的距离。有效牛顿常数在大的长度尺度上变得非常小，因此具有巨大波长和周期的源-例如真空能量-产生微小的曲率。传统的天体物理学、宇宙学和标准暴胀宇宙学不受影响，因为它们涉及更短的尺度。一种新的可能性出现了，即暴胀可能通过其自身的行为将波长拉伸到巨大的尺寸而自然地“自我终结”。在一个简单的限制下，我们的建议导致爱因斯坦方程的修改，增加了一个与宇宙平均时空曲率成比例的额外项。它也可能与dS/CFT猜想有定性的联系。
2002-09-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Early Modified Gravity: Implications for Cosmology
我们研究了大爆炸核合成（BBN）后的重力修改的影响，这将主要表现在重组之前。我们考虑了它们对宇宙微波背景辐射和大尺度结构形成的影响。我们在这里介绍的模型代表了所有筛选修改广义相对论（GR）回避当地的重力测试，如违反强等效原理的月球测距实验的约束。我们使用修改后的重力定义模型的变色龙或Damour-Polyakov类型的筛选机制的断层扫描描述，并允许一个涉及的时间演化的质量和耦合到物质的标量场的拉格朗日和宇宙学扰动。具有早期重力修改的模型都涉及与过去更强的物质的耦合，导致在重组之前对扰动的影响，同时最大限度地减少后期与Lambda-CDM结构形成的偏差。我们发现，一个新的家庭的早期过渡模型导致CMB频谱的差异，这可能会达到百分之几，并出现作为增强和减少的功率为不同的尺度。
2014-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Searching for modified gravity: a conformal sector?
我们猜想，只要能用一个无痕的能量动量张量来表示，任何广义相对论的修正都可以用最小几何变形方法来研究。
2017-02-18 gr-qc hep-th
de Sitter Space is Unstable in Quantum Gravity
引力子环对德西特空间中观测量的修正常常导致红外发散。我们发现，这些红外发散解决了自发打破德西特不变性。
2016-09-17 gr-qc hep-th
Cosmological perturbations and structure formation in nonlocal infrared modifications of general relativity
我们研究了最近提出的广义相对论的非定域修正的宇宙学后果，通过在爱因斯坦-希尔伯特作用量中增加一个项$m^2R\,\Box^{-2}R$得到。该模型与$Λ$ CDM具有相同数量的参数，$m$取代$Ω_Λ$，并且具有很强的预测性。在本底水平上，通过修正$m$以重现观测值$Ω_M$，我们得到了作为红移函数的暗能量状态方程$w_{\rm DE}(z)$的纯预言，其中$w_{\rm DE}(0)$在$[-1.165,-1.135]$范围内，因为$Ω_M$在宽范围$Ω_M\in [0.20,0.36]$内变化。我们发现，宇宙学扰动是良好的行为，该模型完全固定的红移$z$和波数$k$的函数的暗能量扰动。非定域模型提供了一个很好的拟合超新星数据，并预测偏离广义相对论的结构形成和弱透镜在3- 4%的水平，因此与现有的数据一致，但很容易检测到未来的调查。对于对数生长因子，我们获得了$γ\simeq 0.53$，与$Λ$ CDM中的$γ\simeq 0.55$进行比较。对于亚视界尺度上的牛顿势，当各向异性应力小到可以忽略时，我们的结果可以用具有尺度无关的$μ_s\simeq 0.09$和$s\simeq 2$的$Ψ(a;k)=[1+μ_s a^s]Ψ_{\rm GR}(a;k)$很好地拟合.
2014-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the relationship between the modifications to the Raychaudhuri equation and the canonical Hamiltonian structures
在空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker模型的背景下，研究了从运动方程中获得正则哈密顿结构的问题，而不需要任何关于作用的知识。对Raychaudhuri方程的修改独立地实现为能量密度的二次和三次项，而不引入额外的自由度。根据它们的符号，修正使引力在曲率标度以上对满足强能量条件的物质是排斥的，或者比经典理论中的引力更吸引。正则结构的修改后的理论确定要求总的哈密顿量是一个线性组合的重力和物质的哈密顿量。在二次排斥情形下，修正的正则引力相空间是正则动量为哈勃率的反三角函数的聚合相空间，正则哈密顿量可以等同于圈量子宇宙学中的有效哈密顿量.排斥立方修改的结果在一个“广义聚合”的正则相空间。这两个排斥性的修改被发现产生奇异性避免。相比之下，二次和三次吸引修改导致正则相空间中的正则动量是非三角和奇异性持续。我们的研究结果暗示了引力扇区和聚合/非聚合引力相空间对引力的修改的排斥/吸引性质之间的联系。
2016-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
See-Saw Modification of Gravity
我们讨论的模型中，基本规模的重力限制为10^{-3} eV。在哈勃距离和0.1毫米附近，引力的可观测变化同时发生。这些预测可以通过桌面实验和宇宙学测量来检验。该模型被表述为嵌入在具有两个或更多无限体积额外维度的空间中的膜世界理论。膜上的引力在可观测的距离上再现了四维定律，但在更大的尺度上转向了高维行为。为了确定交叉距离，我们通过考虑由于基本尺度抑制的高维算子而导致的引力子传播子的软化来平滑格林函数中的奇点。我们发现，不管微观引力的精确性质，引力修正的紫外和红外尺度是严格相关的。这将引力的基本尺度固定在10^{-3} eV。对于非零厚度的膜，这个结果仍然存在。
2002-01-18 hep-ph hep-th
Nonlocal action for long-distance modifications of gravity theory
我们构造了最近提出的引力理论的长距离修改的宇宙学常数和宇宙学加速问题的协变非局部作用量。这种构造是基于爱因斯坦-希尔伯特作用量的特殊非局部形式，它明确地揭示了这样一个事实，即协变曲率展开中的这种作用量始于曲率平方项。简要讨论了量子和膜诱导性质作用下的非定域形状因子。特别是，它强调，对于某些类的量子初值问题的非局部性质的欧几里德行动并不矛盾的因果关系的有效运动方程。
2003-09-18 hep-th
Testing long-distance modifications of gravity to 100 astronomical units
在与太阳系尺度相当的距离上，对引力平方反比定律的直接实验测试很少。在这里，我们描述了一个可能的空间任务优化测试平方反比定律的规模高达100 AU。例如，对强度为$10^{-7}$乘以重力和长度尺度为100 AU的汤川校正的灵敏度是可以达到的，将现有技术提高了两个数量级以上。这个实验将把我们对重力的理解扩展到使用已知技术的直接探测器所能达到的最大尺度。这将为引力的长距离修正提供强有力的测试，包括许多由暗物质或暗能量激发的理论。
2015-11-24 astro-ph.EP gr-qc hep-ex
Modifications of gravity via differential transformations of field variables
我们讨论场论出现的结果，应用场变换与衍生物（微分场变换，DFT）的一个已知的理论。我们从DFT的一些简单示例开始，以了解该过程的基本属性。在这个过程中，理论的动力学可能改变，也可能保持不变。然后，我们集中在引力理论出现的各种DFT应用于广义相对论，即模仿引力和Regge-Teitelboim嵌入理论。我们回顾了与这些理论中的动力学扩展相关的主要结果，以及将DFT后的理论的作用记为DFT前的原理论的作用加上附加项的可能性。这样的项通常包含一些拉格朗日乘子的约束，并且可以被解释为附加物质的作用，这可能在宇宙学应用中有用，例如解释暗物质的影响。
2020-02-05 gr-qc hep-th
More about spontaneous Lorentz-violation and infrared modification of gravity
我们考虑一个具有洛伦兹破坏的矢量场凝聚的模型，在这个模型中，包括张量模在内的所有微扰的色散律在红外区都发生了非平凡的变化。该模型是免费的鬼和快子在高3动量。在低的3-动量有鬼，并在更低的3-动量有快子存在。尽管如此，通过适当的参数选择，该模型在现象学上是可以接受的。在一定的大距离尺度和更大的时间尺度之外，静态源的引力从广义相对论的引力变为Fierz-Pauli理论的vanDam-Veltman-Zakharov极限。然而，晚期的宇宙演化总是由标准的弗里德曼方程决定，对“宇宙学普朗克质量”进行模小修正，因此引力的修正本身不能解释宇宙的加速膨胀。我们认为，后者的属性是通用的一类广泛的模型与冷凝。
2005-07-28 astro-ph hep-ph hep-th
Gravitational Phase Transitions in Infrared Quantum Gravity
本文研究了由Antoniadis和Mottola提出的四维量子引力（红外量子引力）的共形反常诱导扇形在弯曲基准背景下的性质。精确地计算了有效共形因子理论的单圈有效势，包括曲率线性项。证明了曲率诱导的相变是可以发生的。对不同的理论参数，给出了临界曲率的估计。
1992-11-02 hep-th
Infrared behavior of Weyl Gravity
本文介绍了量子外尔引力（又称共形引力）的研究。我们在经典和量子水平上讨论了这个理论的一些吸引人的特点。量子理论的构造被详细地描述到单圈水平。为了方便计算，我们只使用物理自由度，这是通过约克分解挑选出来的。在单圈水平上，我们计算围绕一般爱因斯坦空间的配分函数。其次，研究了量子Weyl引力中耦合的泛函重整化群。我们完全重现以前的结果上得到的最大对称和Ricci平坦的背景。最后，我们评论进一步的方向和共形异常的问题。
2021-07-14 gr-qc hep-ph hep-th
Shining Light on Modifications of Gravity
引力的许多修正引入了新的标量自由度，在这样的理论中，物质场通常耦合到一个有效度规，这个有效度规既取决于时空的真实度规，也取决于标量场及其导数。标量场对有效度量的贡献可以分为共形和非形式两类。非形式项引入了标量场和其他物质场的能量动量张量之间的梯度耦合，并且不能被第五种力实验所约束，因为这些项的影响在静态非相对论源周围是微不足道的。利用高精度、低能量的光子实验来寻找共形耦合的标量场（称为类轴子粒子）是众所周知的。在这篇文章中，我们表明，这些实验也限制非正式的标量场理论，是特别重要的，因为约束这些耦合与其他实验室实验的困难。
2012-09-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Infrared scaling for a graviton condensate
引力和物质之间的耦合为爱因斯坦-希尔伯特作用量及更大范围内的引力理论提供了一个有趣的红外尺度。特别是，我们将表明，这样的红外长度尺度是由引力子的数量$N_{g}\gg1$与一个给定的质量在非相对论性的限制。通过对物质自由度的追踪，发现引力子真空处于一个位移真空中，引力子占据数为$N_{g}\gg1$。在红外线中，长度标度似乎是$L=\sqrt{N_{g}}\ell_{p}$，其中$L$是新的红外线长度标度，而$\ell_{p}$是普朗克长度。在一个具体的例子中，我们发现，对于一个缓慢移动的物质薄壳，红外长度尺度大于史瓦西半径。我们将论证，在更高曲率的引力理论中，例如在二次和三次曲率的引力理论中，这样的红外长度尺度的出现也是可以预期的。此外，我们将表明，重力是从根本上不同于电磁相互作用的光子数，$N_{p}$，是跟踪电子波函数后的精细结构常数。
2022-03-11 gr-qc hep-th quant-ph
Spontaneous Lorentz symmetry violation from infrared gravity
在本文中，我们研究了一个新的含义不可忽略的时空曲率在大的距离时，其影响表示在一个适当的修改形式的海森堡不确定性关系。具体来说，我们建立了一个一对一的对应关系，这种修改的不确定原理和标准模型扩展（SME），弦理论的有效场论，占显式和自发破缺的洛伦兹对称性。弦导出的有效场论和具有扩展不确定关系的修正量子力学之间的这种紧密对应性通过比较两个模型导出的变形霍金温度的预测得到了验证。此外，从实验上的中小企业的重力部门的界限，我们得到了迄今为止最严格的限制自由参数的值进入扩展海森堡不确定原理。
2022-02-24 gr-qc hep-th
Influence of Modification of Gravity on the Complexity Factor of Static Spherical Structures
本文的目的是推广$f(R,T,Q)$引力理论中静态自引力结构的复杂性定义，其中$R$是Ricci标量，$T$是能量动量张量的迹部分，$Q\equiv R_{αβ}T^{αβ}$.在这方面，我们考虑了局部各向异性的球形物质分布和计算场方程和守恒律。在对黎曼曲率张量进行正交分裂后，利用结构标量求出了相应的复杂度因子。可以看出，如果能量密度不均匀性和压力各向异性的影响相互抵消，系统可能具有零复杂性因子。在假设$f(R,T,Q)=R$条件下，所有结果都归结为广义相对论.
2020-05-21 gr-qc hep-th
