New Massive Gravity and AdS_4 counterterms
我们表明,最近提出的DBI扩展的新的大质量重力自然出现作为一个反项在AdS $_4$。由此产生的壳层上的欧几里得作用量与零温度下的截止无关。我们还发现,相同的选择的counterterterm给出了通常的面积法的AdS $_4$史瓦西黑洞熵在一个截止独立的方式。所得反项作用的参数值对应于AdS $_3$ /CFT $_2$上下文中的$c=0$理论。我们重写这个理论的规范场,是用来重铸三维重力作为陈-西蒙斯理论。
2011-04-06 gr-qc hep-th
Constant Curvature Solutions of Minimal Massive Gravity
研究了最小质量引力场的常曲率解。在引入了一个关于物理度量和基准度量的条件以及在有效宇宙学常数存在的情况下将作用量截断为Einstein-Hilbert作用量的Stuckelberg标量之后,我们着重讨论了常曲率物理度量的约束方程的解。我们讨论了这些约束方程的两种不同的正式解决方案的方法,然后提出了一个明确的一类解决方案的Stuckelberg标量和基准度量引起的MMGR的常曲率解决方案。
2014-04-14 gr-qc
Self-accelerating Massive Gravity: How Zweibeins Walk through Determinant Singularities
当时空度规演化远离用于定义它的非动力学基准度规时,大质量引力理论具有不确定性.我们明确构造了一个球对称的例子,其中度规演化为初始条件下不存在的与坐标无关的行列式奇点.在这一点上,度规和维尔拜因理论的表述都是不明确的。在幺正规范中,时空的图在这一点结束,并不覆盖整个时空,而基准度规的球对称维耳拜因(或茨魏拜因)变得不可逆,并不描述一个有效的度规。尽管如此,在奇点的另一侧连续地加入一个茨韦拜因解是可能的,该解选择了度量平方根的退化解之一。这种连续的解决方案是不是传统的选择,在以前的文献。我们还表明,Stueckelberg方程的自加速分支上的运动,防止解决方案演变到一个更病态的情况下,时空vierbeins缺乏一个关键的对称性与基准vierbeins和真正的平方根不存在。
2013-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New cosmological solutions in massive gravity theory
本文提出了一些新的大质量引力理论的宇宙学解。一些齐次和各向同性的解正确地描述了宇宙的加速演化。该研究是考虑一种特定形式的基准度量实现的,并发现了保证能量动量张量守恒的理论的不同函数和常数参数。几个加速宇宙学被发现,它们都再现了一个与引力子质量成正比的宇宙学常数项,并具有一个德西特型的尺度因子解。我们还验证了当基准度量接近物理度量时,除了一些特定的开放情况外,不存在解。
2017-06-30 gr-qc
Stability analysis of black holes in massive gravity: a unified treatment
我们考虑了大质量(双)引力的解析解,它可以用改进的Eddington-Finkelstein坐标写成一个简单的形式。我们分析了这些解决方案对径向扰动的稳定性。首先,我们恢复以前得到的结果的不稳定性的双对角双Schwarzschild解决方案。在非双对角的情况下(其中包含,特别是,史瓦西解与闵可夫斯基基准度量),我们一般有物理球对称扰动,但没有不稳定的模式。
2014-04-09 gr-qc hep-th
Rotating black holes in massive gravity
本文给出了在大质量引力作用下旋转黑洞的一个解。我们首先给出了一个动力学度规下的有质量引力解。这个解的两个度量都用高级的Eddington-Finkelstein坐标表示:物理度量具有原始的克尔线元素,而基准度量是平坦的,但以旋转的Eddington-Finkelstein形式表示。对于双引力理论,我们给出了一个类似的解:两个度规具有原始的克尔形式,但一般来说,不同的黑洞质量。本文还将此解推广到包括电荷在内,它是广义相对论中Kerr-Newman解的一个类似。我们还讨论了进一步推广解决方案的可能方法。
2014-10-29 gr-qc hep-th
A new quasidilaton theory of massive gravity
基于最近提出的物质耦合框架,我们提出了一种新的庞加莱不变质量引力的准量子理论,该理论使准量子的动能同时与物理度规和基准度规耦合成为可能.我们找到了一个表示自加速de Sitter宇宙的标度型精确解,然后分析了它周围的线性扰动,结果表明,在一定参数范围内,所有的物理自由度都具有不为零的二次动力学项,并且在视界下是稳定的,而背景的有效牛顿常数保持为正.
2014-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higher dimensional nonlinear massive gravity
受四维时空中最近出现的无幽灵非线性大质量引力的启发,我们研究了它的高维情形。结果表明,在一个特定的五维非线性质量引力中,在其基准度规与物理度规相容的前提下,Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker、Bianchi I型和Schwarzschild-Tangherlini-(A)dS度规的质量引力子项具有类常数行为.此外,还将一致地给出五维大质量引力的一些简单的宇宙学解。
2016-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black Hole Mechanics for Massive Gravitons
有人认为,当引力子有质量时,黑洞解就变得与时间相关。在这项工作中,我们表明,如果黑洞的视视界是一个零表面相对于一个基准Minkowski参考度规,那么视界的位置是必然的时间无关的,尽管动力学度规拥有没有类时Killing矢量。这个结果是非微扰的和模型无关的。我们导出了这些黑洞的黑洞力学第二定律,并确定了它们的表面引力。一个附加的假设建立了黑洞力学的第零和第一定律。我们将这些结果应用到dRGT无鬼大质量引力的特定模型中,并表明存在符合所需假设的一致解。我们确定了这些黑洞视界上的时间相关标量曲率。
2018-05-30 gr-qc hep-th
Lorentz symmetry in ghost-free massive gravity
研究洛伦兹对称性在无幽灵大质量引力中的作用,强调在近似闵可夫斯基时空中出现的特征。确定了势的静态极值点和鞍点,并确定了它们的洛仑兹性质。构造了保持Lorentz不变性的解和破坏六个Lorentz生成元中的四个的解。局部,全球和绝对稳定的洛伦兹不变的极值被发现存在某些参数范围内的潜力。研究了线性化理论中的引力波。从闵可夫斯基度量的基准度量的偏差示出,导致五波偏振的pentaventricular,其中可以包括超光速模式和亚光速模式与负能量在某些观察者帧。探讨了无幽灵大质量引力的牛顿极限。构造了传播子,并利用它求出了两点质量间的引力势能。结果扩展了Fierz-Pauli极限,包括一般打破旋转和升压不变性的校正。
2021-08-09 gr-qc hep-th
On five-dimensional massive (bi-)gravity
本文将总结我们最近对五维大质量(双)引力情景的主要研究结果。特别地,我们将展示如何从方阵的特征方程构造高维质量引力子项,这是Cayley-Hamilton定理的一个推论。然后,我们将证明五维大质量(双)引力的大质量引力子项是否表现为有效的宇宙学常数的一些物理度规兼容的基准,如弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克,比安奇I型,和施瓦茨希尔德-唐格尔利尼度规。最后,我们将给出五维大质量(双)引力的相应宇宙学解。
2016-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Self-accelerating Massive Gravity: Covariant Perturbation Theory
我们进行了一个完整的和协变处理的二次拉格朗日的自由度的大规模重力与固定的平面基准度量任意大规模重力参数周围的任何各向同性自加速背景解决方案。一般来说,除了广义相对论通常的2个张量自由度之外,4个Stuckelberg自由度中的3个传播。完整的动力学结构通常只在引力子质量的某个量级上才被揭示出来,这个量级相当于在局部平坦展开中保留曲率项。这些结果解决了文献中的几个明显的差异,其中零自由度传播的特殊情况下或近似处理,以及解耦极限分析,试图计算纵向自由度。
2014-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black Hole Remnant in Massive Gravity
引力子质量不为零的可能性在文献中已经得到了广泛的研究。在这项工作中,我们研究了一个黑洞解在大质量引力与退化的基准度规经常在文献中使用。我们发现霍金蒸发的终态导致了黑洞的残留,这可能有助于改善信息悖论。我们证明了这些残余只存在于反德西特时空中。尽管如此,我们推测它们可能与我们的宇宙有关,作为暗物质候选者,考虑到我们的宇宙可能本质上是反德西特的,具有短暂的加速膨胀阶段。
2020-01-06 gr-qc
Stability of cosmological solutions in extended quasidilaton massive gravity
本文研究了有物质存在下大质量引力下扩展拟线性方程的自加速解的稳定性。通过在这个模型中使第二个或扩展的基准度规成为动态的,物质可以使它从洛伦兹特征演变为欧几里得特征,从而触发鬼不稳定性。我们用标量场物质来研究这种可能性,因为它可以模拟大范围的宇宙膨胀历史。对于$Λ$ CDM膨胀历史,稳定性考虑基本上限制了可用的参数空间,而对于动能主导的膨胀,没有选择的准稳态参数是稳定的。更一般地说,这些结果表明,没有内在的理论机制,以禁止从发展稳定的初始条件,稳定性只能保证特定的选择的物质配置的病理。
2015-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hawking-Moss instanton in nonlinear massive gravity
作为理解非线性大质量引力理论中真空景观的第一步,我们考虑单个标量场的景观,并研究一对相邻真空之间的隧穿。我们研究了Hawking-Moss(HM)瞬子,它位于势能的局部最大值,并评估了隧穿率对理论参数的依赖性。研究发现,在相同的物理HM Hubble参数$H_{HM}$下,根据动作中的参数$α_3$和$α_4$的值,当与广义相对论(GR)的上下文中的隧道速率相比时,相应的隧道速率可以被增强或抑制。此外,我们还找到了物理哈勃参数与基准参数之比的约束条件,它约束了势的形式。这一结果与GR形成鲜明对比,GR中电势的最小值没有界限。
2013-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mass-Varying Massive Gravity with k-essence
对于一大类质量变化的大质量引力模型,引力子质量不能提供宇宙的晚期宇宙膨胀,因为它在晚期消失了。在这项工作中,我们提出了一类新的质量变化的大质量引力,其中的引力子质量变化根据一个k-essence场的动力学项。通过使用更一般形式的基准度规,我们找到了一个解决方案,使得非零引力子质量可以在后期驱动宇宙的加速膨胀。我们还对该模型进行了动力学分析,发现在不引入k-本质拉格朗日量的情况下,引力子质量可以解释宇宙的两种暗物质,即驱动宇宙加速膨胀的暗能量和扮演暗物质角色的非相对论物质.此外,通过包含k-本质拉格朗日量,我们发现有可能缓解所谓的宇宙巧合问题。
2016-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Minimal theory of quasidilaton massive gravity
本文在闵可夫斯基基准度规下的最小质量引力理论中引入了一个关于标量场的拟对称性,使得关于整体对称性的拟对称性得以保持,并且理论中存在一个稳定的自加速de Sitter解.我们从一个前体理论,其中包含三个传播的引力自由度没有一个准标量,并引入Stückelberg场协变的行动。这使得我们有可能建立混合了Stückelberg场和标量场的拟对称的整体对称的拟对称。通过哈密顿量分析,我们确认了标量准引力的先驱理论包含四个自由度,其中三个自由度来自先驱质量引力,一个自由度来自标量准引力。我们进一步删除一个传播自由度的最小准介子理论的三个传播自由度,对应于两个极化的引力波从最小理论的质量引力和一个标量的准介子场,通过仔细引入两个额外的限制系统的哈密顿语言。切换到拉格朗日语言,我们发现自加速的de Sitter解决方案的最小准量子理论,并分析其稳定性。发现自加速de Sitter解在很宽的参数范围内是稳定的。
2017-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Self-accelerating Massive Gravity: Superluminality, Cauchy Surfaces and Strong Coupling
大质量引力中的自加速解提供了明确的、可计算的例子,展示了超光度、柯西问题的适定性和强耦合之间的一般相互作用。对于三个特殊的类的真空解决方案,其中之一是新的这项工作,我们构造的保角图上的各向同性的应力-能量扰动传播的特征表面。除了一个例外,所有的解都必然具有类空特性,这表明微扰超光性。用这些曲面来划分时空,会给出一个病态的框架,在这个框架中,微扰的动力学项消失了,混淆了自由度的哈密顿计数。这种框架依赖性区分动力学项的消失,从强耦合的扰动或不适定的柯西问题。我们给出的例子中,类空特性做,不起源于一个点,微扰理论故障,类空表面做或不相交的所有特性在过去的光锥一个给定的观察者。时空的整体结构也揭示了双度规理论所特有的问题:在所有三类解中,闵可夫斯基基准空间都不能覆盖整个德西特时空,使得观测者的世界线在有限的真时终止于决定性奇点。特征与这些曲面相切,需要{ \it ad hoc}规则来建立跨奇点的连续性。
2015-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fitting rotation curve of galaxies by de Rham-Gabadadze-Tolley massive gravity
研究了大质量引力子对银河系、旋涡星系和低表面亮度~(LSB)星系自转曲线的影响。使用一个简单的de Rham,Gabadadze,和Tolley(dRGT)的大质量引力模型,我们发现静态球对称度规和修改的Tolman-Oppenheimer-Toweroff(TOV)方程。dRGT非线性引力子相互作用产生的密度和压力表现得像一个暗能量,可以模仿暗物质晕的引力效应。我们发现,大多数星系的自转曲线可以很好地拟合一个单一的恒定的引力参数$γ\sim m_{g}^{2}C \sim 10^{-28}~{\rm m^{-1}}$对应的引力子质量范围$m_g \sim 10^{-21}-10^{-30} {\rm eV}$依赖于选择的基准度规参数$C\sim 1-10^{18}~\text{m}$。对银河系自转曲线的拟合,对壳效应导致的大质量引力子交换的Yukawa型耦合有很强的约束。
2018-09-16 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Phenomenology in minimal theory of massive gravity
本文研究了最近提出的最小质量引力理论。在回顾了原来的建设的基础上,其哈密顿的vielbein形式主义,我们重新制定它的拉格朗日方面的vielbein和度量形式主义。然后很明显,与以前在洛伦兹破坏的大质量引力文献中的尝试不同,不仅势而且作用的动力学结构都是从de Rham-Gabadadze-Tolley(dRGT)大质量引力理论修改的。我们确认,在完全非线性水平的MTMG的物理自由度的数量是两个。这证明了各种可能的病理,如超发光,因果关系和强耦合的情况下。之后,我们讨论了尘埃流体存在下的MTMG现象。我们发现,在一个平坦的均匀和各向同性的背景,我们有两个分支。其中之一(自加速分支)自然会导致加速,而不需要真正的宇宙学常数或暗能量。在这个分支中,标量和矢量模式的行为与广义相对论(GR)完全一样。这个分支的现象学在张量模式扇区中不同于GR,因为张量模式获得非零质量。因此,MTMG作为一个稳定的非线性完成的自加速宇宙学解决方案最初发现在dRGT理论。另一个分支(正常分支)具有依赖于时间依赖的基准度量的动态。对于正常分支,标量模式部门,即使在GR中只有一个标量模式存在(由于尘埃流体),不同于GR中的一个,并且,在一般情况下,结构形成将遵循不同的现象。张量模将是有质量的,而矢量模,对于这两个分支,将具有与GR相同的现象。
2017-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy survivals in massive gravity after GW170817: SO(3) invariant
最近探测到的引力波信号GW 170817与电磁对应物GRB 170817 A一起来自两颗中子星的合并,对张量传播速度提出了严格的限制。在大质量引力的框架中,这个约束可以自动满足。本文考虑了具有五个传播自由度的一般$SO(3)$不变质量引力,并在平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙学背景下,导出了存在物质完美流体时不存在鬼和Laplacian不稳定性的条件.引力子势包含三维度规和耦合到时间标量场的基准度规的依赖性,产生了晚期宇宙加速的场景,其中暗能量状态方程$w_{\rm DE}$等价于$-1$或随时间变化。我们发现,偏离值$w_{\rm DE}=-1$提供了重要的贡献与张量,矢量和标量扰动的稳定性条件的数量。在具体的模型中,我们研究了引力子势产生的暗能量的动力学,并表明存在可行的参数空间,其中既不存在鬼也不存在拉普拉斯不稳定性的$w_{\rm DE}>-1$和$w_{\rm DE}<-1$。我们还得到了与非相对论物质的有效引力耦合$G_{\rm eff}$以及与大尺度结构和弱透镜观测相关的引力滑移参数$η_s$。我们表明,除了一个特定的情况下,这两个量$G_{\rm eff}$和$η_s$是类似于广义相对论中的标量扰动声视界深处。
2017-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic Degeneracies I: Joint N-body Simulations of Modified Gravity and Massive Neutrinos
我们提出了第一套宇宙学N体模拟,同时包括两个不同的和理论上独立的扩展的标准$Λ$ CDM宇宙学方案的影响-即修改重力(MG)的$f(R)$理论和大质量中微子的宇宙学背景-目的是调查他们可能的观测简并。我们专注于三个基本统计的大规模的物质分布,更具体地说,非线性物质的功率谱,晕质量函数,和晕偏置,我们确定的偏差相对于基准$Λ$ CDM宇宙学的背景下,单独和联合模拟的$f(R)$ MG和大规模中微子的情况。我们的研究结果表明,虽然这两个扩展模型分别确定非常突出的和潜在的检测功能,在所有三个统计,当我们允许他们同时在工作这些功能被强烈抑制,导致从标准模型的预测弱得多的偏差。特别是,当一个$f(R)$重力模型与$f_{R0}=-1\times 10^{-4}$结合的总中微子质量为$Σ_{i}m_{ν_{i}}=0.4$ eV,所得到的物质功率谱,晕质量函数,并在z=0的偏差被发现是一致的标准模型的预测在10%,20%和5%的精度水平,分别。因此,我们的结果意味着在没有实验室实验中中微子质量的独立测量的情况下,对于这些广泛考虑的标准宇宙学场景的扩展,当前和未来观测数据集的有效区分能力存在内在的理论限制,即使高红移演化仍然可能允许部分打破简并。
2014-02-05 astro-ph.CO gr-qc
Constraining alternative theories of gravity by gravitational waves from precessing eccentric compact binaries with LISA
我们计算如何强有力地可以把约束替代引力理论,如Brans-迪克和大质量引力子理论与LISA。本文研究了Brans-Dicke(BD)理论中由中子星和中等质量黑洞组成的致密双星以及大质量引力子理论中由两个超大质量黑洞组成的致密双星的螺旋引力波。我们使用限制的2 PN波形,包括自旋的影响。我们还考虑了岁差和轨道偏心率。为了简单起见,我们将其中一个二元组分的自旋的基准值设置为零,以便我们可以应用称为\textit{simple precession}的近似。我们对$10^4$双星进行了Monte Carlo模拟,用Fisher矩阵方法估计了双星参数的确定精度,包括双星的BD参数$ω_{\mathrm{BD}}$和引力子的康普顿波长$λ_g$。我们发现,包括自旋-自旋耦合$σ$和偏心率$e$到二进制参数降低了一个数量级的Brans-Dicke的情况下的测定精度,而它有大质量引力子理论的影响较小。另一方面,包括岁差仅增强了对$ω_{\mathrm{BD}}$的约束20 $%$,但它将对$λ_g$的约束增加了一个数量级。使用SNR= $\sqrt{200}$的$(1.4+1000)M_{\odot}$ NS/BH二进制,可以设置约束$ω_{\mathrm{BD}}>6944$,而使用3Gpc的$(10^7+10^6)M_{\odot}$ BH/BH二进制,可以平均设置$λ_g>3.06\tim…
2010-05-13 astro-ph.CO gr-qc