5D Lovelock gravity: new exact solutions with torsion
我们在一阶形式下研究了五维空间中的Lovelock引力。构造了一类新的解:带(出)挠的BTZ黑环.我们证明了我们的解存在于Lovelock引力的不同扇区中,与Lovelock Chern-Simons和Canfora等人研究的扇区相比。我们利用Nester公式计算了解的守恒电荷,并用正则方法证实了结果。我们表明,与广义相对论相比,在挠率背景下线性化的理论具有额外的自由度。
2016-10-26 gr-qc hep-th
A black hole with torsion in 5D Lovelock gravity
我们分析了五维Lovelock引力场的静态球对称解。在黎曼扇区中,当挠率为零时,Boulware-Deser黑洞代表了一个唯一的静态球对称黑洞解.我们证明了不同于Lovelock Chern-Simons引力的Lagrange参数的特殊选择导致了具有挠率的静态黑洞解的存在性,其度规是渐近AdS的.我们计算了黑洞解的守恒电荷和守恒量。
2018-02-08 gr-qc hep-th
On Generating a Lagrangian for Higher Dimensional Gravity
洛夫洛克拉格朗日量是由洛伦兹群SO(1,D-1)的李代数上的Weil多项式得到的偶数维D。生成它的过程与将李代数不变量转换为上同调类的Weil同态有关。
2021-06-14 gr-qc
An alternative study about the geometry and the first law of thermodynamics for AdS Lovelock gravity, using the definition of conserved charges
在这项工作中,它是介绍了一个扩展的热力学第一定律的黑洞的研究的基础上的几何扩展相空间AdS Lovelock引力,其中包括尺度的变化。正如预期的那样,所获得的结果与先前已知的四维情况一致。对于更高的维度,其结果是对热力学热力学第一定律的两个新贡献的出现。第一项对应于在视界处的热力学体积的通常定义的修正,由于存在较高的曲率项。第二项出现在奇数维中,来自渐近区域,对应于$\propto \hatδ \ln (l/\ell)$形式的尺度变换,其中$l$是AdS半径,$\ell$是参数。一个特别有趣的情况下,对应于陈西蒙斯重力的变化规模不产生的贡献,在渐近区域,可能是由于陈西蒙斯AdS局部对称性。
2022-08-25 gr-qc hep-th
Beyond Lovelock gravity: Higher derivative metric theories
我们考虑描述四维度量的动力学的理论,其拉格朗日量是同态不变的,最多依赖于度量的二阶导数。强加退化条件,我们发现一组拉格朗日,除了形式的爱因斯坦-希尔伯特之一,是平凡的或包含两个以上的自由度。在部分退化的理论,我们恢复陈-西蒙斯引力,赋予约束,其结构表明存在的不稳定性。然后,我们通过引入新的“手征标量张量理论”,扩大了宇称破缺引力理论的范畴。虽然它们都引起了与陈-西蒙斯引力相同的关注,但它们仍然可以作为低能有效场论,或者通过将它们限制在幺正规范(其中标量场是均匀的),作为具有宇称破坏扇区的洛伦兹破缺理论。
2018-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lovelock-Brans-Dicke gravity
根据洛夫洛克定理,希尔伯特-爱因斯坦作用量和洛夫洛克作用量与它们的场方程是不可区分的。然而,它们有不同的标量张量对应物,分别对应于Brans-Dicke和\emph{Lovelock-Brans-Dicke}(LBD)引力。本文建立了拉格朗日密度为$\mathscr{L}_{\text{LBD}}=\frac{1}{16π}\left[ϕ\left( R +\frac{a}{\sqrt{-g}}{}^*RR + b\mathcal{G}\right)-\frac{ω_{\text{L}}}ϕ\nabla_αϕ\nabla^αϕ\right]$的替代引力LBD模型,其中${}^*RR$和$\mathcal{G}$分别表示拓扑Chern-Pontryagin和Gauss-Bonnet不变量。导出了场方程、运动学和动力学波动方程以及能量动量守恒的约束条件。结果表明,在$ω_{\text{L}}\to\infty$极限下,除非“拓扑平衡条件”成立,否则LBD引力约化为广义相对论,在真空中,它可以共形地转化为动力学Chern-Simons引力和具有类Horndeski或类Galileon动力学的广义Gauss-Bonnet暗能量.此外,LBD引力允许没有暗能量的晚期宇宙加速。最后,将LBD引力推广到Lovelock标量张量引力,并建立了它与四阶修正引力的等价性。本文还强调了广义Gauss-B…
2016-01-21 astro-ph.CO 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
Hoffmann-Infeld Black Hole Solutions in Lovelock Gravity
在耦合Hoffmann-Infeld非线性电动力学的Lovelock引力场中研究了五维黑洞。结果表明,这些解决方案中的一些提出了一个双峰行为的温度作为视界半径的函数。这一特征意味着蒸发过程,虽然在一段时间内是剧烈的,但会导致一个永恒的黑洞遗迹。此外,热量曲线的形式对应于蒸发率的平台的存在,这意味着中等尺度的黑洞是不稳定的。几何方面,如圆锥奇点的缺乏,视界的结构等也进行了讨论。特别是,渐近AdS的解决方案出现的特殊选择的参数,对应的五维陈-西蒙斯引力带电的解决方案。
2005-05-19 gr-qc hep-th
The Lovelock Black Holes
洛夫洛克理论是爱因斯坦引力理论向更高维度的自然延伸,它在理论物理学中引起了极大的兴趣,因为它描述了广泛的模型。特别地,它描述了弦论启发的对Einstein-Hilbert作用量的紫外修正,同时承认爱因斯坦广义相对论和所谓的Chern-Simons引力理论是特殊情况。最近,五维洛夫洛克理论已被认为是在文献中作为一个工作的例子,以说明包括高曲率项的AdS/CFT对应的上下文中的影响。本文介绍了Lovelock理论的黑洞解,并分析了它们的重要性质。这些解可以看作是我们在这里详细讨论的Einstein-Gauss-Bonnet引力的Boulware-Deser解的推广。我们简要地讨论了一些最近的进展,在understading这些和其他解决方案,如拓扑黑洞,代表黑膜的理论,真空薄壳虫洞状几何连接两个不同的渐近deSitter空间。我们还对类时裸奇点的解作了一些评论。
2009-08-19 gr-qc hep-th
Traversable wormholes and energy conditions in Lovelock-Brans-Dicke gravity
在最近的Lovelock-Brans-Dicke引力理论的基础上,我们继续研究了时空宇称和拓扑的引力效应支持可穿越虫洞的条件,这些引力效应产生于背景标量场与Chern-Pontryagin密度和Gauss-Bonnet不变量的非极小耦合。耀斑条件表明,莫里斯-索恩型虫洞可以通过违反广义零能量条件来维持,从而也打破了广义弱,强和主导能量条件;同时,零潮汐力解的分析表明,广义相对论中的标准零能量条件仍然可以通过穿过虫洞的物理物质来遵守。这样一来,两种拓扑效应就必须在引力的普通物质源上占主导地位,而标量场就更倾向于非正则的。通过把Brans-Dicke引力看作Lovelock-Brans-Dicke引力的一种简化情形,我们还研究了Brans-Dicke虫洞和能量条件。
2016-01-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Theorem to generate Einstein-Non Linear Maxwell Fields
我们提出了一个定理,在d维静态,球对称时空在一般的洛夫洛克引力耦合的非线性电动源产生的解决方案。该定理指出,对于纯电场情形,无论Lovelock引力和非线性Maxwell(NLM)拉格朗日量的阶数如何,NLM方程都由Einstein-Lovelock方程满足.给出了该定理的应用,特别是在研究Chern-Simons(CS)理论中的黑洞解中的应用。辐射形式的定理已被考虑,它推广的Bonnor-Vaidya(BV)度规的Lovelock引力与NLM场作为辐射源。在Lovelock引力的背景下,我们还考虑了麦克斯韦辐射源的辐射功率(即$\(F_{μν}F^{μν}\)^{q},$ $q=$微调常数).
2010-05-25 gr-qc
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
Chern-Simons Term for BF Theory and Gravity as a Generalized Topological Field Theory in Four Dimensions
本文利用"广义微分学“,把一般的p-形式推广到p和(p+1)-形式的有序对上,给出了两类拓扑场论,Chern-Simons理论和BF理论之间的直接关系。本文首先建立了一般偶维流形上广义曲率不变多项式的广义Chern-Weil同态,然后证明了BF规范理论可以由具有规范群G的广义第二Chern类的作用量得到.特别是当G为四维SL(2,C)时,通过约束拓扑BF理论,可以导出具有宇宙学常数的广义相对论。
2002-07-25 gr-qc hep-th math-ph
Generating Static Spherically Symmetric Black-holes in Lovelock Gravity
本文推广了高维Lovelock引力中一个产生静态球对称黑洞解的已知定理。特定的极限,如高斯-博内(GB)和/或爱因斯坦-希尔伯特(EH)在任何维度$N$产生所有已知的解决方案,迄今为止的能量动量。在我们的推广中,特别强调了三阶Lovelock引力,我们发现了两类不同的解决方案,其特征在于物质场参数。几个特殊的情况下进行了研究,并讨论了有关的渐近行为的属性。我们的一般解决方案,包括拓扑黑洞,以及自然分裂成不同的类,如陈-西蒙(CS)和博恩-因菲尔德(BI)在更高的维度。研究了裸奇异性的出现,发现当用量子测试粒子探测时,时空表现出量子力学意义下的非奇异性。将该定理推广到仅含GB参数的Bertotti-Robinson(BR)型解.最后,我们还证明了定理的推广更高维的标量张量源$(N>4)$不工作。
2009-10-23 gr-qc
Sandwich Construction of Symmetry TFTs for the Centre Symmetries of Chern-Simons, Yang-Mills, and Einstein Gravity
University of Hertfordshire(赫特福德大学);Imperial College London(帝国理工学院)
利用 Pulmann-Ševera-Valach 的三明治构造构建对称拓扑场论 (SymTFTs),以显化 Chern-Simons 理论、Yang-Mills 理论以及 MacDowell-Mansouri 形式中广义相对论的中心对称性。
2026-06-23 gr-qc hep-th math-ph
Charged shells in Lovelock gravity: Hamiltonian treatment and physical implications
利用Hamilton方法研究了d维Lovelock-Maxwell理论中球对称时空中的带电薄壳。理论的系数被选择以获得一个合理的理论,一个负的宇宙学常数自然出现。在写出由内部区域和外部区域组成的时空的作用量和拉格朗日量之后,其中薄壳作为两者之间的边界,人们使用ADM描述找到哈密顿量。对于球对称时空,我们减少了相关的约束。得到了系统的动力学方程和约束方程。真空解将该理论分为两个分支,d-2k-1>0(包括广义相对论、玻恩-因菲尔德型理论)和d-2k-1=0(包括陈-西蒙斯型理论),其中k给出拉格朗日曲率的最高幂。一个附加参数chi给出了真空解的特征。当chi=1时,解具有黑洞特征。当chi=-1时,解具有全裸奇异性.通过薄壳的集成处理光滑的连接。随后的分析分为两种情况:静电荷薄壳配置,引力坍缩带电尘埃壳。物理影响得出:如果这样一个大的额外维度的情况是正确的,人们可以从这些坍缩的结果中提取足够的信息,不仅知道时空的实际维度,而且知道哪个特定的洛夫洛克引力是正确的。
2006-12-19 astro-ph gr-qc hep-th
Counterterms in Dimensionally Continued AdS Gravity
利用AdS渐近性修正了Lovelock引力的两种正则化机制。第一个对应于Dirichlet counterterterm方法,其中边界度规的局部泛函被添加到定义引力中Dirichlet问题的Gibbons-Hawking-Myers项之上的体积作用。广义Gibbons-Hawking项可以在任何遵循Myers方法的Lovelock理论中找到,以实现度规上Dirichlet边界条件的适定作用量原理,这被证明等价于时空径向叶理的Hamilton公式。反过来,对于一般的洛夫洛克引力,狄利克雷反项的封闭表达式并不存在。第二种方法补充了大量的行动与边界项依赖于外在曲率(Kounterterms),其明确的形式是独立的特定理论考虑。在本文中,我们使用连续的AdS引力(Chern-Simons-AdS在奇数维和Born-Infeld-AdS在偶数维)作为一个玩具模型来执行两个正则化处方之间的第一个显式比较。这是因为在这个理论中,狄利克雷反项可以很容易地从作用量狄利克雷变分的发散部分中积分出来。这两个程序之间的协议在边界项的水平表明存在的一般性质的任何洛夫洛克-AdS引力:内禀反项之间的差异产生的Kounterterm系列和相应的Gibbons-Hawking-Myers长期。
2007-10-01 gr-qc hep-th
Nakanishi-Kugo-Ojima quantization of general relativity in Heisenberg picture
陈-魏尔拓扑理论被应用于四维时空中广义相对论的经典表述。爱因斯坦-希尔伯特引力作用被证明是不变的一个新的翻译(共翻译)运营商的总衍生物,因此,拓扑不变的第二类陈省身存在由于陈省身-韦伊理论。利用拓扑学的洞察力,基本形式可以被引入作为时空流形的主丛。利用Nakanishi-Kugo-Ojima形式在海森堡图像中实现了广义相对论的正则量子化,其中以自洽的方式提供了包括辅助场和鬼场在内的一套完整的量子拉格朗日变换和BRST变换.在理论中引入了合适的Hilbert空间和物理状态,并根据Kugo-Ojima定理保证了这些物理状态的正性和转移矩阵的么正性。在本文提出的公式下重新考虑了量子引力的不可重整化性。
2021-03-30 gr-qc
Topological black holes in the dimensionally continued gravity
研究了一类特殊的Lovelock引力中的拓扑黑洞.在奇数维中,作用量是反德西特群的陈-西蒙斯形式。在偶数维中,它是用反德西特曲率张量的洛伦兹部分构造的欧拉密度。Lovelock系数被简化为两个独立的参数:宇宙学常数和引力常量。这些拓扑黑洞的事件视界可能具有恒定的正曲率、零曲率或负曲率。热力学分析和带电拓扑黑洞也被认为是。我们强调由于事件视界的曲率不同而引起的差异。作为比较,我们还讨论了具有负宇宙学常数的高维Einstein-Maxwell理论中的拓扑黑洞。
1998-08-28 gr-qc
A comment on Metric vs Metric-Affine Gravity
考虑任意偶数维$D$中的Einstein-Hilbert作用量与Pontryagin密度(PD)的和.所有的曲率都只是独立的仿射(无挠)联络的函数。不仅在$D=4n$中,而且在任意维数下,这些一阶PD项都是“Chern-Simons”电流的协变发散。场方程的连接导致它是列维-奇维塔,和度量和仿射场方程是等价的二阶度量理论。这个结果是一个反例定理说明,纯粹的度量和度量仿射模型只能是等价的洛夫洛克理论。
2022-12-07 gr-qc hep-th
Restricted phase space thermodynamics for black holes in higher dimensions and higher curvature gravities
最近提出的限制相空间热力学被证明适用于一大类耦合到Maxwell场的高维高曲率引力模型,这些模型被称为黑洞扫描模型,并被标记为时空维数$d$和作用量中出现的Lanczos-Lovelock密度的最高阶$k$.本文选取了三个典型的例子,分别是$(d,k)=(5,1), (5,2)$和$(6,2)$。这些情形是Einstein-Hilbert、Chern-Simons和Born-Infield类引力模型的代表。我们的研究表明,类Einstein-Hilbert和Born-Infield引力模型具有相似的热力学行为,如存在具有相同临界指数的等荷$T-S$相变,存在等压$T-S$相变和类Hawking-Page相变,以及等荷热容的相似高温渐近行为等。像$(5,2)$这样的Chern-Simons模型的行为完全不同。既不发生等电荷也不发生等电压$T-S$转变,并且不允许有Hawking-Page样转变。这似乎表明爱因斯坦-希尔伯特和玻恩-内菲尔德模型属于同一普适类,而陈-西蒙斯模型则不属于。
2022-09-23 gr-qc hep-th
Dimensionally Continued Black Holes
研究了具有负宇宙学常数的广义相对论特殊维延拓的场方程的静态球对称解。在奇数维中,作用量是反德西特群的陈-西蒙斯形式,在偶数维中,作用量是用反德西特曲率张量的洛伦兹部分构造的欧拉密度。这两种作用量都是Lovelock作用量的特殊情况,它们在低维情况$\mbox{$ \cal D $}=3$和$\mbox{$ \cal D $}=4$中还原为希尔伯特作用量(具有负宇宙学常数)。我们得到了以质量($M$)和电荷($Q$)为特征的黑洞解,在奇维中,黑洞必须具有负的宇宙学常数,而在偶维中,既存在渐近平坦的黑洞,也存在渐近反de Sitter黑洞.分析了因果结构,并展示了彭罗斯图。
1993-09-21 gr-qc