A formal introduction to Horndeski and Galileon theories and their generalizations
我们回顾了伽利略理论在平坦和弯曲空间中的不同构造,以及单标量场模型和多场模型。我们的主要重点是这些理论和它们的建设正式的数学性质。
2013-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized disformal Horndeski theories: cosmological perturbations and consistent matter coupling
可逆非形式变换是研究无鬼标量张量理论的有用工具。通过对Horndeski理论的可逆非形式变换进行高阶导数推广,我们构造了一类新的无重影标量张量理论,我们称之为广义非形式Horndeski理论.具体来说,这些理论超越了二次/三次DHOST类。我们探讨宇宙学扰动,以确定一个子类,其中引力波以光速传播,并澄清张量和标量扰动的鬼/梯度不稳定性的情况下的条件。我们还调查的条件下,一个物质场可以始终耦合到这些理论,而不引入不必要的额外的自由度。
2023-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Braneworlds in Horndeski gravity
在本文中,我们解决的问题,找到braneworld解决方案,在五维Horndeski引力和机制的重力本地化到膜通过“几乎无质量模式”的适当值的Horndeski参数。我们计算了对牛顿势的修正,并讨论了恢复四维引力的极限。
2022-09-15 gr-qc hep-th
Classification of the Horndeski cosmologies via Noether Symmetries
采用Noether点对称,我们分类和整合来自Horndeski宇宙学的动力系统。该方法对于选择Horndeski模型的形式和导出精确的宇宙学解都是特别有效的。从Noether对称性所选择的拉格朗日量出发,可以导出$f(R)$引力、Brans-Dicke引力、弦激发引力等几种修正的引力理论,并且都能找到精确解。
2018-05-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring gravitational theories beyond Horndeski
我们最近在arXiv:1404.6495中提出了一类新的没有Ostrogradski不稳定性的引力标量张量理论。由于它们推广了Horndeski理论,或“广义”伽利略,我们称它们为G $^3$。当时间超曲面与均匀标量场超曲面重合时,这些理论有一个简单的公式。我们确认,它们只包含三个传播自由度的哈密顿公式的细节。我们研究这些理论和物质之间的耦合。此外,我们调查他们如何转换下的非正式重新定义的度量。值得注意的是,这些理论被保留的非正式的转换,取决于标量场梯度,这也允许映射到Horndeski理论的G $^3$的子族。
2015-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extending Horndeski theories into Lovelock gravity
将Horndeski理论推广到Lovelock引力理论。当正则标量场与Lovelock张量唯一动力学耦合时,它以Lovelock标量场命名。Lovelock标量场模型是新Horndeski理论的一个子类。Lovelock标量场最吸引人的特点是它的运动方程是二阶的。所以这里没有鬼魂。研究了$7$维时空背景下Lovelock标量场的宇宙学,给出了一类宇宙解.这些解揭示了标量场的物理性质是相当丰富的,值得进一步研究。
2018-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Degenerate higher order scalar-tensor theories beyond Horndeski up to cubic order
我们提出了所有的标量张量拉格朗日量是立方的二阶导数的标量场,并退化,从而避免Ostrogradsky不稳定性。由于约束的存在,它们传播不超过三个自由度,尽管具有更高阶的运动方程。我们还确定了可行的组合,以前确定的二次退化拉格朗日和新建立的三次。最后,我们研究新的理论是否连接到已知的标量张量理论,如Horndeski和超越Horndeski,通过共形或非形式变换。
2016-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
AC charge transport in holographic Horndeski gravity
在本文中,我们研究了全息Horndeski引力中的交流电荷输运,并确定了由Horndeski耦合驱动的金属-半导体类跃迁。此外,我们拟合我们的数值数据的Drude公式在慢松弛的情况下。
2019-08-31 gr-qc hep-th
Non-Gaussian inflationary shapes in $G^3$ theories beyond Horndeski
我们认为最近推出的一类健康的理论超越Horndeski模型的通货膨胀曲率波动的高阶放大器的可能的签名。尽管明显的大量和复杂的立方相互作用,我们表明,广义Horndeski(也称为$G^3$)的相互作用产生的领先顺序双谱可以减少到两个众所周知的$k$膨胀形状的线性组合。我们猜想,说的行为是不是一个意外的三阶,但结果所规定的要求,在这些理论中的Ostrogradski不稳定性,一般协方差和线性色散关系的情况下。
2014-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Disformal invariance of cosmological perturbations in a generalized class of Horndeski theories
已知Horndeski理论可以在度量$g_{μν} \to Ω^2(ϕ)g_{μν}+Γ(ϕ,X) \nabla_μ ϕ\nabla_ν ϕ$的非形式变换下变换为Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi(GLPV)理论的子类,其中$Ω$是标量场$ϕ$的函数,$Γ$是依赖于$ϕ$和$X=g^{μν}\nabla_μ ϕ\nabla_ν ϕ$的另一个函数。我们证明了,在选择幺正规范的情况下,在平坦的各向同性宇宙学背景上的曲率和张量扰动在非形式变换下一般是不变的。利用包含Horndeski理论和GLPV理论的有效场论,我们得到了标量/张量扰动的二阶作用量,并给出了两个框架之间的物理量关系.在慢滚中,非正式变换下暴胀功率谱的不变性被明确地证明到次领先阶。特别地,我们证明了张量功率谱与广义相对论中的张量功率谱具有相同形式的爱因斯坦框架的存在性,并导出了GLPV理论中引力波谱发生红移的条件.
2015-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Degenerate higher derivative theories beyond Horndeski: evading the Ostrogradski instability
具有高阶时间导数的理论通常会遭受幽灵般的不稳定性,称为奥斯特罗格拉茨基不稳定性。这种命运可以通过考虑“退化”拉格朗日函数来避免,其动力学矩阵不能被反转,从而导致正则变量之间的约束和物理自由度的减少。在这项工作中,我们在一个系统的方式来获得的退化条件的标量张量理论,二次依赖于二阶导数的标量场。因此,我们得到了这类标量-张量理论中所有退化理论的分类。四次Horndeski拉格朗日量及其在Horndeski之外的扩展属于这些退化情况。我们还确定了新的家庭的标量张量理论与有趣的属性,他们是退化的,尽管非退化的纯标量部分的拉格朗日。
2016-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parameterized post-Newtonian limit of Horndeski's gravity theory
我们提出了最近的结果参数化后牛顿(PPN)的Horndeski的引力理论的极限和它的一致性与太阳系观测。
2015-08-20 gr-qc hep-th
Gravitational-wave emission in shift-symmetric Horndeski theories
超越广义相对论的引力理论通常预测致密星双星的偶极引力辐射。这种发射来源于依赖于恒星致密性的“敏感性”参数。我们介绍了一个一般的形式主义来计算这些参数,并表明,在移位对称Horndeski理论恒星的敏感性和偶极辐射消失,只要二进制的动力学是微扰(即后牛顿形式主义是适用的)和宇宙膨胀效应可以忽略不计。这允许再现观测到的双星脉冲星轨道衰变。
2015-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horndeski Gravity and the Violation of Reverse Isoperimetric Inequality
我们考虑Einstein-Horndeski-Maxwell引力,以及一个宇宙学常数和多个Horndeski轴子。我们构造了荷电AdS平面黑洞在一般的尺寸,其中Horndeski的焦虑跨越的平面方向。通过热力学分析,得到了黑洞的体积.我们发现,反向等周不等式可以被违反,这意味着这些黑洞可以更有效地存储信息比史瓦西黑洞。
2017-06-04 gr-qc hep-th
Generalized McVittie geometry in Horndeski gravity with matter
我们调查McVittie和广义McVittie解决方案Horndeski重力与空间均匀的引力标量场,这是隐形在小尺度附近的中心对象,但在大尺度上,源FLRW宇宙中的中心不均匀性嵌入。与以往的研究不同,我们包括物质,并获得广义McVittie解决方案的扩展cuscuton模型。根据引力耦合的时间依赖性、径向能量流、中心物体的吸积速率和哈勃速率对可能的构型进行了分类。
2022-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Wave Propagation and Polarizations in the Teleparallel analog of Horndeski Gravity
引力波(GWs)在许多重要方面为基础物理学打开了一扇新的窗口。下一代GW探测器可能揭示更多关于GW的偏振结构的信息。此外,有越来越多的兴趣在重力理论超越GR。一个这样的理论,仍然是可行的范围内最近测量的传播速度的GW是远程平行模拟Horndeski重力。在这项工作中,我们将探讨这个新提出的Horndeski理论制定的极化结构。在基于曲率的引力中,霍恩代斯基理论几乎与GR的扩展同义,因为它跨越了这些可能的扩展的大部分。我们通过对闵可夫斯基背景进行扰动来进行计算,并考虑哪种模式传播。其结果是,偏振结构取决于选择的模型参数在teleparlel Horndeski拉格朗日与最大的7个传播自由度。虽然曲率为基础的Horndeski的结果如下作为一个特定的限制在此设置,我们发现一个更丰富的结构,大规模和无质量的情况下,产生标量-矢量-张量传播自由度。我们还发现,GW极化,出现从远程平行模拟Horndeski引力的结果在类似的大规模和无质量的模式,采取最多四个极化的无质量部门和两个标量的大规模部门。在任何情况下,我们都没有发现矢量极化。
2021-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mimicking dark matter in Horndeski gravity
自从Horndeski引力被重新发现以来,人们对它的性质进行了大量的探索,特别是在暗能量的背景下。然而,这个理论的一个部分,即包含爱因斯坦张量与标量场动力学项耦合的部分,在黑洞和中子星的构造中显示出一些令人惊讶的特征。受这些新结果的启发,我探索了Horndeski引力的这一部分可以在宇宙学水平上模拟冷暗物质的可能性,并解释了银河系旋转曲线的平坦化。我将证明,原则上,至少有两个标量场和一组最小的假设就可以实现这两个目标。
2017-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reviving Horndeski Theory using Teleparallel Gravity after GW170817
Horndeski引力从LIGO合作组织最近的引力波观测中受到高度限制,直到$|c_{g}/c-1|\gtrsim 10^{-15}$。在这封信中,我们研究的张量扰动在一个平坦的宇宙学背景下的一个类似版本的Horndenki引力,这是基于Telepallel引力构造从一个平坦的流形与非零扭转张量。研究发现,在这种方法中,人们可以构造一个更一般的Horndeski理论,满足$c_T=c_g/c=1$,而不需要消除标准Horndeski理论中高度约束的耦合函数$G_5(ϕ,X)$和$G_4(ϕ,X)$.因此,在Teleparallel方法中,人们能够恢复这些项,创造一种有趣的方法来恢复Horndeski引力。
2020-04-30 astro-ph.CO gr-qc
Shift-symmetric Horndeski gravity in the asymptotic-safety paradigm
Horndeski引力是动力学暗能量现象学模型的热门竞争者,因此受到观测约束。在这项工作中,我们问Horndeski引力是否可以不仅仅是一个唯象模型,而是成为一个基本理论,它延伸到高能量尺度,包括量子效应。我们发现,在渐近安全的范式,紫外线完成一类简单的模型Horndeski重力是可以实现的,但强烈的约束耦合的理论。这些限制与动态暗能量并不相容。此外,我们发现一个类似的结果,在有效场论的方法,这类模型的Horndeski引力:假设没有新的强耦合物理低于普朗克尺度下,量子引力波动迫使Horndeski耦合太小,实现动力学暗能量的解释。
2023-03-21 gr-qc hep-th
Degenerate higher order scalar-tensor theories beyond Horndeski and disformal transformations
我们考虑所有退化标量张量理论,二次依赖于二阶导数的标量场,我们已经确定在以前的工作。这些理论,其退化一般确保没有Ostrogradski不稳定性,包括四次Horndenski拉格朗日以及其四次扩展超越Horndeski,但也有其他家庭的拉格朗日。我们研究了所有这些理论如何在一般的共形-非形式变换下变换,并发现它们可以分为三个主要的类,这些类在这些变换下是稳定的。这导致了一个完整的分类模共形-非形式变换。最后,我们指出这些高阶理论包括拟引力和一些特殊的测时理论。它们还包含一些理论,这些理论与我们所知的已经研究过的理论,甚至与领域的重新定义都不相符。
2016-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
First-order thermodynamics of Horndeski gravity
我们扩展到Horndeski领域的不可逆热力学描述的重力以前研究的“第一代”标量张量理论。我们将Horndeski理论的一个子类确定为非平衡态,而广义相对论对应于平衡态。在这种情况下,我们确定了一个有效的热流,“重力温度”,和剪切粘度的理论空间。识别是通过重铸的场方程作为有效的爱因斯坦方程与有效的耗散流体,爱因斯坦引力作为平衡态,以下Eckart的一阶热力学。
2021-08-24 gr-qc hep-th
New time-dependent solutions of viable Horndeski gravity
通过对具有标量场源和正宇宙学常数的Einstein方程的解进行变形,得到了Horndeski引力的新的球型解和含时解.它们描述了嵌入在渐近FLRW时空中的动力学对象,并包含明显的视界和有限半径的奇点,这些奇点以爱因斯坦和“旧”标量张量引力之前显然没有遇到的特殊方式随时间演化。
2022-07-14 gr-qc hep-th
A data-driven Reconstruction of Horndeski gravity via the Gaussian processes
我们重建哈勃函数从宇宙计时器,超新星,和重子声学振荡编译数据集通过高斯过程(GP)的方法,并使用它来绘制出完全锚定在膨胀历史数据的Horndeski理论。特别是,我们认为三个完善的形式主义Horndeski重力挑选出一个潜在的通过扩展数据,即:精华潜力,设计师Horndeski,和剪裁Horndeski。我们详细讨论了每种方法,并补充它与GP重建哈勃函数,以获得预测的潜力和暗能量状态方程的约束。
2021-08-22 astro-ph.CO gr-qc
Well-posed formulation of Lovelock and Horndeski theories
本文研究了Lovelock和Horndeski引力理论的初值问题。我们表明,这些理论的运动方程可以写成一种形式,在弱耦合,是强双曲,因此承认一个适定的初值问题。这是通过为广义相对论引入一类新的“修正的谐波”规范来实现的。
2020-05-28 gr-qc hep-th
Constraints on deviations from $Λ$CDM within Horndeski gravity
最近在宇宙学数据集中发现的异常,例如宇宙微波背景的低多极或低红移幅度和集群的增长,丰富的星系团和星系巡天中的红移空间扭曲,激发了对标准$Λ$ CDM之外的模型的探索。特别令人感兴趣的是广义相对论(GR)在大宇宙尺度上被修改的模型。在这里,我们考虑偏离$Λ$ CDM+GR的Horndeski重力,这是最一般的重力理论与二阶导数的运动方程的背景下。我们采用了一个参数化,其中四个额外的Horndeski函数的时间$α_i(t)$是成比例的宇宙学密度的暗能量$Ω_{DE}(t)$。约束这个扩展的参数空间使用一套国家的最先进的宇宙学观测首次提出。虽然该理论能够适应低多极的宇宙微波背景和低振幅的波动从红移空间扭曲,当对最近的宇宙学数据进行全局拟合时,我们发现$Λ$ CDM+GR没有明显的张力,因此没有证据反对$Λ$ CDM+尽管引入了额外的参数,但从分析修正重力模型相对于$Λ$ CDM的贝叶斯证据比的值中得出的GR。这些额外的参数,我们得到返回强约束的背景下,从$Λ$ CDM+GR的任何可能的偏差Horndeski重力的后验分布。我们说明了我们的结果可以应用到一个更一般的框架修改后的重力模型。
2016-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Forecasts for Low Spin Black Hole Spectroscopy in Horndeski Gravity
通过对扰动黑洞产生的引力波的观测,探讨了利用黑洞光谱学来约束Horndeski引力参数的前景。本文研究了Horndeski引力场中无毛黑洞在衰荡过程中发射的引力波,揭示了在广义相对论和Horndeski理论中这类发射的性质差异.特别地,与标量场谱相关的准简正模频率可以出现在所发射的引力辐射中。分析表达式的误差估计的黑洞和Horndeski参数计算使用Fisher矩阵的方法,与“有效质量”的Horndeski标量场的顺序$\sim 10^{-17}$ eV $c^{-2}$或更严格的限制被证明是可以实现的,在某些情况下。估计所需的最小信号噪声比观察这样的信号。
2019-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Symmetric Teleparallel Horndeski Gravity
本文在对称遥平行几何中构建了 Horndeski 引力的类似版本,要求度规、标量场和联络的场方程至多为二阶,并找到了最一般的 k-本质扩展及包含高阶导数的新理论,最后给出 FLRW 宇宙学方程。
2023-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Post-Newtonian Binary Dynamics in Effective Field Theory of Horndeski Gravity
本文构建了 Horndeski 引力的后牛顿有效场论,计算致密双星的主导有效拉格朗日量和近星点进动,并通过 PSR B 1534+12 与 PSR J0737-3039 约束模型参数。
2024-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modeling dark sector in Horndeski gravity at first-order formalism
我们调查的宇宙学的情况下,通过使用一阶形式主义的Horndeski引力约束的超势,并意味着没有自由选择的标量位是允许的解决方案。尽管如此,我们表明,在后期宇宙学的德西特阶段可以实现,在那里的暗能量部门可以确定。标量场状态方程更接近于目前的宇宙学情形,并能模拟Horndeski引力场中的暗能量。
2019-12-01 gr-qc hep-th
Shapes of primordial non-Gaussianities in the Horndeski's most general scalar-tensor theories
在Horndeski的最一般的标量张量理论中,我们导出了在对首阶项进行慢变修正的情况下,单场暴胀过程中产生的标量非高斯性的三点关联函数。与以前的作品不同,由此产生的双谱是有效的任何形状的非高斯。例如,在压缩极限中,这就产生了与Maldacena在标准单场慢卷暴胀中导出的一致性关系相同的一致性关系。我们估计的形状接近压缩的一个,在该效果的长期成反比的标量传播速度平方开始有助于双谱。我们还表明,首阶双谱可以表示为两个方便的基地,其形状是高度相关的等边和正交型分别的线性组合。我们提出了具体的模型,其中正交和enfolded形状可以占主导地位的等边。
2013-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vainshtein screening in Horndeski theories nonminimally and kinetically coupled to ordinary matter
本文研究了Horndeski理论中标量场$ϕ$与普通物质场非极小动力学耦合时的Vainshtein屏蔽机制。描述这种耦合的一般相互作用拉格朗日量的特征在于能量传递$f_1$和动量交换$f_2$。对于处于宇宙学背景之上的球对称位形,我们研究了在线性和非线性区域中相对于标量场扰动的静态扰动。在前一种状态下,只要存在物质耦合或$G_{4,ϕ}$,参数化后牛顿参数通常偏离1。另一方面,在后者的制度,我们表明,非线性自相互作用项的标量场成功地激活Vainshtein机制,即使在存在的耦合$f_1$和$f_2$。引力势恢复了范施泰因半径深处的牛顿行为。同时给出了不改变Vainshtein半径的耦合项的边界。
2022-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fluid nature constrains Horndeski gravity
本文将 Horndeski 引力表示为耗散有效流体,证明 Newton 流体本构关系只留下两个可行子类,并给出引力波光速传播的线性应力-能量张量判据。
2023-07-13 gr-qc hep-th
Cosmology in generalized Horndeski theories with second-order equations of motion
我们研究了Horndeski理论的扩展版本的宇宙学与平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)背景下的二阶运动方程。除了暗能量场$χ$与引力部门,我们考虑到多个标量场$ϕ_I$($I=1,2\cdots,N-1$)的特点是拉格朗日$P^{(I)}(X_I)$与$X_I=\partial_μϕ_I\partial^μϕ_I$。这些额外的标量场可以模拟辐射和非相对论物质的完美流体。我们推导出标量和张量扰动的传播速度以及不存在鬼的条件。超越Horndeski的理论对$N$标量场的所有传播速度都进行了非平凡的修改,但对物质场$ϕ_I$的修改相对于暗能量场$χ$的修改通常被抑制。我们应用我们的结果,协变Galileon与爱因斯坦-希尔伯特项,其中的Minkowski Galileon的偏导数被替换为协变导数。与一般时空中二阶运动方程的协变伽利略理论不同,对于晚期追踪解,与场$χ$相关的标量传播速度平方$c_{s1}^2$在物质时代变为负值,因此两个伽利略理论可以在线性宇宙学扰动的水平上清楚地区分开来。
2014-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
50 Years of Horndeski Gravity: Past, Present and Future
本文回顾了 Horndeski 引力自 20 世纪 70 年代初提出至三十多年后被宇宙学家重新发现并广泛应用的发展历程。
2024-02-12 astro-ph.CO gr-qc
Rotating black hole with a probe string in Horndeski Gravity
本文根据Horndeski引力的CA(Complexity equals action)猜想,研究了探测弦对黑洞复杂性的影响.在我们的系统中,我们考虑在($2+1$)维黑洞时空边界上运动的粒子。为了得到对偶描述,我们需要在体时空中插入一个基本弦。该字符串的效果由Nambu-Goto项给出。对于Nambu-Goto项,我们可以分析这个系统的时间发展,它受到Horndeski引力参数的影响。在我们的例子中,我们展示了这种引力的一些有趣的复杂性。
2020-10-12 gr-qc hep-th
Linear perturbation analysis of hairy black holes in shift-symmetric Horndeski theories: Odd-parity perturbations
在平移对称Horndeski理论中,我们分析了具有线性含时标量头发的黑洞奇宇称扰动的模式稳定性。我们表明,在这些理论中的一大类黑洞解遭受鬼或梯度不稳定性,而有一些类的解决方案是稳定的线性奇宇称扰动的背景下的模式分析。
2017-01-31 gr-qc hep-th
Stability Conditions for the Horndeski Scalar Field Gravity Model
我们约束可行的模型Horndeski引力,写在其等效的广义Galileon版本,诉诸威滕正能量定理。我们发现拉格朗日量中的自由函数$G_3(ϕ, X)$被约束为纯标量场$G_3(ϕ)$的函数,并找到了自由函数之间的关系,还分析了其它稳定性判据,如引力吸引性、Dolgov-Kawasacki不稳定性和能量条件.讨论了宇宙学的一些应用
2020-12-27 gr-qc hep-th
Cosmological perturbations in mimetic Horndeski gravity
本文研究了Horndeski引力场中平坦FLRW背景下的线性标量扰动。在没有物质的情况下,我们证明了牛顿势满足一个没有空间导数的二阶微分方程。这意味着在这种背景下,标量扰动的声速正好为零。我们还表明,在模仿$G^3$理论的声速同样为零。我们得到了随动曲率扰动的运动方程(一阶微分方程),并求解了它,发现在拟Horndeski引力中随动曲率扰动在所有尺度上都是常数。我们发现解决方案的牛顿势演化方程在两个简单的模型。最后,我们表明,声速为零的所有背景下,因此该系统没有任何波动的标量自由度。
2016-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Space-time slicing in Horndeski theories and its implications for non-singular bouncing solutions
在本文中,我们展示了如何正确的选择规范是至关重要的,在分析的稳定性的非奇异宇宙反弹解决方案的基础上Horndeski理论。我们表明,这是可能的,以构建非奇异的宇宙学反弹的解决方案与经典稳定的行为的所有模式的波长以上的普朗克尺度:(a)的解决方案涉及一个阶段的零能量条件的违反,在此期间,引力是由爱因斯坦的广义相对论的修改;和(b)解决方案减少到爱因斯坦引力之前和之后的零能量条件违反阶段。类似的考虑也适用于伽利略起源的假设。
2018-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological parameter constraints for Horndeski scalar-tensor gravity
我们提出了新的宇宙学参数约束一般Horndeski标量张量理论,使用CMB,红移空间畸变,物质功率谱和BAO测量从普朗克,SDSS/BOSS和6dF调查。我们专注于宇宙引力波传播的光速,$c_{\rm GW} = c$的理论,实现和讨论了几个以前未考虑的方面,在这种理论的约束推导,定性地影响所产生的约束。为了确保我们的结论是稳健的,我们比较了Horndeski标量张量理论中自由函数的三种不同参数化的结果,确定了约束的几个参数化独立特征。我们还考虑模型,其中$c_{\rm GW} \neq c$在宇宙学设置(仍然允许后GW 170817的频率依赖性$c_{\rm GW}$),并显示这如何影响宇宙学参数的约束。
2018-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Collapse in Cubic Horndeski Theories
本文研究了三次Horndeski引力理论中球对称的引力坍缩。通过改变耦合常数和标量场的初始振幅,我们确定了耦合和振幅空间中的区域,从而可以构造Horndeski理论的整体解。此外,我们确定了政权的有效性的有效场论的子区域,在任何时候都保持一定的弱场条件小。我们发展的初始数据使用CCZ4制定的爱因斯坦方程和地平线穿透坐标,而不假设球对称。
2020-12-16 gr-qc hep-th
Horndeski theory and beyond: a review
本文综述了Horndeski理论及其推广的最新进展,它为我们提供了一个系统的引力标量-张量理论的理解,也为我们探索广义相对论之外的天体物理学和宇宙学提供了一个强有力的工具。本文综述了广义Galileons、Horndeski理论的重新发现、Horndeski理论中的宇宙学扰动、违反零能条件的宇宙学、简并高阶标量张量理论及其在GW 170817之后的地位、Horndeski理论中的Vainshtein机制以及多毛黑洞解。
2019-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No Scalar-Haired Cauchy Horizon Theorem in Einstein-Maxwell-Horndeski Theories
最近,在Einstein-Maxwell标量理论中证明了具有非平凡标毛的静态黑洞的一个无内(柯西)视界定理。本文将该定理推广到Einstein-Maxwell-Horndeski理论中的静态黑洞。我们研究了黑洞内部几何的一些精确解,发现时空具有(类空)曲率奇点,在那里黑洞质量达到极值,霍金温度为零。我们讨论进一步扩展的定理,包括一般Horndeski理论从非形式变换。
2022-04-11 gr-qc hep-th
Linear stability of a time-dependent, spherically symmetric background in beyond Horndeski theory and the speed of gravity waves
该研究针对超越Horndeski理论的动态球对称背景,推导高能微扰的线性稳定性条件与引力波传播速度,证实满足宇宙学背景下引力波光速的理论类,在含时非均匀背景中引力波仍以光速传播。
2025-01-17 gr-qc hep-th
On Black Hole Temperature in Horndeski Gravity
对于某些Horndeski引力理论族中的黑洞,Wald熵公式不能导出正确的黑洞热力学第一定律。对于这个Horndeski理论家族,引力子和光子的传播速度通常是不同的,引力子的有效度规不同于光子所看到的。我们表明,黑洞的温度应修改表面重力超过$2π$,包括这种有效的度量的影响。修正后的温度,与熵明确计算的解决方案相空间方法,产生正确的第一定律。我们的结果对霍金辐射和物种问题有深远的影响,超越了Horndeski理论。
2020-12-20 gr-qc hep-th
Black Hole Binaries in Cubic Horndeski Theories
我们研究黑洞二进制合并在某些立方Horndeski引力理论,对待他们完全非线性。在有效场论的有效范围内,Horndeski和广义相对论(耦合到标量场)之间的引力波应变的失配可以大到高级LIGO质量范围内的$10-13\%$。选择初始数据和耦合常数,使得理论在整个演化过程中保持在弱耦合状态。在我们探索的所有情况下,我们观察到Horndeski理论中的波形被移动了一个比控制初始数据的小参数大得多的量。这种效应是普遍的,可能存在于其他涉及高阶导数的引力理论中。
2022-02-21 gr-qc hep-th
Cosmology with a successful Vainshtein screening in theories beyond Horndeski
我们提出了一个暗能量模型,其中标量场$ϕ$具有非线性自相互作用,并存在与Ricci标量的声子耦合。这属于Horndeski之外的一个理论子类,它将协变的伽利略理论和Brans-Dicke理论作为具体的案例。我们推导出从辐射时代到今天标量声速平方$c_{\rm s}^2$为正的条件。由于$c_{\rm s}^2$仍然小于1的数量级,偏离Horndeski理论不会引起规范不变引力势的剧烈振荡。在这种情况下,在低红移的物质扰动的演变是类似的耦合暗能量的情况下,与增强的引力相互作用。在具有物质源的球对称背景下,场自相互作用的存在抑制了第五种力在Vainshtein半径内的传播。我们估计一个允许的参数空间中,该模型可以兼容太阳系的约束,同时满足条件的背景和扰动的宇宙学可行性。
2016-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A no-hair theorem for stars in Horndeski theories
我们考虑一个一般的标量-张量理论,它涉及一个位移对称的标量场和最小耦合的物质场。我们证明了与移位对称性相关联的诺特流在规则的、球对称的和静态的时空中为零。我们用这个事实来证明没有标量头发的球对称和静态恒星Horndeski和超越理论。我们仔细地详细说明这个无毛定理的有效性。
2017-07-03 gr-qc hep-th
Extremal cosmological black holes in Horndeski gravity and the anti-evaporation regime
本文在最一般的二阶标量张量理论--所谓Horndeski引力理论的框架内分析了极端宇宙学黑洞。这种~极值黑洞是Schwarzschild-De Sitter黑洞的一个特例,它是在黑洞视界与宇宙视界重合时产生的。这种度规是由有效宇宙学常数的特定值引起的,被称为纳里埃时空。当考虑Horndeski拉格朗日量时,研究了这类解的存在性,并分析了其稳定性,其中研究了所谓的反蒸发区。与其他框架相反,当考虑线性阶扰动时,Horndeski拉格朗日量的某些情况下视界半径保持稳定。
2020-11-17 gr-qc hep-th
Hair-dressing Horndeski: an approach to hairy solutions in cubic Horndeski gravity
在包含任意模型函数的引力理论(如Horndeski引力)中获得精确解时,人们通常从规定理论的模型函数开始,然后继续求解相应的场方程。在本文中,我们将探讨在何种程度上的反向程序可以是有用的,其中一个开始与所需的解决方案,然后确定支持它们的模型。在现象学上有趣的立方和移位对称部门的Horndeski引力,我们开发了一种方法获得精确的静态和球对称的解决方案,其中之一恰好是一个新的毛茸茸的黑洞。我们研究这个黑洞及其性质。我们还讨论了该方法的局限性及其可能的扩展到其他Horndeski部门。
2019-04-01 gr-qc
Jackiw-Teitelboim Gravity Generates Horndeski via Disformal Transformations
本文证明最一般的二维dilaton引力理论可由JT引力通过不保形变换得到,且该理论族在变换下封闭。
2024-02-10 gr-qc hep-th
Black branes in asymptotically Lifshitz spacetime and viscosity/entropy ratios in Horndeski gravity
研究了3+1维Horndeski引力中渐近Lifshitz时空中的黑膜解,其中临界指数固定在$z=1/2$ .宇宙学常数取决于$z$作为$Λ=-(1+2z)/L^{2}$。本文用全息对应方法计算了2+1维对偶边界场论中的剪切粘性。我们研究了$η/s\geq1/(4π)$在$z=1/2$的粘性与熵密度比的界的违反。
2020-04-03 gr-qc hep-th
Cosmology after Phantom Crossing by Horndeski Gravity
该研究探讨了Horndeski引力中宇宙膨胀横越幽灵态后的引力影响,分析了不同路径对暗能量方程状态行为的 implications。
2025-12-08 astro-ph.CO gr-qc
Stable non-singular cosmologies in beyond Horndeski theory and disformal transformations
本文通过度量的非形式变换,收集、系统和推广了一般Horndeski理论与超越Horndeski理论之间关系的已有结果。我们推导出额外的非形式变换规则的拉格朗日函数的超越Horndeski理论和相应的Horndeski理论,并证明,他们中的一些成为奇异的某些时刻(S)一旦构建一个非奇异的宇宙学解决方案超越Horndeski理论是免费的鬼,梯度不稳定性和强引力制度在整个系统的演化。这里的关键问题是,这样的解决方案是禁止在Horndeski理论由于现有的不去定理。在这种情况下,非形式关系的奇异行为的证明解决了Horndeski和超越Horndeski理论似乎通过场重定义而相关,但在非奇异宇宙学的背景下描述不同物理学之间的明显矛盾。
2022-04-12 gr-qc hep-th