Causality Violations in Lovelock Theories
高阶导数引力理论,如洛夫洛克理论,推广了爱因斯坦的广义相对论(GR)。当曲率接近普朗克时,并出现在弦论或超引力中时,预计会对GR进行修改。但是,这样的理论能在比普朗克截止尺度大得多的尺度上描述引力吗?在这里,我们发现因果关系的约束洛夫洛克理论所产生的要求,运动方程(EOM)的扰动是双曲的。当Lovelock理论在对称背景解附近扰动时,我们得到了场空间中“有效度规”的一般表达式。特别是,我们明确计算的有效度规的一般Lovelock理论扰动周围宇宙学的Friedman-Robertson-Walker背景和一些特定的情况下,扰动周围Schwarzschild的解决方案。为了使EOM是双曲的,有效度规需要是洛伦兹的。我们发现,不像GR,有效的度量一般不是洛仑兹的Lovelock修改时是显着的。因此,我们的结论是,Lovelock理论只能被认为是GR的微扰扩展,而不是真正修改的引力理论。我们将我们的结果与文献中的结果进行比较,发现它们与以前的研究结果一致并重现。
2018-04-10 gr-qc hep-th
Stability and existence analysis of static black holes in pure Lovelock theories
本文研究了Lovelock理论中静态黑洞的存在性和稳定性,特别是纯Lovelock黑洞.本文从作用量出发,不使用S-变形方法,导出了稳定性方程。结果表明,虽然偶数维的纯Lovelock黑洞总是不稳定的,但引入$Λ$通过规定一个阈值质量使其稳定,同时也存在一个由视界的存在给出的质量上界.我们还研究了维数连续的黑洞以及BTZ黑洞的纯Lovelock类似物在所有奇维中的稳定性。
2014-08-07 gr-qc hep-th
Lovelock gravity is equivalent to Einstein gravity coupled to form fields
洛夫洛克引力是一类高阶导数引力理论,其线性化运动方程的时间导数不超过两个。在这里,它表明,任何洛夫洛克理论可以有效地描述为爱因斯坦引力耦合到一个p型规范场。这扩展了已知的f(R)引力理论的例子,它可以被描述为爱因斯坦引力耦合到标量场。
2012-12-04 gr-qc hep-th
Connecting quasi-normal modes with causality in Lovelock theories of gravity
本文重新审视高阶维Lovelock黑洞中准正规模式与不稳定零测地圆轨道的程函对应关系,并将其与引力场方程的因果性质联系起来。
2025-01-04 gr-qc hep-th
Shock Formation in Lovelock Theories
我们认为,洛夫洛克引力理论遭受冲击形成,不像广义相对论。我们考虑(i)曲率不连续,和(ii)弱,高频,引力波的传播。这种扰动沿着“背景”时空的特征超曲面传播,其振幅由输运方程控制。在GR中,输运方程是线性的。在洛夫洛克理论中,它是非线性的,它的解可以爆炸,对应于激波的形成。我们表明,这种效果是不存在的,在一些简单的情况下,例如,一个平坦的背景时空,并证明其存在的平面波背景。我们评论弱宇宙审查,冲击的演变,和闵可夫斯基时空的非线性稳定性,在洛夫洛克理论。
2014-09-12 gr-qc hep-th
Lovelock Terms and BRST Cohomology
洛夫洛克项是黎曼曲率张量中的多项式标量密度,具有显着的性质,即它们的欧拉-拉格朗日导数包含不高于2阶度量的导数(而一般多项式标量密度导致欧拉-拉格朗日导数具有4阶度量的导数)。洛夫洛克项的一个特征是,它们在平坦空间周围的度量展开中的第一个非零项是全导数。在本文中,我们研究广义Lovelock项定义为多项式标量密度的黎曼曲率张量及其协变导数(任意高,但有限阶),使他们的第一个非零项的扩张度量周围平坦的空间是一个全导。这是通过重新制定的问题作为一个BRST上同调的,并通过使用上同调工具。我们确定了所有的广义Lovelock项。我们发现,事实上,类的非平凡广义洛夫洛克条款只包含通常的。允许黎曼张量的协变导数不会导致新的结构。我们的工作提供了一个新的代数理解的洛夫洛克条款的背景下,BRST上同调。
2005-04-25 hep-th
Hamiltonian treatment of Collapsing Thin Shells in Lanczos-Lovelock's theories
研究了一族Lanczos-Lovelock理论中薄壳坍塌问题的Hamilton处理。这种形式主义使我们能够对这些理论进行简明的分析。发现黑洞解可以通过坍缩薄壳而产生。裸奇点不能由这种机制形成。在不同的Lanczos-Lovelock理论中,Chern-Simons理论对应于一个例外的情况,因为裸奇点可以从薄壳的坍缩中出现。这种理论不具有类似于牛顿理论的引力自相互作用。
2004-08-30 gr-qc hep-th
Limits on stellar structures in Lovelock theories of gravity
本文研究了在任意维时空中任意阶纯Lovelock理论中恒星天体紧性的界,其中包括电磁场。我们导出的一般纯洛夫洛克理论的界限,再现了已知的结果在四维爱因斯坦引力。带电壳和带电球的例子都表明,对于给定的时空维度,广义相对论中的恒星比纯洛夫洛克理论中的恒星更紧凑。此外,随着麦克斯韦场强度的增加,恒星结构变得更加紧凑,即,恒星的半径减小。在四维爱因斯坦-高斯-邦纳引力的背景下,高斯-邦纳耦合强度的增加(表现为有效的电荷),增加了恒星的紧凑性。的影响进行了讨论。
2020-07-03 gr-qc hep-th
f(Lovelock) theories of gravity
f(Lovelock)引力是通常的f(R)和Lovelock理论的简单推广,其中引力作用量取决于相应的维扩展欧拉密度的任意函数。在本文中,我们研究了这些理论的几个方面的一般尺寸。我们首先确定广义边界项,使引力变分问题适定。然后,我们表明,这些理论是等价于某些标量张量理论,以及如何这种关系的特点是由海森的f。我们还研究了一般极大对称背景下的线性化方程。值得注意的是,我们发现,这些理论不传播通常的幽灵般的大质量引力子的特点,高导数的重力在这样的背景。在某些非平凡的情况下,与度规微扰的迹相关联的附加标量也不存在,因为通常的引力子是唯一的动力学场。在这些情况下,线性化的方程与爱因斯坦引力中的方程在整体因子上完全相同,这使得它们作为全息玩具模型很有吸引力。我们还发现了一个广泛的家庭的五维f(洛夫洛克)理论使用全息纠缠熵的耦合约束。最后,我们构造了几类f(Lovelock)引力在不同维数下的新的解析渐近平坦解和AdS/dS黑洞解.
2016-04-08 gr-qc hep-th
Mass in Lovelock Unique Vacuum gravity theories
本文导出了具有$k$ -倍简并真空的Lovelock AdS引力中守恒电荷的表达式,表明了给定真空的简并性与能量公式的非线性之间的联系.我们证明了一个黑洞解方案的多重性$k$,它的质量来自一个表达式,其中包含产品的$k$外尔张量的一个分支上的场方程。我们证明了所有的发散贡献的类型(Weyl)$^q$,与$1\le q<k$,被抑制。我们的守恒电荷定义是Ashtekar,Magnon和Das的共形质量的自然推广,当$k>1$。我们的结果提供了洞察退化Lovelock理论的全息性质。
2019-08-30 gr-qc hep-th
Black Hole Energy in Lovelock Unique Vacuum theories
在这篇论文中,我们探讨了在整个Lovelock-AdS引力理论族中用Weyl张量定义黑洞质量的可能性。相应真空的简并度$k$决定了能量公式中出现的曲率数。因此,电荷表达式,这是一个多项式的最大程度的曲率,可以一贯截断到一个订单$k$的外尔张量。特别是,对于奇维最大简并情形(陈-西蒙斯AdS),该表达式同样为零,质量必须来自于在其他情形下产生真空能的公式。
2020-02-12 gr-qc hep-th
Black Holes in Pure Lovelock Gravities
Lovelock引力是广义相对论的一个有趣的扩展,广义相对论的作用量由维扩展的欧拉密度组成。与其它高阶导数引力理论相比,Lovelock引力理论具有许多显著的特点,如运动方程中关于度规的导数不超过二阶,理论中没有鬼等。最近在研究Lovelock引力中的黑弦和黑膜时,考虑了一类特殊的Lovelock引力,称之为纯Lovelock引力,其中只存在一个Euler密度项。本文研究了特殊Lovelock引力类中的黑洞解及其热力学性质。发现了一些与广义相对论中相应的特征有很大不同的有趣特征。
2006-09-04 gr-qc hep-th
Generalized Lovelock gravity
在黎曼几何中,如果黎曼张量与度规无关,则任意拉格朗日量的度规运动方程可以简洁地表示为作用量关于黎曼张量的第一变分。我们把这种变化称为E张量。注意到E张量和一般Lovelock引力的运动方程具有相同的微分阶,我们定义广义Lovelock引力为从Riemann张量及其任意协变导数构造的多项式标量密度,使得它们导致E张量和度规的运动方程具有相同的微分阶。我们考虑拉格朗日密度函数的度量和第一协变导数的黎曼张量。然后,我们提出了第一个非平凡的例子,广义洛夫洛克引力项。
2010-06-30 gr-qc hep-th
Structure of Lanczos-Lovelock Lagrangians in Critical Dimensions
引力的Lanczos-Lovelock模型构成了D维中最一般的引力理论,它满足(a)等价原理,(b)一般协方差原理,(c)具有包含度规张量的导数的场方程,直到二阶。m阶Lanczos-Lovelock拉格朗日量是曲率张量的m次多项式。由它产生的场方程在临界维数$D = 2m$中变得平凡,并且作用本身可以用微分形式语言写成涉及维尔班的表达式的外导数的积分。虽然这些结果是众所周知的,但在文献中存在一些争议,即Lanczos-Lovelock拉格朗日量本身是否可以表示为仅从$D = 2m$中的度量及其导数(不使用vierbeins)构建的量的总发散。我们解决这个问题表明,这确实是可能的,并提供了一个算法,其建设。特别是,我们证明,在两个维度上,$R \sqrt{-g} = \partial_j R^j$的双重功能$R^j = (R^0,R^1)$,它只依赖于度量和其第一导数。我们在二维空间中明确地构造了这样的R^j -s族。我们还解决了有关的问题,在$D = 4$的高斯-邦纳拉格朗日。最后,我们证明了Chern-Simons形式与m阶Lanczos-Lovelock拉格朗日量之间的关系。
2010-08-30 gr-qc hep-th
Lanczos-Lovelock models of gravity
引力的Lanczos-Lovelock模型代表了爱因斯坦引力理论在更高维度上的自然而优雅的推广。它们的特点是,即使作用泛函可以是曲率张量的二次或更高次多项式,场方程也只包含度量的二阶导数。因为这些模型与爱因斯坦理论有几个关键的性质,它们可以作为一组有用的候选模型来测试引力的涌现范式。这篇评论强调了最近引起人们注意的Lanczos-Lovelock模型的几个几何和物理方面。
2013-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tensor Galileons as Lovelock theories
我们回顾了伽利略相互作用的建设涉及一个单一的两列混合对称张量的任意程度的平坦时空的任意尺寸,在逆向工程的精神。通过为每个张量规范场定义一个适当的类黎曼张量,我们证明了在洛夫洛克引力理论的精神下构建的理论与文献中著名的伽利略理论相对应。
2021-01-10 hep-th
Lovelock theories, holography and the fate of the viscosity bound
我们认为洛夫洛克引力理论的AdS/CFT的背景下。我们表明,对于这些理论,违反因果关系的黑洞背景可以发生在内部的几何形状,从而构成更严格的约束比以前发现的文献。此外,我们发现,不稳定的几何形状可以出现某些参数值在任何一点的几何形状,以及在散装接近地平线。这些违反因果关系和不稳定性的新来源应该与不依赖于UV行为的CFT特征有关。他们解决了以前发现的一个难题,即剪切粘度的非物理负值不能完全由因果关系限制排除。我们发现,与以前的预期相反,因果关系违反并不总是与积极的能源。此外,我们计算了d = 4到d = 10的超对称共形场论的剪切粘滞系数与熵密度比的界,即,直到四次Lovelock理论,并发现它作为d的函数光滑地表现。我们提出了一个近似公式,很好地适合这些值,并有一个很好的渐近行为时,d无穷大的任何洛夫洛克引力。我们将详细讨论后一种极限。最后,我们认为,它是可能的,以获得越来越低的值的剪切粘度熵密度比的列入更多的洛夫洛克条款。
2010-12-21 gr-qc hep-th
On the local well-posedness of Lovelock and Horndeski theories
本文研究了Lovelock和Horndeski引力理论初值问题的局部适定性。局部适定性的一个必要条件是运动方程的强双曲性。即使是弱双曲也可能在强场下失效,因此我们将其限制在弱场。我们知道爱因斯坦方程在调和规范下是强双曲的,因此我们研究了调和规范下的洛夫洛克理论。我们表明,运动方程总是弱双曲弱场,但在一般的弱场背景下,它不是强双曲。对于Horndeski理论,我们证明了,对于弱场,运动方程在任何广义调和规范中总是弱双曲的。对于某些Horndeski理论,存在一种广义调和规范,其运动方程在弱场背景下是强双曲的。这包括“k-本质”之类的理论。然而,对于更一般的Horndeski理论,在一般的弱场背景下,不存在运动方程是强双曲的广义调和规范。我们的结果表明,用于建立局部适定性的爱因斯坦方程的标准方法不扩展到洛夫洛克或一般Horndeski理论。这就提出了一种可能性,即这些理论可能不承认一个适定的初值问题,即使是弱场。
2017-08-17 gr-qc hep-th
Lovelock Branes
我们研究的问题寻找膜样的解决方案Lovelock引力,采用一般的方法来建立的条件,一个低维的基本度量必须满足,以便解决一个给定的Lovelock理论可以在一个较高的维度。我们发现,对于具有一般值的耦合常数的Lovelock理论,基本度规的Lovelock张量(爱因斯坦张量的高曲率推广)必须都与度规成比例。因此,允许的基本度量形成爱因斯坦度量的子类。这一子类包括所谓的“普适度规”,以前曾作为量子校正场方程的解进行过研究。对于特别调谐值的Lovelock耦合,我们发现,Lovelock张量的基本度量需要满足较少的约束。例如,对于具有唯一真空的洛夫洛克理论,只有一个这样的约束,这是以前在文献中确定的情况,膜解可以直接构造。
2017-06-20 gr-qc hep-th
Charged black strings and black branes in Lovelock theories
众所周知,Einstein-Maxwell理论的Reissner-Norstrom解不能象真空中的黑洞解那样,以圆柱形式推广到更高维。在本文中,我们表明,这一结果是规避洛夫洛克引力。我们证明了理论只包含二次Lovelock项,高斯-Bonnet项,最低限度地耦合到一个$U(1)$领域,承认均匀黑弦和黑膜的解决方案,其特点是质量,电荷和体积的平坦方向。我们还表明,包含拉格朗日量中$n$阶单个洛夫洛克项的理论耦合到$(p-1)$形式的场,只有当$n$等于$p$时才允许简单氧化,从而在更高曲率的引力中产生新的、精确的、带电的黑膜。对于广义相对论,这代表一个包含爱因斯坦-希尔伯特项的拉格朗日量与一个无质量标量场耦合,在这种情况下,无毛定理禁止黑膜的存在。在所有这些情况下,场方程在度量的全局尺度变换下获得不变性。作为明确的例子,我们构造新的磁荷黑膜耦合到三维洛夫洛克理论的Kalb-Ramond场在$(3m+2)+q$,与$m$和$q$整数,后者表示的数量扩展平坦的方向。我们还构造了$(4m+2)+q$维四次Lovelock理论的双音解。
2018-08-08 gr-qc hep-th
Black Hole Entropy production and Transport coefficients in Lovelock Gravity
通过建立零Raychaudhuri方程的热力学推广,研究了Lovelock引力场中黑洞的熵演化.我们表明,黑洞视界的熵变的表达式之间的相似性,由于扰动和流体,这是不平衡的,超越了广义相对论的洛夫洛克类理论。利用这个类比,我们发现洛夫洛克理论中的黑洞的剪切粘度和体积粘度与膜范式和全息考虑中得到的结果完全匹配。
2018-06-26 gr-qc hep-th
The portrait of eikonal instability in Lovelock theories
本文讨论了Einstein-Gauss-Bonnet理论及其Lovelock推广中黑洞和膜的微扰和程函不稳定性的几种特殊情况,其中渐近条件(flat,dS,AdS),时空维数$D$,非零耦合常数($α_1$,$α_2$,$α_3$等).并且以特定的方式选择其他参数。本文对\emph{most general} Lovelock理论中黑洞和膜的程函不稳定性进行了全面的分析,不受上述任何一种情况的限制。虽然在这里的稳定性分析的一部分是纯粹的分析和制定的黑洞参数的不等式,最一般的情况下,处理数值和准确的区域的不稳定性。共享的Mathematica(R)代码允许读者为任何所需的参数值构建程函不稳定性区域。
2017-05-03 gr-qc hep-th
BTZ-like black holes in even dimensional Lovelock theories
本文在偶维Lovelock-Born-Infeld理论中构造了一类新的黑洞解.这些解决方案是有趣的,因为在某些方面,他们更接近黑洞解的奇数维洛夫洛克陈-西蒙斯理论比更常见的黑洞解在偶数维。当考虑非爱因斯坦基流形时,就会出现这种混合行为。这些解决方案的熵进行了分析,使用沃尔德形式主义。这些指标表现出相当不平凡的行为。它们的熵可以改变符号,甚至可以相同地为零,这取决于相应的基流形的几何形状。因此,非Einstein基流形的几何结构受到了对几何稳定性的要求的约束。它将被证明,这些解决方案中的一些可以支持非零挠。最后讨论了定义一种与挠率有关的拓扑荷的可能性。
2010-05-06 gr-qc hep-th
Birkhoff for Lovelock Redux
我们简洁地表明,所有的度量理论与二阶场方程服从伯克霍夫定理:他们的球对称解是静态的。
2005-06-02 gr-qc hep-th
Entropy increase during physical processes for black holes in Lanczos-Lovelock gravity
在Lanczos-Lovelock引力的背景下研究了黑洞的准定常物理过程。我们证明了在Lanczos-Lovelock引力场中,当视界受到正能量物质吸积的扰动,且黑洞最终稳定到一个定态时,定态黑洞的Wald熵单调增加.这一结果加强了对Lanczos-Lovelock模型的Wald熵的物理解释,并朝着在更广泛的引力理论中证明类似的黑洞面积增加定理迈出了一步。
2013-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Kerr-Schild Ansatz in Lovelock Gravity
本文分析了具有背景度规$\bar g_{ab}$、背景零矢量$k^a$和自由参数$λ$的Kerr-Schild度规耦合体$g_{ab}=\bar g_{ab} +λk_ak_b$的Lovelock引力场方程。最初集中在高斯-邦纳的情况下,我们发现一个简单的扩展爱因斯坦引力的结果,只有在理论有一个独特的常曲率真空。然后,场方程简化为$λ^2$阶的单个方程。具有两个不同真空的更一般的高斯-邦纳理论产生一对方程,它们的阶数为$λ$和$λ^2$,但显然不相容。我们对高阶Lovelock理论的结果不太完整,但使我们期望得到类似的结论。也就是说,Kerr-Schild度规的场方程将减少到一个单一的$λ^p$阶方程的唯一的真空理论的$p$在曲率,而非唯一的真空理论产生了一组潜在的不兼容方程在$λ^n$与$1\le n \le p$阶。对已知静态黑洞解的检验也支持这一结论。
2011-04-01 gr-qc hep-th
Bimetric Theory and Partial Masslessness with Lanczos-Lovelock Terms in Arbitrary Dimensions
无鬼双度规理论描述了有质量和无质量自旋2场的非线性相互作用,因此,为在非线性水平上研究有质量自旋2场的部分无质量现象提供了一个自然的框架。本文分析了任意维无鬼双度量理论的谱。使用最近提出的建设,我们确定候选人的非线性部分无质量(PM)理论。结果表明,在2-导数设置,非线性PM理论只能存在于3和4维。但在双度量作用量中加入Lanczos-Lovelock项后,发现高阶导数非线性PM理论在高维中也存在。这与已有的直接构造具有PM规范对称性的立方顶点的结果是一致的。我们得到了候选的非线性PM理论在5,6和8维,但没有显示存在于7维。
2012-12-18 gr-qc hep-th
Cosmic censorship in Lovelock theory
在分析具有非平面视界拓扑的最大对称Lovelock黑洞时,观察到了许多新的特征。有限半径奇点的存在、黑洞光谱中的质量间隙和显示多个视界的解都是值得注意的例子。天真地说,在所有这些情况下,裸奇点的出现似乎是不可避免的,这就引出了这些理论是否是相容引力理论的问题。我们解决这个问题,并表明,每当宇宙审查猜想是威胁,一般出现的不稳定性驱动系统的一个新的配置,大概没有裸奇点。同样,在这些理论中,球形黑洞蒸发的过程中也出现了同样的不稳定性,这表明它们的衰变出现了一个新的阶段。我们发现间接证据表明,与文献中的许多说法相反,宇宙审查假说在洛夫洛克理论中成立。
2013-08-01 gr-qc hep-th
Lovelock gravity, black holes and holography
这篇论文分为两个独立的部分,第一部分涉及洛夫洛克理论的引力方面,第二部分涉及它们的全息应用。
2015-09-27 gr-qc hep-th
Towards a second law for Lovelock theories
在爱因斯坦-希尔伯特引力所描述的经典广义相对论中,黑洞表现为热力学物体。特别是,黑洞力学定律可以解释为热力学的热力学定律。黑洞力学第一定律通过Wald的Noether荷构造推广到高阶导数理论。人们还期望第二定律的陈述,在爱因斯坦-希尔伯特理论中归功于霍金的面积定理,可以扩展到更高的导数理论。然而,要证明这一点,我们需要一个动力学黑洞的熵概念,而诺特荷结构并没有提供这个概念。我们提出了这样一个熵函数的家庭洛夫洛克理论,治疗的高阶导数项作为扰动的爱因斯坦-希尔伯特理论。围绕一个动态黑洞解,不对偏离平衡态的幅度作任何假设,我们构造了一个对低能有效场论中所有阶次都有效的候选熵泛函.这个熵泛函满足第二定律,模一定的微妙的边界项,值得进一步研究在非球对称的情况下。
2017-01-10 gr-qc hep-th
Canonical Analysis and Stability of Lanczos-Lovelock Gravity
我们对D>4的二次曲率Lanczos-Lovelock(LL)模型进行了时空分析,展示了它对内/外曲率、时滞和位移的依赖性。正如一般协方差所预期的那样,场方程包括零阶和一阶导数的D约束。在“线性化”-这里必须立方极限,我们给出了一个明确的制定在通常的ADM度量分解,顺便表明,时间导数只作用于其横向无迹空间分量。毫不奇怪,纯LL没有哈密顿公式,甚至它的二次弱场约束也不容易解决。另外,我们指出,扩展的,更物理的R+LL模型是稳定的-它的能量是正的-由于其超对称的起源和幽灵的自由。
2012-03-01 gr-qc hep-th
The Lovelock gravity in the critical spacetime dimension
爱因斯坦引力场中的真空在临界(2+1=3)维上是平凡的,这是因为真空解是平坦的。事实证明,这是正确的,在一般情况下,任何奇数临界$d=2n+1$维,其中$n$是齐次多项式的程度在黎曼定义其高阶类似物的痕迹是n阶洛夫洛克多项式。这是n阶纯洛夫洛克引力的“曲率”,因为它的比安奇导数的迹给出了爱因斯坦张量\cite{bianchi}的相应模拟。因此,在奇临界(2n+1)维中,纯Lovelock引力中的真空总是平凡的,这意味着它是纯Lovelock平坦的,但它不是Riemann平坦的,除非$n=1$,然后它描述了一个整体的场。进一步加上λ,我们得到BTZ黑洞的Lovelock类似物。
2012-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Teleparallel Equivalent of Lovelock Gravity
人们对基于挠率的修正引力理论越来越感兴趣,因为这些理论表现出有趣的宇宙学意义。在这项工作中,受广义相对论的遥平行公式的启发,我们提出了它的扩展洛夫洛克引力被称为最自然的扩展广义相对论在高维时空。首先回顾了广义相对论和Gauss-Bonnet引力的遥平行等价,然后构造了Lovelock引力的遥平行等价。为了实现这个目标,我们使用vielbein和连接,而不强加Weitzenb{<$}ck连接。然后,我们通过将曲率设为零来提取理论的远程并行公式。
2015-11-10 gr-qc hep-th
From Lovelock to Horndeski's generalised scalar-tensor theory
本文回顾和讨论了洛夫洛克和霍恩代斯基理论对爱因斯坦广义相对论的修正的一些新进展。作为我们的指导,这些修改后的引力理论的唯一性,然后我们讨论如何卡鲁扎-克莱因约化的洛夫洛克理论可以导致有效的标量张量的行动,包括几个重要的条款Horndeski理论。我们将展示如何将这一理论的解析黑洞解映射到另一个理论上。然后,我们详细说明的Horndeski理论的子集,具有自调整性能和审查的一般方法,使标量张量黑洞解。
2014-05-15 gr-qc hep-th
On black strings & branes in Lovelock gravity
众所周知,在纯爱因斯坦引力中,只要给真空黑洞解加上平坦方向,就可以构造出黑弦和黑膜。在存在宇宙学常数的情况下,类似的结构也成立。虽然这些建设失败的一般洛夫洛克理论,我们表明,他们进行了直截了当的一类洛夫洛克引力理论,具有(局部)独特的常曲率真空。
2006-03-27 hep-th
Generalization of Einstein-Lovelock theory to higher order dilaton gravity
作为Einstein-Lovelock纯引力理论的推广,构造了一个高阶的Einstein-Lovelock引力理论。它的拉格朗日量包含了黎曼张量的高次幂项和黎曼子的前两个导数项。尽管如此,由此产生的运动方程在度量和动量的二阶导数中是准线性的。这个性质对于薄壁极限中膜解的存在性是至关重要的。在每个阶导数中,对拉格朗日量的贡献在整体归一化之前是唯一的。这个理论的对称性和O(d,d)对称性的字符串启发模型之间的关系进行了讨论。
2007-10-19 hep-ph hep-th
Lovelock Gravity at the Crossroads of Palatini and Metric Formulations
我们考虑Einstein-Hilbert拉格朗日量到度量和黎曼曲率张量的一般泛函的扩展。一个给定的拉格朗日描述了两个不同的理论,取决于考虑连接和度量(Palatini公式),或只有度量(度量公式)作为独立的动力学自由度。帕拉提尼公式和度规公式在运动方程水平上的等价性,正如我们将要论证的,是等价原理的一种表现,是限制修正引力理论的拉格朗日公式形式的物理标准。我们证明,在我们考虑的一类修改的引力理论,只有洛夫洛克引力满足这一要求。
2007-08-16 astro-ph gr-qc hep-th
Critical points in Lovelock Black Holes
我们回顾了通过引入热力学压力通过宇宙学常数在一类较高的曲率理论称为洛夫洛克引力的结果。特别是,我们专注于高阶Lovelock耦合之间的特定关系,介绍了一个特殊的孤立的临界点的双曲型黑洞的特征在于非标准的临界指数。
2016-11-10 gr-qc hep-th
Classical Holographic Relations and Alternative Boundary Conditions for Lovelock Gravity
我们得到了一般Lovelock引力的经典全息关系,并将全拉格朗日量分解为体项和表面项,表示为全导数$\partial_μJ^μ$。所谓经典全息关系,是指$J^μ$完全由体项决定。我们发现,在这种叶理独立的方法中,体项不是退化的,也不是一阶的。然后,我们考虑Arnowitt-Deser-Misner(ADM)形式主义的叶理坐标$w$被视为特殊的。我们得到了经典的全息简并关系,其中一阶体项不涉及$w$的一阶以上的导数。对于爱因斯坦引力,这两种方法导致相同的体项,但对于高阶洛夫洛克引力则不同。经典的全息退化制定的ADM方法,使我们能够考虑替代边界条件的变分原理与不同的迈尔斯条款。在半经典近似下,我们证明了在所有情况下的黑洞熵与在标准Dirichlet边界条件下得到的熵相同.我们还将该形式主义推广到一般的$f(L_{\rm Lovelock}^{(k)})$ -引力。
2022-06-26 gr-qc hep-th
Simple compactifications and Black p-branes in Gauss-Bonnet and Lovelock Theories
我们寻找存在的渐近平坦的简单紧致的形式$M_{D-p}\times T^{p}$在$D$维引力理论与更高的权力的曲率。假设流形$M_{D-p}$是球对称的,证明了Einstein-Gauss-Bonnet理论只对纯Einstein-Hilbert或Gauss-Bonnet拉格朗日量存在这类解,而对它们的任意线性组合不存在这类解.一旦选择了这些特殊情况,球对称的要求就不再相关了,因为实际上纯爱因斯坦或纯高斯-邦纳理论的任何解都可以环向扩展到更高的维度。根据$p$和时空维度,$M_{D-p}$上的度规可以描述一个黑洞或一个具有圆锥奇点的时空,因此整个时空分别描述一个黑的或宇宙的$p$ -膜。对于纯粹的高斯-博内理论,它表明,如果$M_{D-p}$是四维的,一个新的异国情调类的黑洞解存在,球对称性可以放松。在相同的假设下,它也表明,简单的紧化获得了类似的结构,广泛的理论类之间的洛夫洛克家庭接受这种环形扩展。本文还讨论了黑$p$ -膜的热力学性质,并证明了不论时空维数或所考虑的理论如何,Gregory-Laflamme跃迁的热力学类似物总是发生,因此不仅限于广义相对论。放松渐近平坦的行为,它也表明,确切的黑膜解决方案存在于一类非常特殊的洛夫洛克理论。
2006-05-05 gr-qc hep-th
A Lovelock black hole bestiary
本文回顾了Lovelock理论对(A)dS黑洞的研究。我们提出了一个新的工具,允许攻击这个问题的充分普遍性。在分析具有非平面视界拓扑结构的最大对称Lovelock黑洞时,观察到许多独特而有趣的特征。其中,最大对称真空的存在不支持黑洞在广大地区的空间引力耦合,多视界黑洞,和分支的解决方案,建议存在一个丰富的图相变。裸奇点的出现在某些情况下似乎是不可避免的,这就提出了关于这些理论中宇宙审查猜想的命运的问题。对于平面黑洞,以及具有足够高质量或温度的非平面黑洞,存在一个优选的解分支。我们的研究澄清了所有分支的解决方案,包括渐近dS黑洞的作用,以及是否应该考虑在AdS/CFT的背景下研究这些理论。
2012-10-19 gr-qc hep-th
The Riemann-Lovelock Curvature Tensor
为了研究低维Lovelock引力理论的性质,我们定义了k阶Riemann-Lovelock张量,它是Riemann曲率张量中的k阶,并且具有Riemann曲率张量的基本代数和微分性质,总指数为4k。我们证明了k阶Riemann-Lovelock张量是由它在2k \le D <4k维中的迹确定的.在D=2k+1中,这个恒等式意味着纯k阶Lovelock引力的所有解都是“Riemann-Lovelock”平坦的。验证了这些理论的静态球对称解,即缺少立体角时空的解,确实满足这种平坦性。这推广了爱因斯坦引力在D=3时的结果,对应于k=1的情况。我们推测一些可能的进一步后果的黎曼-洛夫洛克曲率。
2012-02-23 hep-th
Dimensional aspects of Lovelock-Lanczos gravity
最近,人们对四维Lovelock-Lanczos引力(LLG)的正则化越来越感兴趣,在LLG中引入维度极点和可能的反项来补偿Lovelock场方程在临界和较低维度的消失。在本文中,我们回顾和推广这些结果。我们首先找到一类LLG理论,其微扰膨胀周围的一个给定的(A)dS真空可以正则化到任意阶,最简单的一个接近Lovelock引力与一个独特的真空。如果定义良好,这些模型可以被解释为四维引力子的有效场论,或者可以与其他正则化方法相结合。其中,我们建立了从度量变换获得$4$ D协变和背景无关正则化的一般过程。在共形(和临界)的情况下,我们推广以前的结果得到的高斯-邦纳理论的充分洛夫洛克系列。类似地,高斯-博内引力从$4$ D-协方差破缺到$3$ D的正则化被推广到任意曲率阶,似乎导致新的极小修正引力只传播引力子的两个自由度。最后,我们提出了一般的结果,关于特定部门的LLG的minisuperspace正规化。我们发现了非奇异黑洞、非奇异dS $_4$和循环闭宇宙的非微扰(曲率)正则化理论,并通过在四维空间中找到Lovelock-Lanczos引力的Bianchi I扇区的非等价正则化,得到了这些背景正则化的非唯一性.
2020-10-27 gr-qc hep-th
Pure Lovelock Kasner metrics
我们研究了Kasner型度规的纯Lovelock真空和理想流体方程。这些方程对应于$d=2N+1,\,2N+2$维作用量中的一个$N$阶Lovelock项,并且在Lovelock理论族中,当接近大爆炸奇点时,它们捕获了相关的引力动力学。纯洛夫洛克引力也证实了临界奇维$d=2N+1$中的真空是运动学的这一一般特征;也就是说,我们可以定义一个类似的洛夫洛克-黎曼张量,它在$d=2N+1$的真空中消失,但黎曼曲率不为零。我们完全分类各向同性和真空Kasner度量这类理论在几个各向同性类型。不同的族可以通过某些高阶四阶张量来表征。我们还详细分析了五维和六维纯Gauss-Bonnet理论的真空解空间。它拥有一个有趣的和启发性的几何结构和对称性,结转到一般情况下。我们还评论了一个密切相关的家庭的指数的解决方案和解决方案的可能性与复杂的卡斯纳指数。我们表明,后者意味着存在封闭的类时曲线的几何。
2015-05-25 gr-qc hep-th
Conformal Tensors via Lovelock Gravity
从共形几何构造是重要的低维重力模型,而在更高的维度,更高的曲率相互作用的洛夫洛克重力同样突出。在洛夫洛克引力的背景下考虑共形不变性,会导致外尔、斯考滕、科顿和巴赫张量的自然的、更高曲率的推广,其性质直接扩展了它们熟悉的对应物。作为第一个应用程序,我们引入了一套新的共形不变的引力理论在D=4k维,基于较高曲率的Weyl张量的平方。
2013-06-24 gr-qc hep-th
Entropy of Lovelock Black Holes
通过对用Hamilton方法导出的黑洞力学第一定律的积分,得到了Lovelock引力理论中稳态黑洞熵的一般公式.熵不只是视界表面积的四分之一,还包括在视界的截面上积分的内禀曲率不变量的总和。
1993-05-06 gr-qc hep-th
Scalar probes on wormholes in Lovelock theories with unique vacuum
本文在具有唯一真空的Lovelock理论中构造了一族由积分常数$ρ_{0}$刻画的新虫洞几何,其边界质量贡献相互抵消,并证明当标量扰动质量高于依赖$ρ_{0}$的变形Breitenlohner-Freedman界时这些构型稳定。
2024-06-28 gr-qc hep-th
Field equations for Lovelock gravity: An alternative route
本文从牛顿定律出发,给出了洛夫洛克引力场引力场方程的另一种推导方法,它在精神上更接近于引力的热力学描述。作为热身练习,我们已经明确地证明,适当地投影黎曼曲率张量,并从泊松方程中得到提示,爱因斯坦方程立即遵循。上述推导自然地推广到洛夫洛克引力理论,其中必须使用满足对称性以及黎曼张量的比安奇导数性质的适当曲率张量。有趣的是,在上面的推导中,通向适用于零超曲面的引力场方程的热力学路线自然地出现了。
2018-04-20 gr-qc hep-th
Thin shell dynamics in Lovelock gravity
研究了球对称薄壳在Lovelock引力场中的匹配条件,该条件可以从相应的一阶作用量的变化中读出。实际上,在引力作用量中加入Myers边界项,消除了该泛函对加速度的依赖性,使得正则动量出现在总作用量变化的表面项中。该过程导致由垂直于边界的演化定义的正则动量的不连续性给出的结条件。特别是,我们纠正现有的结果在文献中的薄壳崩溃的一般洛夫洛克理论,这是错误地从一个不准确的分析系统中的总导数项。
2022-04-02 gr-qc hep-th
Black hole hair in Lovelock gravity
我们提出了一种方法来分析黑洞头发在球对称部门的Lovelock理论在任意尺寸,这是一种替代解决运动方程的完整形式。我们明确地表明,该方法与已知的黑洞解的真空和电真空时空Lovelock引力理论。我们进一步将该方法应用到最小耦合非自相互作用无质量标量场的情形,证明了球对称Lovelock黑洞不存在(非自相互作用)无质量标量头发.
2014-04-22 gr-qc hep-th
First-order Lagrangian and Hamiltonian of Lovelock gravity
根据多年来许多作者对爱因斯坦-希尔伯特,高斯-邦纳和洛夫洛克引力拉格朗日量的结构所获得的见解,我们展示了如何推导-在一个基本的方式-他们的一阶,广义“ADM”拉格朗日量和相关的哈密顿量。为此,我们从补充了迈尔斯边界项的洛夫洛克拉格朗日量开始,这保证了具有$π^{ij}δh_{ij}$形式的表面项的狄利克雷变分原理,其中$π^{ij}$是与边界度量$h_{ij}$共轭的正则动量。然后,一阶拉格朗日密度可以通过积分$π^{ij}$的度量导数$\partial_wh_{ij}$正常的边界,或通过重写的Myers项作为一个整体项。
2021-04-20 gr-qc hep-th
Teleparallel equivalent of higher dimensional gravity theories
讨论了Lanczos-Lovelock引力与遥平行引力的等价性。它表明,Telepalent等效的Lovelock引力作用产生的维延续的Telepalent等效的欧拉特征线相关联的所有较低的甚至尺寸。d维Euler特征线的遥平行等价是一个封闭形式和规范不变量,Lovelock作用量在Poincare群和非同态下都是不变量.
2017-03-22 hep-th
Symmetry Breaking Vacua in Lovelock Gravity
高曲率Lovelock引力理论可以有许多曲率不同的最大对称真空。Lovelock耦合空间中的临界面将具有不同数量的这种真空的区域分开,并且存在没有最大对称真空的对称破缺区域。特别是在这样的制度,这是有趣的问可能存在的约化对称真空。我们研究这个问题,重点是真空的产品最大对称空间。对于低阶Lovelock理论,我们组装了这样的真空Lovelock耦合空间的地图,显示不同的可能性真空对称性破缺。我们看到了有趣结构的迹象,例如高斯-邦纳引力中的乘积真空覆盖了$5$维中的整个对称破缺区域,但在$6$维中只覆盖了有限的一部分。
2015-07-20 hep-th
Chern-Weil theorem, Lovelock Lagrangians in critical dimensions and boundary terms in gravity actions
在本文中,我们展示了如何翻译成张量语言的陈-韦伊定理的洛伦兹对称性,这相当于两个流形的欧拉密度的差异的外导的海侵形式。为了做到这一点,我们需要引入一个辅助的,混合的,流形,我们明确地构造其几何。这使我们能够找到矢量密度,它只由时空量构成,其散度是海侵形式的外导数。因此,我们可以显示如何爱因斯坦-希尔伯特,高斯-邦纳,并在一般情况下,欧拉标量密度可以写为真正的矢量密度在临界尺寸$D=2,4$等的分歧洛夫洛克重力是一个维的延续欧拉密度,这些结果是相关的高斯-邦纳,并在一般情况下,洛夫洛克重力。事实上,这些向量,可称为广义Katz向量确保,特别是一个适定的狄利克雷变分原理。
2018-03-13 gr-qc hep-th math-ph