Stability of the Einstein static universe in Eddington-inspired Born-Infeld theory
考虑Eddington-inspired Born-Infeld（EiBI）理论中突现宇宙的实现，研究了EiBI理论中充满理想流体的爱因斯坦静态宇宙在均匀和非均匀标量扰动下的稳定性.我们发现，在空间平坦和封闭的情况下，涌现的宇宙场景不再是可行的，因为爱因斯坦静态宇宙不能同时对均匀和非均匀标量扰动稳定。然而，在空间开放的情况下，突现宇宙的情况下生存，而爱因斯坦静态宇宙在某些条件下可以是稳定的。
2017-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spectral indices in Eddington-inspired Born-Infeld inflation
研究了Eddington激发的Born-Infeld（EiBI）引力中二次暴胀模型的标量谱指数和张量谱指数.我们发现，EiBI的光谱指数的修正是第二和第一阶的慢滚近似的标量和张量扰动分别。这是非常有希望的，因为广义相对论中的二次暴胀模型为光谱指数提供了非常好的拟合。与张量-标量比的抑制一起，EiBI膨胀与观测数据吻合得很好。
2015-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Eddington's theory of gravity and its progeny
我们复活了爱丁顿的建议，引力作用在宇宙学常数的存在，并将其扩展到包括物质场。我们表明，牛顿-泊松方程的源的存在下，修改和带电的黑洞显示出极大的相似性所产生的Born-Infeld电动力学耦合到重力。当我们考虑均匀和各向同性的时空时，我们发现在早期有一个最小长度（和最大密度），这清楚地指向大爆炸的另一种理论。因此，我们认为，爱丁顿理论的现代表述，玻恩-因菲尔德引力，为我们提供了一个新的，非奇异的描述宇宙。
2014-08-01 astro-ph.CO gr-qc
Dark matter density profile and galactic metric in Eddington-inspired Born-Infeld gravity
考虑了Eddington激发的Born-Infeld（EiBI）引力场中无压暗物质的密度分布.采用唯象切向速度剖面，研究了球对称暗物质星系晕的引力场方程.通过数值积分引力场方程，利用牛顿极限理论，得到了密度分布和质量分布，以及度规张量的一般形式。在弱场极限下，暗物质密度分布可用多变指数为$n=1$的Lane-Emden方程描述，并且在星系中心是非奇异的。确定了该理论的参数$κ$，使该理论能对暗物质晕提供一个真实的描述。在牛顿近似下，还简要讨论了暗物质晕的引力性质。
2014-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mass inflation in Eddington-inspired Born-Infeld black holes: analytical scaling solutions
我们利用齐次近似和电荷作为角动量的替代，研究了吸积Eddington激发的Born-Infeld黑洞的内部动力学。我们发现，有一个最低的吸积率低于质量膨胀不会发生，我们推导出这个阈值作为一个函数的基本规模的理论，吸积率，质量，和收费的黑洞的解析表达式。我们的结果清楚地表明，无论Eddington启发的Born-Infeld引力与广义相对论有多接近，总存在一个最小吸积率，低于该最小吸积率就没有质量暴胀。对于更大的吸积率，质量膨胀发生在黑洞内部，就像在广义相对论中一样，直到极快的密度变化使它突然结束。我们推导出解析标度解的值的能量密度和Misner-Sharp质量达到年底的质量膨胀作为一个函数的基本规模的理论，吸积率，质量，和收费的黑洞，并比较这些与相应的数值解。我们发现，除了不合理的高吸积率，我们的分析结果似乎提供了一个准确的描述内吸积爱丁顿启发玻恩-因菲尔德黑洞的均匀质量膨胀。
2016-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Inner Structure of Black Holes in Eddington-inspired Born-Infeld gravity: the role of mass inflation
利用齐次近似，以电荷作为角动量的替代，研究了Eddington启发的Born-Infeld引力中吸积黑洞的内部动力学，表明吸积对黑洞的内部结构有着巨大的影响.我们发现，不同于在广义相对论，有一个最小的吸积率低于质量膨胀不稳定性，驱动器的中心质量流密度指数高的值在极短的时间间隔内，不会发生。我们进一步表明，在这个阈值以上，质量暴胀发生在黑洞内部非常类似于在广义相对论中，但停止在最大能量密度，这是，在一般情况下，比基本的能量密度的理论。我们推测，其中一些结果可能是修正引力理论的共同特征，在这些理论中，在非常高的密度下，与广义相对论的显著偏差会显现出来。
2015-11-10 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Modified Eddington-inspired-Born-Infeld Gravity with a Trace Term
本文从宇宙学的观点分析了在行列式作用量中加入纯迹项$g_{μν}R$的修正的Eddington-inspired-Born-Infeld（EiBI）理论。它对应于从秩2张量构造的最一般的作用，该张量包含曲率中的一阶项。该项同样可以被视为保形因子乘以度量$g_{μν}$。这种非常有趣的修正类型并没有被考虑在帕拉蒂尼形式主义，尽管大量的工程博恩-因菲尔德启发的引力理论。该模型可以提供在EiBI模型中对于相同的EiBI耦合不允许的平滑反弹解。最有趣的是，对于一个充满辐射的宇宙，参数空间的某些区域可以自然地导致德西特暴胀阶段，而不需要任何奇异物质场。最后，在这个模型中，我们发现了一种新型的宇宙“准突然”奇点，其中哈勃速率的宇宙时间导数变得非常大，但在有限的宇宙时间上是有限的。
2015-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bianchi type I cosmological models in Eddington-inspired Born-Infeld gravity
我们考虑了各向异性的Bianchi I型时空中的正压宇宙流体在Eddington启发的Born-Infeld（EiBI）引力中的动力学。通过假定压力分布为各向同性，我们得到了场方程的精确参数形式的通解。通过使用分析和数值方法，对于由刚性因果、辐射和无压流体状态方程描述的某些类高密度物质，研究了Bianchi I型宇宙的几何和热力学参数的行为。在所有的情况下，不同状态方程模型的研究可以归结为一个高度非线性的二阶常微分方程的能量密度的积分。各向异性的Bianchi I型宇宙的时间演化强烈依赖于能量密度和哈勃函数的初始值。一个重要的观测参数，平均各向异性参数也进行了详细的研究，我们表明，对于充满尘埃的宇宙的宇宙演化总是结束到各向同性相，而高密度物质填充的宇宙的Bianchi I型宇宙的各向同性本质上是由初始条件的能量密度。
2014-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Threshold of primordial black hole formation in Eddington-inspired-Born-Infeld gravity
原始黑洞（PBH）如果存在的话，被认为是探测宇宙早期历史的有力工具。本质上，在辐射主导的宇宙中，PBH可以通过膨胀过程中产生的过密的原始扰动的引力坍缩形成。在这幅图中，一个重要的成分是密度对比的阈值，它定义了PBH形成的开始。在文献中，大多数阈值的估计，无论是数值的还是解析的，都是在广义相对论（GR）的框架下实现的。本文通过解析估计，指出PBH形成的阈值取决于所考虑的引力理论。在GR中，给定一个固定的状态方程，本文采用的解析估计给出了一个常数的形成阈值。如果这个理论的特征是普朗克质量以外的其他质量尺度，那么密度对比的估计阈值可能取决于PBH形成时宇宙的能量尺度。在本文中，我们考虑Eddington-inspired-Born-Infeld引力作为一个例子。我们发现，当Born-Infeld耦合常数为正时，阈值会被提高，当耦合常数为负时，阈值会被抑制。此外，我们明确表明，阈值依赖于宇宙的能量尺度在PBH形成的时间。这一结论预期对任何以附加质量标度为特征的引力理论都是有效的，表明了用PBH检验引力理论的可能性。
2021-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Domain walls and other defects in Eddington-inspired Born-Infeld gravity
我们研究了弱场极限下的畴壁解和其他缺陷解，它们是$κ$的函数，$κ$是相对于广义相对论的唯一附加参数.我们确定，无论是分析和数值，畴壁的内部结构，量化其依赖于$κ$以及这种依赖性的影响，由外部观察者测量的张力值。我们发现，在垂直于畴壁的方向上的压力可以，在广义相对论的弱场极限相反，显着大于或小于零，分别取决于$κ$是积极的还是消极的。我们进一步表明，广义冯劳厄条件，即垂直压力的平均值近似等于零的弱场极限的广义相对论，一般不成立EiBI引力不仅畴壁，而且在宇宙弦和球对称粒子的情况下。我们认为，违反广义冯劳厄条件一般应预期在任何引力理论的几何形状起着重要的作用，在确定的缺陷结构。
2020-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Studying spherical collapse and its implications in the Eddington-inspired Born-Infeld gravity theory
Center for Astrophysics and Cosmology of the Espírito Santo Federal University (UFES)（圣埃斯皮里图联邦大学天体物理学与宇宙学中心）
本文研究EiBI引力理论中球面坍缩的演化，探讨了物质梯度修正对线性坍缩阈值、转折过密度等参数的影响，揭示了EiBI修正对非线性结构形成的重要性。
2026-05-13 astro-ph.CO gr-qc
Eddington-Born-Infeld cosmology: a cosmographic approach, a tale of doomsdays and the fate of bound structures
Eddington-inspired-Born-Infeld scenario（EiBI）可以防止状态方程为常数和正值的物质的大爆炸奇点。在最近的一篇论文中，我们表明，相反，EiBI设置中的大裂缝是不可能平滑的。事实上，对于其他奇点，情况仍然不同。在本文中，我们表明，在广义相对论（GR）中的大冻结奇点在某些情况下可以平滑到EiBI场景下的突然或IV型奇点。类似地，在EiBI框架中，GR中的突然或IV型奇点在参数空间的某些区域中可以分别由IV型奇点或游荡行为代替。此外，我们发现与物理连接相关的辅助度量通常比基于物理度量的辅助度量具有更平滑的行为。此外，我们表明，绑定结构接近一个大裂缝或小裂缝将被摧毁之前的奇点的出现，并将保持绑定接近突然，大冻结或IV型奇点。然后，我们约束模型的宇宙学的方法，这是众所周知的模型独立的，对于一个给定的弗里德曼-Lemaintre-Robertson-Walker几何。事实证明，在过去或现在的各种奇点中，宇宙学分析可以挑选出决定过去IV型奇点或游荡效应发生的物理区域。此外，为了确定未来的奇点或末日更有可能，需要对高阶宇宙学参数进行观测约束。
2014-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Eddington-inspired Born-Infeld gravity: astrophysical and cosmological constraints
在这封信中，我们计算严格的天体物理学和宇宙学的约束最近提出的爱丁顿启发玻恩-因菲尔德引力理论。我们发现，使用广义版本的泽尔多维奇近似，在这个理论中，一个无压冷暗物质流体有一个非零的有效声速。我们计算了相应的有效Jeans长度，并表明它近似等于理论$R_*=κ^{1/2} G^{-1/2}$的基本长度，其中$κ$是广义相对论中唯一的附加参数，$G$是引力常量.这个比例决定了由重力结合在一起的紧凑物体的最小尺寸。我们还估计了无压致密天体不稳定坍缩成黑洞的临界质量，表明它近似等于基本质量$M_* = κ^{1/2} c^2 G^{-3/2}$，并且我们表明稳定致密恒星内部可达到的最大密度近似等于基本密度$ρ_*=κ^{-1} c^2$，其中$c$是真空中的光速。我们发现，仅仅存在大小为$R$的天体，它们通过自身的引力结合在一起，就导致了约束$κ< G R^2$。在中子星的情况下，这意味着$κ< 10^{-2} \, {\rm m^5 \, kg^{-1} \, s^{-2}}$，这是一个限制，这是强约10个数量级比大爆炸核合成的限制和超过7个数量级比太阳的限制。
2012-01-12 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Noether Identities and Gauge-Fixing the Action for Cosmological Perturbations
我们提出并发展了一个通用的算法来寻找宇宙学扰动的竞争对手的传统的，规范不变的方法，并可以应用到理论与一个以上的度量的行动。然后，我们将其应用到一个特殊的情况下的双引力，专注于爱丁顿启发的玻恩-因菲尔德理论，并表明，我们可以获得一个几乎标度不变的功率谱的标量和张量原始量子微扰。不幸的是，在最小爱丁顿启发的玻恩-因菲尔德理论的情况下，我们发现，张量-标量比的扰动是不可接受的大。我们讨论我们的一般方法的适用性和复活的可能性，我们已经看过的具体理论。
2014-02-09 astro-ph.CO gr-qc
Black hole solutions in mimetic Born-Infeld gravity
研究了拟Born-Infeld引力中的真空解、静态解和球对称解。模拟Born-Infeld引力是Eddington-inspired-Born-Infeld（EiBI）模型在模拟方法下的一种重新表述。由于模拟场的存在，该理论包含了不同于爱因斯坦引力的非平凡真空解。我们发现，随着模拟场的存在，史瓦西黑洞内部的类空奇点可以被改变为类光奇点，即使曲率不变量仍然在奇点处发散。此外，在这种情况下，一个类时径向下落的观察者到达奇点的最大真时被发现是无限的。
2017-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Born-Infeld cosmology with scalar Born-Infeld matter
利用标量Born-Infeld场（例如快子凝聚）作为物质，研究了Eddington启发的Born-Infeld引力中的宇宙学。这样，在引力和物质两个部分，我们都有类似玻恩-因菲尔德的结构，其特征在于它们的作用，并分别通过两个独立的常数$κ$和$α_T^2$。通过对$\dotϕ$（Born-Infeld标量的时间导数）形式的特殊选择，我们得到了解析宇宙学解，并探讨了相应宇宙时空的一些独特特征.对于$κ>0$，我们的解决方案在早期和晚期都有类似德西特的膨胀，中间减速夹在加速阶段之间。另一方面，当$κ<0$时，初始de Sitter相位被弹跳取代。我们的解决方案，在晚些时候，符合现有的超新星数据-一个事实，我们明确证明。从$κ>0$解的拟合中得到的宇宙的估计性质与$Λ$ CDM宇宙学中的一样好。然而，$κ<0$的解决方案必须被丢弃，由于在一个不可接受的低红移反弹的发生。
2016-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Cosmology in Mimetic Born-Infeld Gravity
Eddington启发的Born-Infeld（EiBI）模型在模仿方法中重新表述。在存在模拟场的情况下，该模型包含非平凡的真空解，由于理论的玻恩-因费尔德性质，这些解可能没有时空奇异性。我们研究了一个现实的太初真空宇宙，证明了正则解的存在性，如de Sitter型的太初暴胀解或弹跳解。此外，EiBI模型中存在的线性不稳定性被发现是可以避免的一些有趣的弹跳解决方案，其中的物理度量以及辅助度量是定期在背景水平。
2017-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On gravitational waves in Born-Infeld inspired non-singular cosmologies
我们研究的引力波的演化的非奇异宇宙学解决方案的框架内的Born-Infeld启发的引力理论，特别强调Eddington启发的Born-Infeld理论。我们回顾了两种类型的非奇异宇宙学的存在，即反弹和渐近闵可夫斯基解决方案，从一个角度，使他们的功能更加明显。我们详细研究了这些非奇异解附近的引力波的传播，并仔细讨论了出现的不稳定性和强耦合问题的起源和严重程度。我们还调查的作用，绝热声速的物质部门正规化的引力波的演变。我们将我们的分析扩展到更一般的Born-Infeld启发的理论，在那里找到类似的解决方案。作为一个一般性的结论，我们得到的弹跳解决方案通常更容易不稳定，而渐近闵可夫斯基解决方案可以呈现稳定，使他们吸引人的早期宇宙模型。
2018-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on Born-Infeld gravity from the speed of gravitational waves after GW170817 and GRB 170817A
双星中子星合并事件GW 170817的引力波观测和随后的伽马射线暴GRB 170817 A的电磁波观测为我们提供了一个重要的机会来研究超越广义相对论的引力理论。这些观测的一个重要结果是，它们将引力速度和光速之间的差异限制在小于$10^{-15}c$。此外，引力波到达不同探测器之间的时间延迟将地球上的重力速度限制在$0.55c < v_{gw} < 1.42c$范围内。我们使用这些结果来约束一个广泛研究的修改后的引力理论：Eddington启发的Born-Infeld（EiBI）引力。我们证明，在EiBI理论中，物质中的引力波的速度偏离$c$。从引力波信号到达地球探测器的时间延迟出发，我们得到了理论参数$κ$的上界为$\vertκ\vert \lesssim 10^{21}\, m^2$。同样地，在背景Friedmann-Robertson-Walker宇宙中，由GW 170817和GRB 170817 A信号之间的时间延迟，我们得到了$\vert κ\vert \lesssim 10^{37}\, m^2$。虽然$κ$上的边界与中子星、恒星演化、原始核合成等研究中的其他早期边界相比很弱，我们的界限来自直接观察，因此值得注意。
2018-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Doomsdays in a modified theory of gravity: A classical and a quantum approach
到目前为止，宇宙学是最令人兴奋的研究课题之一，就我们目前掌握的大量观测资料而言，更是如此。如果暗能量遵循某些模式，这些观测可能表明不同类型的末日。其中两个末日是小撕裂（LR）和小兄弟的大撕裂（LSBR）。在这项工作中，除了证明LR和LSBR在Eddington-inspired-Born-Infeld（EiBI）场景中的可解释性外，我们还对EiBI理论进行了量子分析，从经典的角度来看，这将不可避免地导致一个以LR或LSBR结束的宇宙。基于修正的惠勒-德威特方程，我们证明，这种致命的结局似乎是可以避免的。
2017-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Power Spectra of EiBI Inflation in Strong Gravity Limit
研究了Eddington激发的Born-Infeld（EiBI）理论强引力极限下$φ^2$暴胀模型的标量和张量扰动.为了考虑强EiBI引力效应，我们取大的$κ$值，其中$κ$是EiBI理论参数。早期宇宙的能量密度很高，处于强引力状态。因此，扰动特征与先前的研究相比没有改变。然而，在吸引子暴胀阶段，在强EiBI引力极限下，该特征发生了变化。在这个极限下，标量扰动的修正主要来自背景物质场，而张量扰动的修正则直接来自引力（$κ$）效应。标量谱的值与弱EiBI引力极限或GR中的标量谱的值相比变化很小。张量谱的形式与弱极限中的张量谱的形式相同，但在强极限中谱的值可以被抑制到零。因此，所得到的张量-标量比也可以以相同的方式被抑制，这使得EiBI理论中的$φ^2$模型可行。
2015-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hydrostatic mass of galaxy clusters within some theories of gravity
本文在 EiBI、BHG 及带 GUP 修正的 MENG 引力理论中推导10个星系团的流体静力学质量，并与牛顿质量和重子质量比较，发现 EiBI 更能缓解质量差异但仍无法完全解决。
2024-12-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
