Testing an Inflation Model with Nonminimal Derivative Coupling in the Light of PLANCK 2015 Data
研究了一个广义暴胀模型的动力学,其中标量场及其导数都与引力耦合。我们考虑一般形式的非最小导数耦合,以便有一个完整的治疗模型。通过将作用量展开到二阶微扰,我们研究了微扰的本征模谱。同时,通过将作用量推广到三阶,并考虑三点关联函数,研究了等边和正交两种构型中原初微扰的非高斯振幅。最后,通过采用某种势,我们将手头的模型与普朗克2015年发布的观测数据进行了比较,并获得了模型参数空间的一些约束。作为一个重要的结果,我们表明,非最小的耦合有助于使模型的混沌膨胀,否则将与普朗克数据,在更好的协议的数据。该模型与弱耦合极限下的观测结果一致。
2015-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No scalar hair in nonminimal derivative coupling model for Neumann and Dirichlet reflecting star
我们研究了反射星背景中标量头发的存在性。标量场的动力学部分与爱因斯坦张量非极小耦合。对于Dirichlet边界条件和Neumann边界条件,我们研究了无毛定理。对于无质量的情况下,我们表明,没有标量头发,并在大量的情况下,导致无头发定理的条件指定。
2019-10-26 gr-qc hep-th
Successful Higgs inflation from combined nonminimal and derivative couplings
我们提出了一个通货膨胀的情况下,同时存在的非最小耦合(NMC)和广义非最小导数耦合(GNMDC)的基础上,在希格斯通货膨胀的背景下。组合构造保持了各个场景的优点,而没有共享它们的缺点。特别是,由于GNMDC的引力摩擦效应,可以很容易地实现长的暴胀阶段,而不会导致trans-Planckian值和幺正性破坏。此外,由于NMC的贡献,张量标量比保持在低值。最后,与标量扰动的平方声速相关的不稳定性,困扰着简单的GNMDC场景,现在由于NMC贡献的主导地位和GNMDC效应在再加热时期的阻尼而被治愈。这些特征使得与重力的非最小和导数耦合的场景成为描述暴胀的成功候选者。
2021-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating mechanism of Curvaton with Nonminimal Derivative Coupling to Gravity
在本文中,我们继续研究了在我们以前的工作中提出的具有非最小导数耦合(NDC)到爱因斯坦引力的曲率模型,重点是再加热机制。我们发现,根据暴胀结束后曲率是否占主导地位,它将有两种不同的演化行为,这应该是曲率在非最小耦合下的一般性质。这将导致粒子产生的不同速率,这通过参数共振过程进行。再加热温度估计的两种情况下,在再加热完成之前和之后的曲率支配,和约束是相当宽松的引力子的生产过剩相比。最后研究了再加热过程中曲率扰动的演化。我们已经表明,无论是解析和数值的曲率扰动不会在共振过程中爆炸。
2017-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial black holes formation and secondary gravitational waves in nonminimal derivative coupling inflation
我们研究了原始黑洞(PBH)形成的可能性,目的是利用引力增强的摩擦机制来寻找相当一部分暗物质(DM),该机制是由标量场和引力之间的非最小导数耦合引起的。假设非最小耦合参数是标量场的一个特殊函数,并考虑自然暴胀的可能性,我们找到了三个参数集,产生一个超慢卷暴胀的时期。这导致曲率功率谱的足够大的增强以形成PBH。结果表明,在引力增强摩擦机制下,质量约为${\cal O}\big(10^{-12}\big)M_\odot$的多环芳烃可以构成总DM的约$96\%$,因此这类多环芳烃可以作为DM的一个很好的候选者.我们进一步研究了次级引力波(GW)在我们的设置,并表明,我们的模型预测的峰值,目前的分数能量密度为$Ω_{GW0} \sim 10^{-8}$在不同的频率为所有三个参数集。该值在某些频率下位于某些GWs探测器的灵敏度区域内,因此我们的模型的观测兼容性可以通过这些探测器的数据来评估。
2021-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar wormholes with nonminimal derivative coupling
我们考虑静态球对称虫洞配置的标量场的引力理论与潜在的$V(ϕ)$和非最小导数耦合的曲率描述的长期$(εg_{μν} + κG_{μν}) ϕ^{,μ}ϕ^{,ν}$的行动。我们表明,耀斑的条件提供了一个虫洞喉的几何形状可以满足如果$ε=-1$(幻影标量)和$ε=+1$(普通标量)。在附加可穿越性的条件下,我们构造了描述具有任意$κ$、$ε=-1$和$V(ϕ)=0$(无势)的模型中可穿越虫洞的数值解.可穿越性假设虫洞有两个渐近平坦的区域,并具有相应的史瓦西质量。我们发现,渐近质量的虫洞与非最小的导数耦合可以是积极的和/或消极的依赖于$κ$。特别地,只有在$κ<κ_1\le0$的情况下,两个质量都是正的,否则一个或两个虫洞质量都是负的。最后,我们给出了具有正质量的虫孔位形可能是稳定的定性论据。
2011-11-15 gr-qc hep-th
Revisiting slow-roll inflation in nonminimal derivative coupling with potentials
研究了具有指数、二次和四次势的非最小导数耦合(NDC)模型中的慢卷暴胀。我们知道,即使对于陡峭的指数势,这个模型也提供了由引力增强的摩擦引起的增强的慢卷暴胀。在相图中,暴胀吸引子由慢滚方程描述。引入自治形式,暴胀被认为是从鞍点出现,它沿着慢滚方程离开这个不动点。我们明确地表明,如果一个使用的NDC的潜力,慢卷膨胀是更容易实现的比正则耦合具有相同的潜力。
2015-09-03 gr-qc hep-th
Nonminimal Derivative Coupling and the Recovering of Cosmological Constant
我们证明,在引力作用下,不引入任何标量场的有效势,宇宙学常数的存在可以与给定标量场的几何部分和动力学部分之间的非最小导数耦合联系起来.给出了精确解。
1999-01-19 gr-qc
Exact cosmological solutions with nonminimal derivative coupling
我们考虑了标量场$ϕ$与曲率的非最小导数耦合的引力理论。耦合项的形式为$κ_1 Rϕ_{,μ}ϕ^{,μ}$和$κ_2 R_{μν}ϕ^{,μ}ϕ^{,ν}$,其中$κ_1$和$κ_2$是具有长度平方尺寸的耦合参数。一般来说,该理论的场方程包含$g_{μν}$和$ϕ$的三阶导数。然而,在$-2κ_1=κ_2\equivκ$的情况下,导数耦合项读作$κG_{μν}ϕ^{,mu}ϕ^{,ν}$,并且相应的场方程的阶数减少到第二阶。在$-2κ_1=κ_2$的假设下,我们研究了具有尺度因子$a(t)$的空间平坦的Friedman-Robertson-Walker模型,得到了新的精确宇宙学解。结果表明,在早期阶段的模型的性质决定性地依赖于$κ$的符号。对于负的$κ$,模型有一个初始的宇宙学奇点,即在极限$t\to t_i$中的$a(t)\sim (t-t_i)^{2/3}$;对于正的$κ$,宇宙在早期阶段有准德西特行为,即在极限$t\to-\infty$中的$a(t)\sim e^{Ht}$,其中$H=(3\sqrtκ)^{-1}$。对应的标量场$ϕ$在$t\to-\infty$处指数增长,即$ϕ(t)\sim e^{-t/\sqrtκ}$。在后期阶段,宇宙演化根本不依赖于$κ$;也就是说,对于任何$κ$,在$t\to\infty$中都有$a(t)\sim t^{1/3}$。总之,我们的结论…
2009-10-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Interacting Dark Energy Model with Nonminimal Derivative Coupling
我们研究了一个推广的引力理论的宇宙动力学,该理论认为引力与暗能量分量的导数是非极小耦合的,并且在暗能量和暗物质之间存在唯象的相互作用.根据暗区之间能量流动的方向,现象学相互作用得到两个不同的符号。我们证明了这一特征影响吸引子解的存在性、扰动增长率和解的稳定性。通过考虑指数势作为标量场的自相互作用势,我们得到了加速标度解,这些解是吸引子,并且有可能减轻重合问题。当能量从暗物质转移到暗能量时,在不存在非最小导数耦合的情况下,幻影场不存在吸引子解,而当考虑幻影场的显式非最小导数耦合时,我们证明了吸引子解的存在.我们详细地讨论了这种设置中的宇宙学扰动,以表明在唯象相互作用下,扰动可以比最小情况增长得更快。{ \bf Keywords}:动力系统暗能量;暗物质;非最小导数耦合,状态发现者诊断,宇宙学扰动。
2016-05-17 astro-ph.CO gr-qc
Primordial Black Holes from Inflation with Nonminimal Derivative Coupling
我们提出了一种新的增强机制的曲率扰动的非最小导数耦合暴胀模型与暴胀子场的耦合参数。通过考虑一种特殊形式的耦合参数作为暴胀子的函数,由于引力增强的摩擦,可以实现一个超慢卷暴胀周期,由此产生的曲率扰动功率谱具有一个尖锐的峰值,该峰值大到足以产生原始黑洞。在这种机制下,我们可以很容易地获得$\mathcal{O}(10)M_\odot$、$\mathcal{O}(10^{-5})M_\odot$和$\mathcal{O}(10^{-12})M_\odot$等特定质量周围的原始黑洞的尖锐质谱,它们可以分别解释LIGO事件、OGLE数据中的超短时间尺度微透镜事件和大部分暗物质。
2019-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Preheating in the nonminimal derivative coupling to gravity
我们重新审视了暴胀结束后,在非最小导数耦合(NDC)与重力与二次势的再加热机制。这是因为NDC的充气应该描述慢滚充气以及充气结束后的预热阶段。我们指出,非周期暴胀子的解决方案意味着没有参数共振,相比的正则耦合(CC)重力的周期振荡暴胀子。通过数值求解量子场的微分方程,证明了NDC模型在暴胀结束后不出现窄参量共振和宽参量共振,这与求解Mathieu方程得到的CC模型的情况不同.
2016-12-20 gr-qc hep-th
Modified Friedmann Equation from Nonminimally Coupled Theories of Gravity
在这项工作中,我们研究如何nonminimally耦合引力理论修改通常的弗里德曼方程,并开发两种方法来处理这些。的模糊性的形式的拉格朗日密度的一个完美的流体强调,不同的主导物质物种的影响进行了评估。讨论了宇宙学常数问题。
2013-11-21 gr-qc
Nonminimal hints for asymptotic safety
在引力的渐近安全假设中,紫外线中存在非零相互作用。这种属性也应该渗透到物质部门。基于对称性的论证表明,标量与曲率张量的非最小导数相互作用因此应该存在于紫外区。我们进行了非最小的渐近安全的情况下的可行性测试工作在截断的重整化群流,在那里我们发现存在一个相互作用的不动点相应的非最小耦合。这种非最小相互作用的反向耦合可能反过来破坏重力扇区中的渐近安全不动点。作为一个关键的发现,我们观察到的非平凡指标的影响下的不动点性质的稳定性的非最小衍生物的相互作用,进一步加强的情况下,在重力物质系统的渐近安全。
2018-06-28 gr-qc hep-th
Static topological black hole with nonminimal derivative coupling and nonlinear electromagnetic field of Born-Infeld type
我们考虑非最小导数耦合的标量-张量引力和与引力最小耦合的Born-Infeld电磁场。由于考虑了宇宙学常数,我们不仅可以导出具有球形视界的静态黑洞,而且可以得到具有非球形视界的拓扑解。得到的度量进行了深入的分析,即不同的距离和类型的拓扑结构的地平线。为了研究度量的奇异性,我们使用了Kretschmann标量,并证明了奇异性的性质依赖于视界的拓扑类型和空间的维数。我们还研究了黑洞的热力学,即得到并检验了黑洞的温度。应用Wald方法导出了黑洞热力学第一定律。尽管这种方法已经很好地建立起来,但黑洞熵的定义仍然存在模糊性,可以通过一些独立的方法来解决。
2020-05-21 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
Nonminimal Derivative Couplings and Inflation in Generalized Theories of Gravity
我们研究扩展的引力理论的形式$R^{kl}ϕ_{, k}ϕ_{, l}$的非最小导数耦合存在于拉格朗日。我们展示了如何和为什么其他类似结构的耦合可能被排除,然后推导出场方程和相关的宇宙学模型。最后,我们得到的暴胀解既不来自任何有效标量场势,也不来自“手工”引入的宇宙学常数,我们证明了de Sitter时空是一个吸引子解。
1999-06-15 gr-qc
Modified gravity and cosmology with nonminimal (derivative) coupling between matter and the Einstein tensor
本文构建了物质与爱因斯坦张量非最小导数耦合的修正引力理论,推导场方程和弗里德曼方程,产生有效暗能量,能描述宇宙热历史、幻影暗能量,并与宇宙计时器数据及扰动观测一致。
2023-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Model with Nonminimal Derivative Coupling of Scalar Fields in Five Dimensions
研究了五维普适额外维模型中标量场与曲率张量耦合的标量场的非最小导数耦合。我们应用爱因斯坦方程并找到它的解。首先,我们考虑了一个没有NMDC的纯自由标量场的特殊情况,发现对于静态额外维,其解等价于具有刚性物质的标准宇宙学。对于一般情况下的纯自由标量场,我们发现de Sitter解就是我们模型的解。对于该解,标量场随时间线性演化。在小哈勃参数的限制下,一般情况下得到了与纯自由标量场相同的解。最后,我们进行了动力学分析,以确定我们的模型的稳定性。我们发现,额外维度,如果存在的话,不可能是静态的,总是随着四维时空的膨胀而收缩。
2014-04-29 gr-qc hep-th
Inflaton decay and reheating in nonminimal derivative coupling
研究了具有混沌势的非最小导数耦合(NDC)模型中暴胀子的衰变和暴胀结束后的再加热期。一般来说,这个模型是已知的,以提供一个增强的慢滚膨胀所造成的重力增强摩擦。我们发现哈勃参数的剧烈振荡引起声速平方的振荡,这意味着在共动规范$φ=0$下曲率微扰$ζ$的拉格朗日不稳定性.同时,还证明了曲率扰动在$\dotϕ=0$处爆炸,导致共动规范在$\dotϕ=0$处崩溃.因此,我们使用牛顿规范进行微扰分析,其中牛顿势被用作物理变量。曲率扰动不被认为是描述再加热过程中相关扰动的物理变量。
2016-07-01 gr-qc hep-th
Wormholes and Time-Machines in Nonminimally Coupled Matter-Curvature Theories of Gravity
在这项工作中,我们证明了存在的可穿越虫洞和时间机器的解决方案,在修改后的引力理论中,物质和曲率的非最小耦合。这些解决方案提出了一个非平凡的红移函数,甚至存在于满足主导能量条件的普通物质的存在。
2013-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Viability of an Inflation Model with E-Model non-Minimal Derivative Coupling
本文从一个两场模型出发,利用共形规范,得到一个正则规范化场的导数与引力非极小耦合的模型。通过选取适当的函数,研究了常微分耦合和E型非最小微分耦合两种情况,而这两种情况下的势均为E型势。我们表明,在相反的单场$α$ -吸引子模型,有一个吸引子\textit{point}在大$N$和小$α$限制,在我们的设置和上述两种情况下,有一个吸引子\emph{line}在这些限制中,$r-n_{s}$轨迹趋于。通过研究该装置中的线性和非线性扰动,并将数值结果与Planck 2015观测数据进行比较,我们得到了自由参数$α$的一些约束条件.通过考虑E模型势和耦合函数,我们证明了该模型对所有$M$值(模型的质量尺度)都是观测上可行的。我们利用张量标量比的观测约束和相容关系,得到了该模型中扰动声速的一些约束。其结果是,我们表明,在一个非最小的衍生$α$吸引模型,它是可能有小的声速,因此大的非高斯性。
2018-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamics of potential-free warm $\mathbf{k}$-inflation with nonminimal derivative coupling
School of Science, Qingdao University of Technology(青岛理工大学理学院);School of Physics and Advanced Energy, Henan University of Technology(河南工业大学物理与能源工程学院);College of Physics and Electronic Information, Inner Mongolia Normal University(内蒙古师范大学物理与电子信息学院)
本文提出由非规范动能项驱动的新暴胀情景,推导相关方程及慢滚近似,探索吸引子行为,计算密度涨落方程,其预测与普朗克 2018 数据吻合,为温暴胀范式提供成功扩展。
2026-07-15 astro-ph.CO gr-qc
Large Non-Gaussianity in Non-Minimally Coupled Derivative Inflation with Gauss-Bonnet Correction
本文研究了一类具有Gauss-Bonnet项的非极小导数暴胀模型。为了对模型进行完整的处理,我们考虑了非最小导函数的一般形式以及高斯-博内耦合项。根据ADM形式,将作用量在微扰中展开到三阶,利用关联函数,详细研究了微扰及其非高斯特性。我们还研究了一致性关系,得到修改的存在下的高斯-博内项的行动。我们将我们的考虑结果与普朗克2015年的观测数据进行了比较,并发现了模型参数的一些限制。我们的处理表明,该模型在某些参数范围内与观测数据是一致的。此外,在一定的模型参数范围内,该模型预测蓝倾斜的功率谱。最后,我们证明了非最小导数模型在存在GB项的情况下具有很大的非高斯性。
2016-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology with Nonminimal Derivative Couplings
我们研究了一个理论,它概括了非最小耦合的物质引力,包括导数耦合。这导致了宇宙学中几个有趣的新动力学现象。特别是,暴胀吸引子存在的参数范围大大扩大。我们还数值积分的场方程和绘制相空间的模型在二阶近似。这里介绍的模型可以显示不同的暴胀时期,产生一个非标度不变的波动谱,而不需要两个或更多的字段。最后,我们评论的气泡光谱发生在一阶相变在我们的模型。
1993-02-10 gr-qc
Axial quasinormal modes of static neutron stars in the nonminimal derivative coupling sector of Horndeski gravity: spectrum and universal relations for realistic equations of state
在Horndeski理论的非最小导数耦合扇区中研究静态中子星的轴向准正规模。我们专注于基本曲率模式,我们分析了十个不同的状态方程与不同的物质含量。与纯粹的广义相对论的结果相比,该理论除了修正恒星的频率谱和阻尼时间外,还修正了恒星模式和物理参数之间的几个普适关系,否则这些关系与物质无关。
2018-05-08 gr-qc
Instability of compact stars with a nonminimal scalar-derivative coupling
对于一个标量场$ϕ$与爱因斯坦张量$G_{μν}$有非最小导数耦合的理论,其形式为$ϕ\,G_{μν}\nabla^μ\nabla^ν ϕ$,已知存在一个内部具有标量头发的静态球对称相对论恒星分支。我们研究了径向场依赖性$ϕ(r)$对奇、偶宇称扰动的毛状解的稳定性。我们发现,对于小于$1/3$的恒星紧致度${\cal C}$,它们倾向于拉普拉斯不稳定性的偶宇称扰动与标量场沿角方向传播。即使对于${\cal C}>1/3$,毛星解也会受到鬼不稳定性的影响。我们还发现,即使是另一个分支与消失的背景场导数是不稳定的一个积极的理想流体压力,由于非标准传播的领域扰动$δϕ$内的明星。因此,在导数耦合理论中,没有标准的动力学项,就没有稳定的恒星构形,包括相对论性和非相对论性的致密天体。
2021-01-07 gr-qc hep-ph hep-th
Noncanonical warm inflation with nonminimal derivative coupling
本文构建含非最小导数耦合的非正则暖暴胀模型,推导演化与慢滚方程,分析稳定性及密度涨落,表明其可放宽慢滚条件、压低能标与张量-标量比并保持亚普朗克场移。
2024-12-04 gr-qc
Primordial black holes in nonminimal derivative coupling inflation with quartic potential and reheating consideration
研究了起源于引力非最小场导数耦合(NonMinimal field Derivative Coupling,NMDC)框架的引力增阻机制在四次势下的原初黑洞(Primitive Black Holes,PBH)的产生.将耦合参量作为暴胀子场的二分函数,通过对五参量近似的微调,可以获得超慢滚相位,从而使暴胀子场由于高摩擦而慢下来。这使我们能够实现足够的增强曲率扰动功率谱的振幅,以产生不同质量的PBH。再加热阶段被认为是获得在辐射主导时代的PBH生成的标准。我们证明了三种情况下的小行星质量PBH($10^{-12}M_{\odot}$,$10^{-13}M_{\odot}$,和$10^{-15}M_{\odot})$可以是非常有趣的候选人,包括$100\%$,$98.3\%$和$99.1\%$的总暗物质(DM)的宇宙内容。此外,我们还分析了感生引力波(GWs)的产生,说明了在我们模型所预言的所有参数情况下,其电流密度参数$(Ω_{\rm GW_0})$的谱都有切割GWs探测器灵敏度曲线的峰,因此我们的结果的准确性可以用这些探测器来检验。最后,我们的数值计算结果表明,$Ω_{\rm GW_0}$的频谱表现为幂律函数的频率,$Ω_{\rm GW_0} (f) \sim (f/f_c)^{n} $,在附近的高潮。此外,在红外区域$f\ll f_{c}$中,功率指数满足关系式$n=3-2/\l…
2022-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Self-Gravitating Static Non-Critical Black Holes in 4$D$ Einstein-Klein-Gordon System with Nonminimal Derivative Coupling
研究了具有非最小导数耦合和标量势的四维引力模型的静态非临界毛状黑洞,通过对标量场的一阶导数与度规函数的平方根成正比的变换,将爱因斯坦场方程和标量场运动方程化为一个高度非线性的微分方程.这种设置意味着头发是次级的,因为标量电荷依赖于渐近极限中的非恒定质量。然后,我们表明,在边界附近的解决方案是不是临界点的标量势和有效的几何成为空间的常数标量曲率。
2018-05-25 gr-qc hep-th math-ph
Preliminary study on the impact of stress-energy tensor compared to scalar field in Nonminimal Derivative model
Sampoerna University(三宝垄大学);Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院)
研究非最小导数耦合引力模型中应力能量张量迹与实值标量场对中子星紧凑性和质量-半径关系的影响,发现NMDC-T耦合参数比NMDC-phi更不敏感。
2026-05-11 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Nonminimal Derivative Coupling Cosmology and the Speed of Gravitational Waves
本研究针对非最小导数耦合(NDC)引力替代理论,结合引力波观测约束分析其兼容性,发现该理论中引力波仅存在于有限相空间且无符合当前速度数据的加速解,同时探讨了可能的解决方向。
2024-10-06 astro-ph.CO gr-qc
Solutions in the scalar-tensor theory with nonminimal derivative coupling
我们在标量张量理论中给出了与爱因斯坦张量非最小导数耦合的黑洞型解。非最小导数耦合的影响出现在大尺度下,而在小尺度下的解接近于爱因斯坦引力。对于特定的耦合常数调谐到宇宙学常数的倒数,标量场变得平凡,爱因斯坦引力的解决方案被恢复。对于另一个耦合常数,可以得到更一般的解。如果二维最大对称空间是一个两球空间,那么在大尺度下,时空结构接近反德西特时空。另一方面,如果二维空间是一个双曲面,时空接近德西特(AdS)时空。如果是平坦空间,宇宙学常数只影响标量场的振幅。向高维情形的扩展也很简单。在一定的负宇宙学常数范围内,黑洞的热力学性质与爱因斯坦引力下的Schwarzschild-AdS黑洞的热力学性质非常相似.
2014-06-03 gr-qc
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
Coupling matter in modified $Q$-gravity
我们提出了一个新的引力理论,考虑对称远程平行引力的扩展。这是通过引入,在度量仿射形式主义的框架中,一类新的理论,其中的nonmetricity $Q$是nonminimally耦合到物质拉格朗日。更具体地说,我们考虑一个拉格朗日的形式$L \sim f_1(Q) + f_2(Q) L_M$,其中$f_1$和$f_2$是通用功能的$Q$,和$L_M$是物质拉格朗日。这种非最小耦合导致了能量-动量张量的非守恒,因此出现了额外的力。的动机是要验证是否微妙的改进的几何制定,当实施在物质部门,将允许更普遍一致和可行的实现的非最小曲率物质耦合理论。此外,我们考虑几个宇宙学的应用,提出的演化方程和施加特定的功能形式的功能$f_1(Q)$和$f_2(Q)$,如幂律和指数依赖的非最小耦合。宇宙学的解决方案被认为是在两个一般类别的模型,并发现功能在后期加速膨胀。
2018-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial black holes ensued from exponential potential and coupling parameter in nonminimal derivative inflation model
在这里,原始黑洞(PBH)的创建从指数势已被调查,通过引力和场导数设置之间的非最小耦合所产生的引力摩擦。通过设置暴胀子场的二分指数函数作为耦合参数,并对模型的四参数情况进行微调,我们可以在超慢滚阶段充分减慢由于高摩擦引起的暴胀子。这使得我们能够实现足够的曲率扰动功率谱的振幅增强,通过数值求解Mukhanov-Sasaki方程。此后,我们说明了四个PBH的产生与不同的质量在RD时代,对应于我们的四个参数的情况下。这些PBH与恒星${\cal O}(10)M_{\odot}$和地球${\cal O}(10^{-6})M_{\odot}$质量的两个标本可以适当地解释LIGO-处女座事件,和超短时间尺度的微透镜事件OGLE数据,分别。另外两个PBH的情况下,小行星质量周围的${\cal O}(10^{-13})M_{\odot}$和${\cal O}(10^{-15})M_{\odot}$与丰富的$96\%$和$95\%$的暗物质(DM)的宇宙内容。此外,我们仔细研究了诱导引力波(GW)随之而来的PBH生产在我们的模型。随后,我们阐明了它们的同时代密度参数谱$(Ω_{\rm GW_0})$在所有预测情况下都具有位于GWs探测器灵敏度范围内的顶点,因此我们的结论的正确性可以从这些探测器的推导数据中得到验证。最后,我们的数值计算结果显示,$Ω_{\rm GW_0}$的频谱与频率的幂律行为为$Ω…
2022-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Critical solutions of nonminimally coupled scalar field theory and first-order thermodynamics of gravity
非最小耦合标量场宇宙学的解析解对应于临界标量场值,这对最近的标量-张量引力一阶热力学(一种将广义相对论描绘为修正引力的零温度平衡态的形式主义)构成了潜在的挑战。临界解对于齐次扰动是不稳定的,因此是非物理的。
2022-07-08 gr-qc hep-th
Curvaton with Nonminimal Derivative Coupling to Gravity II: Full Perturbation Analysis
在我们以前的工作\cite{Feng:2013pba}中,我们已经证明了一个曲率模型,其中曲率与引力有一个非最小导数耦合。这种耦合可以使宇宙背景态方程在早期的大范围常值扰动具有标度不变性。在本文中,我们继续我们的研究,充分分析其扰动到三阶。除了已经在\cite{Feng:2013pba}中计算的通常的两点关联函数外,我们还考虑了三点关联函数,包括纯标量部分、纯张量部分以及标量和张量扰动模之间的互相关。我们发现,对于纯标量部分,三点关联函数可以产生非常符合普朗克数据的非高斯性。对于纯张量和混合张量,形函数分别在压缩极限和等边极限处有峰值,这与相当大的$f_{NL}^{sqz}$和$f_{NL}^{eql}$有关,这可以用未来的观测数据来检验。
2014-12-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Topological black hole in the theory with nonminimal derivative coupling with power-law Maxwell field and its thermodynamics
在标量-张量引力中,当引力的标量分量和张量分量之间的导数非最小耦合以及幂律Maxwell场与引力的最小耦合时,我们得到了拓扑黑洞解.所得解可视为以前导出的具有标准Maxwell作用量\cite{Feng_PRD16}的带电解的推广。我们研究的行为所获得的度量函数的一些渐近值的距离和耦合。为了获得有关奇异性的度量的信息,我们计算Kretschmann标量。我们还研究了规范势的行为,并表明,它是必要的,以获得合理的行为领域的非线性参数施加一些约束。我们的下一部分工作致力于研究黑洞的热力学。即我们得到了黑洞的温度,并在一般情况下以及某些特殊情况下对它进行了研究。为了引入熵,我们使用众所周知的Wald程序,它可以应用于相当一般的非同态不变理论。通过引入与宇宙学常数相关的热力学压强,我们扩展了热力学相空间,并由此导出了广义第一定律和Smarr关系。扩展的热力学变量也使我们能够构建吉布斯自由能和它的检查提供了重要的信息,热力学稳定性和相变。我们还计算了黑洞的热容量,表明了不同的允许参数值的各种行为。
2018-12-25 gr-qc hep-th
Is cosmological data suggesting a nonminimal coupling between matter and gravity?
该研究通过对比超新星、重子声学振荡等宇宙学数据,发现物质与曲率非最小耦合的修正引力理论优于标准宇宙模型,但仍有部分数据不一致。
2025-02-26 astro-ph.CO gr-qc
Conformal transformations in modified teleparallel theories of gravity revisited
众所周知,人们不能对$f(T)$引力进行保角变换以获得最小耦合标量场模型,因此$f(T)$引力不存在爱因斯坦框架。此外,非最小耦合的“远程平行暗能量模型”与$f(T)$引力并不共形等价。然而,它可以被证明,$f(T)$重力是共形等效的teleparel幻影标量场模型与非最小耦合的边界项。在这项工作中,我们扩展这种分析考虑最近研究的扩展类模型,称为$f(T,B)$重力,其中$B$是一个边界项有关的扭曲张量的收缩发散。我们发现,非最小耦合的“远程平行暗能量模型”的共形等价于一个$f(T,B)$或$f(B)$重力模型。最后,导出了$f(T,B)$引力的函数形式的条件,使之可以转化为特殊的非极小耦合标量场模型.
2016-05-04 gr-qc hep-th
Schwinger--DeWitt expansion for the heat kernel of nonminimal operators in causal theories
Lebedev Physics Institute(列别捷夫物理研究所)
本文提出了一种基于伪微分算子理论的计算方案,用于计算因果理论中非最小算子的热核,通过时空曲率和背景场的展开实现,并讨论了非退化算符符号的光滑性。
2026-10-06 gr-qc hep-th
Constraining inflation with nonminimal derivative coupling with the Parkes Pulsar Timing Array third data release
该研究通过解析功率谱和PPTA DR3数据约束非最小导数耦合暴胀模型参数,展示了脉冲星计时阵列探测早期宇宙小尺度物理的能力。
2025-02-20 astro-ph.CO gr-qc
Modified Gravity with Nonminimal Curvature-Matter Couplings: A Framework for Gravitationally Induced Particle Creation
本研究在非最小曲率-物质耦合的修正引力框架下,利用开放系统不可逆热力学推导了粒子产生相关物理量,证明其可驱动晚期宇宙加速且满足热力学广义第二定律,并综述了其他物质产生理论方法。
2025-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Palatini formulation of modified gravity with a nonminimal curvature-matter coupling
本文利用Palatini形式,在几何与物质任意耦合的情况下,导出了修正引力理论中的场方程和大质量试验粒子的运动方程。我们表明,独立的连接可以表示为一个辅助的,物质拉格朗日依赖度规的Levi-Civita连接,这是与物理度规通过保角变换。类似于度规的情形,场方程强加了能量-动量张量的不守恒。在理想流体的情况下,导出了大质量试验粒子的运动方程的显式形式,并得到了额外力的物质-几何耦合函数及其导数的表达式。一般情况下,运动是非测地线的,附加力与四速度正交。
2011-04-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Nonminimal particle-like solutions in cubic scalar field theory
立方标量场理论承认钟形孤立波解,它可以解释为有质量的玻色粒子。对于具有曲率的点粒子这样的解,我们排除了非极小p-膜作用。当量子化为高阶导数理论时,证明了相应的量子方程具有SU(2)动力学对称群,实现了精确的自旋坐标对应。最后,从真空区出发,计算了用微扰理论不能得到的对钟玻色子质量的量子修正。
1999-11-03 gr-qc hep-th
Neutron stars in the theory of gravity with nonminimal derivative coupling and realistic equations of state
本文在含非最小导数耦合和宇宙学常数的标量-张量引力理论中数值构造中子星,通过研究模型参数与中子星特性的关系限定参数范围,并利用多种现实状态方程验证了该模型与天文数据相符且可行。
2025-04-04 gr-qc
Scalar field with nonminimal couplings to metric-affine geometry
University of Tartu(塔尔图大学);Scuola Superiore Meridionale di Napoli (SSM)(那不勒斯南方高等学院)
研究标量场与度规-仿射引力的非最小耦合,推导场方程并消去联络,得到等效度规理论,分析各扇区动能函数变化,展示导数与混合耦合重塑势能,并给出宇宙学方程。
2026-09-09 gr-qc hep-ph hep-th
Anti-de Sitter neutron stars in the theory of gravity with nonminimal derivative coupling
我们考虑中子星配置的标量张量引力理论与标量场的动力学项和爱因斯坦张量之间的耦合(这样的模型是Horndeski引力的子类)。在这个模型中的中子星,早先曾被研究过一种特殊情况,即“裸”宇宙学常数$Λ_0=0$和标准动力学项$α=0$都消失了。这种特殊情况是有趣的,因为它允许所谓的隐形配置,即真空配置与非平凡标量场和史瓦西度规。然而,通常人们有$Λ_0\not=0$和$α\not=0$,在这种情况下,真空位形被表示为具有非平凡标量场的渐近反德西特(AdS)黑洞解。我们构建中子星配置在这种一般情况下,并表明,由此产生的图表描述的质量和半径之间的关系的恒星本质上不同于GR或特定的模型与$α=Λ_0=0$。相反,当恒星半径随着质量的减少而单调减少时,质量半径图与所谓的裸奇异星的质量半径图相似。我们还表明,中子星在引力理论与非最小导数耦合更紧凑的GR或特定的模型与$α=Λ_0=0$相比,并提出了一种方法来估计可能的值的非最小耦合参数$\ell$。{ \color{red}最后,利用Regge-Wheeler方法,对所得到的中子星构型的稳定性进行了简要的讨论。
2022-12-04 gr-qc
Second law of thermodynamics in nonminimally coupled gravity
在目前的工作中,我们表明,热力学第二定律一般不成立,如果物质和引力场是非最小耦合。我们证明了这一结果,明确计算的熵的演化的物质场的情况下,一个封闭的均匀和各向同性的宇宙充满了灰尘和辐射,显示,在这种情况下,熵变化的符号是由宇宙的演化。在这些修正的理论中,热力学第二定律的保持需要它的推广来解释引力熵的贡献。
2020-03-24 astro-ph.CO gr-qc
Primordial non-Gaussianity in noncanonical warm inflation with nonminimal derivative coupling
本文研究了非标准暖膨胀模型中非高斯性的产生机制,分析了内在非高斯参数与δN非高斯参数,并将其与实验观测对比以确定模型参数范围。
2025-11-20 gr-qc
An Argument for Nonminimal Higgs Coupling to Gravity
引力与标量场的耦合提出了许多有趣的原理问题,因为用协变导数代替普通导数所得到的通常的最小耦合是不可用的--它们在标量场上是相同的运算。拉格朗日量中与$ϕ^2 R$成比例的共形耦合以前已经被提出过,通常是为了保持无质量标量场的共形不变性,但代价是打破了等效原理。在这里,我们给出了直观的参数,这样一个长期的外观,由于标量粒子的经典世界线的波动。值得注意的是,这些论点恰恰给出了保持共形不变性所需的形式的修正。我们还表明,在标准模型中,希格斯场自然会有这样一个项,这在弱尺度物理学和引力之间建立了一种可能令人惊讶的联系。非最小耦合,无论是由量子修正引起的还是已经作为一个裸项存在的,都可以从希格斯粒子的宽度测量中得到限制,假设希格斯粒子是可以被检测到的。
2011-10-25 gr-qc hep-ph hep-th
Nonminimal curvature-matter coupled wormholes with matter satisfying the null energy condition
最近,精确的解决方案的虫洞几何形状支持的非最小曲率物质耦合被发现,其中的非最小耦合最大限度地减少了违反零能量条件的正常物质在喉部。在这份简短的报告中,我们提出了一个解决方案,其中正常物质满足喉部的能量条件,并且是负责零能量条件违反的非最小耦合的高阶曲率导数,因此支持相应的虫洞几何形状。为了简单起见,我们考虑一个线性R非最小曲率物质耦合和一个明确的单调递增函数的能量密度。因此,所发现的解不是渐近平坦的,但原则上可以与外部真空解相匹配。
2010-12-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Einstein Spaces Modeling Nonminimal Modified Gravity
爱因斯坦引力中的非对角真空和非真空位形可以模拟$f(R,T,R_{μν}T^{μν})$型修正引力理论的物理效应。为了证明这一说法,精确和近似的解决方案构造的审查,其中编码的协变Hoenava型引力与动力学洛伦兹对称性破缺的某些模型。研究了相应的可能存在非完整形变的FLRW宇宙动力学以及与标准$Λ$ CDM宇宙密切相关的某些作用量的重建过程.非对角广义德西特宇宙的构建是通过非线性引力极化的基本物理常数和模型与非恒定的外来流体和有效物质的相互作用。这种非对角变形(修改)重力理论中可能的物质不稳定性的问题进行了简要讨论。
2015-06-26 gr-qc math-ph math.MP