Higher derivative SVT theories from Kaluza-Klein reductions of Horndeski theory
本文从5D Horndeski理论经Kaluza-Klein约化导出4D高阶导数SVT理论,给出含一般标量势的完整作用量,实现无鬼且规范不变的矢量-引力耦合,以探索暗能量与光子的普适耦合。
2025-01-22 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
Black branes in asymptotically Lifshitz spacetimes in $κ$-deformed Horndeski gravity
本文研究了嵌入渐近 Lifshitz 时空且动能项受参数形变的 Horndeski 引力,获得了具有局部与全局热力学稳定性的黑膜解,并证明该 $\kappa$-形变允许临界指数取任意值。
2024-03-13 gr-qc hep-th
Slowly rotating neutron stars in the nonminimal derivative coupling sector of Horndeski gravity
本文在Horndeski理论的非最小导数耦合扇区框架下,研究了慢转中子星的构造。我们将球对称解的大半径展开与宇宙学解相匹配,发现最可行的模型只有一个自由参数。然后,通过使用几个列表和现实的状态方程,我们建立数值上界这个参数,以建设中子星在慢旋转近似与最大质量的今天观察到的。最后,我们研究了这些天体的表面红移和惯性,并与已知数据进行了比较。
2016-04-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Horndeski Gravity and the Violation of Reverse Isoperimetric Inequality
我们考虑Einstein-Horndeski-Maxwell引力,以及一个宇宙学常数和多个Horndeski轴子。我们构造了荷电AdS平面黑洞在一般的尺寸,其中Horndeski的焦虑跨越的平面方向。通过热力学分析,得到了黑洞的体积.我们发现,反向等周不等式可以被违反,这意味着这些黑洞可以更有效地存储信息比史瓦西黑洞。
2017-06-04 gr-qc hep-th
Static black hole in minimal Horndeski gravity with Maxwell and Yang-Mills fields and some aspects of its thermodynamics
本文在含 Maxwell 与 Yang-Mills 场的最小 Horndeski 引力中构造静态球对称带电黑洞,并通过扩展热力学揭示其一、二级相变及临界行为。
2023-09-26 gr-qc hep-th
Behind Horndeski: Structurally Robust Higher Derivative EFTs
高阶导数标量相互作用可以产生有趣的宇宙学场景。我们对此类算子进行了完整的分类,这些算子可以在不引入鬼波的情况下产生相当大的效应,同时定义了在包含量子修正的情况下稳健的有效场论。一组规则的权力计数一致的系数所产生的拉格朗日提供了一个近似的全球对称性的存在。我们以这种方式推导出的相互作用包含了所谓的Horndeski理论和超越Horndeski理论的一个子集。因此,我们的建设提供了一个结构强大的背景下,研究他们的现象学。应用暗能量/修改重力和测地线完整的宇宙学进行了简要讨论。
2018-08-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Properties of perturbations in beyond Horndeski theories
我们研究Deffayet等人(DPSV)的方法是否可以通过获得的标量扰动超越Horndeski理论均匀和各向同性背景的二次作用的导数部分。我们发现,即使该方法确实删除了二阶和更高的导数的度规扰动的线性化Galileon方程,以同样的方式在一般Horndeski理论,它给出了不正确的结果的二次作用。我们分析了这一属性背后的原因,并提出了修改的方法,使它给出了有效的结果。
2018-10-16 hep-th
Violation of Thermal Conductivity Bound in Horndeski Theory
在四维Einstein-Maxwell-Horndeski理论中考虑AdS黑平面黑洞,分析了黑洞的热力学性质.我们计算了双场论的全息热电传导率,并确定了热传导率随温度的比值。在低温下,电流为零,我们发现该比率与温度的平方成比例,因此可以任意接近零,提供了一个违反[arXiv:1511.05970]中提出的热导率界限的例子。
2018-10-11 gr-qc hep-th
Healthy theories beyond Horndeski
我们引入一类新的标量张量理论,扩展Horndeski,或“广义伽利略”,模型。尽管拥有高阶导数的运动方程,我们表明,真正的传播自由度服从行为良好的二阶方程,因此不受Ostrogradski不稳定性,与标准的知识。值得注意的是,原伽利略拉格朗日方程的协变版本--通过用协变导数直接替换导数得到--属于这类理论。霍恩代斯基理论的这些扩展展示了一种不寻常的有趣现象:标量自由度影响物质的声速,即使后者与引力的耦合最小。
2015-05-19 astro-ph.CO hep-th
Black Hole Binaries in Cubic Horndeski Theories
我们研究黑洞二进制合并在某些立方Horndeski引力理论,对待他们完全非线性。在有效场论的有效范围内,Horndeski和广义相对论(耦合到标量场)之间的引力波应变的失配可以大到高级LIGO质量范围内的$10-13\%$。选择初始数据和耦合常数,使得理论在整个演化过程中保持在弱耦合状态。在我们探索的所有情况下,我们观察到Horndeski理论中的波形被移动了一个比控制初始数据的小参数大得多的量。这种效应是普遍的,可能存在于其他涉及高阶导数的引力理论中。
2022-02-21 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
Thermodynamics of Charged Black Holes in Einstein-Horndeski-Maxwell Theory
我们扩展了早先在耦合到标量场的引力Einstein-Horndeski理论中静态黑洞热力学的研究,现在也包括了超磁场。通过研究带电静态黑洞的双参数族,我们得到了更强大的热力学约束,因为,不像在不带电的单参数情况下,现在的右手边的第一定律不是自动可积的。事实上,这使我们能够证明,在带电黑洞的通常条件之外,在第一定律中必须有一个额外的贡献。额外贡献的起源可以归因于黑洞视界上的标量场的行为。我们在四维和一般维中进行计算。我们还推导出了粘性熵的比值的对偶边界场论,表明通常的粘性约束各向同性的解决方案可以违反,与比例取决于质量和电荷。
2015-12-20 hep-th
On Black Hole Temperature in Horndeski Gravity
对于某些Horndeski引力理论族中的黑洞,Wald熵公式不能导出正确的黑洞热力学第一定律。对于这个Horndeski理论家族,引力子和光子的传播速度通常是不同的,引力子的有效度规不同于光子所看到的。我们表明,黑洞的温度应修改表面重力超过$2π$,包括这种有效的度量的影响。修正后的温度,与熵明确计算的解决方案相空间方法,产生正确的第一定律。我们的结果对霍金辐射和物种问题有深远的影响,超越了Horndeski理论。
2020-12-20 gr-qc hep-th
Thermodynamic and observational constraints on black holes with primary hair in Beyond Horndeski Gravity: Stability and shadows
研究超越 Horndeski 理论中带初级毛的黑洞,通过热力学稳定性、零测地线、EHT 阴影观测及吸积盘图像模拟约束标量毛。
2025-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Einstein-Horndeski gravity and the ultra slowly evaporating black hole
本文研究Einstein-Horndeski引力中带电黑洞的蒸发,发现非最小耦合使其后期蒸发减慢、寿命远超RN黑洞。
2025-02-14 gr-qc hep-th
Horndeski in the Swampland
我们调查弦沼泽地标准的替代引力理论的影响。尽管这一点还没有得到严格的证明,但有一些证据表明,具有正宇宙学常数的德西特精确解不能成功地嵌入弦论,而包含标量场$π$和可居住景观中的潜在$V$的低能有效场论应该满足沼泽地判据$|V'|/V\ge c\sim\mathcal{O}(1)$。作为暴胀和暗能量的修正引力理论的典范类,我们考虑了广泛研究的家庭Horndeski拉格朗日宇宙学观测。除了一个可能的潜在的长期,他们包含衍生的自相互作用的伽利略和非最小耦合的重力部门。因此,我们的结论伽利略部门也可以适用于许多其他替代理论的标量螺旋度模式包含衍生的相互作用,如大质量引力和广义Proca。在这种导数项的存在下,标量模式的动力学被大大修改,并且施加由观测约束的宇宙演化对沼泽地猜想中的$c$施加了严格的约束。
2019-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Axionic black branes in the k-essence sector of the Horndeski model
我们构建新的黑膜解决方案的背景下Horndeski引力,特别是在其K-本质部门。这些模型由仅取决于地平线坐标的轴子标量场支持。这些场的动力学由K-本质项确定,该K-本质项包括标准动力学项$X$和形式$X^{k}$的校正。我们发现中性和带电精确和解析解的$D$维,这是渐近反德西特。然后,我们详细描述了四维解的几何性质,并计算了双全息直流电导率。
2017-12-27 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
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
Quartic Horndeski, planar black holes, holographic aspects and universal bounds
在这项工作中,我们考虑了一个特定的平移不变的四次Horndeski模型,导出新的平面黑洞解的轴头发。我们探讨这些解决方案的视界结构和热力学性质。我们使用规范/引力字典来推导全息对偶的直流输运系数,目的是研究新的变形如何影响一些著名的束缚建议的普适性。虽然他们中的大多数被发现是正确的,我们仍然发现了一个非常有趣的参数违反的热导率温度的下限,它获得了依赖于规模和耦合。最后,使用微扰的方法,一个更残酷的违反的粘熵比证明。
2020-09-12 gr-qc hep-th
Magnetized AdS/BCFT Correspondence in Horndeski Gravity
本研究在Horndeski引力框架下研究磁化AdS/BCFT对应,通过全息重整化计算五维磁化黑洞的边界自由能与应力张量,分析其热力学和流体动力学性质及磁场诱导的各向异性效应。
2024-06-23 gr-qc hep-th
Holographic complexity and residual entropy of a rotating BTZ black hole within Horndeski gravity
在Horndeski引力框架下研究旋转BTZ黑洞,发现零温下仍存在非零最小熵与全息复杂度,挑战了黑洞经典死亡概念,深化了对黑洞热力学与量子信息的理解。
2025-05-28 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
Holographic heat engine in Horndeski model with the $k$-essence sector
本文研究了Horndeski模型中带$k$ -本质扇区的带电黑洞的广义热力学性质。然后,我们定义一个全息热机通过黑洞。计算了发动机在大温度极限下的效率,并与精确计算结果进行了比较。在给定的矩形发动机参数下,高阶耦合抑制了发动机的效率。
2018-08-01 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
P-V criticality in the extended phase space of black holes in Einstein-Horndeski gravity
引力与热力学有着深刻的内在联系。研究了Einstein-Horndeski引力场中渐近反deSitter(AdS)黑洞在扩展相空间中的相变和临界行为.我们证明了在Einstein-Horndeski引力中黑洞模拟范德华气液系统经历了相变和P-V临界。我们研究的关键是引入一个更合理的压力来代替与宇宙学常数$Λ$相关的压力$P=-Λ/8π$,这个合适的压力是由这个黑洞的渐近行为给出的.此外,本文还首次得到了$Λ=0$和$Λ>0$两种情况下的P-V临界性,这意味着宇宙学常数$Λ$可能不是微观水平上黑洞的必要压力候选。我们提出了这些相变过程的临界指数。
2019-09-22 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Hairy Black Holes in Quantum Regimes: Insights from Horndeski Theory
Damghan University(达姆甘大学);Khazar University(哈扎尔大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学);Echahid Cheikh Larbi Tebessi University(埃沙希德谢赫拉里比特贝西大学);UEMASUL;Universidade Federal do Maranhão(马拉尼昂联邦大学)
研究Hairy Black Holes在量子领域的热力学及量子工作分布,基于Horndeski理论推导修正的热力学性质,发现非微扰修正改变了AdS黑洞的相结构和蒸发能量学。
2026-09-10 gr-qc hep-th
Thermodynamics of a BTZ black hole solution with an Horndeski source
在三维空间中,我们考虑一个特定的截断Horndeski行动,减少到爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日与宇宙学常数$Λ$和标量场,其动力学是由其通常的动力学项与非最小动力学耦合。要求守恒流的径向分量为零,解决方案原来是一个径向标量场定义在视界的BTZ黑洞几何。这特别意味着与物质源相关的应力张量在壳层上表现为有效的宇宙学常数项。我们构造了一个欧几里德作用量,它的场方程与原来的一致,并且使得对守恒流径向分量的约束也表现为场方程。借助于这种欧几里德作用量,我们导出了溶液的质量和熵,并发现它们与BTZ溶液的质量和熵成正比,其总因子取决于宇宙学常数.实性条件和质量的正性使宇宙学常数从上到下被限定为$Λ\leq-\frac{1}{l^2}$,其中极限情况$Λ=-\frac{1}{l^2}$简化为具有消失的标量场的BTZ解。利用约化作用量的标度对称性,我们还得到了通常的三维Smarr公式。在最后一节中,我们将这些结果推广到高维空间,其中度规是平面视界的Schwarzschild-AdS时空。
2014-05-20 hep-th
Ostrogradsky mode in scalar-tensor theories with higher-order derivative couplings to matter
本研究探讨了在标量-张量理论中,通过度量变换引入物质高阶导数耦合时,退化条件如何变化,发现物质度量需具备特定结构以消除Ostrogradsky模式。
2023-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic Complexity Growth Rate in Horndeski Theory
基于复杂度=作用量(CA)猜想,在Horndeski理论中计算了具有平面和球面拓扑结构的AdS黑洞的全息复杂度.我们发现中性AdS黑洞的全息复杂度的变化率使Lloyd's界限饱和。对于带电黑洞,我们发现它只存在一个视界,因而相应的全息复杂性不能像Einstein-Maxwell理论中Reissner-Nordstrom AdS黑洞那样表示为两个视界之间某个势能的差。然而,荷电AdS黑洞在Horndeski理论中并不违反Lloyd界.
2018-11-15 hep-th
Black Hole Entropy and Viscosity Bound in Horndeski Gravity
Horndeski引力是一种耦合到标量场的引力理论,其中作用量包含标量通过其一阶导数与爱因斯坦张量或类似的高阶导数张量的额外非最小二次耦合,这些张量来自高斯-邦纳或洛夫洛克项的变化。在本文中,我们研究静态黑洞解的热力学$n$维,在最简单的情况下,Horndeski耦合到爱因斯坦张量。我们应用Wald形式主义计算的黑洞的熵,并表明,有一个额外的贡献,以上来自标准Wald熵公式。额外的贡献可以归因于标量场行为中的不寻常特征。我们还表明,一个传统的正则化计算欧几里德行动导致的熵不同意与沃尔德结果的表达。这似乎可能是由于减法程序中的模糊性。我们还计算了在对偶CFT的粘度,并表明,粘度/熵比可以违反$η/S\ge 1/(4π)$约束的适当选择的参数。
2015-10-04 hep-th
Linear stability of black holes in shift-symmetric Horndeski theories with a time-independent scalar field
在平移对称Horndeski理论中,研究了具有与时间无关的背景标量场的静态和球对称黑洞的线性微扰,其拉格朗日量的特征在于耦合函数只依赖于标量场的动力学项$X$ .我们澄清的情况下,鬼和拉普拉斯不稳定性沿径向和角度方向的奇,偶宇称扰动。对于由k-本质拉格朗日量和与Ricci标量耦合的非最小导数描述的反射对称理论,我们证明了具有非平凡标量头发的黑洞在视界附近一般是不稳定的。这包括非渐近平坦的黑洞已知存在的非最小导数耦合到里奇标量是一个线性函数的$X$。我们还研究了非反射对称理论中的几个黑洞解。对于具有Einstein-Hilbert项的立方伽利略子,存在一个非渐近平坦的多毛黑洞,没有鬼/拉普拉斯不稳定性。此外,对于线性耦合到高斯-邦纳项的标量场,渐近平坦的黑洞解相对于一个小的耦合微扰构造是免费的鬼/拉普拉斯不稳定性。
2022-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hamiltonian analysis of higher derivative scalar-tensor theories
我们进行了一个大类的标量张量拉氏函数的二次依赖于标量场的二阶导数的哈密顿分析。通过诉诸一个方便的选择的动力学变量,我们表明,哈密顿量可以写在一个非常简单的形式,其中的哈密顿量和动量约束很容易识别。在退化的拉格朗日,其中包括Horndeski和超越Horndeski四次拉格朗日的情况下,我们的分析证实,物理相空间的维数减少的主要和次要的限制,由于退化,从而导致消除危险的Ostrogradski鬼。我们还提出了非退化理论的哈密顿公式,并发现它们包含四个自由度,正如预期的那样。最后,我们从哈密顿的角度讨论了幺正规范的地位。
2015-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Asymptotically locally AdS and flat black holes in Horndeski theory
在本文中,我们构造渐近局部AdS和平坦的黑洞的标量场的动力学项的存在下构造出的线性组合的度量和爱因斯坦张量。场方程以及能量-动量张量在度规和场中都是二阶的,因此该理论属于Horndeski定义的理论。我们证明了在作用量中存在宇宙学项的情况下,在事件视界外的区域有可能存在实标量场。这些解的特征在于只有一个积分常数,标量场在视界处为零,它对无穷远处的有效宇宙学常数有贡献。我们将这些结果推广到拓扑的情况。该解与最大对称AdS背景无关,但在该解族中存在处处正则的引力孤子。因此,这个孤立子被用来作为一个背景,以定义一个有限的欧几里德行动,并获得热力学的黑洞。在参数空间的某一区域,热力学分析揭示了一个临界温度,在该温度下,黑洞和孤子发生Hawking-Page相变.我们将该解扩展到大于四的任意维度,并表明作用量中宇宙学项的存在允许考虑标量的标准动力学项不存在的情况。在这样的情况下,该解决方案减少到一个渐近平坦的黑洞。
2014-03-25 gr-qc hep-th
Nonminimal derivative coupling scalar-tensor theories: odd-parity perturbations and black hole stability
在一般Horndeski理论中,我们导出了具有非最小动力学耦合扇区的标量张量理论中的奇宇称微扰方程,其中动力学项与度规和爱因斯坦张量耦合.我们推导出潜在的扰动,通过确定一个主函数和切换到乌龟坐标。然后,我们证明了在Horndeski理论的这一部分中,当作用量中包含一个宇宙学常数项时,毛状黑洞在线性奇宇称扰动下的模式稳定性。最后,我们评论在这个设置中的缓慢旋转的黑洞解的存在,并讨论其对紧凑的对象配置,如中子星的物理意义。
2015-09-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Accelerating Horndeski cosmologies screening the vacuum energy
在Horndeski宇宙学的背景下,我们考虑一个动态的调整机制,能够筛选任何值的真空能量的物质场导致一个固定的德西特几何。因此,我们提出了最一般的标量-张量宇宙学模型没有高于二阶导数的场方程,有一个固定的空间平坦的de Sitter临界点的任何种类的物质含量或真空能量。这些模型使我们能够理解当前宇宙的加速膨胀是当它是一个吸引子时向临界点演化的结果。
2015-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Derivative couplings in massive bigravity
本文研究了非极小导数耦合下大质量双引力中的宇宙学扰动。为此,我们考虑一个特定的子类Horndeski标量张量相互作用,生活在独特的复合有效度量。为了模型的可行性,这两个指标必须是动态的。然而,允许的动力学项的数量是至关重要的。我们适应于只有一个动力学项的限制。在推导了平坦背景的运动方程组后,研究了背景上的线性扰动,明确地表明只有四个张量、两个矢量和两个标量自由度传播,其中一个是Horndeski标量,而Boulware-Deser鬼波可以积分出去.
2016-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency of matter coupling in modified gravity
当引力拉氏量具有简并结构以避免Ostrogradsky鬼点问题时,修正引力理论中的物质耦合是一个重要问题。最近,这个问题在广义非形式Horndeski类中的玻色子物质场中得到了解决,这是迄今为止通过对Horndeski理论进行可逆非形式变换的高阶导数推广而获得的最一般的无幽灵标量张量理论。本文阐明了广义非形式Horndeski理论中费米子物质耦合的相容性。我们发展的四元组的广义非形式变换的变换律,看看它如何影响费米物质耦合。我们发现,费米物质耦合的一致性需要一个额外的条件上所需的玻色子的情况下。其结果是,我们确定了一个子类的广义非正式Horndeski类,它允许一致耦合的普通物质场,包括标准模型粒子。
2023-02-13 gr-qc hep-th
Cosmological scenarios with bounce and Genesis in Horndeski theory and beyond: An essay in honor of I.M. Khalatnikov on the occasion of his 100th birthday
本文简要回顾了Horndeski理论之外的高阶导数标量张量理论中的非奇异反弹宇宙学和创世纪宇宙学及其稳定性的研究进展。我们讨论了超越Horndeski理论的非奇异宇宙学解的稳定性分析的一般结果,以及其他密切相关的主题:1)在一般Horndeski理论中成立但在其推广中不成立的No-Go定理,2)超越Horndeski理论与一般理论的非形式变换中的奇点,(3)尽管在二次作用量中的微扰系数发散(“$γ$ -交叉”),幺正规范中标量扇区的健康行为。我们描述了几个具体的例子,弹跳宇宙学和模型与创世纪的时代,既没有鬼,也没有梯度不稳定性的线性扰动均匀各向同性背景在整个演变过程中。
2019-06-28 hep-th
From Horndeski action to the Callan-Giddings-Harvey-Strominger model and beyond
本文首次从4维Horndeski作用量导出(1+1)维CGHS模型,为系统研究黑洞蒸发末阶段的高能修正提供了新途径,并推导了领头阶Hawking通量。
2024-01-18 gr-qc hep-th
Degenerate Higher-Order Scalar-Tensor (DHOST) theories
这篇文章回顾了标量张量理论的拉格朗日包含二阶导数的标量场,但仍然只传播一个标量模式(除了通常的两个张量模式),因此没有困扰的奥斯特罗德拉茨基不稳定性。这些理论,其中包括所谓的Horndeski和超越Horndeski理论,最近已完全分类到立方阶的二阶导数。在介绍了这些理论之后,我提出了一些现象学方面的问题。在宇宙学中,这些理论可以被包含在对暗能量和修正引力的统一有效描述中。最后讨论了几种具体模型下的中子星解。
2018-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Causal structure of black holes in shift-symmetric Horndeski theories
在具有导数(自)相互作用的理论中,扰动在非平凡场组态上的传播由有效度规决定。广义标量张量理论属于这一类,这意味着物质场和引力摄动不一定经历相同的因果结构。出于这一动机,我们探讨的因果结构的黑洞所感知的标量场的Horndeski类。我们考虑线性扰动的一个固定的背景度量,描述了一个通用的黑洞。决定这些微扰传播的有效度规通常与背景度规(物质场与其耦合最小)不一致。假设度规和标量服从平稳性,视界的表面引力为常数,证明了背景度规的Killing视界也总是有效度规的Killing视界.因此,标量扰动无法逃离物质场视为黑洞内部的区域。这一结果不依赖于渐近性,而仅依赖于局部考虑,并且不涉及无毛定理。然后,我们证明,当一个放松的平稳性假设的标量,解决方案的有效和背景指标的视野不匹配,可以发现在解耦限制。
2018-09-06 gr-qc hep-th
Stability of neutron stars in Horndeski theories with Gauss-Bonnet couplings
在含有Gauss-Bonnet(GB)曲率不变量$R_{\rm GB}^2$的标量耦合的Horndeski理论中,研究了静态球对称背景下中子星(NS)解的存在性和线性稳定性.对于形式为$αξ(ϕ) R_{\rm GB}^2$的标量-GB耦合,其中$ξ$是标量场$ϕ$的函数,具有非平凡标量轮廓且不存在不稳定性的线性稳定恒星的存在对无量纲耦合常数$|α|$的强度提出了上限。为了实现线性(或电子)GB耦合$α_{\rm GB}ϕR_{\rm GB}^2$与典型核状态方程的最大质量,我们得到了理论上限$\sqrt{|α_{\rm GB}|}<0.7~{\rm km}$。这比观测含有NS的双星发射的引力波所得到的结果更严格。我们还将三阶标量导数的相互作用,四次导数耦合与非最小耦合的Ricci标量除了标量GB耦合,并表明NS解决方案与非平凡的标量配置文件满足所有的线性稳定性条件存在一定范围内的耦合常数。在从Kaluza-Klein约化得到的正则化四维Einstein-GB引力中,我们发现,在这个理论中的NS遭受强耦合问题以及偶宇称扰动的拉普拉斯不稳定性。我们还研究了幂律$F(R_{\rm GB}^2)$模型中具有非平凡标量轮廓的NS解,发现它们在恒星内部是病态的,在恒星外部受到鬼不稳定性和渐近强耦合问题的困扰.
2022-07-10 gr-qc hep-ph hep-th
Thermodynamic equilibrium in relativity: four-temperature, Killing vectors and Lie derivatives
对广义相对论热力学和广义相对论统计力学的主要概念进行了评述。经典热力学定律适当的相对论扩展的主要组成部分是四温度矢量β,它在量子框架中起着重要作用,并定义了一个非常方便的流体动力学框架。广义相对论热力学平衡条件要求β是Killing矢量场。我们表明,一个显着的后果是,所有的李衍生物的所有物理观测沿四温流然后必须消失。
2016-06-21 gr-qc hep-th
Quasi-normal modes of black holes in scalar-tensor theories with non-minimal derivative couplings
研究了一类位移对称Horndeski理论中渐近反de Sitter黑洞的准正规模,其中引力标量与Einstein张量微分耦合.时空不同于精确的Schwarzschild-anti-de Sitter,导致准正规模的有效势不同,谱也不同。我们数值计算这个频谱的无质量的测试标量耦合最小的度量,和非最小的引力标量。我们发现了与广义相对论中发现的Schwarzschild-anti-de Sitter黑洞有趣的不同之处。
2017-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics of black holes featuring primary scalar hair
该研究针对位移和宇称对称超越霍恩德斯基引力中的原初带电黑洞,用欧几里得方法推导其自由能表达式与第一热力学定律,解决标量场线性时间依赖下的热学量提取问题,并给出热蒸发示例。
2024-11-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Reheating predictions in Gravity Theories with Derivative Coupling
我们研究了一个简单的Horndeski理论的暴胀预言,其中暴胀标量场与爱因斯坦张量有非最小导数耦合(NMDC)。NMDC致力于构建成功的暴胀模型,然而它的暴胀预测在观测上并不明显。我们表明,它是可能的探测NMDC对CMB观测量的影响,同时考虑到通货膨胀的慢滚阶段和随后的再加热的动态。我们进行了一个比较研究之间的代表性的暴胀模型与正则场最低限度地耦合到重力和模型与NMDC。我们发现,占主导地位的NMDC的通货膨胀模型一般预测一个较高的再加热温度和不同的范围内的标量扰动谱$n_s$和标量张量比$r$的倾斜,潜在的测试当前和未来的CMB实验。
2017-02-14 gr-qc hep-th
Higher order derivative coupling to gravity and its cosmological implications
我们证明了有效场论中的$R^{(3)}δK$算子对于避免非奇异反弹的不稳定性具有重要意义,其中$R^{(3)}$和$K_{μν}$分别是类空超曲面上的三维Ricci标量和外赋曲率.我们指出,$R^{(3)}δK$的协变拉格朗日量,即,$L_{R^{(3)}δK}$,具有Horndeski理论及其推广中所没有的标量场与引力的二阶导数耦合,但不产生Ostrogradski鬼。我们还讨论了$L_{R^{(3)}δK}$对暴胀情形中原始标量微扰的可能影响。
2017-12-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-minimal derivative couplings of the composite metric
在大质量引力背景下,通过一个特定的复合有效度规研究了双引力和多引力的非最小物质耦合。即使这些耦合一般重新引入Boulware-Deser鬼,这个复合度规是唯一的,因为鬼只会在退耦极限之外重新出现,物质量子回路修正不会使潜在的相互作用失谐。我们认为非最小的{ \it衍生}耦合的复合度量的物质领域的一个特定的子类Horndeski标量张量相互作用。我们首先在迷你超空间中探索这些耦合,并调查幽灵在哪种情况下仍然缺席。我们进一步研究了这些非最小的导数耦合的理论的极限,并表明,运动方程的螺旋度为0模式仍然是二阶导数。最后,我们讨论了宇宙学的初步影响。
2015-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized Non-Minimal Derivative Coupling: Application to Inflation and Primordial Black Hole Production
我们引入暴胀模型,其中暴胀具有依赖于场的非最小导数耦合到爱因斯坦张量,我们命名为GNMDC。这Horndeski长期提供了新的和可区分的通货膨胀的预测框架,改善可能的问题与梯度不稳定性在再加热阶段。我们使用幂律单项式势和指数势研究暴胀现象。我们进一步阐述了暴胀子调制GNMDC的影响,并构建GNMDC项,可以放大小尺度下原始扰动的功率谱,触发PBH产生。GNMDC的一个吸引人的特点是,通货膨胀,以及PBH的生产,可以利用希格斯势实施。
2020-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effect of primary scalar hair on black hole's strong lensing in Beyond Horndeski Gravity
该研究在超越Horndeski引力框架下,分析带原初标量毛黑洞的强引力透镜性质,结合事件视界望远镜观测数据对标量毛参数给出更精确约束,并发现满足约束的模型存在局域不稳定性。
2025-08-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Notes on thermodynamics of Schwarzschild-like bumblebee black hole
本研究利用Iyer-Wald协变相空间形式分析了类Schwarzschild bumblebee黑洞的热力学,发现由于bumblebee场与引力非最小耦合,其热力学变量和黑洞熵均不同于Einstein引力,并探讨了该场对黑洞蒸发时间的影响。
2024-06-26 gr-qc hep-th