A note on the definition of gravitational energy for quadratic curvature gravity via topological regularization
本文证明在四维二次曲率引力中通过拓扑正则化定义的引力能量可被文献[3]的定义涵盖,并将该结果推广至任意偶数维的通用引力理论。
2020-01-22 gr-qc hep-th
Comparing the luminosity distance for gravitational waves and electromagnetic signals in a simple model of quadratic gravity
我们在基于二次曲率修正的引力理论的广义宇宙学场景中计算了控制张量度规扰动传播的修正摩擦系数。在这样的背景下,我们讨论引力和电磁光度距离之间的差异,以及与基于爱因斯坦方程的标准结果的差异。我们提出了数值估计的修改光度距离的宇宙红移尺度上典型的超新星和标准警报器。
2020-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Quadratic-in-Spin Hamiltonian at NNNLO in the post-Newtonian framework
本文采用有效场论图解方法,计算了旋转致密天体双星系统在NNNLO阶的自旋平方相互作用哈密顿量,推导了规范不变的结合能与散射角,扩展了自旋-轨道相互作用的研究。
2022-10-17 gr-qc hep-th
Gravitational waves in Poincaré gauge gravity theory
本文导出了一般二次Poincaré规范引力模型的精确引力波解。拉格朗日量包括所有可能的线性和二次不变量构造的挠率和曲率,包括奇偶奇项。引力波位形的解析式和波解的性质是按照相应的解析式和平面波前电磁波的性质来构造的。
2017-04-15 gr-qc hep-th
Non-trivial time crystal-like ground state for gravitational perturbation in quadratic gravity
本文研究了包含二次曲率修正的引力理论在极大对称背景下的引力摄动。这导致了一个标准的横向,无痕引力子模式和一个额外的标量自由度的解耦模型。后者的演变是由拉格朗日,这取决于更高的衍生条款,继承了从二次曲率修正的行动。事实证明,引力理论的稳定性允许标量扇区在可能的最低能量状态(或基态)之间进行选择,这些状态可以维持空间或时间上的周期性不均匀性。后者在时间平移中具有有限形式的不变性,可能是时间晶体的变体形式。这种新的基态的存在,描绘了一个时间晶体,是唯一相关的存在下,更高的曲率条款的行动。特别是,这种非平凡的凝聚物状基态通过在理论中引入基本尺度来描述时空结构本身。可能的影响也进行了讨论。
2022-02-14 gr-qc hep-th quant-ph
Gravitational quasinormal modes of black holes in quadratic gravity
本文研究了二次引力中黑洞的非径向引力扰动与准正规模式,发现修正黑洞解与Schwarzschild解均具有包含有质量自旋为2模式的频谱结构,揭示了该理论在引力铃声阶段的特征性标志。
2025-05-02 gr-qc hep-th
Polarization modes of gravitational waves in Quadratic Gravity
LIGO-Virgo合作对紧凑双星的螺旋和合并的观察允许在极端引力状态下对爱因斯坦理论进行新的测试,其中引力相互作用同时是强的,非线性的和动态的。超越爱因斯坦的理论也可以通过探测引力波的偏振模式来加以限制。在本文中,我们证明了动力学的Chern-Simons和Einstein-Simons-Gauss-Bonnet引力不能从广义相对论中区分出来。为了证明这一结果,我们使用Newman-Penrose方法和不可约分解方法发现,只有张量模式可以检测到这两个理论。
2019-10-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Gravitational waves in metric-affine gravity theory
本文导出了一般二次度量-仿射规范引力模型的精确引力波解。拉格朗日量包括所有可能的线性和二次不变量构造的挠率,非度量性和曲率。引力波位形的解析式和波解的性质是按照相应的解析式和平面波前电磁波的性质来构造的。
2021-01-13 gr-qc hep-th
Physical content of Quadratic Gravity
我们最近经历了一个分析的引力理论定义在一阶形式主义,度量和连接被视为独立的领域。连接场的物理意义在历史上一直有些难以捉摸。在本文中,一个完整的自旋分析的无挠连接场进行,并探讨其后果。讨论了该理论的假设一致截断的主要性质。
2018-07-12 hep-th
Exact Relation between Einstein and Quadratic Quantum Gravity
我们证明了一般可重整化的四阶引力作用量的路径积分与爱因斯坦作用量耦合到一个自旋为0的大质量场和一个自旋为2的类鬼场的非多项式相互作用的路径积分完全相等。爱因斯坦版本中的度量是二次版本中度量的高度非线性函数。两个大规模的激发都是不稳定的。两个版本中各自的宇宙学常数项可能非常不同。一些影响进行了简要讨论。
1996-01-16 hep-th
Emergence of quadratic gravity from entanglement equilibrium
本文通过局域因果钻石的纠缠平衡,采用基于视界纠缠熵对数修正的模型无关方法,在不预设引力动力学的情况下推导出线性化二次引力方程,并证明负号对数修正可避免快子不稳定性。
2023-10-15 gr-qc hep-th
Inflation and primordial gravitational waves in scale-invariant quadratic gravity with Higgs
本文研究含Higgs的标度不变二次引力中的暴胀与原初引力波,通过动力系统方法约束模型参数,分析张量扰动并计算引力波功率谱,部分参数区间可被未来CMB探测任务检验。
2023-05-04 gr-qc hep-ph hep-th
A candidate for an UV completion: quadratic gravity in first order formalism
我们考虑曲率为二次的引力的最一般作用量。在这种情况下,一阶和二阶形式主义是不等价的。这个框架是一个很好的候选者为一个酉和重整化理论的引力场;特别是,没有传播下降速度比$\tfrac{1}{p^2}$。紫外区处于共形不变阶段;只有当外尔不变性通过与物质的耦合被打破时,才能产生爱因斯坦-希尔伯特项(及其相应的普朗克质量标度)。
2017-10-04 hep-th
Quasispherical gravitational collapse in 5D Einstein-Gauss-Bonnet gravity
利用Gauss-Bonnet二次曲率项的组合,得到了爱因斯坦引力场中无旋尘埃的一般五维准球解。这些解是广义相对论中的5D类Szkeres准球解的推广。结果表明,这种坍缩过程与类似的球形坍缩过程相同,即,存在一个规则的初始数据,使得坍缩继续形成裸奇点,违反了宇宙监督猜想。推导了高斯-博内二次曲率项对视视界的形成和位置的影响。
2010-06-10 gr-qc hep-th
High-energy properties of the graviton scattering in quadratic gravity
本文研究了二次曲率引力理论中的物质-引力子散射振幅,发现负范数态导致幺正性界被违反但 $S$ 矩阵幺正性成立,以此反例支持了作者提出的新猜想:$S$ 矩阵幺正性的类似幺正性界与可重整性等价。
2022-11-08 gr-qc hep-th
Features and stability analysis of non-Schwarzschild black hole in quadratic gravity
黑洞被发现存在于引力理论中,具有二次曲率项,并且行为不同于史瓦西解。在纯Einstein-Weyl引力作用下,对一类新的黑洞背景中标量场传播的准正规模进行了详尽的分析.结果表明,在非Schwarzschild黑洞中,准正规模场的衰减与Schwarzschild黑洞的衰减相似,但由于背景理论中Weyl张量平方的出现,衰减斜率变得更加平滑.我们还分析了准正规模的频率,以表征新的背洞的性质,因此,如果这些模式可以是引力波的源,在未来的引力波实验的基础理论可能是可检验的。我们简要地评论了这个理论在线性阶的量子(不)稳定性问题。
2016-01-19 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational wave echoes as probes of the maximum mass of strange stars in quadratic curvature-matter coupled gravity
IUCAA Centre for Astronomy Research and Development (ICARD), Department of Physics, Cooch Behar Panchanan Barma University(印度大学天体物理联盟天文研究与发展中心(ICARD),库奇比哈尔潘查南巴玛大学物理系);Faculty of Symbiotic Systems Science, Fukushima University(福岛大学共生系统科学学院)
研究利用引力波天文学,在二次曲率引力与非最小物质耦合框架下,通过求解修正方程探讨奇异星产生引力波回声的可能性,得到质量-半径关系及相关限制,凸显奇异星作为回声源潜力,证明回声对修正引力等的探测作用。
2026-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Worldline EFT treatment of quadratic and cubic gravity theories
Indian Institute of Science(印度科学学院);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院)
本文利用世界线有效场论研究二次和三次引力理论对双体相互作用的影响,揭示其与经典广义相对论的偏差。
2025-11-20 gr-qc hep-th
Causality constraints in Quadratic Gravity
分类一致的有效场论的引力相互作用,最近一直是激烈的研究课题。要求在高能引力子散射过程中不存在因果关系破坏,导致了拉格朗日高阶导数项的约束层次。大多数这些约束依赖于分析,是在广义相对论背景下进行的,而不是一个通用的解决方案,运动方程的扰动更高的曲率运营商。因此,这些约束是必要的,但可能不足以确保理论是一致的。在这种情况下,我们探讨了所谓的CEMZ因果关系的约束二次引力在空间的冲击波解决方案超越GR。我们表明,夏皮罗时间延迟经历的引力子是偏振无关的和积极的,无论引力耦合的强度。我们的分析表明,就因果约束而言,尽管由于额外的传播模式而不等同于广义相对论,但二次引力是因果的,正如CEMZ提出的诊断那样。
2021-07-15 gr-qc hep-th
Cosmic structures and gravitational waves in ghost-free scalar-tensor theories of gravity
我们研究二次简并高阶标量张量(qDHOST)模型中的宇宙结构,该模型已被提出作为最通用的标量张量理论(直到对标量场的协变导数的二次依赖),它不受幽灵不稳定性存在的困扰。然后,我们研究一个静态的,球对称的对象嵌入德西特时空的qDHOST模型。该模型在宇宙结构内部和外部的Schwarzschild-de Sitter时空中表现出Vainshtein机制的破缺,其中广义相对论(GR)可以在Vainshtein半径内恢复。然后,我们寻找的条件上的参数考虑qDHOST的情况下,确保有效性的Vainshtein屏蔽机制内的对象和最近的GW 170817/GRB 170817 A的约束的引力波的传播速度的履行。我们发现,这两个约束排除了相同的一组参数,对应的拉格朗日是二次的二阶导数的标量场,为移位对称qDHOST。
2017-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Fate of the Universe Evolution in the Quadratic Form of Ricci-Gauss-Bonnet Cosmology
本研究探讨了二次形式的Ricci-Gauss-Bonnet宇宙学中宇宙加速膨胀导致的未来奇点可能性,通过三个模型分析,发现未来奇点及小撕裂或伪撕裂不构成威胁,并验证了标量扰动的稳定性。
2023-10-17 gr-qc hep-th
Dipolar tidal effects in gravitational waves from scalarized black hole binary inspirals in quadratic gravity
本文研究二次引力标量-高斯-博内理论中带标量毛黑洞双星旋近的偶极潮汐效应,计算了主导绝热潮汐修正及其标量洛夫数,并分析了其在不同频段对引力波信号的影响及多频段观测前景。
2025-04-13 gr-qc hep-th
GUP black hole remnants in quadratic gravity
本文研究了二次引力场中静态球对称渐近平坦解的霍金辐射。在广义不确定原理(GUP)的背景下,发射的费米子由狄拉克方程控制,该方程探索时空(量子)性质。用隧道方法和WKB方法研究了Hawking热谱。霍金通量消失的小黑洞,GUP参数和耦合常数的精确组合,驱动的引力相互作用在二次引力,产生绝对稳定的黑洞残余物。
2020-05-27 gr-qc hep-th
Gravitational Rainbow
它表明,不同于爱因斯坦的引力二次引力产生色散光子传播。计算了太阳通过的光子偏转的能量贡献,随后将可见光谱传播的角度绘制为$R_{μν}^2-$扇区质量的函数。
2001-07-01 gr-qc hep-th
Quadratic Gravity, double layers and non-conservative energy-momentum tensor
本文研究了二次引力中的守恒条件。它明确地表明,Bianchi恒等式导致的(引力)场方程的左手边的保守条件。因此,总的能量-动量张量在整体上是守恒的(就像在广义相对论中一样)。然而,在二次引力中,有可能有奇异的超曲面将具有不同物质能量-动量张量行为或不同真空的大块区域分开。它们需要特别考虑。我们导出了这种奇异超曲面上的守恒条件,并证明了物质创生的可能性。在论文的其余部分,我们考虑了一些应用程序说明所获得的结果。
2020-09-14 gr-qc hep-th
Perturbative Metric of Charged Black Holes in Quadratic Gravity
我们考虑来自四维二次引力拉氏量的经典场方程的微扰解。我们研究了带电球对称黑洞,并给出了Reissner-Nordström黑洞度规的三阶修正(耦合常数$β$乘以$R_{μν}R^{μν}$项).我们考虑了这类黑洞的热力学性质,特别地,我们明确地计算了它的温度和熵-面积关系,它偏离了通常的$S=A/4$表达式。
1994-12-01 astro-ph gr-qc hep-th
The Cosmology of Quadratic Torsionful Gravity
研究了在理想超流体存在下二次度规相容挠引力理论的宇宙学。引力作用量是Einstein-Cartan理论的推广,它由通常的Einstein-Hilbert贡献加上所有公认的二次宇称偶挠标量给出,物质作用量也表现出对联系的依赖性。将度规和度规相容挠联作为独立变量,得到了运动方程。然后我们考虑一个Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景,分析守恒律,并推导出我们理论的挠率修正的Friedmann方程。值得注意的是,我们能够为扭曲的宇宙学提供精确的解析解。
2021-02-05 gr-qc hep-th
Black Holes in Higher Dimensional Gravity Theory with Quadratic in Curvature Corrections
本文在高维引力的框架下讨论了静态球对称黑洞的二次曲率项。这样的术语自然出现的结果,量子校正引起的量子场在引力背景中传播。我们把注意力集中在形式${\cal C}^2=C_{αβγδ} C^{αβγδ}$的校正上。四维时空中的高斯-博内方程使我们能够将作用量中的这一项简化为里奇张量和标量曲率中的二次项。因此,史瓦西解是里奇平坦的,也是具有Weyl标量${\cal C}^2$修正的理论解。一个重要的新特点的空间与尺寸$D > 4$是,在存在的外尔曲率平方项的解决方案必须不同于相应的“经典”真空Tangherlini度量。这种差异与{ \em继发}或{ \em诱导}毛发的存在有关。假设引力半径$r_0$远大于量子修正的尺度,我们探讨了如何通过量子修正来修正Tangherlini解。我们还表明,找到一个一般的解决方案超出了摄动方法可以减少到解决一个单一的三阶常微分方程(主方程)。
2009-08-12 gr-qc hep-th
Quantum gravity phenomenology from the perspective of quantum general relativity and quadratic gravity
本文从量子广义相对论有效场论与二次引力紫外完备化两个视角,计算引力量子修正与光散射时间延迟,探索可观测的量子引力现象学信号。
2023-12-22 gr-qc hep-ph hep-th
Discriminating quantum gravity models by gravitational decoherence
本文研究线性-二次GUP与二次GUP诱导的引力退相干,发现二者退相干时间显著不同,并提出基于腔光力学的实验方案以在宏观时间尺度上区分不同量子引力模型。
2023-05-29 gr-qc hep-th
Stable Isotropic Cosmological Singularities in Quadratic Gravity
我们表明,在二次拉格朗日引力理论中,各向同性的宇宙学奇点是稳定的存在小标量,矢量和张量不均匀性。与广义相对论不同的是,一个特殊的精确各向同性解被证明是接近初始宇宙学奇点的稳定吸引子。这种解决方案也被称为作为一个吸引子在Bianchi宇宙的类型I,II和IX,本文的结果加强了假设,小的非均匀和各向异性扰动的吸引子形成的一般宇宙学解的一部分,二次引力场方程。还讨论了“引力熵”存在的意义。
2007-02-16 astro-ph gr-qc hep-th
Linear Stability Analysis of Dynamical Quadratic Gravity
我们在高频几何光学近似下对动态二次引力进行了线性稳定性分析。这种分析是基于研究的重力和标量模式的球对称和轴对称,真空的理论解决方案上传播。我们发现色散关系,不导致指数增长的传播模式,这表明该理论是线性稳定的这些背景下。模式被发现以亚光速和超光速传播,取决于传播模式相对于背景几何的方向,就像在动力学陈-西蒙斯引力。
2014-03-18 gr-qc hep-ph hep-th
The dominating mode of two competing massive modes of quadratic gravity
本文通过引力波能量通量和黑洞时空反作用两种物理设置,证明二次引力中的大质量自旋-2模式比自旋-0模式携带更多能量,且该效应在LISA重点探测的中等质量黑洞中尤为显著。
2023-05-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Probing Quadratic Gravity with Binary Inspirals
本文研究了在广义相对论的推广下由双星系统产生的引力波,广义相对论是在Einstein-Hilbert作用量中加入二次曲率张量项来描述的。处理二次引力作为一个有效的理论在低能量/曲率制度,我们认为,可靠的计算可以在早期inspiral阶段,而且,没有额外的大质量波通量可以检测到。然后,我们计算质量偶极子(-1PN)导致校正后牛顿(PN)展开的标准波形。通过这些理论计算与现有的实验数据,我们约束的二次引力的未知参数为$0 \leq γ\, \lesssim 5.7\cdot 10^{76}$,和$-\fracγ{4} \leq β\, \lesssim - 4.2\cdot 10^{75}$。
2021-06-21 gr-qc hep-ph hep-th
Beyond Einstein-Cartan gravity: Quadratic torsion and curvature invariants with even and odd parity including all boundary terms
近年来,越来越多的学者从经典场论和量子场论的角度讨论了具有挠率的引力规范理论。爱因斯坦-嘉当(-夏玛-基布尔)拉格朗日量已经被奇偶性奇赝标曲率(Hojman,Mukku和Sayed)和挠率平方和曲率平方块丰富了,同样是奇偶性和奇奇偶性。(i)我们表明,逆的所谓的Barbero-Immirzi参数乘以伪标量曲率,因为拓扑Nieh-Yan的形式,只能适当地讨论,如果扭转平方片。(ii)由Obukhov等人和Baekler等人提出的具有两个宇称的二次规范拉格朗日量,也出现在Diakonov等人的框架中。(2011年)。我们建立这两种方法之间的确切关系,通过应用拓扑欧拉和庞特里亚金形式的黎曼-嘉当空间表示的曲率张量的不可约件的第一次。(iii)只有在黎曼-嘉当时空中,也就是在有挠率的时空中,宇称违背项才能以直接而自然的方式被引入引力拉格朗日量。因此,黎曼-嘉当时空是手征费米子物质场的自然栖息地。
2011-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-Newtonian, Quasi-Circular Binary Inspirals in Quadratic Modified Gravity
我们考虑一类受量子引力启发的改进的引力理论,其中爱因斯坦-希尔伯特作用量通过增加与具有标准动能的标量场耦合的曲率张量中的所有二次项来扩展。这类理论包括Einstein-Dilaton-Gauss-Bonnet和Chern-Simons修正引力作为特例。我们解析推导并求解耦合场方程的后牛顿近似,假设一个类似的质量,自旋黑洞二元源在一个准圆形,弱场/慢运动轨道。我们发现,一个天真的减法发散片与点粒子近似是不适合在这些理论中表示紧凑的对象。相反,我们建立了适当的有效源,使已知的强场的解决方案在远场极限再现他们的模型。在这样做的过程中,我们证明了爱因斯坦-膨胀-高斯-邦纳和陈-西蒙斯理论中的黑洞可以有头发,而中子星没有标量电荷,在完全相反的结果在标量张量理论。然后,我们采用类似的技术,直接集成的放松爱因斯坦方程,以获得解析表达式的标量场,度规扰动,以及相关的引力波光度测量在无穷远。我们发现,标量场辐射在能流收支中起主导作用,产生电偶极标量辐射和磁四极标量辐射,修正了广义相对论在-1PN和2 PN量级的预言.这样的修改导致发射的引力波的修正,可以映射到参数化的后爱因斯坦框架。这样的修改可能会受到引力波观测的强烈约束。
2015-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Properties of compact objects in quadratic non-metricity gravity
本文在二次非度规引力中分析含流体的致密天体解,证明稳定模型符合射电脉冲星数据,并揭示其核心与表面密度可超过核饱和密度且径向声速满足共形上限。
2025-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc