Gauge theories of spacetime symmetries
本文提出了共形时空对称性的规范理论，它以一种新的方式融合了杨-米尔斯理论和广义相对论的特点。这些模型是局部的，但在规范场中是非多项式的，其非多项式结构可以用由规范场组成的度规（或维尔本）来优美地表示。广义相对论本身就是从时空平移的规范理论的构造中产生的。在一般分类的一致的相互作用的规范场的模型中的作用进行了讨论。
2001-09-13 gr-qc hep-th
Role of the remnant symmetries in gravitational theories based on absolute parallelism: a 2D standpoint
通过使用简化的二维引力，非局部洛伦兹不变的作用量上的扭转张量，我们讨论了与近视界（米尔恩）几何的径向观察者所经历的史瓦西时空中的剩余对称性的物理意义。然后，我们充分表征的残余对称性，对应于这个近地平线的二维几何形状，通过求解运动方程适应2D米尔恩空间。这种对称性代表了特殊的或特权的\emph{diads}，获得了匀加速（林德勒）观测者的形式，其恒定加速度与黑洞质量$M$成正比。
2022-03-22 gr-qc hep-th
Asymptotic symmetries and memories of gauge theories in FLRW spacetimes
本文研究了在减速和空间平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker宇宙中规范理论的渐近结构。首先，我们深入探讨了电动力学的渐近对称性在这种背景下，这揭示了一个主要的不一致性已经存在于平面的情况下。利用这种治疗方法，我们得到了相关的记忆效果，讨论他们的政权的有效性和差异，相对于他们的平板。接下来，我们将我们的分析扩展到非阿贝尔杨米尔斯，耦合它的动态和同时的狄拉克旋量和一个复杂的标量场。在这个新的设置，我们研究的可能性，构建泊松超括号的基础上的协变相空间形式主义。
2022-10-26 gr-qc hep-th
Asymptotic symmetries in Carrollian theories of gravity
本文分析了由广义相对论的“磁”和“电”超相对论收缩得到的3+1时空维的Carrollian引力理论中的渐近对称性。在这两种情况下，都需要宇称条件来保证有限的辛项，类似于爱因斯坦引力。对于磁收缩，当施加Regge-Teitelboim宇称条件时，渐近对称性由Carroll群描述。在Henneaux-Troessaert宇称条件下，渐近对称代数对应于Carroll代数的一个类似BMS的扩张。对于电收缩，因为失效函数不出现在边界项中，需要确保一个定义良好的作用原理，渐近对称代数截断，Regge-Teitelboim宇称条件，空间旋转和空间平移的半直和。类似地，在Henneaux-Troessaert宇称条件下，渐近对称性由空间旋转和无穷多个宇称奇超平移的半直和给出。因此，从渐近对称性的观点来看，磁收缩可以被看作是广义相对论的一个光滑极限，与它的电对应物相反。
2021-12-22 gr-qc hep-th
Symmetries for Galileons and DBI scalars on curved space
本文介绍了一类普遍的四维有效场论，它包括弯曲空间的Galileons和具有非线性类平移对称性的DBI理论。这些有效的理论产生于探测高维空间的3-膜的纯引力作用。在最简单的情况下，一个闵可夫斯基膜嵌入在一个高维闵可夫斯基背景，由此产生的四维有效场论是伽利略一个，其相关的伽利略对称性和二阶方程。然而，更一般的结构是可能的。我们构建的一般理论，并明确推导出嵌入最大对称周围空间的最大对称膜的例子。其中包括伽利略和DBI理论，它们的二阶方程存在于德西特或反德西特空间中，但仍保留了与平坦空间相同数量的对称性，这些对称性从4d的角度来看是非常重要的。这些理论具有丰富的结构，包含了标量场的势，质量受到对称性的保护。这些模型可能被证明与早期和晚期宇宙的宇宙学有关。
2011-03-29 gr-qc hep-th
Hamiltonian study of the asymptotic symmetries of gauge theories
渐近对称性是长程场理论的一个普遍而重要的特征，如引力、电磁学和杨-米尔斯理论。他们出现在形式主义一旦分析行为的领域附近的无穷大是指定的，并已收到了新的兴趣，在过去几年中可能的连接后，与信息损失的悖论已被证实。在研究场论的渐近对称性的各种方法中，有一种方法依赖于哈密顿形式主义，并在亨诺和特罗萨特的开创性工作中引入，他们成功地将其应用于引力和电动力学的情况。这种方法的主要优点是渐近对称性的研究从明确的第一性原理开始。经过广泛的审查如何哈密顿方法来研究渐近对称性的规范理论工程，我们将这些方法应用到两个具体的情况下的物理利益。首先，我们处理的非阿贝尔杨米尔斯的情况下，我们表明，上述原则导致平凡的渐近对称性（没有别的比庞加莱组），因此，消失的总色荷。这是一个新的、有点出乎意料的结果。这意味着在经典的非阿贝尔Yang-Mills理论中不存在全局色荷态。第二种情况考虑的是一个标量场最小耦合到一个阿贝尔规范场，它可以用来研究，在同一时间，两个特定的情况：标量电动力学和阿贝尔希格斯模型。我们表明，在标量电动力学的情况下充分依赖于是否标量场是有质量或无质量，只要在后一种情况下，不能正则实现渐近对称。此外，我们说明，在阿贝尔希格斯模型中，渐近正则对称性减少到庞加莱群在一个没有问题的方式。
2021-09-06 gr-qc hep-th
Nonrelativistic effective field theories with enhanced symmetries and soft behavior
我们系统地探索景观的非相对论有效场论与本地$S$矩阵和增强的对称性和软行为。探索进行了传统的量子场论方法的对称性参数的基础上，最近开发的壳递归关系。我们表明，在相对论理论相反，在非相对论理论的散射振幅的软极限的增强一般不是一个副产品的对称性，但需要额外的低能量数据。结合散射粒子的对称性和色散关系，可以导出散射振幅增强的充分条件。这对不同类型的非相对论性南武-戈德斯通玻色子的红外动力学有直接的影响。然后，我们使用自下而上的软自举方法来缩小景观的非相对论性有效场论，具有一致的低能量$S$矩阵。我们恢复了两个特殊的理论，一个复杂的薛定谔型标量，即$\mathbb{C} P^1$非线性西格玛模型和薛定谔狄拉克玻恩因菲尔德理论。此外，我们使用软递归来证明一个不去定理排除其他例外薛定谔型理论的存在。我们还证明了所有例外的理论，一个单一的实标量与线性色散关系必然是洛伦兹不变的。软递归使我们能够获得一些进一步的一般边界上的景观非相对论有效的理论与增强软限制。最后，我们提出了一个新的理论，一个复杂的标量与技术上自然的四次色散关系。总之，我们的工作代表了一个计划的第一步，扩展的发展，在散射振幅的研究理论没有洛伦兹不变性。
2022-01-05 gr-qc hep-th
Symmetries and conservation laws in histories-based theories
对称性定义在历史为基础的理论，特别注意历史理论的类承认准时间结构（广义的概念的时间序列的“事件”使用部分半群）和逻辑结构的“单时间的历史”。对称性分为正交对称性（保持“事件”的“时间顺序”的对称性）和非正交对称性。一个简单的标准物理等效的历史制定的正交对称性，这一标准涵盖了各种概念的物理等效的历史考虑盖尔曼和哈特尔的特殊情况。在熟悉的情况下，传统的对称性（量子力学中的维格纳对称性和经典力学中相空间的Borel可测变换）和本文定义的对称性之间的相互关系被建立起来。在一类有限的理论中，用历史语言给出了守恒定律的定义，它与常见情况下的标准定义一致;在一个较小的理论子类中，证明了一个Noether型定理（暗示了动力学的连续对称性与守恒律之间的联系）。演化的形式主义适用于一般弯曲时空中的（粒子、场或更一般的物体）历史。锐化对称性的定义，以便包括连续性的要求，它表明，在我们的形式主义的对称性意味着共形等距的时空度规。
2000-09-17 gr-qc
On the question of symmetries in non-relativistic diffeomorphism invariant theories
通过引入一个唯一的极小耦合相对论理论的非相对论极限，给出了一种新的算法，将伽利略不变模型与弯曲的空间背景耦合起来，保证了原场在平坦极限和正则变换下的伽利略对称性.一个新的场确保了这两个条件的满足，这个新的场的存在最近由伽利略规范理论证明。本文从一个新的角度，对文献中报道的非相对论性空间纯理论在平坦极限下恢复伽利略对称性的问题进行了讨论和分析。
2017-07-11 gr-qc hep-th
TCFHs, hidden symmetries and type II theories
给出了IIA型和IIB型10维超引力的扭曲协变形式族（TCFH），并证明了所有形式的超对称背景双线性都满足关于TCFH联络的共形Killing-Yano方程.我们还计算了所有球对称II型膜背景的Killing-Stäckel，Killing-Yano和闭共形Killing-Yano张量，并通过给出对合中的所有独立电荷证明了这些解上的测地线流是完全可积的。然后，我们确定所有形式的双线性的共同部门和D-膜背景产生隐藏的对称性粒子和字符串探测行动。我们还探讨了从形式双线性构造的电荷是否足以证明超对称背景下探测的可积性的问题。
2021-11-30 gr-qc hep-th
Gravitational higher-form symmetries and the origin of hidden symmetries in Kaluza-Klein compactifications
本文证明在具有等距映射和非平凡拓扑时，爱因斯坦-希尔伯特作用量具有非微分同胚的度规变换不变性，并揭示这些类高形式对称性是环面Kaluza-Klein紧致化中隐藏对偶对称性的起源。
2024-05-26 gr-qc hep-th
Systematic Derivation of Noether Point Symmetries in Special Relativistic Field Theories
本文在不对变换律作任何先验假设的情况下，对狭义相对论场论中的Noether点对称性和守恒流进行了系统的推导。给定拉格朗日密度，不变性条件发展为一组确定对称变换的偏微分方程。在实标量，复标量，自由电磁场和带电电磁场的情况下提供的解决方案。除了通常的守恒定律，一个不太流行的对称性进行了分析：对称性与线性叠加的解决方案，只要适用。强调了规范不变性的作用。考虑了外电磁场作用下带电标量粒子的情形，确定了相应的Noether点对称性。
2016-03-16 gr-qc physics.gen-ph
Selecting Horndeski theories without apparent symmetries and their black hole solutions
本文由广义 Kaluza-Klein 作用量导出球对称场方程的可积条件，识别无明显对称性的 Horndeski 理论，并构造由两个耦合常数刻画的带次生毛黑洞及一般解族。
2023-03-07 gr-qc hep-th
New exact solutions of Bianchi I, Bianchi III and Kantowski-Sachs spacetimes in scalar-coupled gravity theories via Noether gauge symmetries
Noether对称性方法是一种有效的工具，可以用来限制引力理论中运动方程的任意性，当运动方程由于大量的函数需要确定而欠定时。我们考虑两个标量耦合引力理论，一个是由诱导引力激发的，另一个更标准;在比安奇I，比安奇III和Kantowski-Sachs宇宙学模型。对于这些模型，我们提出了一套完整的Noether规范对称性，这是更普遍的比我们最近的工作中所获得的严格Noether对称性的方法。利用得到的Noether规范对称性对应的第一积分导出了一些精确解。
2016-05-03 gr-qc
Accidental gauge symmetries of Minkowski spacetime in Teleparallel theories
在本文中，我们提供了一个一般的框架内的广义相对论的远程平行等价物的非线性扩展的爱因斯坦框架的建设。这些包括度量远程并行和对称远程并行，但也一般远程并行理论。我们把作用量写成一种形式，在这种形式中，我们把爱因斯坦-希尔伯特项、由于理论的非线性性质而产生的共形模（这类似于$f(R)$理论中的额外自由度）以及明显显示出局部对称性破缺所产生的动力学的扇区分开。这个框架，然后用来研究周围的闵可夫斯基背景的理论，我们展示了如何所有的非线性扩展共享相同的二次行动闵可夫斯基周围。事实上，我们发现，在远距离平行广义相对论等价物的非线性推广中丢失的规范对称性，在闵可夫斯基周围的线性理论中，是作为偶然的对称性出现的。值得注意的是，我们还发现，共形模式可以被吸收到一个外尔重新标度的度量在这个顺序，因此，它消失的线性光谱，所以只有通常的无质量自旋2微扰传播。这些发现统一在一个共同的框架中的已知事实，即没有额外的模式传播闵可夫斯基背景，我们可以追溯到存在的偶然规范对称性这样的背景。
2021-05-12 gr-qc
Noether Symmetries and Covariant Conservation Laws in Classical, Relativistic and Quantum Physics
我们回顾拉格朗日公式的Noether对称性（以及“广义Noether对称性”）的框架内的变分法在喷束，特别注意所谓的“自然理论”和“规范自然理论”，其中包括所有相关的场论和物理应用（从力学到广义相对论，规范理论，超对称理论，旋量等）。它讨论了如何使用庞加莱的Cartan形式和分解的自然（或规范自然）变分算子产生的概念，如“发电机的Noether对称性”，能源和约化的能量流，Bianchi身份，弱和强守恒定律，协变守恒定律，汉密尔顿式守恒定律（如，例如，广义相对论中所谓的ADM定律），强调在特定情况下计算的量（能量、角动量、熵等）的物理解释。一些基本上新的和最近的应用/例子，以更好地显示介绍的方法的力量：一个在经典力学（在独立于标架的情况下强守恒定律的定义和关于守恒量如何取决于观察者选择的讨论）;经典场论中的一个（广义相对论中的能量和熵，在它的标准公式中，在它的自旋框架公式中，在其第一阶公式“'a la Palatini”及其对非线性引力理论的扩展中）;一个在量子场论中（通过自旋连接和Barbero-Immirzi连接应用于圈量子引力中的守恒定律）。
2010-01-17 gr-qc
Coarse graining free theories with gauge symmetries: the linearized case
连续统理论的离散化常常不能保持规范对称性的内容。这种情况特别发生在广义相对论的非对称性上，这导致了正则和协变量子化方法的严重困难。我们在这里讨论的方法的完美的行动，试图恢复规范对称性的晶格上通过一个粗粒化的过程，完全反映连续物理。分析结果只能通过微扰方法获得，我们考虑的第一步，即粗粒化的线性化理论。线性化的规范对称性在离散化理论中也是精确的，因此我们发展了一种处理规范系统的形式。最后，我们提供了一个离散化的线性重力以及粗粒化的地图，并表明，与此选择的3D线性重力行动是不变的粗粒化。
2011-03-31 gr-qc hep-lat
Projective and amplified symmetries in metric-affine theories
本文将完全度量仿射Einstein-Hilbert理论的射影对称性推广到仿射联络空间中的一种新的对称变换，称为放大对称性。我们证明了粒子物理学的标准模型的拉格朗日量在这种新的对称性下是不变的。我们还表明，引力拉格朗日量可以修改，使放大的对称性延伸到引力部门，从而整个行动。这样构造的新理论被证明是动态等价于爱因斯坦-嘉当的，但真正的度量仿射。
2021-03-22 gr-qc
