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
Equations of motion in gravity theories with nonminimal coupling: a loophole to detect torsion macroscopically?
本文导出了在容许挠率的时空中具有一般非极小耦合的引力理论的多极运动方程。我们非常普遍的发现允许通过扩展的测试主体对整个理论类进行系统的测试。非极小理论的某些子类的一个独特的特征是,即使在没有微结构测试物质的实验中,它们也对后黎曼时空结构敏感。
2013-09-16 gr-qc hep-th
A nonminimally coupled Einstein-Maxwell model in a non-Riemann space-time with torsion
本文导出了挠率非零的非黎曼时空中具有$RF^2$型非最小耦合的Einstein-Maxwell模型的场方程组,并将所得的场方程表示为基于Lorentz特征度规的黎曼量.扭转由电磁场不变量的梯度产生。电磁本构张量引入的制定的场方程。
2015-10-02 gr-qc
Holographic renormalization of Horndeski gravity
本文研究Horndeski理论中标量场与Gauss-Bonnet项及Einstein张量耦合部分的全息重整化,通过幂展开、边界项与对称性条件获得有限作用量、修正BF界及全息关联函数。
2024-04-02 gr-qc hep-th
Torsion nonminimally coupled to the electromagnetic field and birefringence
在传统的麦克斯韦-洛仑兹电动力学中,光的传播受度规的影响,而不受可能存在的挠率T的影响。如果光通过一个l^2 T^2 F^2(l =耦合常数)类型的补充拉格朗日量与电磁场F进行非极小耦合,那么光仍然可以感觉到扭转。最近Preuss提出了这种性质的一个特定的非极小项。我们在一般的O(3)对称挠率场的背景下讨论了时空的Preuss关系,并通过指定时空的光学度规证明了这可以在真空中产生双折射.此外,我们表明,非极小耦合均匀和各向同性扭转场在弗里德曼宇宙影响光速。
2003-05-13 astro-ph gr-qc hep-th
Healthy Horndeski cosmologies with torsion
本文证明带挠率的完整 Horndeski 理论可支持非奇异、稳定且亚光速的宇宙学解,从而规避弯曲时空中的 No-Go 定理,关键在于 $\mathcal{L}_{5}$ 部分的非最小导数耦合。
2024-07-01 gr-qc hep-th
Solar system tests for realistic $f(T)$ models with nonminimal torsion-matter coupling
在前一篇文章中,我们构造了两个具有非最小挠率-物质耦合扩展的$f(T)$模型,它们成功地描述了宇宙的演化历史,包括辐射主导时代、物质主导时代和现在的加速膨胀。同时,这些模型的显著优点是避免了$Λ$ CDM的宇宙学常数问题。然而,物质与扭转之间的非最小耦合将影响太阳系的测试。本文研究了太阳系在这些模型中的作用,包括引力红移、大地效应和近日点进动。我们发现模型I可以通过太阳系的所有三个测试。对于模型II,该参数是由水星近日点进动的措施的约束。
2016-10-17 gr-qc
Wormholes without exotic matter in nonminimal torsion-matter coupling $f(T)$ gravity
虫洞是连接遥远时空的假想隧道。在广义相对论中,虫洞被违反能量条件的奇异物质穿过。在这项工作中,我们考虑在非最小挠率-物质耦合$f(T)$引力中,非奇异物质穿过的虫洞。我们发现,非最小的扭转物质耦合确实可以举行虫洞打开。然而,从几何的角度来看,具有渐近平坦的虫洞,耦合物质密度必须迅速下降,在大半径,否则的物理虫洞必须是有限的,由于度量签名的变化或缺乏有效的嵌入。另一方面,支持虫洞的物质源只能在虫洞喉部附近满足零能量条件。因此,基础模型中的虫洞具有有限的尺寸,不能延伸到整个时空。
2019-06-25 gr-qc
Stable black holes in shift-symmetric Horndeski theories
在平移对称的Horndeski理论中,静态的球对称黑洞可以支持线性时间依赖的标量头发。然而,它表明,这样的解决方案一般遭受鬼或梯度不稳定性在视界附近。在本文中,我们探讨了避免不稳定性的可能性,并提出了一个新的理论和它的黑洞解与线性含时标量配置的例子。我们还讨论了静态标量头发的一个特殊情况下,非最小的衍生物耦合到爱因斯坦张量出现的解决方案的稳定性。
2017-08-21 gr-qc
Maxwell's field coupled nonminimally to quadratic torsion: Induced axion field and birefringence of the vacuum
我们考虑了电磁场$F$和时空扭转场$T^α$之间可能的(宇称守恒)相互作用。对于一般的初等挠率,最低阶规范不变耦合项可分为两类,一类是挠率非极小项,另一类是挠率{ \it二次项}。这两个类显式显示。类型$\sim F T^2$的第一类产生麦克斯韦方程组的(不期望的)修改。第二类$\sim F^2 T^2$不涉及麦克斯韦方程组,而是修改时空的本构张量。这样的修改可以完全描述的框架metricfree电动力学。我们认识到由挠率产生的三种物理效应:(1)在时空中诱导{ \em旋光性}的轴子场,(2)产生真空的{ \em双折射}的光锥结构的修改,以及(3){ \em光速}的挠率依赖性。我们研究这些影响的背景下,弗里德曼宇宙扭转。{ \it文件tor17.tex,2003年8月2日}
2003-08-03 gr-qc
Quartic Horndeski-Cartan theories in a FLRW universe
该研究在 FLRW 背景下考察四次 Horndeski-Cartan 理论,发现挠率不引入新自由度,仅修改传播,且族中仅一个理论的标量模式具有规则色散关系。
2024-02-04 gr-qc hep-th
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
Exact wormhole solutions with nonminimal kinetic coupling
本文考虑引力的标量-张量理论中的静态球对称解,其中标量场具有与曲率的非最小动力学耦合。该理论的拉格朗日量包含项$(\varepsilon g^{μν}+ηG^{μν})ϕ_{,μ}ϕ_{,ν}$,并代表了一般Horndeski拉格朗日量的一个特殊情况,它导致二阶运动方程。我们使用Rinaldi的方法来构造解析解描述虫洞与非最小动力学耦合。结果表明,虫洞存在时,只有$\varepsilon=-1$(幻影的情况下)和$η>0$。虫洞的咽喉连接着两个反德西特时空。虫洞度规在喉部有一个坐标奇点。然而,由于所有的曲率不变量都是正则的,所以那里没有曲率奇异性。
2014-08-06 gr-qc
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
General constraints on Horndeski wormhole throats
在这项工作中,我们考虑了完整的Horndeski拉格朗日适用于虫洞几何形状,并提出了完整的引力场方程。我们分析了一般的限制所施加的条件在虫洞的喉咙,并考虑了大量的特定子类的Horndeski拉格朗日,即,quintessence/幻影领域,$k$的本质,标量张量理论,协变伽利略,非最小动力学耦合,动力学重力编织,和标量张量表示的高斯-邦纳耦合,等等。在这项工作中分析的通用约束作为在文献中获得的主要解决方案的一致性检查,并绘制出新的研究途径,在考虑应用的特定子类的Horndeski理论虫洞物理。
2020-06-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dynamical system analysis for nonminimal torsion-matter coupled gravity
在这项工作中,我们进行了详细的动力学分析的非最小扭转物质耦合引力的宇宙学应用。提出了两种替代形式主义,这使得一个更容易的方法之间进行选择,为一个给定的问题,此外,我们分析了六个具体的模型。在一般情况下,我们提取对应于暗物质为主,缩放减速的解决方案,或暗能量为主的加速解决方案的不动点。此外,我们还发现存在一个小的参数区域,在该区域内模型可以经历从物质时代到暗能量时代的过渡。这些特征与观测到的宇宙演化是一致的,并使该理论成为描述自然的成功候选者。
2015-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Teleparallel quintessence with a nonminimal coupling to a boundary term
我们提出了一个新的模型中的远程并行框架,我们认为标量场非最小耦合到扭转$T$和边界项的扭转矢量$B=\frac{2}{e}\partial_μ(eT^μ)$的发散。这是受到广义相对论的里奇标量和平行引力的挠率之间的关系$R=-T+B$的启发。这个理论在适当的范围内包含了标量场与挠率的非最小耦合和标量场与Ricci标量的非最小耦合。我们分析这种模型的宇宙学,我们进行动力系统分析的情况下,我们只有一个纯耦合的边界项。结果发现,该系统一般演化到一个晚的时间加速吸引子的解决方案,而不需要任何微调的参数。幻影屏障的动态交叉也被证明是可能的。
2016-04-25 astro-ph.CO gr-qc
Spherically symmetric, static black holes with scalar hair, and naked singularities in nonminimally coupled k-essence
我们应用最近发展的2+1+1时空分解,基于非正交双叶理的球对称,静态黑洞解的Horndeski标量张量理论的研究。我们的讨论进行在一个有效场论(EFT)的修改的重力方法,与行动取决于度量和嵌入标量适应于非正交2+1+1分解。我们证明,最通用的类Horndeski拉格朗日兼容的意见,可以表示在EFT形式。通过研究一阶扰动的EFT行动,我们推导出三个方程的运动,这减少到那些来自较早的正交2+1+1分解,和第四方程的度量参数N有关的非正交的叶理。对于Horndeski类的理论与消失$G_3$和$G_5$,但通用功能$G_2(ϕ,X)$(k-本质)和$G_4(ϕ)$(非最小耦合的度量),我们证明了唯一性定理,没有行动超越爱因斯坦-希尔伯特允许史瓦西解。接下来,我们整合的情况下,只有一个独立的度规函数获得新的解决方案,其特征在于解释为质量或潮汐电荷,宇宙学常数和第三个参数的参数的EFT场方程。这些解代表裸奇点、具有标量头发的黑洞或具有史瓦西-德西特时空的双视界结构。同质Kantowski-萨克斯型区域的解决方案也出现了。最后,得到的函数$G_4$在曲率坐标下的线性解之一,在一定的参数范围内,表现出一个有趣的对数奇点位于视界之外。新推导出的多毛黑洞解规避以前已知的unicity定理渐近非平坦,即使在没有宇宙学常数。
2022-10-01 gr-qc hep-th
Nonminimally coupled scalar field in teleparallel gravity: boson stars
本文在遥平行引力理论框架下研究了非极小耦合复标量场。场与挠率标量的非最小耦合破坏了理论的洛伦兹不变性,因为由此产生的运动方程依赖于四分体的选择。对于假设的静态球对称时空,我们找到了一个四元组,它导致一个自洽的方程组,我们构建的自引力配置的标量场-玻色子星。由此产生的配置发展各向异性的主压力,并满足主导能量条件。一个有趣的属性与足够大的场扭转耦合常数,获得的配置是向外增加的能量密度,然后突然下降到通常的渐近尾部。这种特性在玻色子星中是不存在的,它的场与曲率标量的耦合是极小的或非极小的,因此看起来是一种只有扭转的效应。
2015-02-17 gr-qc
Hairy Taub-NUT/Bolt-AdS solutions in Horndeski theory
本文在Horndeski引力理论的位移对称扇区中给出了不同的Taub-NUT/Bolt-anti de Sitter(AdS)解,该引力理论具有标量场与爱因斯坦张量的非最小动力学耦合.在四维空间中,我们找到了具有非平凡标量场的局部和渐近局部AdS解。在高维情形下,得到了解析的Taub-NUT/Bolt-AdS p-膜和孤子,并得到了具有轴子轮廓的p Horndeski标量场的存在性的支持.用欧几里德方法研究了它的热力学性质,发现它满足热力学热力学第一定律。此外,通过要求p-膜和孤子的质量、熵和比热为正,得到了Horndeski引力和NUT荷的参数空间的约束。我们简要地评论未来的应用全息。
2021-03-14 gr-qc hep-th
Neutron stars in Horndeski gravity
Horndeski的引力理论是最一般的标量-张量理论,只有一个标量,其运动方程最多包含二阶导数。Horndeski理论的一个子部分被称为“Fab Four”引力,允许量子真空能量的动态自调谐,因此它作为$Λ$ CDM模型的可能替代方案在宇宙学中受到特别关注。在这里,我们研究紧凑型恒星在Fab Four引力,其中包括作为特殊情况的广义相对论(“乔治”),爱因斯坦-爱因斯坦-高斯-邦纳引力(“林戈”),理论与爱因斯坦张量的非最小耦合(“约翰”)和理论涉及双对偶的黎曼张量(“保罗”)。我们推广和扩展以前的结果在约翰类的理论,并没有能够找到现实的紧凑型恒星的理论涉及保罗类。
2016-06-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Dynamical features of scalar-torsion theories
研究了具有非最小耦合的平行引力场中的宇宙动力学。我们解析提取几个渐近解,我们数值研究的确切相空间行为。将所得结果与非最小数量曲率理论的相应结果进行比较,发现两者存在显著的差异,即稳定性和振荡性。
2015-01-22 gr-qc
Nonminimal torsion-matter coupling extension of f(T) gravity
我们构造了一个f(T)引力的推广,在作用量中包含一个非最小挠率-物质耦合。由此产生的理论是一个新的引力修正,因为它既不同于f(T)引力,也不同于非最小曲率物质耦合理论。这个新理论在宇宙学上的应用证明是非常有趣的。特别是,我们得到了一个有效的暗能量部门,其状态方程参数可以是quintessence或幻影状,或表现出幻影划分交叉,而对于大范围的模型参数的宇宙结果在德西特,暗能量为主,加速阶段。此外,我们也可以得到早期暴胀解,从而提供宇宙学历史的统一描述。
2014-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitationally Induced Particle Production through a Nonminimal Torsion-Matter Coupling
我们研究了通过非最小挠率-物质耦合机制产生引力粒子的可能性。这个理论的一个有趣的特点是,物质能量-动量张量的发散并不完全消失。我们探索的物理和宇宙学的影响的不守恒的能量-动量张量通过使用开放系统的不可逆热力学在物质的存在下创建/湮灭的形式主义。粒子的产生率,压力,和共动熵的表达得到的协变制定和详细讨论。开放系统的热力学与引力场方程一起应用,导致标准$Λ$ CDM宇宙学范式的推广,其中粒子产生速率和压力被有效地视为宇宙学流体能量-动量张量的分量。我们考虑具体的模型,我们表明,宇宙学与扭转-物质耦合几乎可以完美地再现$Λ$ CDM的情况下,而它另外引起的粒子创建率,创建压力,并通过引力物质生产在低和高红移限制熵产生。
2021-07-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Complex Scalar fields in Scalar-Tensor and Scalar-Torsion theories
在标量-张量和标量-挠率理论下研究了空间平坦Friedmann-Lema\^ıtre-Robertson-Walker几何中的宇宙动力学,其中非最小耦合的标量场是一个复场.我们推导出宇宙学场方程,我们利用无量纲变量,以确定稳定点,并确定其稳定性。我们讨论了不动点的物理性质,同时发现标量张量理论和标量挠率理论在背景空间物理变量的演化方面有许多共同的特征。
2022-10-09 gr-qc math-ph math.MP
Can Horndeski Theory be recast using Teleparallel Gravity?
Horndeski引力是最普遍的标量张量理论,具有单个标量场,导致二阶场方程,并且在GW 170817之后它受到严格的约束。在本文中,我们研究类似的Horndeski的理论在teleparallel重力框架的重力是通过扭转,而不是曲率介导。我们表明,即使,许多条款是相同的曲率的情况下,我们有更丰富的现象,在telepareline设置,因为扭转张量的性质。此外,Teleparallel Horndenski包含标准Horndenski引力作为子情形,也包含许多过去考虑过的修改的Teleparallel理论,例如$f(T)$引力或Teleparallel暗能量。因此,由于拉格朗日量中出现了一个新的项,这个理论可以在没有宇宙学常数的情况下解释暗能量,可以描述幻影势垒的穿越,解释暴胀,也解决了$H_0$的张力,使其成为正确的引力修正理论的良好候选者。
2019-09-11 gr-qc
Dark energy in Horndeski theories after GW170817: A review
中子星并合产生的引力波事件GW 170817与电磁波事件一起表明,对于红移$z<0.009$,引力波$c_t$的速度非常接近光速。这对在修正引力理论框架下构建的暗能量模型提出了严格的限制。我们回顾了标量-张量理论中的晚期宇宙加速模型,特别关注暗能量状态方程的演化和与宇宙增长历史相关的观测量。我们提供了一个规范准备制定的标量扰动充分Horndeski理论和估计与大尺度结构的演变,宇宙微波背景,和弱透镜采用所谓的准静态近似的模式深处的声音视界。根据$c_t$最近的观测界,我们还根据不同的结构形成模式将幸存的暗能量模型分为四类,并讨论了如何在观测上将它们彼此区分开来。特别是,标量场$ϕ$与形式为$G_4(ϕ) R$的Ricci标量$R$耦合的非极小耦合理论,包括$f(R)$引力,不仅可以从宇宙膨胀和增长历史中严格约束,而且可以从屏蔽引力耦合的变化中严格约束。积分萨克斯-沃尔夫信号与星系分布的互相关可以是一个关键的可观察到的放置边界的相对比率的立方伽利略密度总暗能量密度。引力波天文学的曙光将打开一个新的窗口,通过修正的张量微扰光度距离来进一步约束非最小耦合理论。
2019-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutron Stars in Scalar Torsion Theories with Nonminimal Coupling
本文在标量场非最小耦合的标量挠率理论中研究静态和缓慢旋转中子星,通过数值求解给出质量-半径关系及最大质量2.37倍太阳质量,并验证了归一化转动惯量的普适性关系仍成立。
2024-12-27 gr-qc
Prospects of detecting spacetime torsion
如何检测时空扭曲?本文为回答这一问题提供了理论依据。给出了在容许挠率的时空中具有非最小耦合的一类非常一般的引力理论的多极运动方程。我们的研究结果提供了一个框架,系统测试的整个类的理论与扩展的测试机构的帮助。非最小理论的一个令人惊讶的特征是,即使在用普通(非微结构)测试物质进行的实验中,它们对时空扭曲的潜在敏感性。
2014-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Global portraits of nonminimal teleparallel inflation
在具有非最小耦合的标量场和挠率标量的遥平行引力模型中,我们构造了暴胀动力学的全局相图。所采用的一组变量可以清楚地区分不同的渐近状态作为不动点,包括动力学和通货膨胀制度。在描述通货膨胀的关键作用是发挥异宿轨道运行的渐近鞍点的后期时间吸引点,并近似的非最小慢滚条件。为了寻求渐近不动点,我们概述了一个启发式方法的“有效势”和“有效质量”,它可以适用于任何nonminimally耦合理论。作为特别的例子,我们研究了正二次非最小耦合与二次和四次潜力,并注意如何肖像定性不同,从已知的标量曲率对应。对于二次模型,暴胀只能发生在与挠率的非最小耦合较小的情况下,而对于较大的耦合,渐近de Sitter鞍点从物理相空间中消失。具有四次势的远程平行模型根本不适用于暴胀,因为对于小的非最小耦合,渐近鞍点表现出弱于指数展开,并且对于大的耦合也消失了。
2022-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Towards realistic $f(T)$ models with nonminimal torsion-matter coupling extension
利用SNeIa、CMB和BAO的观测资料,建立了两个具有非最小挠率-物质耦合扩展的具体$f(T)$模型。我们详细地研究了我们的模型的宇宙学含义,发现它们在描述宇宙的观测、大尺度结构和演化方面是成功的。换句话说,这些模型并没有改变$Λ$ CDM方案在拟合值误差带下描述宇宙演化历史的成功方面,包括辐射主导时代、物质主导时代和现在的加速膨胀。同时,这些模型的显著优点是可以避免$Λ$ CDM的宇宙常数问题。通过使用CMB+BAO+JLA的数据进行联合分析,在1 $σ$置信水平下,模型I得到$Ω_{m0}=0.255\pm 0.010, Ω_{b0}h^2=0.0221\pm 0.0003$和$H_0=68.54\pm 1.27$,模型II得到$Ω_{m0}=0.306\pm 0.010, Ω_{b0}h^2=0.0225\pm 0.0003$和$H_0=60.97\pm 0.44$。给出了衰减参数$q(a)$和有效状态方程$w_{DE}(a)$的演化过程。此外,从我们的模型中得到的宇宙年龄与最古老的球状星团的年龄一致。至于宇宙的命运,模型I导致了de Sitter加速阶段,而模型II则呈现出幂律加速阶段,尽管$w_{DE0}< -1$使模型I目前看起来像一个幻影。
2015-11-25 gr-qc hep-th
Bohmian Quantization of a Nonminimal Coupling Cosmology
针对非最小导数耦合宇宙学经典下原初引力波被禁的问题,采用玻姆-德布罗意正则量子化方法,研究小耦合常数下Wheeler-DeWitt方程的两类量子解,证实存在满足引力波速度约束的非奇异加速膨胀解。
2024-10-06 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
Constraining nonminimal f(T) gravity from Primordial Nucleosynthesis to Late-Universe observations
Damascus University(大马士革大学);Syrian Private University(叙利亚私立大学);Antioch Syrian University(安条克叙利亚大学)
通过结合原初核合成与晚期宇宙观测,研究非最小f(T)引力的约束,揭示其对标准宇宙学的偏离限制。
2026-01-21 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological models in modified gravity theories with extended nonminimal derivative couplings
我们构建引力的修改,超越Horndeski,即理论与扩展的非最小导数耦合,其中的系数函数不仅取决于标量场,但也对它的动能。这样的理论在宇宙学背景下被证明是没有幽灵的。我们研究了早期宇宙学,并表明,德西特暴胀阶段可以实现作为一个纯粹的结果,新的引力耦合。此外,我们还研究了后期的演化,在那里我们得到了一个有效的暗能量扇区,它产生于标量场及其扩展的引力耦合。我们提取各种宇宙学观测值和分析它们的行为在小红移的三个选择的潜力,即,指数,幂律,希格斯势。我们表明,宇宙从减速到加速在最近的宇宙学过去,而有效的暗能量状态方程参数趋于宇宙学常数的值在目前。最后,尽管标量场是正则的,但有效暗能量可以是幻影状的,这是模型的一个优点。
2017-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-Newtonian limit of Teleparallel Horndeski gravity
我们考虑新提出的Bahamonde-Dialektopoulos-Levi Said(BDLS)理论,这是Horndeski模拟在teleparable框架,因此包含一个非最小耦合标量场,包括高阶导数,但导致二阶场方程的四分体和标量场。这个理论主要是为了恢复那些在GW 170817理论的标量张量版本中受到严重限制的模型而构建的,但由于扭转张量的性质,它也包含了更丰富的现象学。对于这个理论,我们确定了参数化后牛顿极限,计算了全套后牛顿参数,并强调了一些特殊情况。
2020-11-03 gr-qc 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
Constraining Horndeski theory with gravitational waves from coalescing binaries
本文在光速引力波的 Horndeski 理论中推导含标量荷中子星双星的张量波形,并预测 Advanced LIGO 与 Einstein Telescope 可精确约束标量荷差异、排除部分标量化中子星解。
2023-08-18 astro-ph.CO gr-qc
Spinors on a curved noncommutative space: coupling to torsion and the Gross-Neveu model
我们分析了旋量的作用在一个弯曲的非交换空间,所谓的截断海森堡代数,特别是,非最小耦合旋量的扭转。我们发现狄拉克作用的降维给出了Gross-Neveu模型的非对易扩展,该模型如Vignes-Tourneret所示,是完全可重正化的。
2015-02-03 gr-qc hep-th
Thermodynamics in f(T) gravity with nonminimal coupling to matter
本文研究了物质与挠率标量任意耦合的广义f(T)引力场方程的热力学性质。为此,我们从热力学的非平衡态和平衡态去平衡态两个不同的角度探讨了在Friedmann-Robertson-Walker宇宙的表观视界上热力学热力学第一定律的验证问题。此外,我们研究了热力学第二定律的有效性为这两种情况的描述与假设,物质的温度在视界内是类似的视界。
2017-01-14 gr-qc
Black hole thermodynamics in Horndeski theories
本文在Horndeski理论中通过Iyer-Wald方法推导静态球对称黑洞的热力学第一定律,并证明静态标量场黑洞满足面积定律,而时间依赖标量场黑洞的熵依赖标量场分布,且在某些参数范围内具有非平凡标量场的Schwarzschild-(A)dS黑洞比广义相对论情形更热力学稳定。
2023-09-22 gr-qc
Spontaneous scalarization of black holes in the Horndeski theory
研究了Horndeski理论中静态球对称渐近平坦黑洞自发标量化的可能性。黑洞的自发标量化是指标量场通过非最小耦合在事件视界附近自发地获得一个非平凡的轮廓,最终使黑洞具有标量电荷的现象。在自发标量化发生的理论中,具有平凡标量场轮廓的Schwarzschild解在事件视界附近表现出快子不稳定性,并演化为多毛BH解。我们的分析将把前人对Einstein-scalar-Gauss-Bonnet(GB)理论的研究推广到Horndeski理论的其他类。首先,我们澄清了消失标量场解$ϕ=0$在史瓦西时空顶部的存在条件,我们将它们应用到每个单独的广义伽利略耦合。对于每个耦合,我们选择满足上述条件的$ϕ$和$X:=-(1/2)g^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ$的最小幂的耦合函数,这在标量场的径向扰动中留下非零和有限的印记。其次,我们研究了Schwarzschild时空上的$ϕ=0$解的标量场的径向扰动。虽然除了广义四次耦合之外的每一个广义伽利略耦合都不满足双曲性条件,也不实现史瓦西时空的快子不稳定性,但广义四次耦合可以在事件视界外的中间长度尺度上实现它。最后,我们研究了广义四次和五次伽利略耦合模型,其中包括爱因斯坦标量GB理论作为特例。
2019-05-30 gr-qc
Towards a possible solution to the Hubble tension with Horndeski gravity
本文在Horndeski引力框架下构建暗能量模型,通过自相互作用和非最小耦合实现低红移幻影行为及高红移负能量密度,以缓解哈勃张力,并验证其稳定性及与观测数据的契合。
2023-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized 2D dilaton gravity and KGB
我们明确地证明了在二维量子引力中,标量场和Ricci标量之间的非最小耦合可以被改写为动力学引力辫(KGB)的形式。这是应该的,因为克格勃是霍恩代斯基理论的2D版本。我们还确定了二维位移对称KGB理论中具有线性时变标量组态的所有静态解。
2019-04-08 gr-qc hep-th
Centerline Registration and Dimension-Dependent Optimization of Multistripe Torsion Balances for Nonminimal Lorentz Violation
College of Physics, Chongqing University(重庆大学物理学院);National Gravitation Laboratory, MOE Key Laboratory of Fundamental Physical Quantities Measurement, and School of Physics, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理学院、引力教育部重点实验室);School of Mathematics and Statistics, South-Central Minzu University(中南民族大学数学与统计学院);School of Physics and Optoelectronic Engineering, Yangtze University(长江大学物理与光电工程学院)
本研究针对标准模型扩展引力扇区的高维算符,开发了有限体积响应与协方差优化方法,比较多条纹配置,发现中心线配准可显著提升灵敏度,为短距离洛伦兹对称性测试提供新途径。
2026-10-07 gr-qc
Scalar-field dark energy nonminimally and kinetically coupled to dark matter
我们提供了一个研究暗能量宇宙学的一般框架,其中标量场$ϕ$是非最小和动力学耦合到冷暗物质(CDM)。标量引力子扇区由Horndeski理论的作用量描述,引力波的速度相当于光速,而CDM被视为Schutz-Sorkin作用量给出的完美流体。本文考虑两个相互作用的拉格朗日量$f_1(ϕ,X)ρ_c (n_c)$和$f_2 (n_c, ϕ,X) J_c^μ \partial_μϕ$,其中$X=-\partial^μ ϕ\partial_μ ϕ/2$,$ρ_c$和$n_c$分别是CDM的能量密度和数密度,$J_c^μ$是与CDM四速度有关的矢量场.我们推导出标量扰动方程的运动,而不选择任何特殊的规范和确定的条件下,没有鬼和拉普拉斯不稳定性的尺度深处的声音地平线。应用准静态近似的规范不变的方式,我们也得到了有效的引力耦合CDM和重子感受到的模式相关的线性增长的大尺度结构。特别地,耦合$f_2$中的$n_c$依赖性产生了一种有趣的可能性,用于实现具有比牛顿引力常数$G$弱的CDM的引力耦合。
2020-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Disformal Transformations in Scalar-Torsion Gravity
我们研究非正式的背景下的标量扩展teleparel重力,其中的引力相互作用是介导的扭转的一个平坦的,度量兼容的连接。我们发现一类通用的标量扭转行动是非形式变换下不变,并拥有不同的不变子类。对于这些子类中最简单的子类,我们显式地导出可能出现在动作中的所有项。我们建议研究行动,从这个类作为可能的远程平行类似物的健康超越Horndeski理论。
2019-07-11 gr-qc hep-th
Varying the Horndeski Lagrangian within the Palatini approach
我们分析会发生什么事时,Horndeski拉格朗日是不同的Palatini方法考虑度量和连接作为自变量。假设连接是无挠的,可以有无限多个度量仿射版本$L_{\rm P}$的原始拉格朗日,彼此不同的条款成比例的非度量张量。在整合了连接之后,每个$L_{\rm P}$定义了一个度量理论,它可以属于原始的Horndeski家族,也可以是更一般的DHOST类型,或者它显示了Ostrogradsky幽灵。我们详细分析了子类的理论方程是线性的连接,并发现其度量仿射版本是鬼影免费的。我们给出了这些理论中均匀宇宙学和各向同性宇宙学的详细分类。考虑到其他件的Horndeski拉格朗日这是非线性的连接导致更复杂的度量仿射理论一般显示的幽灵。在某些特殊情况下,可以通过仔细调整非度量贡献来消除重影,但不清楚这是否总是可能的。因此,Horndeski理论的度规仿射推广可以是无重影的,但不是所有的都是无重影的,它们也不是唯一的引力耦合标量场的度规仿射理论可以是无重影的。
2019-12-10 gr-qc hep-th
Four-fermion interaction from torsion as dark energy
如果费米子是凝聚态的,那么观测到的小的正宇宙学常数可能来自于Einstein-Cartan-Sciama-Kibble引力中自旋-扭转耦合产生的四费米子相互作用。特别是在早期宇宙的夸克-胶子/强子相变期间,夸克场会发生这种凝聚。我们研究如何扭转引起的四费米子相互作用的影响,增加两个条款的狄拉克拉格朗日密度:违反宇称的赝标量密度的曲率张量和旋量双线性标量密度的措施的非最小耦合的费米子扭转。
2012-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Static and rotating black strings in dynamical Chern-Simons modified gravity
本文给出了动力学Chern-Simons修正引力中的四维均匀静态和旋转黑弦,包括有挠和无挠。每个解决方案都由一个标量场支持,该标量场线性依赖于跨越字符串的坐标。这些解是局部的$\mbox{AdS}_3 \times \mathbb{R}$,它们代表了Bañados-Teitelboim-Zanelli黑洞的延续。此外,它们属于该理论解空间的所谓陈-西蒙斯扇区,因为科顿张量对场方程的贡献很大。非零挠率的情况下研究的一阶形式的引力,它认为非最小耦合的标量场的三个拓扑不变量:Nieh-Yan,庞特里亚金和高斯-Bonnet条款,分别研究。这些非最小耦合在真空中产生扭转,与爱因斯坦-嘉当理论相反。在所有情况下,挠率都是一个有效的宇宙学常数,在某些情况下,通过适当选择参数,可以将其设置为零。
2019-05-01 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
Asymptotic cosmological regimes in scalar-torsion gravity with a perfect fluid
本文研究了流体力学物质存在下标量挠率引力中非最小耦合标量场的宇宙动力学。标量场的势被选择为具有负指数的幂律势,这种类型的势通常用于经典场景。我们确定了几个渐近制度,包括德西特,动力学优势,动力学跟踪器和跟踪器的解决方案和研究的存在和稳定的条件。我们发现,对于每一个组合的耦合常数和潜在的权力指数,在本文中研究的制度之一是稳定的未来。
2017-01-01 gr-qc
Gravitational-wave constraints on scalar-tensor gravity from a neutron star and black-hole binary GW200115
利用GW200115数据,通过混合张量和标量偏振波形,约束中子星标量荷及非最小耦合强度,发现考虑呼吸模式后约束更紧,并为多种理论设定新参数界限。
2024-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Universal Nonminimal Coupling-to-Starobinsky Matching and a Single-Field Attractor
Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学)
在4D宇称偶二次引力中建立离壳交换性定理,通过框架无关表征隔离出通用标量场有效场论,得到从非最小耦合到正R^2扇区的通用匹配及单场吸引子界,为CMB提供可证伪目标。
2026-06-08 gr-qc hep-th