Study of motion around a static black hole in Einstein and Lovelock gravity
本文研究了高维静态爱因斯坦纯洛夫洛克黑洞的运动。已知在高维中,只有纯Lovelock黑洞在所有偶数维D=2N+2(N为Lovelock多项式作用次数)中才存在束缚轨道.特别地,我们计算了近星点位移和光弯曲,后者由黎曼曲率张量的一个横向空间分量给出。我们还考虑了伪牛顿势和Kruskal坐标。
2015-03-10 astro-ph.HE gr-qc
Dynamic compactification with stabilized extra dimensions in cubic Lovelock gravity
本文研究了具有三次项的Lovelock引力的动力紧化。这种模拟将是时空的,其中三维空间和额外维度是具有独立尺度因子的常曲率流形。数值分析表明,存在一个唯象的现实紧化区域,在该区域中,三维哈勃参数和额外维尺度因子趋于常数。这个结果令人惊讶,因为在爱因斯坦-高斯-邦纳引力中,只有当理论的耦合使得理论不允许最大对称解(即“几何挫折”)时,这个区域才存在。然而在三次Lovelock引力中总是存在至少一个最大对称解,这使得它与Einstein-Gauss-Bonnet情形有根本的不同。与Einstein-Gauss-Bonnet引力相反,我们还发现,对于某些耦合值和初始条件,这些紧化区域可以与各向同性解共存。
2018-07-13 gr-qc
Black Holes in Einstein-Lovelock Gravity
本文给出了具有负宇宙学常数的广义相对论特殊维延拓的场方程的静态球对称解,在偶数维中,该解与\Sch \度规有许多相似之处。在奇数维中,运动方程是反德西特不变量,解在许多方面与2+1黑洞相似。
1993-09-21 gr-qc hep-th
Effects of Lovelock terms on the final fate of gravitational collapse: analysis in dimensionally continued gravity
我们找到了一个精确的解决方案,在维连续的重力在任意尺寸,它描述了引力坍缩的零尘埃流体。考虑零尘埃流体注入初始反德西特时空的情形,我们证明了裸奇点的形成。在偶数维中,出现了一个无质量的零裸奇点。与此同时,在奇数维中,一个巨大的类时裸奇点形成了。如果进入的零尘埃流体在有限时间被关闭,这些裸奇点可以是全局裸的;由此产生的时空是静态的,渐近反德西特时空。奇维中有质量的类时裸奇点的曲率强度与时空维度或质量函数的幂无关。这是洛夫洛克引力的一个典型特征。
2006-03-03 gr-qc hep-th
Circular orbits around higher dimensional Einstein and pure Gauss-Bonnet rotating black holes
本文研究了高维旋转Myers-Perry黑洞和纯Gauss-Bonnet(GB)黑洞的圆轨道。事实证明,对于前者,没有发生潜在的港口绑定,从而稳定的圆形轨道。唯一可能出现的圆形轨道都是不稳定的,它们的半径从下面被光子圆形轨道的半径所限制。另一方面,对于纯GB/Lovelock旋转黑洞(度规虽然不是纯Lovelock真空方程的精确解,但它满足方程的首阶,并具有所有期望的性质),在维度上确实存在有界和稳定的圆轨道,$2N+2 \leq D \leq 4N$(对于$D = 6, 7, 8$中的$N=2$纯GB)其中$N$是Lovelock多项式的次数。因此,只有在纯粹的GB/Lovelock引力下,才能在高维旋转黑洞周围存在束缚和稳定的圆形轨道。这个性质是介于Myers-Perry和纯GB/Lovelock旋转黑洞之间的一个很好的例子。
2022-04-04 gr-qc
Lovelock vacua with a recurrent null vector field
研究了存在常返零向量场(Kundt时空的一个子集)时Lovelock引力的真空解。我们首先讨论了一般的场方程,它既约束基空间又约束轮廓函数。虽然选择一个“通用”的基础空间对轮廓施加了更强的约束,但在特殊情况下,也存在包含任意函数的解决方案(至少对于耦合常数的某些值)。这些和其他属性(如pp波子类和与VSI,CSI和通用时空的重叠),随后在更低的维度$n=5,6$,以及为特定的选择的基础流形更详细地分析。所获得的解描述了各种类型的非膨胀引力波传播,例如,在类似Nariai的背景中$M_2\timesΣ_{n-2}$。附录包含关于一般(即,(不一定是Kundt)Lovelock真空的Riemann III/N型和Weyl及Traceless-Ricci III/N型。例如,它指出,理论承认一个三重退化的最大对称真空,所有的(约化)场方程满足相同,从而产生大类的精确解。
2018-03-07 gr-qc hep-th
Horizon energy fluctuations beyond Einstein's gravity: Gauss-Bonnet, Lovelock and Quantum deformed frameworks
St. Albert’s College(圣阿尔伯特学院);Bharata Mata College(巴拉塔玛塔学院);Cochin University of Science and Technology(科钦科技大学)
该研究探究爱因斯坦引力外的引力理论中宇宙学视界的热能涨落,发现渐近德西特极限下视界能量涨落稳定为常数,确立了宇宙演化平衡终态的统一热力学图景。
2026-09-03 gr-qc
On Lovelock analogues of the Riemann tensor
对于$N$阶Lovelock引力,可以定义一个黎曼张量的类似物,它的特征是它的Bianchi导数的迹产生相应的爱因斯坦张量的类似物。有趣的是,存在两种平行但不同的类似物,本说明的主要目的是调和这两种提法。此外,我们还证明了在奇$d = 2N + 1$维中的任何纯Lovelock真空都是Lovelock平坦的,即该理论的任何真空解都有为零的Lovelock-Riemann张量.此外,在存在宇宙学常数的情况下,是洛夫洛克-外尔张量消失。
2015-03-10 gr-qc
(In)stability of black holes in the 4D Einstein-Gauss-Bonnet and Einstein-Lovelock gravities
最近,在重新标度耦合常数后,将(3+1)维Einstein-Gauss-Bonnet引力有效描述表述为高维场方程的$D \to 4$极限。这种方法最近被推广到四维爱因斯坦-洛夫洛克引力。虽然正则化过程的有效性还没有被证明为一般情况下,但只有一个广泛的度量类,黑洞解作为这样的正则化的结果,也是一个精确的解决方案,在定义良好的4D爱因斯坦-高斯-邦纳理论建议青木,Gorji和Mukohyama [arXiv:2005.03859]和标量张量有效的经典理论。本文在四维Einstein-Gauss-Bonnet和Einstein-Lovelock理论下研究了渐近平坦黑洞、de Sitter黑洞和反de Sitter黑洞的程函引力不稳定性。我们发现参数区域的程函不稳定的各种订单的洛夫洛克引力,耦合和宇宙学常数的值,并共享代码,允许一个构建的不稳定区域的任意一组参数。对于四维高斯-博内特黑洞,我们得到了解析形式的稳定区域。与高维Einstein-Lovelock情形不同,程函不稳定性是四维黑洞中高曲率Lovelock项的有效截断。
2020-08-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Physical Implications of Pure Lovelock Geometry on Stellar Structure
在纯Lovelock引力框架下,利用Finch-Skea势和线性正压状态方程,构造了一个精确的各向异性星模型。与相应的爱因斯坦模型在一个适当的限制是很容易推导出的比较。明显地,由Lovelock贡献引起的更高的曲率效应与其爱因斯坦对应物相比产生更低的密度、压力、表面张力和各向异性因子。在Einstein情况下得到最大的转动惯量,因此可以推断Lovelock效应软化了状态方程。该模型满足各种稳定性测试。
2022-07-02 astro-ph.HE gr-qc
4D Einstein-Lovelock black holes: Hierarchy of orders in curvature
爱因斯坦-洛夫洛克理论包含了对爱因斯坦项的无限系列修正,曲率的幂次不断增加。众所周知,对于大的黑洞,最低的(高斯-博内)项是主要的,而对于较小的黑洞,更高的曲率修正变得重要。我们将证明,如果耦合常数为正值,则黑洞的动力学不稳定性可以有效地截断四维爱因斯坦-洛夫洛克方法中较高曲率修正的影响:Lovelock项的阶数越高,考虑到稳定性的耦合常数的最大值越小,因此,实际上只有最初的几阶可以使可观察值表面上变形。对于耦合常数的负值,情况并非如此,并且尽管由于耦合常数的阈值减小而也发生了对高阶项的一些抑制,但这不会导致忽略高阶校正的明显机会。在考虑了Lovelock理论的许多阶数,使得黑洞解依赖于大量的耦合常数的情况下,我们提出了一个用两个或三个参数来描述所有可观测值的简洁描述.
2020-07-10 gr-qc hep-th
BTZ black holes with higher curvature corrections in the 3D Einstein-Lovelock theory
得到四维非平凡Einstein-Gauss-Bonnet引力有效描述及其Lovelock推广的正则化方法是最近发展起来的。在这里,我们提出了三维引力的正则化,这是基于耦合常数的重新标度,然后,采取限制$D \to 3$。在任意阶的高曲率(Gauss-Bonnet和Lovelock)修正下,我们得到了Bañados-Teitelboim-Zanelli解的推广.所得到的通解表现出一种特殊的性质:当Gauss-Bonnet耦合常数为负时,不仅渐近反deSitter时空允许存在事件视界,而且deSitter时空和平坦时空也允许存在事件视界.对解的各个分支也分析了电荷的影响因素,并得到了Hawking温度。
2020-09-03 gr-qc hep-th
Massive particles in the Einstein-Lovelock-anti-de Sitter black hole spacetime
最近在AdS/CFT对应的背景下提出了对黑洞背景中大质量粒子稳定测地线的物理解释。认为稳定轨道的存在表明对偶态在热时间尺度上没有热化,体激发可以用对偶场论解释为亚稳态。在Einstein-Lovelock理论中,我们研究了D维渐近反德西特(AdS)黑洞背景中大质量粒子的运动.我们表明,不同于渐近平坦的情况下,任何一种更高的曲率洛夫洛克修正出现一个稳定的圆形轨道在一定距离的黑洞。我们找到了远圆轨道频率和径向振荡频率的一般解析表达式。我们表明,相应的校正具有相同的权力,在Schwarzschild-AdS的情况下,这意味着一个普遍的标度与任何Lovelock理论的温度。
2020-12-24 gr-qc hep-th
Asymptotically Flat Radiating Solutions in Third Order Lovelock Gravity
本文给出了$n$维三阶Lovelock引力场的球对称精确解,它描述了零尘埃流体的引力坍缩.这个解是渐近(反)德西特或平坦的,取决于宇宙学常数的选择。利用$n \geq 7$的渐近平坦解,并将质量的幂律形式作为零坐标的函数,我们提出了一个引力坍缩模型,在该模型中,零尘埃流体径向注入到一个初始平坦和空的区域.结果表明,在$n = 7$和$n \geq 8$情形下,不可避免地会形成强度不同的裸奇点.在$n=7$情形下,满足曲率奇异性强度的极限聚焦条件。但对于$n \geq 8$,曲率奇异性的强度依赖于时空质量的增加率。这些考虑表明,三阶Lovelock项削弱了曲率奇异性的强度。
2008-08-28 gr-qc hep-th
Quasitopological electromagnetism: Reissner-Nordström black strings in Einstein and Lovelock gravities
在这项工作中,我们提供了一致的紧化的Einstein-Maxwell和Einstein-Maxwell-Lovelock理论的直积时空的形式$\mathcal{M}_D=\mathcal{M}_d\times\mathcal{K}^{p}$,其中$\mathcal{K}^p$是一个欧氏内部流形的常曲率。为了使这些紧化发生,需要$p$ -形式的精确通量在内部流形上的分布。$p$ -形式的动态需要由两种类型的相互作用来控制。第一,通过与曲率张量的特定耦合,第二,通过与$d$维膜的电磁场的适当相互作用,后者由最近提出的准拓扑电磁学理论的修改决定。求解相应的二阶紧化理论的场方程,构造出一般的齐次带电黑p-膜。我们明确地给出了Einstein-Maxwell理论中的齐次Reissner-Nordström黑弦和黑p-膜以及二次和三次Maxwell-Lovelock引力下的齐次带电Boulware-Deser黑p-膜。
2021-09-24 gr-qc hep-th
Rotating black hole in Einstein and pure Lovelock gravity
我们利用两种独立的方法得到了高维Einstein引力和纯Lovelock引力的旋转黑洞度规。一种是基于类时运动有牛顿加速度而零运动无加速度的原理。另一种是著名的Newman-Janis算法,它通过复杂的变换将静态黑洞转化为旋转黑洞。结果表明,这两种方法给出的度规是相同的,即对于纯Lovelock度规,黑洞中的Einst是精确真空解,而对于纯Lovelock黑洞,Einst满足首阶真空方程.然而,它与众所周知的克尔黑洞共享所有的物理特性。
2013-09-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Lovelock black holes with a power-Yang-Mills source
我们考虑标准杨-米尔斯(YM)不变量的q次方,即,$(F_{μν}^{(a)}F^{(a) μν})^{q}$作为我们的几何的来源,并探讨可能的黑洞解。这个参数q是如何修正Einstein-Yang-Mills(EYM)及其推广的Gauss-Bonnet(GB)和三阶Lovelock理论中的黑洞的?这样一个幂q(或一组YM层级的叠加成员)的优点,如果有的话,甚至可以在平坦时空中的自由YM理论中得到检验。我们选择的YM场在任何更高维度都是纯粹的磁性,所以二元性没有意义。与爱因斯坦-幂次-麦克斯韦理论类似,共形不变性提供了进一步的简化,尽管是在4的倍数维的时空中。
2009-10-01 gr-qc
Looking for static interior solutions of Buchdahl star with $p_r=0, p_t=kρ$ in general relativity and pure Lovelock theories
本研究在广义相对论与纯Lovelock理论框架下,求解了满足径向压强为零、切向压强与密度成正比的静态流体方程,得到可用于描述无视界、无需奇异物质的类Buchdahl星内部结构的候选解。
2023-05-04 gr-qc
Lovelock Tensor as Generalized Einstein Tensor
我们证明了作为Lovelock张量第一项的Einstein张量分裂为Ricci张量和与曲率标量成比例的项这两部分的迹关系是Lovelock张量中任何其他齐次项的共同特征.出于一般不变性的原则,我们发现,这个属性可以推广,与我们定义的广义迹算子的帮助下,任何非齐次欧拉-拉格朗日表达式,可以跨越线性齐次张量。然后,通过对广义迹算子的应用,证明了Lovelock张量类比了Einstein张量的数学形式,从而表示了广义Einstein张量.最后,我们将这种技术应用于标量高斯-邦尼引力作为另一个版本的弦启发引力。
2011-04-03 gr-qc hep-th math-ph
Counterterms for Static Lovelock Solutions
在本文中,我们引入了消除静态时空中三阶Lovelock引力作用量的非对数发散的反项。我们通过定义宇宙学常数,使得度规的渐近形式在洛夫洛克和爱因斯坦引力中具有相同的形式。因此,我们采用爱因斯坦引力的反项,并表明,幂律发散的Lovelock引力的作用,静态时空可以删除通过适当的选择系数。我们发现在Lovelock引力中这些系数对维数的依赖性与在Einstein引力中是一样的。我们还引入了有限能量动量张量,并利用这些反项计算了三阶Lovelock引力静态黑洞解的有限作用量和质量。其次,我们计算了热力学量,并表明,通过使用吉布斯-迪昂关系计算的熵是一致的,由沃尔德公式得到的熵。此外,我们还发现,与不存在不带电极端黑洞的Einstein引力相反,三阶Lovelock引力可以存在这类黑洞。最后,我们研究了正则系综中Lovelock引力的静态荷电黑洞的稳定性,发现小黑洞在很小和小黑洞之间存在相变,而大黑洞是稳定的。
2015-06-05 gr-qc hep-th
Black holes in the four-dimensional Einstein-Lovelock gravity
$(3+1)$维Einstein-Gauss-Bonnet引力理论在[D. Glavan和C. Lin,Phys. Rev. Lett. { \bf 124},081301(2020)],这与纯爱因斯坦理论不同,即,绕过了洛夫洛克定理,避免了奥斯特罗格拉茨基不稳定性。该理论是在$D > 4$维度中制定的,它的作用量由爱因斯坦-希尔伯特项和宇宙学常数组成,而高斯-邦纳项乘以因子$1/(D-4)$。然后,四维理论被定义为极限$D \to 4$。在这里,我们将这种方法推广到四维爱因斯坦-洛夫洛克理论,并制定了最一般的静态$4D$黑洞的解决方案,允许一个$Λ$ -长期(无论是积极的还是消极的)和电荷$Q$。由于度量函数在一般情况下无法以封闭形式找到,因此我们开发并公开共享为每个给定参数集构造度量函数的代码。
2020-09-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Lovelock Branes
我们研究的问题寻找膜样的解决方案Lovelock引力,采用一般的方法来建立的条件,一个低维的基本度量必须满足,以便解决一个给定的Lovelock理论可以在一个较高的维度。我们发现,对于具有一般值的耦合常数的Lovelock理论,基本度规的Lovelock张量(爱因斯坦张量的高曲率推广)必须都与度规成比例。因此,允许的基本度量形成爱因斯坦度量的子类。这一子类包括所谓的“普适度规”,以前曾作为量子校正场方程的解进行过研究。对于特别调谐值的Lovelock耦合,我们发现,Lovelock张量的基本度量需要满足较少的约束。例如,对于具有唯一真空的洛夫洛克理论,只有一个这样的约束,这是以前在文献中确定的情况,膜解可以直接构造。
2017-06-20 gr-qc hep-th
Thermodynamic structure of Lanczos-Lovelock field equations from near-horizon symmetries
众所周知,对于一大类具有视界的时空,视界附近的爱因斯坦方程可以写成热力学恒等式。我们还知道,爱因斯坦张量在接近静态和静止视界时都具有高度对称的形式。我们表明,对于一般的静态时空,这种高度对称形式的爱因斯坦张量导致相当自然和一般的解释近视界场方程作为一个热力学身份。我们进一步将这一结果推广到Lanczos-Lovelock引力中的一般静态时空,并表明近视界场方程再次代表了所有这些模型中的热力学恒等式。这些结果证实了这样一个猜想,即引力的热力学观点远远超出了爱因斯坦的理论。
2009-04-01 gr-qc hep-th
The Lovelock Black Holes
洛夫洛克理论是爱因斯坦引力理论向更高维度的自然延伸,它在理论物理学中引起了极大的兴趣,因为它描述了广泛的模型。特别地,它描述了弦论启发的对Einstein-Hilbert作用量的紫外修正,同时承认爱因斯坦广义相对论和所谓的Chern-Simons引力理论是特殊情况。最近,五维洛夫洛克理论已被认为是在文献中作为一个工作的例子,以说明包括高曲率项的AdS/CFT对应的上下文中的影响。本文介绍了Lovelock理论的黑洞解,并分析了它们的重要性质。这些解可以看作是我们在这里详细讨论的Einstein-Gauss-Bonnet引力的Boulware-Deser解的推广。我们简要地讨论了一些最近的进展,在understading这些和其他解决方案,如拓扑黑洞,代表黑膜的理论,真空薄壳虫洞状几何连接两个不同的渐近deSitter空间。我们还对类时裸奇点的解作了一些评论。
2009-08-19 gr-qc hep-th
Dynamical structure of Pure Lovelock gravity
利用哈密顿形式研究了四维以上时空中纯Lovelock引力的动力学结构。作用量由宇宙学常数和黎曼张量中的一个高次多项式组成。类似于Einstein-Hilbert作用量,它具有唯一的常曲率真空和带电黑洞解。在这个理论中,我们分析了物理自由度和局部对称性。与爱因斯坦-希尔伯特的情况相反,自由度的数量取决于背景,并且可以从零变化到洛夫洛克理论所携带的最大值。
2015-11-08 gr-qc hep-th
Spectra, vacua and the unitarity of Lovelock gravity in D-dimensional AdS spacetimes
我们明确地证实了D维的一般Lovelock引力在其任何一个常曲率真空周围都有幺正无质量自旋2激发的期望,就像宇宙学的爱因斯坦引力一样。该理论的传播子简化为爱因斯坦引力的传播子,但散射振幅必须用我们提供的有效牛顿常数来计算。树级酉性对理论的参数施加了单一约束,产生了广泛的酉区域。作为一个例子,我们明确的立方洛夫洛克理论的细节。
2012-05-03 gr-qc hep-th
Self-gravitating branes of codimension 4 in Lovelock gravity
本文构造了横向空间中具有离散对称性的余维四膜Lovelock方程的一族精确解。不像从纯爱因斯坦引力中所知道的那样,在那里这种高余维的膜解是奇异的,我们发现,对于完整的洛夫洛克理论,只存在可移除的奇异性。后者解释了膜上的局域张力式能量动量张量,类似于纯爱因斯坦引力中的余维2自引力宇宙弦的情况。然而,我们讨论的解决方案提出了两个主要的显着特点:膜的张力接收来自膜的世界表的诱导曲率的校正,在一个给定的洛夫洛克理论,张力的可能值的频谱是离散的。这些解为研究更高余维的膜世界提供了一个新的框架。
2008-01-15 gr-qc hep-th
Lovelock black holes with non-constant curvature horizon
本文研究了Lovelock引力的一类$D=n+2(\ge 6)$维解,它是由二维Lorentz度规和$n$维Einstein空间的翘曲积所描述的.假设应力-能量张量的角部分与爱因斯坦度规成比例,则爱因斯坦空间的外尔曲率必须服从两种代数条件。我们提出了一些满足这些条件的精确解。我们进一步定义了与广义相对论中Misner-Sharp质量相对应的准定域质量。结果表明,准定域质量是由Kodama通量构造的,并且满足统一的第一定律和主能量条件下的单调性。利用准局域质量,我们证明了Birkhoff定理,并解决了动态黑洞的各个方面的特点,捕获视界。
2015-10-26 gr-qc hep-th
Generalized Vaidya Spacetime in Lovelock Gravity and Thermodynamics on Apparent Horizon
在一般的Lovelock引力下,给出了一类广义Vaidya解.这个解推广了最近一些作者报道的Gauss-Bonnet引力中的简单情形。我们研究了在这种广义Vaidya时空中的视视界热力学。将除爱因斯坦张量以外的项作为引力场方程中的有效能量动量张量,并利用爱因斯坦引力理论中的统一第一定律,得到了视视界的熵表达式。我们还得到了这个时空的能量表达式,这与Maeda和Nozawa在Lovelock引力中提出的广义Misner-Sharp能量一致。
2008-12-08 gr-qc hep-th
Intersecting hypersurfaces and Lovelock Gravity
一个理论的重力在更高的维度被认为是。通常的Einstein-Hilbert作用是补充洛夫洛克条款,高阶的曲率张量。这些项对于弦论的低能作用量是很重要的。在Lovelock理论中研究了超曲面的交。研究了$d$维时空中余维1、$(d-1)$维子流形的超曲面。它被发现,精确薄壳的物质是容许的,与一个温和的形式的曲率奇异性:一阶导数的度量是不连续的整个表面。此外,只有这种温和的曲率奇点,有可能是物质局部的交叉点。这给出了高能弦现象学中交叉膜世界的经典模拟。这种可能性在纯爱因斯坦-希尔伯特情形中不会出现。
2005-02-22 gr-qc hep-th
Lanczos-Lovelock models of gravity
引力的Lanczos-Lovelock模型代表了爱因斯坦引力理论在更高维度上的自然而优雅的推广。它们的特点是,即使作用泛函可以是曲率张量的二次或更高次多项式,场方程也只包含度量的二阶导数。因为这些模型与爱因斯坦理论有几个关键的性质,它们可以作为一组有用的候选模型来测试引力的涌现范式。这篇评论强调了最近引起人们注意的Lanczos-Lovelock模型的几个几何和物理方面。
2013-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized Gödel universes in higher dimensions and pure Lovelock gravity
哥德尔宇宙是一个具有负$Λ$的均匀旋转尘埃,它是三维纯旋转度规与直线的直积。我们可以把它推广到更高维的爱因斯坦引力和只有一个$N$阶项的纯Lovelock引力。为了更高维的推广,我们必须在度规中包含更多的旋转,因此我们将从相应的包含$n$旋转的纯旋转奇$(d=2n+1)$维度规开始,它最终可以通过与常曲率线或常曲率空间的直积来扩展,以产生更高维的哥德尔宇宙。考虑$n$旋转和常曲率空间是一个新的线的推广和正在考虑的第一次。
2017-03-16 gr-qc
Simple counterterms for asymptotically AdS spacetimes in Lovelock gravity
虽然引力作用量在渐近AdS时空中发散,但为了抵消这些发散,可以加入边界反项;这样的反项在爱因斯坦-希尔伯特作用量的黎曼张量中一般是三阶的。考虑AdS的叶理与$S^m \times H^{d-m}$边界,我们讨论了一个简单的算法,我们使用它来产生计数项到第六阶的黎曼张量,Einstein-Hilbert,Gauss-Bonnet和三阶Lovelock拉格朗日。我们也评论其他理论,如$F(R)$重力。
2011-11-29 gr-qc hep-th
Griffiths Variational Multisymplectic Formulation for Lovelock Gravity
本文的工作主要是构造Lovelock引力的多辛描述,Lovelock引力是广义相对论的推广。建立了Lovelock拉格朗日量的Griffiths变分问题,得到了相应场方程的几何形式。我们给出了这个模型的统一拉格朗日-哈密顿公式,并研究了Einstein-Hilbert和Einstein-Palatini引力模型的统一公式之间的对应关系。
2020-10-02 gr-qc hep-th math-ph
General parametrization of higher-dimensional black holes and its application to Einstein-Lovelock theory
在这里,我们已经开发了球对称和渐近平坦的黑洞时空在任意度规引力理论的一般参数化。参数化在精神上类似于参数化后牛顿(PPN)近似,但在整个空间外的事件视界,包括近视界区域有效。这在由Rezzolla和Zhidenko [Phys.Rev.D 90 8,084009(2014)]提出的用于四维情况的紧凑径向坐标方面推广了连分数展开法。作为我们的高维参数化的第一个应用,我们已经近似了不同维度下的爱因斯坦-洛夫洛克理论的黑洞解。这使得人们可以用一种非常紧凑的解析形式写出依赖于许多参数(高曲率项前面的耦合常数)的黑洞解,这种解析形式只依赖于参数化的几个参数。即使在连分数展开的一阶,近似度规也会偏离精确(但非常麻烦)的表达式百分之一,这一点在这里通过计算可观测量(如黑洞的准正规模)得到了证实。
2021-01-23 gr-qc hep-th
Field equations for Lovelock gravity: An alternative route
本文从牛顿定律出发,给出了洛夫洛克引力场引力场方程的另一种推导方法,它在精神上更接近于引力的热力学描述。作为热身练习,我们已经明确地证明,适当地投影黎曼曲率张量,并从泊松方程中得到提示,爱因斯坦方程立即遵循。上述推导自然地推广到洛夫洛克引力理论,其中必须使用满足对称性以及黎曼张量的比安奇导数性质的适当曲率张量。有趣的是,在上面的推导中,通向适用于零超曲面的引力场方程的热力学路线自然地出现了。
2018-04-20 gr-qc hep-th
Thermodynamic route to Field equations in Lanczos-Lovelock Gravity
具有视界的时空与热力学系统相似,人们可以将温度和熵的概念与它们联系起来。在爱因斯坦-希尔伯特引力的情况下,可以将爱因斯坦方程解释为球对称时空的热力学恒等式TdS = dE + PdV,从而提供了理解引力动力学的热力学途径。我们进一步研究了这种方法,并表明,在球对称时空中的Lanczos-Lovelock作用的场方程也可以表示为TdS = dE + PdV与S和E是由以前在文献中导出的表达式由其他方法。Lanczos-Lovelock拉格朗日量的形式为L=Q_a^{bcd}R^ a_{bcd},其中\nabla_b Q^{abcd}=0。在这样的模型中,Q^{abcd}在度规张量的导数方面的展开决定了理论的结构,高阶项可以解释为对爱因斯坦引力的量子修正。我们的结果表明视界热力学与标准爱因斯坦引力的量子修正之间有着深刻的联系,并表明TdS = dE + PdV关系比爱因斯坦场方程具有更大的有效域.
2006-08-08 astro-ph gr-qc hep-th
On Lovelock vacuum solution
我们证明了在$d \geq 2n+1$维中,所有含$Λ$的Lovelock真空和电真空解的渐近大$r$极限总是Einstein解.它是完全免费的顺序$n$的洛夫洛克多项式表示普遍的渐近行为。
2010-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Buchdahl compactness limit for a pure Lovelock static fluid star
我们得到了一个纯Lovelock静态流体星的Buchdahl紧性极限,并验证了从均匀密度史瓦西内部解,这是普遍的,无论引力理论(爱因斯坦或Lovelock)的限制,是真实的。用表面势$Φ(r)$表示,在恒星表面上的$r=r_{0}$,$Φ(r_{0}) < 2N(d-N-1)/(d-1)^2$,其中$d$,$N$分别表示时空维数和Lovelock序。对于给定的$N$,对于$d=2N+2$,$Φ(r_{0})$最大,而对于$d=3N+1$,它始终是$4/9$,即Buchdahl极限。同样值得注意的是,对于$N=1$爱因斯坦引力,或者对于$d=3N+1$中的纯洛夫洛克,布赫达尔极限等价于恒星外部的引力场能量小于其引力质量的一半的标准,而与内部完全无关。
2017-06-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Probing pure Lovelock gravity by Nariai and Bertotti-Robinson solutions
常曲率的乘积时空在爱因斯坦引力中是线性的,当曲率相等时,它是$Λ$ -真空的解,即Nariai度规;当曲率相等且相反时,它是描述均匀电场的Bertotti-Robinson度规,即$k_1=-k_2$ .我们利用这些简单的乘积时空来研究纯Lovelock引力,并证明了这些解的相同特征对于$d=2N+2$维的$N$阶纯Lovelock引力方程确实普遍成立.我们也考虑这些解决方案的传统设置的爱因斯坦-高斯-邦纳引力。
2013-11-15 gr-qc hep-th math-ph
Towards a second law for Lovelock theories
在爱因斯坦-希尔伯特引力所描述的经典广义相对论中,黑洞表现为热力学物体。特别是,黑洞力学定律可以解释为热力学的热力学定律。黑洞力学第一定律通过Wald的Noether荷构造推广到高阶导数理论。人们还期望第二定律的陈述,在爱因斯坦-希尔伯特理论中归功于霍金的面积定理,可以扩展到更高的导数理论。然而,要证明这一点,我们需要一个动力学黑洞的熵概念,而诺特荷结构并没有提供这个概念。我们提出了这样一个熵函数的家庭洛夫洛克理论,治疗的高阶导数项作为扰动的爱因斯坦-希尔伯特理论。围绕一个动态黑洞解,不对偏离平衡态的幅度作任何假设,我们构造了一个对低能有效场论中所有阶次都有效的候选熵泛函.这个熵泛函满足第二定律,模一定的微妙的边界项,值得进一步研究在非球对称的情况下。
2017-01-10 gr-qc hep-th
Einstein gravity on an even codimension brane
给出了偶余维时空中自引力Dirac p膜的运动方程。大体积的动力学由Lovelock重力决定,并且允许匹配条件,即使当余维严格大于2时。我们发现,运动方程涉及两个诱导Lovelock密度膜和定期外在曲率条款。膜动力学可以从精确的(p+1)维诱导作用量推导出来。狄拉克荷由一个整体(立体)角亏损携带,它在膜上设置了普朗克尺度。特别是,如果余维大于世界体积尺寸的p膜,我们表明,外在的曲率项取消,留下一个确切的诱导洛夫洛克理论。例如,一个嵌入8维或10维的3维膜服从具有宇宙学常数的爱因斯坦方程。
2005-09-08 gr-qc hep-th
Instability of Small Lovelock Black Holes in Even-dimensions
我们在爱因斯坦理论的高维推广Lovelock理论中研究静态黑洞的稳定性。本文导出了一般Lovelock理论中张量扰动的主方程。结果表明,所得方程的特征在于一个功能,它决定了背景黑洞解。这样,在一般维数下,静态黑洞在张量扰动作用下的稳定性问题就化为一个代数问题。我们表明,小洛夫洛克黑洞在偶数维是不稳定的。
2009-10-04 gr-qc hep-ph hep-th
Lovelock black holes with a nonlinear Maxwell field
本文导出了$n (\ge 5)$维中含非线性电动力学源的Einstein-Gauss-Bonnet方程的带电黑洞解。时空被给定为翘曲积$M^2 \times K^{n-2}$,其中$K^{n-2}$是$(n-2)$维常曲率空间。我们建立了一个广义Birkhoff定理,表明它是唯一的带电解决方案,这种等距和其中的轨道的翘曲因子$K^{n-2}$是非零的。对全Lovelock引力的分析也得到了扩展,特别注意了Chern-Simons的情况。
2009-02-21 gr-qc hep-th
Stability analysis of the exponential solutions in Lovelock cosmologies
本文对Einstein-Gauss-Bonnet引力和三次Lovelock引力下的指数解进行了稳定性分析。我们报告我们的研究结果,提供领域的参数空间,并讨论案件之间的熟悉和差异。分析表明,在众多找到的解决方案中,只有几种情况可以被称为稳定。特别地,三维各向同性子空间的情况下,可能会导致成功的紧化减少到一个一般的情况下,一个额外的部分解决方案,在立方Lovelock的情况下。
2015-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fatal Effects of Charges on Stability of Black Holes in Lovelock Theory
本文研究了爱因斯坦理论的高维推广--Lovelock理论中静态球对称带电黑洞在张量扰动下的稳定性。导出了张量型扰动的主方程,给出了稳定性判据。通过对这些判据的数值检验,我们证明了一个小电荷的黑洞在其质量小到极值质量时具有不稳定性。结合我们以前关于中性黑洞在奇维空间中不存在动力学不稳定性的结果,说明电荷对Lovelock理论中的黑洞有着致命的影响。
2011-02-28 gr-qc hep-th
A Simple Proof of the Uniqueness of the Einstein Field Equation in All Dimensions
爱因斯坦场方程唯一性的标准论证是基于洛夫洛克定理,该定理的相关陈述仅限于四维。我证明了一个定理类似洛夫洛克的,与物理修改的假设:即几何对象表示曲率的爱因斯坦场方程应该有物理尺寸的应力能量。该定理在两个方面比洛夫洛克定理更强:它在所有维度都成立,因此支持唯一性的广义论证;它没有假设所需的张量仅依赖于度量的二阶偏导数,该条件是证明的结果。这对于理解宇宙学常数的本质和高维引力理论具有重要意义。这个定理的另一个推论是,它精确地解释了在广义相对论中不可能存在引力应力-能量张量的意义。一路上,我证明了一个结果的一些兴趣有关的第二喷束束的度量在流形上。
2016-01-12 gr-qc physics.hist-ph
From Lovelock to Horndeski's generalised scalar-tensor theory
本文回顾和讨论了洛夫洛克和霍恩代斯基理论对爱因斯坦广义相对论的修正的一些新进展。作为我们的指导,这些修改后的引力理论的唯一性,然后我们讨论如何卡鲁扎-克莱因约化的洛夫洛克理论可以导致有效的标量张量的行动,包括几个重要的条款Horndeski理论。我们将展示如何将这一理论的解析黑洞解映射到另一个理论上。然后,我们详细说明的Horndeski理论的子集,具有自调整性能和审查的一般方法,使标量张量黑洞解。
2014-05-15 gr-qc hep-th
Stability of Lovelock Black Holes under Tensor Perturbations
在三阶Lovelock理论下研究静态黑洞的稳定性。我们导出了张量扰动的主方程。利用主方程,我们分析了Lovelock黑洞主要在七维和八维空间的稳定性。我们发现,在某些情况下,线性分析失败了。如果我们把自己限制在线性分析是合理的范围内,黑洞在七维空间中总是稳定的。然而,在八维空间中,存在一个临界质量,低于这个质量,黑洞就不稳定。将我们在三阶Lovelock理论中的结果与Einstein-Gauss-Bonnet理论中的结果相结合,我们推测小黑洞在任何维度上都是不稳定的。本文所发现的不稳定性对大型强子对撞机黑洞的分析具有重要意义。
2009-02-24 gr-qc hep-th
Three-Wave and Four-Wave Interactions in the $4d$ Einstein Gauss-Bonnet (EGB) and Lovelock Theories
我们推导出了在平坦空间、一般维数和$d=4$(4d EGB)上(爱因斯坦)Gauss-Bonnet理论的经典顶点所满足的共形约束。在$4d$ EGB中,它们是由欧拉-庞加莱密度积分的奇异极限得到的。我们的分析利用了这个理论和共形异常作用之间的关系,这使得揭示了一些有趣的功能的GB顶点在三次和四次水平。如果我们引入一个度规的共形分解,则所得到的理论可以用两个不同的版本来表述,这两个版本都是正则化相关的,一个是局部的,它是四次的,而另一个是非局部的,它是二次的。非本地版本是由GB密度的有限重新定义,包括一个$(d-4)R^2$校正,然后执行奇异$d\to 4$限制。在本地版本的理论,我们展示了如何独立的动力学的度量和的duplex是交织的一个经典的跟踪身份。三个引力波的相互作用可以组织在一个非平凡的方式,直接使用非局域的4d EGB版本的理论。这是可能的,由于这种配方的一致性-只有3点功能-直接继承自共形异常(Riegert)行动。顶点所满足的约束是经典的、分层的沃德恒等式。在四次水平上,类似的关系推导,借用的共形异常作用,定义由微扰展开的4 T算子的counterterms的分析。对于$d\neq 4$,这些约束也适用于Lovelock操作。在这类理论中,它们可以推广到高阶拓扑不变量。
2023-02-04 gr-qc hep-th
Maximum Entropy Principle for Self-gravitating Perfect Fluid in Lovelock Gravity
在Lovelock引力理论中,考虑了由理想流体组成的静态自引力系统,该系统具有$(n-2)$维极大对称空间的等距性.对运动方程的时-时分量的直接分析提出了广义质量函数。利用该质量函数和引力方程,得到了类Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程。我们研究了Lovelock引力理论中的最大熵原理,发现这个Tolman-Oppenheimer-Schwarzoff方程也可以从最初为爱因斯坦引力理论定制的所谓“最大熵原理”中推导出来。这项研究表明,在广义引力理论中,引力和热力学之间有着深刻的联系。
2013-01-21 gr-qc hep-th
Lovelock's theorem revisited
设(X,g)是任意的伪黎曼流形. Lovelock的一个著名结果给出了X上所有满足对称和无发散条件的二阶自然(0,2)-张量的明确描述。除了对偶度规,g的爱因斯坦张量是最简单的例子。在本文中,我们给出了一个简短的和独立的证明这个定理,简化了现有的一个形式化的概念的衍生物的自然张量。
2010-12-20 gr-qc math-ph math.DG
Universal features of gravity and higher dimensions
我们研究了在更高维度中引力的一些普遍特征,所谓普遍,我们指的是在所有维度中仍然成立的特征$\geq4$。它们包括:(a)引力动力学总是由齐次多项式的Riemann曲率的Bianchi导数得出,因此它表征了Lovelock多项式作用量,(b)Einstein-Lovelock方程和纯Lovelock方程的所有$Λ$ -真空解都有与$d$维Einstein解一致的渐近极限;均匀密度球内部的引力与时空维度无关,并且总是由史瓦西内部解给出。
2011-05-05 gr-qc hep-th
Simple compactifications and Black p-branes in Gauss-Bonnet and Lovelock Theories
我们寻找存在的渐近平坦的简单紧致的形式$M_{D-p}\times T^{p}$在$D$维引力理论与更高的权力的曲率。假设流形$M_{D-p}$是球对称的,证明了Einstein-Gauss-Bonnet理论只对纯Einstein-Hilbert或Gauss-Bonnet拉格朗日量存在这类解,而对它们的任意线性组合不存在这类解.一旦选择了这些特殊情况,球对称的要求就不再相关了,因为实际上纯爱因斯坦或纯高斯-邦纳理论的任何解都可以环向扩展到更高的维度。根据$p$和时空维度,$M_{D-p}$上的度规可以描述一个黑洞或一个具有圆锥奇点的时空,因此整个时空分别描述一个黑的或宇宙的$p$ -膜。对于纯粹的高斯-博内理论,它表明,如果$M_{D-p}$是四维的,一个新的异国情调类的黑洞解存在,球对称性可以放松。在相同的假设下,它也表明,简单的紧化获得了类似的结构,广泛的理论类之间的洛夫洛克家庭接受这种环形扩展。本文还讨论了黑$p$ -膜的热力学性质,并证明了不论时空维数或所考虑的理论如何,Gregory-Laflamme跃迁的热力学类似物总是发生,因此不仅限于广义相对论。放松渐近平坦的行为,它也表明,确切的黑膜解决方案存在于一类非常特殊的洛夫洛克理论。
2006-05-05 gr-qc hep-th