The unavoidable de Sitter fate of a scale-invariant Universe
University of Trento(特伦托大学);Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA) – INFN(特伦托基础物理与应用研究所(TIFPA)– 意大利国家核物理研究所);Instituto de Estructura de la Materia (IEM), CSIC(物质结构研究所(IEM),西班牙高等科学研究委员会)
本文研究广义尺度不变标量-张量引力理论,证明除非标量场四次自耦合为零,否则稳定非退化引力动力学配置必然产生非零宇宙常数,暗示暗能量可能源于早期宇宙的尺度不变阶段。
2026-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The initial fate of an anisotropic JBD universe
本文研究了在Jordan-Brans和Dicke的标量张量宇宙学中,在宇宙各向异性膨胀的早期阶段,标量$ϕ$场对尺度因子的动力学效应.这个宇宙是{ \sl各向同性}演化的,根据理论耦合参数$ω$的大小,如果$ω>0$和膨胀后收缩到另一个奇点,它可以从一个奇点开始,或者如果$ω<0$和$-3/2< ω\leq -4/3$,它可以从一个平坦的空间无限态演化到一个非扩展的奇点;或者,如果是$ -4/3 < ω< 0$,则从扩展奇异态演化到非奇异态,最后向奇异态发展。
1999-08-19 gr-qc
A New Fate of a Warped 5D FRW Model with a U(1) Scalar Gauge Field
在弯曲的5维体时空中,如果我们生活在有效宇宙学常数为零的弱膜上,则5维Weyl张量的一部分可以产生引力波和膜涨落,并携带膜外引力场的信息。本文研究了圆柱对称弯曲FRW背景下无体物质的U(1)自引力标量规范场。事实证明,由于宇宙弦的能量-动量张量分量的改变,“branons”可以动态地形成。因此,我们发现,晚时间的行为可能是显着偏离标准的宇宙演化。这种效应是由依赖于时间的扭曲因子触发的,其形式为$\sqrt{ae^{τt}+be^{-τt}}$和修改后的膜方程,与暗能量效应相当。这是一个膜世界机制,不存在标准的4D FRW,其中大的扰动随着膨胀的进行而迅速衰减。因为重力可以在整体中传播,宇宙弦可以通过弯曲因子建立一个巨大的角度赤字(或单位长度的质量)。应力-能量张量的空间分量的扰动引起圆柱对称波,由于体空间和翘曲因子的存在而被放大。这种长距离效应也可以解释最近发现的类星体在宇宙网中巨大结构中的怪异排列。
2016-03-01 gr-qc
Non-Gaussianities of primordial perturbations and tensor sound speed
研究了原始扰动的非高斯性与张量扰动的声速即引力波传播速度之间的关系。我们发现,张量扰动的声速与张量扰动的自双谱无关,而与原始扰动的互双谱,特别是标量-张量-张量双谱有关.这一结果与标量(曲率)扰动的情况形成鲜明对比,在标量(曲率)扰动的情况下,它们降低的声速增强了它们的自双谱。我们的研究结果表明标量-张量-张量双谱可以作为探测张量扰动声速的有力工具。
2014-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Degenerate higher derivative theories beyond Horndeski: evading the Ostrogradski instability
具有高阶时间导数的理论通常会遭受幽灵般的不稳定性,称为奥斯特罗格拉茨基不稳定性。这种命运可以通过考虑“退化”拉格朗日函数来避免,其动力学矩阵不能被反转,从而导致正则变量之间的约束和物理自由度的减少。在这项工作中,我们在一个系统的方式来获得的退化条件的标量张量理论,二次依赖于二阶导数的标量场。因此,我们得到了这类标量-张量理论中所有退化理论的分类。四次Horndeski拉格朗日量及其在Horndeski之外的扩展属于这些退化情况。我们还确定了新的家庭的标量张量理论与有趣的属性,他们是退化的,尽管非退化的纯标量部分的拉格朗日。
2016-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost-free Palatini derivative scalar-tensor theory: desingularization and the speed test
我们揭示了在Palatini形式主义中具有标量场与曲率的导数耦合的标量-张量理论的显著特征。使用非形式变换,我们表明,这个理论是免费的Otrogradski鬼。对于两个耦合常数之间的一种特殊关系,它与最小耦合于标量的Einstein引力是非形式对偶的,这为构造多个精确解开辟了道路.非正式的变换退化的物理区域,附近的去奇异化的属性被揭示的边界处,说明了精确解:非奇异加速宇宙学和静态球对称geon。我们还构造了这个理论中以光速传播的精确pp波。
2018-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational wave interactions in $Λ_3$ models of dark energy
我们认为,在强耦合尺度为$Λ_3$的暗能量模型中,两个标量引力子和一个张量引力子之间的立方级相互作用是普遍存在的。这些相互作用可能为引力波提供有效的衰变通道。它们也可以导致梯度不稳定性的标量扰动的存在下,大振幅引力波,例如那些检测到的LIGO/Virgo。与标量-张量理论中的模型相比,在一般的$Λ_3$模型中存在无限数量的高阶相互作用,这使得难以预测从立方阶相互作用推断的这些不稳定性的命运。
2022-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic expansion and growth histories in Galileon scalar-tensor models of dark energy
我们研究模型的晚期宇宙加速的标量张量理论推广到包括一定类的非线性导数相互作用的标量场。非线性效应在短距离内抑制标量介导力,以通过太阳系的重力测试。结果发现,直到今天的膨胀历史几乎是不可区分的$Λ$ CDM模型或一些(幻影)暗能量模型,但宇宙的命运显然取决于模型参数。计算了物质密度扰动的增长指数,表明它过去的渐近值为9/16,而今天的值小到0.4。
2010-05-29 astro-ph.CO gr-qc
The fate of a gravitational wave in de Sitter spacetime
如果我们想解释最近发现的宇宙加速阶段,我们的选择之一就是修改爱因斯坦张量。最简单的这种修改,与所有的观测结果一致,是正的宇宙学常数$Λ$。这样的修改也会对局部观测值和弱引力波的传播产生影响。我们在这里表明,宇宙学常数的列入阻碍了引力波的检测,如果后者是在一个距离大于${\cal L}_{\rm crit}=(6\sqrt{2}πf \hat{h}/\sqrt{5})r_Λ^2$,其中$r_Λ=1/\sqrtΛ$和$f$和$\hat{h}$的频率和应变的波,分别产生。${\cal L}_{\rm crit}$是一个天体物理数量级。我们解释的结果的意义上,引力波的解释是唯一可能的,如果特征波的属性是小于非振荡的解决方案,由于$Λ$。
2008-09-17 gr-qc
Tensor clustering fossils in modified gravity and high-redshift gravitational-wave sound speed
本文提出利用张量团簇化石约束高红移引力波声速,发展有效泊松方程形式体系,并应用于未来巡天实验。
2024-07-22 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on general second-order scalar-tensor models from gravitational Cherenkov radiation
我们证明,一般的二阶标量张量理论,这引起了人们的注意,作为可能的修改后的重力模型来解释晚时间宇宙加速,可以强烈约束的引力切伦科夫辐射的论点。为此,我们考虑纯动力耦合引力和扩展的伽利略模型。在这些模型中,张量模的传播速度可能小于光速,这对引力切伦科夫辐射有很强的约束。
2012-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Bound from the Neutron Star Merger GW170817 in scalar-tensor and $F(R)$ gravity theories
我们考虑标量张量理论和$F(R)$引力理论中宇宙引力波的演化作为修正引力的典型模型。虽然传播速度没有从光速改变,但当我们将这些修改的引力理论中的传播与$Λ$ CDM模型中的传播进行比较时,传播相位发生了变化。相位变化可能在未来的观测中被发现。
2018-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Luminal Scalar-Tensor theories for a not so dark Dark Energy
本文证明在DHOST等标量-张量引力理论中,通过暗能量标量与光子的最多5个自洽耦合,可在广泛情形下使引力波速度等于光速,并找到一种在任何宇宙学背景下抑制引力波衰变为暗能量的光速Beyond Horndeski理论。
2025-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the propagation speed of wavy metric tensors
广义相对论的起伏度规张量不具有一个特殊的和共同的传播速度。事实上,它们的速度甚至可以与思维的速度一致。
2000-07-19 astro-ph gr-qc
Conditional symmetries in axisymmetric quantum cosmologies with scalar fields and the fate of the classical singularities
本文在小超空间近似下研究了与无质量标量场耦合的轴对称宇宙学的经典解和量子解。在这些模型中,拉格朗日量的奇异性质需要寻找可能的条件对称性。这些对称性已被证明是超度规和超势的同时共形对称性。量子化采用约束系统的Dirac方案,即将第一类约束提升为使波函数零化的算子。为了进一步丰富的方法,我们遵循\cite{Christodoulakis:2012eg},并施加有关的波函数的经典条件对称的运营商。这些附加方程选择惠勒-德威特方程的特定解。为了从这些宇宙学系统的量子化中获得一些物理见解,我们按照量子理论的玻姆方法进行了半经典分析。一般的结果是,在所有,但一个模型,可以找到适当的范围内的参数,使新兴的半经典几何是非奇异的。物理解释的一个尝试涉及到有效能量动量张量的研究,它对应于一个不完美的流体。
2016-06-02 gr-qc
Can a spectator scalar field enhance inflationary tensor mode?
我们考虑了通过引入一个具有小声速的旁观者标量场来增强暴胀张量模的可能性,它诱导出作为二阶效应的引力波。解析地得到了旁观者标量场诱导的引力波功率谱和曲率扰动。我们发现,小声速对曲率扰动的放大作用远大于张量模,而目前的观测约束迫使诱导的引力波与暴胀过程中真空涨落的引力波相比可以忽略不计。
2014-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ghost-free, gauge invariant SVT generalizations of Horndeski theory
Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所);Institute for Theoretical and Mathematical Physics, MSU(莫斯科国立大学理论与数学物理研究所);NRC, "Kurchatov Institute"(库尔恰托夫国家研究中心)
本文研究5维Horndeski理论紧化得到的SVT理论,证明存在无鬼且规范不变的子类,其中张量与矢量模式速度相同,且矢量扇区保留额外自由度。
2025-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Big rip in shift-symmetric Kinetic Gravity Braiding theories
我们修改了一组标量张量理论的未来命运被称为动力学重力编织模型。众所周知,如果相应的拉格朗日量在标量场中的恒定位移下不变,这些理论可以安全地将宇宙膨胀到未来的德西特态。然而,这并不是我们在这封信中所展示的这些移位对称模型的唯一可能的未来状态。事实上,未来宇宙奇点的特点是一个发散的能量密度也可以出现在这个框架。我们提出了一个明确的例子,一个大撕裂奇点是宇宙唯一可能的未来命运。
2023-01-24 gr-qc
Disformal transformations as a change of units
非形式变换是分析暴胀的一般有效理论描述的一个非常有用的工具。例如,它可以用于将张量声速设置为单位,使得张量功率谱仅取决于哈勃参数。然而,非形式化的转换也导致了相当多的混乱,在最近的文学。我们希望通过指出非形式变换只不过是单位的改变来澄清这种混淆。我们展示了如何一切,可以实现的(可能是时间依赖的)非正式的变换,同样遵循从单位的等效变化,在微扰理论的所有订单。我们还评论的灵敏度的张量功率谱的非标准张量声速。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Disformal transformations on the CMB
在这项工作中,我们研究的非形式变换的宇宙学背景的作用及其与张量模式的声速的关系。不同的速度张量模式可以出现在几种情况下,如伽利略理论或大质量引力,然而,速度是非常有限的引力波发射的观测。它已被证明,在通货膨胀的非形式变换允许设置张量模式的速度为1,而不改变曲率功率谱。在这里,我们表明,这种不变性不成立时,考虑CMB各向异性功率谱。事实证明,在进行变换之后,在声峰和扩散阻尼上存在印记。这有有趣的后果,在这里,我们探讨四次伽利略理论,允许修改的速度张量模式。对于这些理论,变换可用于在不同区域约束参数空间。
2016-04-25 astro-ph.CO gr-qc
When scalar field is kinetically coupled to the Einstein tensor
我们研究了具有与爱因斯坦张量耦合的动力学项的标量场的宇宙演化。我们发现,在没有其他物质源或只存在无压物质的情况下,标量表现为无压物质,标量的声速为零。这些性质使标量场成为冷暗物质的候选者。通过考虑标量势,我们发现标量场可能同时扮演暗物质和暗能量的角色。在这种情况下,标量的状态方程可以穿过幻影分界线,但这会导致声速在穿过分界线时变得超光速,因此在物理上是禁止的。最后,如果动力学项耦合到多个爱因斯坦张量,我们发现无论势是否平坦,状态方程总是近似等于-1,因此标量也可能是暴胀子的候选者。
2013-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An effective fluid description of scalar-vector-tensor theories under the sub-horizon and quasi-static approximations
我们考虑标量矢量张量(SVT)理论与二阶运动方程和张量传播速度相当于光速。在亚视界和准静态近似下,我们找到了有效暗能量流体的解析公式,即,声速、各向异性应力以及能量密度和压力。我们利用我们的一般,分析流体的描述,并表明,它是可能的设计SVT宇宙学模型,退化与$Λ$ CDM在背景水平,同时具有重力强度$G_{\rm eff}<G_{\rm N}$在后期的时间,以及非零的暗能量扰动。我们在广泛使用的玻尔兹曼求解器CLASS中实现了SVT设计器模型,从而可以针对天体物理观测测试SVT模型。我们的有效流体方法SVT模型揭示了非平凡的行为,在声速和各向异性应力以及值得调查的宇宙学参数,如$H_0$和$σ_8$目前的差异。
2022-08-29 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy in scalar-vector-tensor theories
具有二阶运动方程的标量-矢量-张量理论可以容纳Horndeski和广义Proca理论作为具体情况。在理想流体存在的情况下,我们研究了具有宇称不变性的标量-矢量-张量理论的宇宙学,特别注意应用于暗能量。利用标量扰动的二阶作用量中的系数,得到背景运动方程的封闭形式。我们还推导出张量和矢量扰动的鬼和拉普拉斯不稳定性的情况下的条件,并表明,物质的存在并没有实质性地修改在小尺度限制的动力学自由度的稳定性。另一方面,标量扰动的声速受物质存在的影响。利用声视界深处标量扰动的准静态近似,我们导出了牛顿引力势和弱透镜引力势以及由标量场和矢量场引起的两种标量扰动的解析表达式。我们将我们的一般框架与张量传播速度相当于光速的暗能量理论,并表明,与物质微扰和弱透镜势的增长相关的观测值一般受内禀矢量模式和标量场和矢量场之间的相互作用。
2018-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy and Inflation with Volume Normalized Action
在由体积归一化作用泛函描述的理论中,一个任意的宇宙学常数从我们宇宙的物理图像中被消除,动力学的替代物必须对今天的加速膨胀以及对宇宙早期的膨胀负责。几个著名的这样的场景实现了一个单一的均匀标量场检查在这个新的背景下,他们的不同的命运阐明。典型的暴胀模型在背景演化的水平上不受影响,并且也会引起与标准广义相对论中获得的标量扰动相等的标量扰动;然而,在新的框架中,无论暴胀模型如何,原始量子张量涨落都不存在。因此,如果原始张量模或其间接结果在观测中被发现,我们的提议将被排除。
2018-07-17 gr-qc hep-th
Fluid phonons, protoinflationary dynamics and large-scale gravitational fluctuations
我们探讨可以说的有效温度和声速的统计合奏的流体声子目前在发病的一个传统的通货膨胀阶段。声子是主导原暴胀动力学的引力和无旋流体的实际正常模式。张量标量比的界限导致一类新的约束,涉及慢滚参数,声子的声速和膨胀开始之前的等离子体的温度。如果哈勃半径的当前大小与红移到当前历元的暴胀事件视界一致,声子的声速可以通过独立测量张量与标量的比值和张量谱指数来评估。
2013-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Propagation of tensor perturbation in Horndeski-like gravity
本文探讨了配备两个dilaton场的Horndeski Lagrangian,通过研究张量扰动评估模型在引力波速度约束下的表现,结果表明该模型与观测约束一致。
2025-05-02 gr-qc hep-th
Gravitational memory of natural wormholes
给出了一般标量张量场方程的一种可穿越虫洞解。通过对Brans-Dicke理论的标量场的数值分析,我们证明了该解是完全无奇性的。此外,对更一般的标量场相关耦合常数的分析表明,引力记忆现象可能在自然虫洞的命运中起着重要的作用。
1999-08-10 gr-qc
Late-time cosmology in (phantom) scalar-tensor theory: dark energy and the cosmic speed-up
我们考虑晚期宇宙学在一个(幻影)标量张量理论与指数势,作为一个暗能量模型与状态方程参数接近-1(略高于或低于这个值)。标量(以及其他种类的)物质可以很容易地考虑在内。一个精确的空间平坦的FRW宇宙学构造这样的理论,它承认(永恒的或短暂的)加速阶段,为当前的宇宙,在相应的观测结果。一些评论幻影的可能起源,从一个更基本的理论,也作出了。结果表明,量子引力效应可以防止(或至少延迟或软化)与幻影,即否则不可避免的有限时间未来奇点(大撕裂)的宇宙末日灾难。一种新的暗能量模型(高导数标量张量理论)的介绍,它是承认一个有效的幻影/quintessence描述与瞬态加速阶段。在这种情况下,引力有利于最初不重要的暗能量部分在演化过程中成为标准物质/辐射成分的主导。
2004-05-06 astro-ph gr-qc hep-th
Polarization modes of gravitational waves in generalized Proca theory
本文在Minkowski背景下研究广义Proca理论中引力波极化模式,发现其随参数空间变化,并揭示矢量模式振幅与张量模式速度的关系,从而可由张量模式速度约束矢量模式振幅。
2024-02-20 gr-qc hep-th
The speed of gravitational waves and power-law solutions in a scalar-tensor model
在任何关于宇宙演化的宇宙学模型中,最相关的解之一是幂律解。对于具有动力学耦合和Gauss Bonnet耦合的暗能量标量张量模型,我们证明了我们可以守恒幂律解,同时满足最近观测到的引力波速度的界.在FRW背景下,动力学耦合和高斯-邦纳耦合对引力波速度的反常贡献在幂律解中相互抵消。结果表明,通过对模型参数的简单限制,我们可以实现引力波速度缺陷的非时间相关的抵消。该模型可以实现${\cal O}(1)$量级的动力学耦合和Gauss-Bonnet耦合对暗能量密度参数的贡献。结果是有效的均匀FRW背景和该方法的局限性进行了讨论。
2018-09-02 gr-qc
Enhancing Inflationary Tensor Modes through Spectator Fields
我们表明,一个大的贡献张量模式在暴胀过程中可以产生的观众标量场与声速低于1。
2014-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on scalar-tensor theory of gravity by the recent observational results on gravitational waves
引力波的速度为我们提供了一个新的工具来检验引力的替代理论。利用GW 170817和GRB 170817 A对引力波速度的约束来检验某些类Horndeski理论。特别地,我们考虑了标量场与爱因斯坦张量的耦合以及高斯-邦纳项与标量场的耦合。Gauss-Bonnet耦合的耦合强度被限制为$10^{-15}$的量级。在Horndeski理论中,我们表明,为了使这个理论,以满足严格的约束的速度GWS的质量规模$M$中引入的非最小导数耦合被限制在$10^{15}\text{GeV}\gg M \gtrsim 2\times 10^{-35}$ GeV的范围内,同时考虑到早期的时间上限的质量规模$M$。大质量范围不需要微调,因为非最小导数耦合的影响在后期可以忽略不计。
2018-09-17 astro-ph.CO gr-qc
On the phantom barrier crossing and the bounds on the speed of sound in non-minimal derivative coupling theories
在本文中,我们研究了所谓的“幻影障碍交叉”的问题,在标量张量理论的基础上与爱因斯坦张量的非最小导数耦合的宇宙学模型。将特别注意声速平方的物理界限。数值结果的几何说明的定性分析程序的基础上的映射的轨道在相平面上的表面,表示在扩展的相空间中的物理量,即:补充与一个额外的维度相对于给定的物理参数的相平面。我们发现,在非最小导数耦合理论的基础上的宇宙学模型-这包括的精粹和纯导数耦合的情况下-有严重的因果关系问题与超光速传播的标量和张量扰动。更令人不安的是,尽管基本理论没有奥斯特罗格拉茨基不稳定性,但相应的宇宙学模型却受到与负平方声速相关的拉普拉斯(经典)不稳定性的困扰。这种不稳定性导致扰动的能量密度的不可控增长,其与它们的波长成反比。我们表明,独立的自相互作用势,正耦合的张量扰动超光传播,而负耦合的拉普拉斯不稳定性出现。后一种不稳定性使模型描述原始暴胀的可能性失效。
2018-02-15 astro-ph.CO gr-qc
Compact objects in scalar-tensor theories after GW170817
最近对中子星合并的观测改变了我们对引力标量张量理论的看法,倾向于引力波以光速传播的模型。在这项工作中,我们考虑一个标量张量设置这样一个属性,属于超越Horndeski系统,我们数值研究的物理局部渐近平坦的黑洞和相对论性恒星。我们首先确定定期黑洞解配备的视野:他们的特点是赤字角在无穷远,并通过大贡献的标量的几何形状在视界附近的区域。然后,我们研究不可压缩的相对论性恒星的配置。结果表明,它们的紧致度可以比广义相对论中具有相同能量密度的恒星高得多,并且标量场轮廓对恒星性质施加了严格的约束。这些结果可以提出新的方法来探测屏蔽机制在强重力区的效率,并可以帮助建立特定的观测测试与单位速度的引力波的标量-张量重力模型。
2018-03-20 gr-qc hep-th
Scalar and tensor gravitational waves
在标量场与时空几何非最小耦合的暗能量模型中,引力波被期望以标量模式补充。这样的标量波可以与标准张量波相互作用,从而影响它们的观测振幅和偏振。因此,理解标量波的作用对于设计可靠的超越广义相对论的暗能量和引力引力波探测器至关重要。在这篇文章中,我们深入研究了Horndeski理论子集中标量波和张量波的传播,其中张量波以光速传播。我们的工作在线性秩序的标量和度量扰动,程函制度,并为任意标量和时空背景。我们对角化的运动方程组和识别的物理张量模式,这不同于度规微扰。我们发现标量波和张量波之间的相互作用一般依赖于标量传播速度。如果标量波是光腔波或准光腔波,则相互作用可以忽略。在亚光速的情况下,标量张量相互作用由于波的相位的不相干性而被有效地抑制。
2022-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Propagating Speed of Primordial Gravitational Waves
原初引力波,即由量子暴胀涨落引起的度规扰动的背景,如果被测量,既可以为原初暴胀提供实质性证据,也可以揭示极高能量尺度下的物理学。在这项工作中,我们专注于他们的传播速度。使用有效场论的方法,我们介绍了一个随时间变化的传播速度$c_{\rm T}(t)$表明,也从广义相对论(GR)预测$c_{\rm T}(t) = c$小偏差可以导致可测试的后果。我们推导出一组方程的传播速度和它的时间依赖性的暴胀参数和推广通常的慢卷一致性关系。通过引入新的广义相容关系,结合小尺度和大尺度数据,我们得到了具有非平凡原始张量速度的暴胀的模型无关约束。特别地,我们将其尺度依赖性限制为在68% C. L.时为$d\log c_{\rm T} / d\log k=0.082^{+0.047}_{-0.11}$。而我们只得到了95% C. L.时的下限$c_{\rm T}>0.22\,c$。.我们还将主尺度$k_*=0.05\rm{Mpc}^{-1}$处的张量标量比约束为95%C. L时的$r<0.0599$。这与普朗克合作提供的结果一致。由于张量谱的适当的小尺度参数化,我们得到严格的限制张量倾斜$n_{\rm T}=-0.084^{+0.10}_{-0.047}$在68% C. L。$α_{\rm T}=d\,n_{\rm T}/d\log k=0.0141^{+0.0035}_{-0.021}$和$β_{\r…
2020-10-26 astro-ph.CO gr-qc
Gravity in mimetic scalar-tensor theories after GW170817
我们推导出最一般的模拟标量张量理论,假设一个健康的“种子”的行动,并占重力波传播的速度从GW170817事件所产生的约束。通过分析在这个模型中的平坦FLRW背景周围的线性扰动,我们得到了一个合适的形式的泊松方程,它使我们能够计算“普通”物质感受到的有效引力常量。通过限制到最小耦合模型,这样的有效引力常量等价于在广义相对论中获得的,冷的暗物质加上完美的流体暗能量分量,声速为零。进一步假设有一个$Λ$ CDM背景,有效引力常量就不能与标准$Λ$ CDM模型的引力常数在线性阶上区分开来。对于完全非极小耦合的拟引力模型,我们得到了一个非零的引力滑移和一个与标准$Λ$ CDM不同的有效引力常量.
2018-09-10 astro-ph.CO gr-qc
Speed of gravitational waves and black hole hair
最近对GRB 170817 A和GW 170817的探测将重力波$c_T$的速度限制为光速,这严重限制了影响宇宙演化的修正引力理论的前景。在这项工作中,我们调查的存在下,黑洞头发在其余可行的宇宙学理论的修改重力尊重的约束$c_T=1$。我们主要集中在引力的标量张量理论,分析静态的,渐近平坦的黑洞在Horndeski,超越Horndeski,爱因斯坦标量高斯Bonnet和陈西蒙斯理论。我们发现,在这里考虑的所有情况下,尊重$c_T=1$的理论不允许头发,或有可忽略的头发。我们进一步评论矢量张量理论,包括爱因斯坦杨米尔斯,爱因斯坦以太,和广义普罗卡理论,以及双度量理论。
2018-04-10 astro-ph.CO gr-qc
One-loop effective scalar-tensor gravity
在简单标量-张量引力模型中,非最小相互作用被证明是在单圈水平上产生的。来自Fab Four类的John交互被生成。这种相互作用影响了当代宇宙中引力波的速度。它在低能现象学中的作用进行了讨论。Brans-Dicke类相互作用在非极小模型中产生。一个机会,以产生一个动态的低能量牛顿常数的解决。
2020-08-17 gr-qc hep-th
Primordial Tensor Signatures and Gravitational Wave Constraints in Lorentz Violating Inflation with Non-Canonical Kinetics
Indian Institute of Technology (Indian School of Mines)(印度理工学院(印度矿业学院))
本文在非正则动力学洛伦兹破缺暴胀框架中推导张量谱指数与运行,提出其可作为洛伦兹破缺的互补探针,并与GW170817引力波速度约束比较。
2026-10-01 astro-ph.CO gr-qc
Are Scalar and Tensor Deviations Related in Modified Gravity?
宇宙尺度上的修正引力理论与广义相对论有三个关键的偏差。它们可以在没有物理的、高负压流体的情况下引起宇宙加速,可以引起两个度规势之间的引力滑移,并且可以引起引力波以不同的方式传播,例如以不同于光速的速度传播。我们检查是否通过修改后的泊松方程标量密度扰动的度量电位的偏差是相关的或独立于张量引力波的偏差。我们分析表明,他们是独立的瞬时协变伽利略引力-例如,在某个时候,其中一个可以有广义相对论值,而其他偏离-虽然相关的全球-如果一个偏离在有限的时间内,其他在某个点上显示出偏差。我们提出的表达式的早期和晚期的德西特限制,并数值说明其完整的演变。标量和张量偏差的这种相互依赖性突出了宇宙结构调查和未来引力波测量之间的互补性。
2014-11-03 astro-ph.CO gr-qc
Sound Speed Resonance of Gravitational Waves in Gauss-Bonnet-coupled inflation
本文证明了在Gauss-Bonnet耦合暴胀中,暴胀子振荡引起的张量模式声速阻尼振荡会导致引力波共振放大,并指出该信号可被SKA、DECIGO和BBO等实验探测。
2024-12-20 gr-qc hep-ph hep-th
Conformal Auxiliary "Massless" Spin-2 Field in de Sitter Space
利用群论方法,讨论了线性共形引力可以用秩为3的混合对称张量场\cite{binegar}表示。沿着这条路径,得到了de Sitter空间\cite{fatemi}中的相关场方程。证明了这种张量场在deSitter背景下与deSitter群的两个酉不可约表示(UIR)相关联。重要的事实是其中一个有一个平坦的极限,即在零曲率下与文献\cite{rahbar}中研究的Poincaré群的UIR相一致.而第二种场,即辅助场,在德西特背景下的共形引力研究中具有重要意义。在本文中,我们将详细研究第二表示,通过寻找它的解决方案,以及共形不变的两点函数。
2015-02-05 gr-qc
A scalar-tensor cosmological model with dynamical light velocity
在宇宙学背景下研究了具有动态光速的双度规标量-张量引力理论的动力学结果。该模型由一个最小耦合的自引力标量场耦合到普通物质场的标准方式通过度规:$\metric_{μν}+B\partial_μϕ\partial_νϕ$。我们表明,在一个宇宙中的物质,有一个辐射主导的状态方程,该模型允许的解决方案与德西特相位,提供足够的通货膨胀,以解决视界和平坦性问题。这种行为是实现没有额外的潜在的标量场,并示出在很大程度上是独立的,它的介绍。因此,我们有了一个与标准模型暴胀宇宙学中势主导的、缓慢滚动的标量场根本不同的模型。引力波的传播速度被预言与早期宇宙中物质波和光子的传播速度有着显著的不同。
2001-03-21 astro-ph gr-qc hep-ph
The Varying Speed of Light in Eddington-inspired Born-Infield Gravity with Rainbow Metric
本文提出,在时空的每一点上,除了描述时空几何和引力场的黎曼度规张量外,还存在一个彩虹度规张量,它表明时空几何依赖于测试粒子的能量。由于Eddington启发的Born-Infield(EiBI)引力可以看作是一种特殊的双度量引力,我们研究了对应于EiBI引力的双度量引力的变光速理论。对于FRW宇宙,我们发现随着宇宙能量密度的增加,测试粒子的能量也会增加。我们还研究了三种不同彩虹函数的光速变化,发现参数$κ$的符号会影响光耗的变化趋势。
2019-05-14 gr-qc
Cosmic evolution of dark energy in a generalized Rastall gravity
在这项工作中,我们提出了一个计划的宇宙演化在一个广义的拉斯特尔引力。在我们的方法中,暗能量的作用由应力能量-动量张量的非守恒部分承担。由此产生的宇宙演化自然包括三个阶段,即辐射主导时代、普通物质主导时代以及暗能量和暗物质主导时代。此外,对于本模型,它表明,宇宙的最终命运大多是不敏感的初始条件,与标准的$Λ$ CDM模型。特别是,该解决方案显示了动态吸引子的属性,这让人想起quintessence和k-本质模型。随后,宇宙巧合问题被避免了。在暗能量演化更快的时期,偏离守恒应力能量-动量张量的量被示出为更显着。另一方面,守恒定律在很大程度上恢复了无限的过去和未来。本方法的影响得到解决。
2020-06-05 gr-qc
Luminal Propagation of Gravitational Waves in Scalar-tensor Theories: The Case for Torsion
具有非最小高斯-博内耦合的标量-张量引力理论通常会导致引力波的反常传播速度,因此受到多信使观测(如GW 170817/GRB 170817 A)的严格限制。在本文中,我们表明,这不是标量张量理论的一般特征,而是假设时空挠率为零的一个结果。至少对于非最小高斯-博内耦合的情况,去除无挠条件恢复了正则色散关系,从而恢复了引力波的正确传播速度。为了实现这一结果,我们开发了一种新的方法,一阶公式的基础上,重力,处理这些黎曼-嘉当几何的扰动。
2019-12-07 gr-qc math-ph math.MP