Extended Metric-Affine $f(R)$ Gravity with Dynamical Connection in Vacuum
本文通过加入挠率与非度量性的全部偶宇称二次不变量扩展真空度量-仿射 $f(R)$ 引力,揭示其新增一个具有几何起源的标量自由度,并等价于特定标量-张量理论。
2024-09-18 gr-qc hep-th
Metric-Affine Version of Myrzakulov $F(R,T,Q, {\cal T})$ Gravity and Cosmological Applications
我们推导出米扎库洛夫重力模型的度量仿射版本的场方程的全套,也扩展了这个家庭的理论,以更广泛的。更具体地说,我们考虑的理论的引力拉格朗日是由$F(R,T,Q, {\cal T},{\cal D})$,$T$,$Q$是扭转和非度量标量,${\cal T}$是跟踪的能量动量张量和${\cal D}$的扩张电流的发散。然后,我们考虑上述理论的线性情况,并假设宇宙学设置,我们得到修改后的弗里德曼方程。此外,专注于消失的非度规部门,并考虑耦合到扭转的问题,我们得到了完整的方程组描述这个模型的宇宙学行为的解决方案。
2021-06-09 gr-qc hep-th
A generalized Weyl structure with arbitrary non-metricity
Weyl结构通常由通过Weyl变换相关的对$({\bf g}, \boldsymbolω)$的等价类定义,其保持关系$\nabla {\bf g}=\boldsymbolω\otimes{\bf g}$,其中${\bf g}$和$\boldsymbolω$表示度量张量和1-形式域。定义这种结构的等价方法是作为具有唯一仿射连接$Γ_{\boldsymbolω}$的共形相关度量的等价类,该仿射连接在Weyl变换下是不变的。在一个标准的外尔结构中,这个唯一的连接被假定为无挠的,并且具有向量的非度量性。第二种观点使我们能够提出标准外尔结构的两种不同的概括。第一个依赖于共形对称性,同时允许一个一般的非度量张量,另一个来自于扩展对称性到度量的任意(非形式)变换。
2019-10-30 gr-qc hep-th
${\cal N}=1$ supersymmetry in $4D$ gravity with torsion and non-metricity
我们研究了四维流形中费米子自由度和${\cal N}=1$超对称性的包含,其中任意挠率和非度量张量使连接变形。我们考察了费米子中主导阶的维因和引力子的局部同态、洛仑兹和超对称变换的封闭性。作用于维尔本的一对超对称变换的封闭性限制了自旋联系的形式。后者对基本场的依赖性完全由维尔拜因给出,直到洛伦兹和/或复同态括号,独立于仿射联络的扭转或非度量变形,这不受该阶超对称性的限制。然后,我们研究了拉里塔-施温格理论与一般引力拉格朗日量的耦合;前者的超对称变化限制了玻色子拉格朗日量的形式,以实现不变性。提供$R_{μν}{}^{ab}=0$、$Q_{μνρ}=0$或$T_{μν}{}^ρ=0$的特殊情况。
2022-07-25 gr-qc hep-th
Non-metricity effects on electron scattering in bumblebee gravity
Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学);Khazar University(哈扎尔大学)
研究度量仿射大黄蜂引力中非度量效应对电子散射的影响,通过分析色散关系和静态势,发现类时背景保持各向同性而类空背景引入各向异性,并给出原子物理约束。
2026-06-23 gr-qc hep-th
Cosmological Hyperfluids, Torsion and Non-metricity
我们发展了一个新的宇宙超流体模型,即具有内禀超动量的流体,它可以引起时空的扭曲和非度规性。将宇宙学原理应用于度量仿射空间,我们给出了FLRW宇宙中超动量张量的最一般协变形式及其守恒律,从而构造了一个新的超流体模型.在宇宙学背景下推广了无约束超流体模型,建立了能量动量守恒律和超动量守恒律,从而为研究宇宙学中的非黎曼效应提供了完整的宇宙学框架。在此基础上,我们找到了文献中较早报道的挠率和非度量性的形式,并得到了具有挠率和非度量性的Friedmann方程的最一般形式。我们还讨论了我们的模型的一些应用,与文献中的已知结果联系,并指出未来的方向。
2020-03-16 gr-qc hep-ph hep-th
How does non-metricity affect particle creation and evaporation in bumblebee gravity?
在 bumblebee gravity 框架下比较度量与度量-仿射方法,研究非度量性对黑洞 Hawking 辐射、粒子产生及蒸发的影响,发现非度量性提高玻色子密度、降低费米子密度、增大 greybody 因子并加速蒸发。
2025-05-08 gr-qc hep-th
The Perfect Hyperfluid of Metric-Affine Gravity: The Foundation
我们奠定了基础,并制定了完美(理想)超流体。后者代表了通常的完美流体结构的自然推广,现在物质的微观特征(自旋,剪切,膨胀)也被考虑在内,为度规仿射引力提供了一个非黎曼的舞台(即时空扭曲和非度量性)。我们推导出这种超流体结构的能量张量,并随后提出了它们所遵守的守恒定律。最后,我们考虑了这种完美超流体的宇宙学应用,并对这种流体结构的一些可能形式进行了分类。
2021-01-18 gr-qc hep-th
Riemann Tensor and Gauss-Bonnet density in Metric-Affine Cosmology
我们解析推导出齐次度量仿射宇宙学的黎曼(曲率)张量的协变形式。也就是说,我们目前,在宇宙学的设置,最普遍的协变形式的完整的黎曼张量,包括它的非黎曼件,这是与时空扭转和非度量。这样做之后,我们还计算了一个列表的曲率张量的副产品,如里奇张量,位似曲率,里奇标量,爱因斯坦张量等,最后,我们推导出广义度量仿射版本的通常高斯-邦纳密度在此背景下,并演示如何在某些情况下,后者代表一个总的导数项。
2021-10-25 gr-qc hep-th
The Equivalence Principle as a Noether Symmetry
该研究在度规仿射引力框架下,证明等效原理可从一般非度规理论中作为诺特对称性自然导出,分析了两类等效原理与非度规性张量的关系及破缺的可能。
2024-06-20 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
The Full Quadratic Metric-Affine Gravity (Including Parity Odd Terms): Exact solutions for the Affine-Connection
我们考虑最一般的二次度量仿射引力设置中存在的一般物质源与非零超动量。引力作用量由挠率和非度规中的所有$17$二次不变量(奇偶偶和奇)及其混合组成,以及曲率中的线性项,即里奇标量和完全反对称黎曼段。在后者上加上一个物质扇区,我们首先得到广义二次理论的场方程。然后,利用最近的一个定理,我们成功地找到了仿射联络在一些相当一般的非退化条件下的精确形式。在得到仿射联系的精确唯一解后,我们随后导出了时空挠率和非度规性的封闭形式,并将度规场方程重铸为GR形式,其中修改的源项在超动量中是二次的,在其导数中是线性的。我们还研究了真空二次理论,并证明了在这种情况下,或更一般地为消失的超动量,连接成为列维-奇维塔之一。因此,我们也找到了二次真空理论所对应的确切的东西。最后,我们进一步推广了我们的结果,并讨论了我们研究的物理后果和应用。
2021-12-16 gr-qc hep-th math-ph
Universal Gibbons-Hawking-York term for theories with curvature, torsion and non-metricity
针对含非度规性与挠率的引力理论,提出通过拉格朗日乘子线性化非线性项、结合微分形式拆分体系计算GHY项的通用方法,验证已有结果并得到两类引力的新结果,为AdS/CFT中相关流的流体动力学展开提供新途径。
2022-12-09 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Complete background cosmology of parity-even quadratic metric-affine gravity
本文研究了曲率、挠率和非度规二次型度量-仿射引力的宇宙学,导出修正的Friedmann方程并发现两个特殊分支,同时提供了适用于SymPy等平台的完整方程组。
2024-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalars, Vectors and Tensors from Metric-Affine Gravity
度规-仿射引力把度规张量和仿射联络视为基本独立的变量,为分析引力动力学提供了一个有用的框架。在这项工作中,我们表明,由非度量,挠率和曲率张量形成的不变量组成的度量仿射引力理论可以分解为标量,矢量和张量场的理论。这些场是各种宇宙学和其他现象所需要的场的自然候选者。事实上,我们表明,该模型可容纳TeVeS重力(相对论性修改的重力理论),矢量膨胀,和醚类模型。对这些和其他现象的详细分析可以导致标准的度量仿射引力模型编码标量,矢量和张量。
2013-02-02 gr-qc hep-ph hep-th
Particle spectra of general Ricci-type Palatini or metric-affine theories
本研究在弱场度量仿射引力框架下,计算含所有Ricci型张量二次缩并项的理论的粒子谱,分析不同运动学极限,利用自旋-宇称投影算符推导传播态特性与幺正性约束,发现经调谐后仅少数理论可行。
2024-03-11 gr-qc hep-th
Scalar-tensor theories, trace anomalies and the QCD-frame
我们考虑的量子效应的物质领域的标量张量理论和澄清的作用时,共形相关的“框架”之间切换的痕迹异常。我们利用标量场和规范场之间的耦合不是标架不变的这一性质来定义一个“QCD-标架”,其中标量场不耦合到胶子。我们表明,这个框架是一个自然的推广的“约旦框架”的情况下,非度量理论,它是特别方便的引力现象学:测试机构的轨迹,尽可能接近测地线就这样一个度量和等价原则的违反是直接成比例的标量耦合参数写在这个框架。我们展示了RG流和解耦如何在度量和非度量理论中工作。RG运行与在不同尺度下的帧之间切换的操作互换。当只考虑物质回路时,我们的分析证实了辐射修正下的度量是稳定的,并表明近似度量在技术意义上是自然的。
2012-11-28 gr-qc hep-ph hep-th
Describing metric-affine theories anew: alternative frameworks, examples and solutions
本文通过改变场变量重新描述度量-仿射理论,提出等价框架将MAG理论转化为带附加场的Riemannian理论,揭示Hilbert-Palatini作用量在$SO$变换下的对称性,并给出带挠率和非度量的黑洞解及3-形式挠率驱动的de Sitter宇宙解。
2023-05-20 gr-qc hep-th
Projective symmetries and induced electromagnetism in metric-affine gravity
我们提出了一个框架,其中使用度量仿射引力中爱因斯坦-希尔伯特作用量的投影对称性来诱导狄拉克拉格朗日量和麦克斯韦场之间的有效耦合。有效的$U(1)$规范势作为非度规张量$Q_{μa}{}^a$的迹线出现,并以适当的方式耦合到狄拉克场,以允许局部相移。在壳层上,所得到的理论等价于存在Dirac旋量的Einstein-Cartan-Maxwell理论。
2018-10-17 gr-qc hep-th math-ph
Metric-Affine Cosmologies: Kinematics of Perfect (Ideal) Cosmological Hyperfluids and First Integrals
我们考虑一个通用的度量仿射宇宙学设置和分类一些特别有趣的特殊情况下的完美超流体。特别是,我们提出的形式的情况下,纯自旋,纯膨胀和纯剪切流体的守恒律。我们还发展了不可压缩超流体的概念,并特别注意保持超动量的情况。我们还给出了一个具体的例子,通过物质连接耦合的自旋,膨胀和剪切流的出现。此外,从广义加速度方程的比例因子,包括扭转和非度量,我们提供了第一个积分的运动与其余的超流变量。这些结果使宇宙学中非黎曼效应的分析形式化。
2023-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Pole inflation from extended metric-affine gravity
本研究在扩展度规仿射F(R)引力框架下,利用非正则动能项的极点结构实现暴胀,分类模型并放宽无鬼条件,显著扩大可行模型集合,重现吸引子预测。
2025-10-23 gr-qc hep-th
Equivalence Principle violation in metric-affine gravity and finite-temperature effects
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare(意大利国家核物理研究所);Università degli Studi di Napoli “Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);Università degli Studi di Salerno(萨莱诺大学)
在度规-仿射引力框架下研究等效原理的可能破坏,并强调其与有限温度效应的联系,通过非度规张量修改牛顿定律,引入广义Fermi-Walker导数揭示等效原理在广义上的不成立。
2026-06-01 gr-qc hep-th
Metric-affine Gravity and Inflation
我们对度量-仿射引力理论进行了分类,其中度量和连接被视为独立变量,通过使用对连接的几个约束。假设爱因斯坦-希尔伯特作用量,我们发现畸变张量(挠率和非度量性)的方程变成代数方程,这意味着这些变量不是动力学的。因此,我们可以把基本方程改写成黎曼几何的形式。虽然所有的分类模型都恢复了Palatini形式的爱因斯坦引力(我们假设物质和连接之间没有耦合),但当物质场耦合到连接时,有效的爱因斯坦方程包括一个额外的超能量-动量张量,从畸变张量获得。假设一个简单的扩展的最小耦合标量场的度量仿射引力,我们分析了一个暴胀的情况。即使我们采用混沌暴胀势,某些参数也可以满足观测约束。此外,我们还发现在度量仿射中,一种简单形式的Galileon标量场也能引起G-暴胀。
2018-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Torsion-Induced Quantum Fluctuations in Metric-Affine Gravity using the Stochastic Variational Method
Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)(法兰克福高等研究院);Goethe University(歌德大学)
本文探讨了在度量-仿射引力和随机变分法框架下,空间扭率对量子涨落的影响,揭示了扭率诱导量子力学非线性,并扩展了之前的研究结果。
2026-03-08 gr-qc hep-th math-ph
Elements of the Metric-Affine Gravity I: Aspects of F(R) theories reductions and the Topologically Massive Gravity
在$F^{(n)}(R)$型模型(黎曼张量中的$n$阶多项式)和拓扑质量引力的背景下,回顾了度量仿射引力的一些经典方面。在非微扰水平上,我们探讨了当$F^{(n)}(R)$模型通过Riemann-Cartan(RC)空间或Einstein-Weyl(EW)空间约化为Riemann-Christoffel(RCh)时空时场方程的一致性。众所周知,对于$F^{(1)}(R)=R$的情况,除了$n>1$的$F^{(n)}(R)$理论之外,通过RC或EW的任何路径或归约“类”都会导致相同的场方程。我们验证,这种差异可以通过施加非度量和扭转约束来解决。特别是,我们探讨的情况下,$F^{(2)}(R)$的兴趣,在预期的物理解决方案的共形平坦类。另一方面,作为RC和EW方案的物理内容,对拓扑大质量引力的对称性进行了评述。在RC中出现了非线性修正的自对偶模型,在EW中存在许多非统一的自由度,并提出了一个修正的大质量重力模型,它治愈了非物理传播,将进行讨论。
2021-05-12 gr-qc hep-th
Radiatively stable ghost and tachyon freedom in Metric Affine Gravity
我们报告的存在的幽灵和快子自由部门的度量仿射引力理论,这是不变的条件下的同态和一个特定的阿贝尔对称性。与文献中的许多研究案例相比,幺正性和因果性的约束是由非偶然对称性赋予的,并且不要求进一步的调整,其在重整化下的命运将是不清楚的。毫不奇怪,极小模型是无质量的。我们发现,提供质量的机制是由一个简单的Stueckelberg扩展的度量仿射引力涉及非度量张量。一个不平凡的结果是,这样的扩展也描述了鬼和快子自由动态稳定相同的阿贝尔对称性。集体秩-3,秩-2,秩-0拉格朗日的频谱调查最近在文献中计算的运营商。
2021-10-27 hep-ph hep-th
The Gauge Theory of Weyl Group and its Interpretation as Weyl Quadratic Gravity
该研究将Weyl二次引力作为Weyl群的规范理论展开详细研究,推广了挠率/非度规性对偶,分析了物质场耦合,并证明共形群规范理论是Weyl二次引力的特例。
2025-02-24 gr-qc hep-ph hep-th
Static and spherically symmetric wormholes in metric-affine theories of gravity
本文在扩展度规-仿射引力理论中,利用$f(R)$、$f(T)$和$f(Q)$模型的几何自由度,在不引入奇异物质的情况下,通过外扩和零能量条件推导出稳定且可穿越的静态球对称虫洞解。
2023-10-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Fundamental Symmetries and Spacetime Geometries in Gauge Theories of Gravity: Prospects for Unified Field Theories
引力可以通过在一个一致的数学框架中结合对称性原理和几何方法而被表述为一个规范理论。引力的规范方法直接导致了非欧几里得的后黎曼时空几何,为具有曲率、挠率和非度量性的度量-仿射引力理论提供了足够的形式。本文分析了引力规范理论的结构,并考虑了基本几何对象与对称性原理以及不同时空范式之间的关系。特别注意的是庞加莱规范理论的重力,他们的场方程和诺特守恒电流,这是重力的来源。然后,我们讨论了引力现象的规范方法的几个主题,即二次庞加莱规范模型,~Einstein-Cartan-Sciama-Kibble理论,广义相对论的远程平行等价,二次度规仿射拉格朗日,非洛伦兹联系,以及在非度规存在下洛伦兹不变性的破坏。我们还强调了后黎曼几何与测试物质的探测。最后,我们简要地讨论了一些观点的作用,几何方法和对称性原则对统一的场论和一个新的时空范式,从规范的方法来吸引。
2020-12-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
New black hole solutions with a dynamical traceless nonmetricity tensor in Metric-Affine Gravity
在度规-仿射引力的框架下,将现有的由广义相对论给出的爱因斯坦张量与物质的能量-动量张量之间的对应关系,推广到由物质的自旋流、伸缩流和剪切流所引起的挠率场和非度规场的后黎曼描述.在这项工作中,我们专注于动力学作用的无痕部分的非度量张量和其内在的联系与剪切,定义一个模型,其中包含一个新的黑洞解赋予剪切电荷。我们证明了在动力学挠率和Weyl矢量存在下的扩展导致了迄今为止在度量仿射引力中最广泛的具有自旋、膨胀和剪切荷的静态和球对称黑洞解族。
2023-02-09 gr-qc hep-th
Coupling Metric-Affine Gravity to a Higgs-Like Scalar Field
本研究聚焦度量-仿射引力,构建类希格斯标量场与引力非最小耦合的作用量,消除非传播自由度后得到GR度量表述的等价理论,为希格斯暴胀研究提供新理论视角。
2023-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
One-loop corrections in Maxwell-metric-affine bumblebee gravity
本文研究度量仿射大黄蜂引力与阿贝尔规范场耦合的弱引力极限,揭示由非度量性诱导的新型矢量-矢量耦合,并计算了该理论的最低阶微扰修正。
2025-03-23 hep-th
Radiative corrections in metric-affine bumblebee model
我们考虑的度量仿射制定的大黄蜂重力,推导出的场方程,并表明,连接可以写为列维Civita的非正式相关的度量中,大黄蜂场确定的非正式的一部分。因此,大黄蜂场与理论中存在的所有其他物质场耦合,可能导致非平凡的现象学效应。为了探讨这个问题,我们计算弱场极限,并研究由此产生的有效理论。在这种情况下,我们耦合标量和旋量物质的有效度量,除了零阶闵可夫斯基的贡献,也有向量场的贡献的大黄蜂,并表明它是在一个循环的水平重正化。从我们的分析还可以得出,该理论的非度规性是由熊蜂场的梯度决定的,并且由于熊蜂场的贡献,它可以获得真空期望值。
2022-01-23 hep-th
Cosmological bouncing scenarios in symmetric teleparallel gravity
对称远平行引力理论是一种特殊的引力理论,它与消失的仿射联系是一致的。该理论是广义相对论的一种替代和更简单的几何表述,其中非度规性$Q$驱动引力相互作用。我们的兴趣在于探索宇宙反弹方案在一个平坦的弗里德曼-利马特雷-罗伯逊-沃克(FLRW)时空在这个框架内。我们探索弹跳的情况下,两种不同的拉格朗日形式的$f(Q)$,如线性和非线性依赖于$Q$。我们已经成功地检查了所有的能量条件和稳定性分析,这两个模型提出了一个物质反弹。
2021-07-03 gr-qc hep-th
Lagrangian Dynamics of Spinning Pole-Dipole-Quadrupole Particles in Metric-Affine Geometries
本文构建了在任意非黎曼背景下具有旋转、膨胀和剪切特性的可变形测试体的拉格朗日表述,推导了控制其动量和超动量演化的运动方程,并发现了广义守恒量。
2025-09-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Off-Shell ADT Conserved Quantities in Palatini Gravity
本文将离壳的Abbott-Deser-Tekin(ADT)守恒电荷形式推广到具有挠率和非度规的Palatini引力理论。我们的构造是基于坐标形式主义和独立的动态领域的度量和仿射连接。对于一个在边界项下保持同态不变的广义Palatini引力理论,我们得到了离壳ADT势的最一般表达式。作为显式例子,我们导出了Einstein-Hilbert作用量、最一般的$L(g_{μν}, R^λ{}_{ναμ}, T^λ{}_{αβ}, Q_{αμν})$理论和平行Palatini引力的离壳ADT势。
2021-02-11 gr-qc hep-th
Trace Anomaly in Metric-Affine gravity
本文在含挠率和非度量性的一般度量-仿射几何中,利用热核方法首次计算了任意时空的Minakshisundaram系数,确定了共形、标架重标度和射影变换下物质部分的单圈迹反常修正,并发现由非度量性Weyl分量中介的与超动量相关的新反常。
2024-10-02 gr-qc hep-th
Coupling Metric-Affine Gravity to the Standard Model and Dark Matter Fermions
研究广义相对论不同表述在包含物质时的预测差异,采用度规-仿射引力构建标量、费米子和规范场耦合的通用模型,并指出产生暗物质单态费米子的引力机制可区分度规引力与其他表述。
2024-01-03 gr-qc hep-ph hep-th
Power-law cosmology in Weyl-type $f(Q,T)$ gravity
在经典的广义相对论中,引力被归因于时空曲率。但是,GR的其他等效公式或表示,如扭转或非度量性改变了这种看法。考虑Weyl型$f(Q, T)$引力,其中$Q$表示时空的非度规性,$T$表示能量动量张量的迹,其中矢量场$ω_μ$决定时空的非度规性$Q_{μνα}$.在这项工作中,我们采用动机良好的$f(Q, T)= αQ+ \fracβ{6k^{2}} T$,其中$α$和$β$是模型参数。此外,我们假设宇宙是由无压物质,即尘埃($p=0$)的情况下占主导地位。在哈勃参数$H(z)$中,我们得到了类似于幂律的场方程的解。我们利用最近的57点哈勃数据和1048点万神殿超新星数据,通过约束模型参数$α$和$β$,研究了该模型的宇宙学意义。为了研究各种暗能量模型,我们使用状态探测器分析来解决当前的宇宙加速问题。我们还观察到描述宇宙各个阶段的$Om$诊断。最后,可以看出,模拟幂律的解决方案符合万神殿的数据比哈勃数据更好。
2021-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Axionic Wormholes in Metric-Affine Gravity
Hiroshima University(广岛大学)
本文在度量仿射引力框架下研究轴子虫洞作为显式U(1)对称性破坏的来源,通过非最小耦合Holst和Nieh-Yan项增强虫洞作用量,缓解轴子质量问题,并扩大可行参数空间以兼容暴胀约束。
2026-09-17 gr-qc hep-ph hep-th
On the topological character of metric-affine Lovelock Lagrangians in critical dimensions
本文证明了在非平凡非度量存在的情况下,$k$阶度量仿射Lovelock拉格朗日量在临界维数$n=2k$上不是全导数.我们使用自下而上的方法,从最简单的情况下,爱因斯坦Palatini在二维和Gauss-Bonnet-Palatini在四维的研究,然后集中在临界的任意阶的Lovelock拉格朗日。完全解决了二维Einstein-Palatini情形,并给出了最一般的解。对于Gauss-Bonnet的情况,我们首先给出一个特定的配置,违反至少一个运动方程,然后明确表明,该理论不是一个纯边界项。最后,我们对$k$阶临界Lovelock拉格朗日量作了类似的分析,证明了余框架的方程是一致满足的,而联络的方程只对某些构形成立.除此之外,我们还提供了一些非平凡解的族。
2019-09-30 gr-qc hep-th math-ph
Comparing Equivalent Gravities: common features and differences
我们讨论等价表示重力的度量仿射几何的框架指出这些理论的基本概念。特别是,我们考虑了四分体和自旋连接来描述所谓的{ \it几何引力三位一体}。具体而言,我们认为广义相对论,构造上的度量张量和曲率的基础上$R$ ; Teleparallel等效的广义相对论,制定在扭转$T$和依赖于四元组和自旋连接;对称Teleparallel等效的广义相对论,建立在非度量$Q$,构造从度量张量和仿射连接。广义相对论被表述为基于度规的引力几何理论,而远程平行方法被配置为规范理论,其中规范的选择不仅允许简化计算,而且还可以深入了解引力场的基本概念。特别指出广义相对论的基本原理(即等价原理和广义协方差)如何从遥平行的观点来看待。这些理论在动力学上是等价的,这一特点可以用三种不同的标准来证明:(1)变分法;(2)场方程;(3)解。
2022-12-03 gr-qc hep-th
The quantization of gravity and the vacuum energy of quantum fields
我们构造了一个统一的协变导数,它包含一个仿射联络和一个杨-米尔斯场的和。用它我们构造了一个拉格朗日量,它是不变的下的非同态和杨-米尔斯规范变换。我们假设度量和对称仿射联络是独立的量,并观察到度量必须能够产生曲率,就像联络一样,所以方程中应该有一个类似于黎曼的额外张量,但由度量而不是联络构造。我们找到了由拉格朗日量产生的方程,并引入了由于量子场的真空能而产生的巨大的自然尺度。这个尺度允许运动方程的微扰解。我们证明了该系统具有真空态,它强制了度规的度规性,并在低能时导致了广义相对论。量子场的真空能量抵消,变得不可观测。在非常高的能量下,度规在拉格朗日量中不出现微分,因此它不是量子场,只是背景经典场。真正的量子场是连接。该理论变得非常类似于杨-米尔斯,仿射连接取代了杨-米尔斯向量场。它应该是可重正化的,因为它有一个耦合常数,在固定规范之后,没有单位和正确的传播子。引力的弱点原来是由于量子场的大真空能量。
2007-07-09 gr-qc hep-th
Autoparallels and the Inverse Problem of the Calculus of Variations
University of Heidelberg(海德堡大学)
本文证明了无 torsion 但非 metric 兼容的 affine 连接下的自主平行线可通过作用原理导出,为 metric-affine 几何中的粒子运动提供了变分框架。
2026-03-12 gr-qc hep-th math-ph
Gravitational traces of bumblebee gravity in metric-affine formalism
本研究在仿射度量形式下探究大黄蜂引力的效应,分析洛伦兹破缺参数对霍金温度、拟正模、黑洞阴影等的影响,并借助EHT的Sgr A*图像约束阴影半径,同时计算时间延迟与偏转角。
2023-12-26 gr-qc hep-th
A general static and spherically symmetric black hole in traceless metric-affine bumblebee gravity
Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学);Khazar University(哈扎尔大学);Damghan University(达姆甘大学);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院空间科学与天体物理研究所);Departamento de Física, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院物理学系)
本文在无迹度规-仿射大黄蜂引力中构造了一般静态球对称黑洞解,研究了其热力学、扰动及太阳系约束,发现洛伦兹破缺改变霍金温度和潮汐场,且无临界点,光偏折给出严格约束。
2026-09-25 gr-qc hep-th
Interacting fluid cosmologies from the metric-affine framework
University of Peloponnese(伯罗奔尼撒大学);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部)
本文从度规-仿射引力出发,提出宇宙学流体间无需显式耦合即可产生有效相互作用,推导修正连续性方程,并利用多种观测数据与ΛCDM对比,发现该框架表现略优,为暗能量演化提供几何起源的可行替代方案。
2026-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New Black hole Solutions in $f(\mathbb{Q})$ Gravity
Shiraz University(设拉子大学)
本文在$ f(\mathbb{Q}) $引力理论中提出新的黑洞解,通过微扰方法推导出修正的Schwarzschild度规,并利用Lambert $ \mathcal{W} $函数描述视界半径修正。
2026-02-21 gr-qc hep-th
The Pre-geometric Origin of Geometric Trinity of Gravity
Università di Napoli “Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);INFN Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);Department of Physics, Loyola Marymount University(洛约拉马利蒙特大学物理系)
通过前几何框架统一曲率、挠率和非度规性三种引力表述,证明自发对称破缺机制可导出等效的GR、TEGR和STEGR动力学。
2026-09-04 gr-qc hep-th
Cosmology in $f(Q)$ geometry
等效原理所提供的引力相互作用的普适性激发了引力的几何描述。爱因斯坦的广义相对论的标准表述将引力归因于我们已经习惯的时空曲率。然而,这种看法掩盖了这样一个事实,即在平坦时空中存在两种可供选择的、尽管是等价的广义相对论表述,在这种表述中,引力可以完全归因于挠率或非度规性。后者允许广义相对论的一个更简单的几何公式,它忽略了仿射时空结构。沿着这条线的推广允许产生具有特殊性质的引力的远程平行和对称远程平行理论。在这项工作中,我们探讨修改后的重力理论的基础上的非度量标量的非线性扩展。在介绍了一些一般性质并简要研究了一些有趣的背景宇宙学(包括与暴胀和暗能量相关的加速解)之后,我们分析了宇宙学扰动的行为。张量扰动的特点是相应的牛顿常数的重新缩放,而矢量扰动在没有矢量源的情况下没有贡献。在标量部分,我们发现两个额外的传播模式,暗示$f(Q)$理论引入,至少,两个额外的自由度。这些标量模式消失在最大对称的背景,因为一个偶然的剩余规范对称性的出现对应于一个限制的规范同态。最后,我们讨论了这些最大对称背景的传播模式的数量的不连续性所造成的潜在的强耦合问题。
2021-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Palatini quadratic gravity: spontaneous breaking of gauged scale symmetry and inflation
我们研究了Palatini形式下的二次引力$R^2+R_{[μν]}^2$,其中连接和度规是独立的.这个作用量具有外尔规范场$v_μ= (\tildeΓ_μ-Γ_μ)/2$的{ \it规范}标度对称性(也称为外尔规范对称性),其中$\tildeΓ_μ$($Γ_μ$)分别是Palatini(Levi-Civita)连接的迹。由于$R_{[μν]}^2$项充当$v_μ$的规范动力学项,因此基础几何是非度量的。我们表明,这个理论有一个优雅的规范尺度对称性和质量产生的自发破缺的情况下,物质,必要的标量场($ϕ$)是不添加特设的,但从$R^2$长期“提取”。规范场通过吸收施图克尔伯格场的导数项$\partial_μ\lnϕ$而变得有质量。在破缺相,我们发现$v_μ$的爱因斯坦-普罗卡作用量与普朗克尺度$M\sim \langleϕ\rangle$成正比,并且有一个正的宇宙学常数。在这个尺度之下,$v_μ$方程组,连接变成列维-奇维塔,度量性和爱因斯坦引力被恢复。这些结果在Palatini连接的非最小耦合标量场(类Higgs)存在下仍然有效,并计算了势。在这种情况下,理论给出了成功的暴胀和当前谱指数$n_s$(在$95\%$ CL)和N=60倍时张量标量比$0.007\leq r \leq 0.01$的具体预测。由于不同的非度规性,$r$的这个值比类似对称性的外尔二次引力的暴胀稍大。这建立了非…
2020-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Improved Energy-Momentum Currents in Metric-Affine Spacetime
在闵可夫斯基时空中,正则能动量流参与了全局守恒的能动量流和总角动量流的构造。然而,为了构造对应于(近似)尺度和适当的共形对称性的守恒流,需要改进的能量动量流。通过将闵可夫斯基框架扩展到真正的度量仿射时空,我们发现仿射Noether恒等式和共形Killing方程以一种相当自然的方式实现了这种改进。到目前为止,我们的构造还没有涉及到引力动力学。由此产生的膨胀和适当的保形电流守恒的能量动量流的轨迹满足一个(温和的)标度关系,甚至消失。
1992-10-15 gr-qc hep-th
The role of torsion in projective invariant theories of gravity with non-minimally coupled matter fields
我们研究了一个大家庭的度量仿射理论与投影对称性,包括非最小耦合的物质领域,尊重这种不变性。这种对称性是通过强制连接只通过里奇张量的对称部分进入而直接实现的,即使在物质扇区中也是如此。我们离开的联系完全自由(包括扭转),并获得其作为Levi-Civita联系的辅助度量的一般解决方案,表明扭转只出现作为一个投影模式。这个结果证明了在这些理论中广泛使用的设置消失挠率的条件是一个简单的规范选择。我们将我们的结果应用到文献中考虑的一些特殊情况下,如所谓的爱丁顿启发Born-Infeld理论等。最后,我们讨论的可能性,实施一个规范固定的连接是度量兼容和评论的真正性质的非度量的理论中的两个度量不共形相关。
2017-05-22 gr-qc hep-th
Renormalization of a modified gravity with a quadratic Riemann tensor term
我们考虑引力的一种修正形式,它在黎曼张量中有一个额外的二次项。这个术语模仿了杨-米尔斯理论。这种引力的另一个定义特征是具有独立于度量的仿射连接。(The度规的度规性也被拒绝,因为它意味着Levi-Civita连接。然后,它表明,在低密度的限制,这种修改的重力并不不同于广义相对论。然后,我们指出,它的拉格朗日不包含偏的度量,使度量不是一个量子场,也没有贡献的传播理论的费曼图。我们还指出,这个理论的耦合(决定费曼图的拓扑结构)都来自黎曼张量中的二次项。由于这种情况,这个理论的图和杨-米尔斯理论的图都具有相同的拓扑和发散度,直到数值系数。既然杨-米尔斯理论是可重整的,那么这个理论也应该是可重整的。
2008-08-05 gr-qc hep-th