Non-local formulation of ghost-free bigravity theory
我们研究了Hassan和Rosen的无鬼影双度量理论，参数$β_i$使得两个度量都存在平坦的Minkowski解。我们表明，围绕这个解决方案，并消除了两个度量与自己的运动方程之一，其余的度量是由爱因斯坦-希尔伯特作用加上一个非本地项成比例的$W_{μνρσ} (\Box-m^2)^{-1}W^{μνρσ}$，其中$W_{μνρσ}$是外尔张量。这个结果对度量扰动的二次阶和导数展开的所有阶都是有效的。这个例子在一个简单的设置中展示了GR的这种非定域扩展是如何在纯经典水平上从一个潜在的相容理论中出现的。
2014-07-21 gr-qc hep-th
Dark matter in ghost-free bigravity theory: From a galaxy scale to the universe
我们基于双物质流体的无鬼双引力理论研究了暗物质的起源。目前的宇宙加速可以用引力子质量的存在来解释，而在几种宇宙学情况下[星系质量缺失、宇宙结构形成和标准大爆炸情景（宇宙核合成与CMB观测）]都需要暗物质。假设大质量引力子的康普顿波长小于星系尺度，我们证明了双引力理论可以用孪生物质流体解释暗物质，也可以通过调整合适的耦合常数解释宇宙加速。
2014-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bigravity from gradient expansion
我们讨论了如何从膜世界系统中导出与单个标量场耦合的无鬼双引力。本文考虑了无Radion稳定的DGP双膜模型。对于给定的边界度规，求解体组态，并将其代入作用量，得到有效的四维作用量。为了得到无重影的双引力场，我们考虑梯度展开，其中膜分离假设足够小，使得两个边界度规几乎相同。得到的有效理论如预期的那样是无鬼的，然而，即使我们不使用线性微扰近似，两个引力子之间的相互作用在梯度展开的首阶处也采用Fierz-Pauli形式。我们还发现，在四维有效理论中，辐射子仍然是一个标量场，但它与度规的耦合是非平凡的。
2016-05-12 gr-qc hep-th
Constraint on ghost-free bigravity from gravitational Cherenkov radiation
本文研究了无重影双引力模型中背景解的健康分支中的引力切伦科夫辐射。在这个模型中，由于色散关系的修改，每个偏振模式可以具有亚光速的相速度，引力切伦科夫辐射可能从相对论粒子发射。在本文中，我们推导出引力切伦科夫辐射过程发生的条件和估计的能量发射率为每一个偏振模式。我们发现，即使从一个高能宇宙射线发射的引力切伦科夫辐射是足够的抑制引力子的有效质量小于$100\,{\rm eV}$，和双引力模型与暗物质耦合到隐藏的度量，因此是一致的观测高能宇宙射线。
2016-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Self-accelerating cosmologies and hairy black holes in ghost-free bigravity and massive gravity
本文综述了在无鬼双引力和大质量引力理论中已知的宇宙学解和黑洞解。这些可以分为三类。第一，有比例度规的解，这与广义相对论中的宇宙学项相同，可以是正的、负的或零。其次，对于球对称系统，存在具有非双对角度量的解。g度规满足爱因斯坦方程，具有正的宇宙学项和物质源，而f度规是反德西特的。第三类包含具有双对角度量的解，这些解可能非常复杂。依赖于时间的解描述了均匀（各向同性或各向异性）的宇宙学，它表现出后期的自加速或其他类型的行为。静态解描述了具有大量引力子毛的黑洞，以及全球规则的能量块。这些都不是渐近平坦的。包括一个物质源产生的渐近平坦的解决方案，表现出在有限区域恢复广义相对论的Vainshtein机制。
2013-11-06 gr-qc hep-th
Massive Gravity Theories and limits of Ghost-free Bigravity models
我们构造了一类理论，它将新大质量引力理论推广到任意维的高阶曲率。拉格朗日量是作为洛夫洛克引力的一类新的双度量理论的极限而出现的，这类理论是不受博尔沃-德塞尔鬼影响的么正理论。这些Lovelock双引力模型代表了在任何维度上相互作用的无质量和有质量自旋2场的最一般的非手征无鬼理论。标度极限是以这样一种方式采取的，即幺正性被明确打破，但博尔韦尔-德塞尔幽灵仍然缺席。这自动地暗示了这些理论的全息$c$定理的存在。我们还表明，新的大质量引力的Born-Infeld扩展落入我们的类模型，证明这个理论也是免费的Boulware-Deser鬼。这些结果扩展了新质量引力、双引力理论、Galileon理论和全息$c$ -定理之间的现有联系。
2012-03-19 hep-th
Giant wormholes in ghost-free bigravity theory
我们研究了由两个度量g和f描述的无鬼双引力理论中的洛伦兹虫洞。虫洞可以存在，只要零能量条件被违反，这在双引力理论中自然发生，因为引力子能量-动量张量不先验地满足任何能量条件。因此，场方程承认描述虫洞的解决方案，其喉道尺寸通常是重力子质量的倒数。因此，它们和宇宙一样大，所以原则上我们可能都生活在一个巨大的虫洞中。虫洞可以是两种不同的类型，我们称之为W1和W2。W1虫洞插在AdS空间之间，并有Killing视界屏蔽喉咙。在AdS带中，这些解的菲兹-泡利引力子质量变为虚质量，因此引力子表现为快子，但由于满足Breitenlohner-Freedman束缚，因此不应该有快子不稳定性。对于W2虫洞的g-几何是全局正则的，在远场区，它变成AdS直到次引导项，它的喉道可以被类时测地线穿过，而f-几何具有完全不同的结构，并且不是测地线完备的。虽然详细的稳定性分析仍然是一个悬而未决的问题，但没有证据表明这些解决方案中存在快子。有可能这些解决方案可以接受全息解释。
2015-03-25 gr-qc hep-th
Cosmological Solution Moduli of Bigravity
在g度规是Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）度规的情况下，构造了无鬼质量双引力的完全度规位形解，两个度规之间的相互作用拉格朗日量为g度规方程提供了一个有效的理想流体能量动量张量.这个集合对应于该理论的背景宇宙学解空间。
2015-09-27 gr-qc hep-th
Cosmology in ghost-free bigravity theory with twin matter fluids: The origin of "dark matter"
本文基于无鬼双引力理论研究了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）时空的动力学。假设耦合参数保证de Sitter空间和Minkowski时空的存在，我们发现具有“孪生”尘埃物质场的时空有两个稳定的吸引子：一个是de Sitter加速宇宙，另一个是物质支配宇宙.虽然有相当数量的初始数据导致de Sitter宇宙，但我们也发现了物质支配的宇宙或具有未来奇点的时空。宇宙无毛猜想并不完全成立，但加速膨胀可以自然发现。将$Λ$ -CDM模型作为吸引子得到。我们还表明，在弗里德曼方程中的暗物质成分，它起源于另一个孪生物质，可以比重子物质大5倍左右，通过选择适当的耦合常数。
2014-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost-free braneworld bigravity
我们考虑一个推广的DGP模型，通过添加第二个膜与局部曲率，并允许散装宇宙学常数和膜张力。我们详细地研究了辐射子和引力子的涨落，使我们能够检查幽灵和快子。通过相应地调整我们的参数，我们发现双引力模型是免费的鬼和快子。这些模型将导致在不久的将来可以观察到的重力的大距离修改。
2004-05-10 astro-ph hep-ph hep-th
On the uniqueness of the non-minimal matter coupling in massive gravity and bigravity
在de Rham-Gabadadze-Tolley（dRGT）大质量引力和双引力中，涉及两种度量的非最小物质耦合一般重新引入Boulware-Deser（BD）鬼。一个非最小的物质耦合通过一个简单的，但具体的复合度量已被提出，它消除了BD鬼低于强耦合尺度。工作明确的度量制定和任意的时空维度，我们表明，这种复合度量是唯一的一致的非最小的强耦合尺度下的物质耦合，出现了两个诊断，即，没有Ostrogradski鬼在去耦限制和没有BD鬼从物质量子回路校正。
2015-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stability of the Early Universe in Bigravity Theory
在无重影的双引力理论中，我们研究了平坦Friedmann-Lema $\hatı$ tre-Robertson-Walker时空周围球对称扰动的稳定性，保留了大质量引力子螺旋度- $0$模的非线性.当引力子的质量小于哈勃参数时，均匀各向同性时空在双引力场的线性扰动下会出现Higuchi型鬼现象或梯度不稳定性。因此，双引力理论在线性水平上的宇宙学解没有健康的无质量极限。在本文中，我们证明了在适当的耦合常数参数空间中，考虑标量引力子模的非线性效应，可以解决不稳定性问题。双引力中的增长历史可以恢复到宇宙早期阶段的广义相对论的结果，此时Stückelberg场是非线性的，既没有鬼场，也没有梯度不稳定性。因此，双引力理论具有健康的无质量极限，即使引力子质量小于哈勃参数，基于它的宇宙学也是可行的。
2015-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological constraints on ghost-free bigravity: background dynamics and late-time acceleration
最近发现的一个幽灵免费，非线性扩展的菲尔茨-泡利理论的大质量引力，其双引力公式，介绍了新的可能性解释宇宙观测，特别是，明显的后期加速膨胀的宇宙。在这里，我们通过研究模型的背景宇宙学并将其预测与不同的宇宙学测量进行比较来讨论这种可能性。我们通过对模型进行广泛的统计分析，对模型参数进行约束，并将其可行性与宇宙学的标准模型进行比较。我们证明，该模型可以产生完美的拟合的数据，并能够解释宇宙加速的情况下，一个明确的宇宙学常数或暗能量，但有一些警告，必须考虑到解释的结果。
2013-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hamiltonian cosmology in bigravity and massive gravity
在汉密尔顿语言中，我们提供了对双引力和大质量引力中的平空间宇宙学的研究，主要由de Rham、Gabadadze、Tolley（dRGT）势构建。结果表明，哈密顿方法不仅在证明不存在Boulware-Deser鬼，而且在解决其他问题是强大的。本文的目的是介绍哈密顿形式和双引力宇宙学。我们勾勒出三条道路的双引力与dRGT势的哈密顿量：度规，四分体和minissuperspace的方法。
2015-05-10 gr-qc hep-th
Dipolar Dark Matter with Massive Bigravity
由于暗能量和宇宙学常数的问题，大质量引力理论已经发展成为引力的可行的红外修正。另一方面，修正的引力理论和修正的暗物质理论是为了解决银河系尺度下的标准冷暗物质问题而发展起来的。在这里，我们建议采用无幽灵的大质量双引力理论的框架来重新表述星系尺度下的暗物质问题。我们研究了一种有前途的暗物质替代品，称为偶极暗物质（DDM），其中两种不同种类的暗物质分别耦合到双引力的两个度量，并通过内部矢量场连接在一起。我们表明，这个模型成功地再现了星系尺度（MOND）的引力极化机制的结果，暗物质的现象。该模型在引力场中是安全的，但由于物质场和矢量场与度规的特殊耦合，在暗物质场中存在退耦极限中的幽灵。然而，通过适当选择模型参数，有可能将鬼的质量推到强耦合尺度之外。未来工作中需要解决的关键问题是幽灵的确切质量以及该模型的宇宙学含义。
2015-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
FRW Cosmological Perturbations in Massive Bigravity
本文详细研究了无鬼质量双引力中FRW解的宇宙学扰动，其中也包括第二物质扇区。在早期，我们发现亚视界指数不稳定性是不可避免的，它导致了宇宙学扰动的过早脱离。
2014-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherically symmetric solutions in torsion bigravity
研究了四参数Einstein-Cartan型理论中的球对称解。这些理论包括挠率和度规作为动力学场，并且只包含两种物理激发（围绕平坦时空）：无质量的自旋2激发和质量为$ m_2 \equiv κ$的自旋2激发。它们提供了一个几何框架（我们建议称之为“扭转双引力”），用于修改爱因斯坦理论，该理论具有与双度量引力模型相同的频谱。我们发现扭双引力理论的球对称解具有几个显著的特点：（1）它们与无鬼影的双度量引力理论的球对称解具有相同的自由度（即比虚满双度规引力理论少一个）;（ii）在自旋为2的场的小质量极限下（$ κ\to 0$），在微扰理论的前两级，没有出现$κ$的逆幂（与双度量引力中发生的情况相反，其中$1/κ^2$因子以线性阶出现，而$1/κ^4$因子以二次阶出现）。我们用数值方法构造了一个高紧性（渐近平坦）的扭转双引力星模型，并证明了它的几何和物理性质与具有相同可观测开普勒质量的广义相对论星有显著的不同.
2019-06-27 gr-qc hep-th
Hairy black holes in the ghost-free bigravity theory
我们在最近提出的无鬼理论中研究了两个引力子的黑洞，其中一个引力子有质量，另一个引力子无质量。这些黑洞拥有一个规则的事件视界，这是共同的两个度量，并具有相同的值的表面重力和霍金温度相对于每个度量。由两个度量测量的事件视界半径的比率是标记解的自由参数。我们提出了一个数字的证据，他们的存在，并发现，他们包括几个类。每一类中的黑洞在无穷远处接近相同的AdS型渐近，但在短程大质量模式所在的事件视界附近彼此不同。此外，还有一些解在离视界有限的适当距离处显示出曲率奇异性。对于某些特殊的解，引力子的质量可能变成有效的虚数，导致在无穷远处围绕平坦度规的振荡。我们发现的唯一一个渐近平坦的黑洞--通过识别两个度规得到的史瓦西解--似乎是例外的，因为即使稍微改变它的视界边界条件，也会完全改变无穷远处的渐近行为。我们还构建了全球正规的解决方案，描述“块的纯重力”，可以被视为黑洞残余物的限制，事件视界收缩。最后，通过引入一个物质源，我们得到了全局正则且渐近平坦的解，在有限区域内表现出广义相对论恢复的Vainstein机制。
2012-05-10 gr-qc hep-th
Vacua and instantons of ghost-free massive gravity
最近发现的无幽灵的大质量引力和双引力模型的特点是一个非平凡的潜力，产生了丰富的真空结构。本文回顾了de Rham-Gabadadze-Tolley（dRGT）大质量引力和Hassan-Rosen（HR）双引力的最大对称真空，并讨论了它们的微扰稳定性。特别是，我们讨论了自加速真空在HR双引力扰动，并认为，类似于dRGT重力的情况下，发现其中一些包含强耦合模式。然后，我们表明，这是不可能的，以建设定期瞬子连接不同的经典稳定真空dRGT引力不违反能量守恒或零能量条件。
2012-12-12 hep-th
Exact ghost-free bigravitational waves
本文研究了无鬼影双度规理论中精确引力波的传播。我们的重点是N型时空兼容的宇宙学常数提供的双引力相互作用势，特别是在单一的类已知的至少允许一个Killing对称：AdS波。它们的优点是可以用AdS时空的广义Kerr-Schild变换来表示。这意味着通过允许直接计算其相互作用平方根矩阵的任何幂，为探索物理上有意义的精确配置打开了大门。对于这些精确的引力波，双引力的复杂动力学结构分解成在AdS上传播的基本精确的无质量或有质量的激发。我们使用一个复杂的制定的欧拉-达布方程提供了第一次的大规模版本的Siklos方程的规则所产生的AdS波动力学的一般解决方案，使用积分表示最初由于泊松。在这一进展的启发下，我们解决了关于物质如何与双引力耦合的微妙问题，具体地说，如果这是通过一个复合度量发生的，这在一般情况下很难处理。令人惊讶的是，Kerr-Schild假设再次极大地简化了相关能量动量张量的计算方式。这使我们能够明确地表征AdS波支持在一种情况下，由一个无质量的自由标量场，并在另一个波前均匀麦克斯韦场。考虑最一般的允许麦克斯韦源，而不是一个非常不平凡的任务，我们完成了再次利用复杂的欧拉-达布描述，并利用经典的黎曼方法。事实上，这使我们能够最终找到任何物质源的最一般的配置。
2018-07-04 gr-qc hep-th
Renormalizable toy model of massive spin two field and new bigravity
本文提出了一个描述大质量自旋二场的可重整化理论的玩具模型。虽然该模型是可重正化的，我们表明，该模型包含鬼。该理论与引力的耦合可以看作是一种新的双度量引力或双引力。我们证明了大质量自旋2场起着宇宙学常数的作用。
2014-07-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherically Symmetric Solutions in Ghost-Free Massive Gravity
最近，有一类大质量引力理论被证明是没有幽灵的。我们研究了这种理论的双引力公式中的球对称解。在一般情况下，解决方案承认两个洛伦兹不变和洛伦兹打破渐近平坦的行为，也落在两个分支。在第一个分支中，所有的解都可以解析地找到，并且是类似于施瓦茨柴尔德的，没有像其他类型的理论那样的修改。在第二个分支中，精确解很难找到，依靠微扰理论，发现了静态势的Yukawa样修改。解的一般结构表明，质量引力的双引力公式是至关重要的，不仅仅是一个工具。
2011-11-08 gr-qc hep-ph hep-th
Derivative couplings in massive bigravity
本文研究了非极小导数耦合下大质量双引力中的宇宙学扰动。为此，我们考虑一个特定的子类Horndeski标量张量相互作用，生活在独特的复合有效度量。为了模型的可行性，这两个指标必须是动态的。然而，允许的动力学项的数量是至关重要的。我们适应于只有一个动力学项的限制。在推导了平坦背景的运动方程组后，研究了背景上的线性扰动，明确地表明只有四个张量、两个矢量和两个标量自由度传播，其中一个是Horndeski标量，而Boulware-Deser鬼波可以积分出去.
2016-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational wave propagation in bigravity in the late universe
University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）；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）
研究大质量引力子在晚期de Sitter时期的引力波传播，通过解析方法解耦并求解引力子模式，推导新的观测限制，并展示信号保持相干性。
2026-04-13 gr-qc hep-th
On scale-free extensions of massive (bi-)gravity
本文讨论了一个无标度的双引力模型，其中标准双引力势的质量参数被提升为一个动力学标量场。这一修改保留了无重影的双重力结构，特别是它仍然没有Boulware-Deser重影。我们调查的理论的相互作用结构，专注于其一致的标度限制和强耦合尺度。此外，我们探讨了模型的二次行动，无论是围绕通用背景配置，并特别注意宇宙学背景和相关的背景演化。最后，我们考虑的可能性，实现一个阶段的后期加速，以及准德西特暴胀阶段在早期的时候，当促进“质量标量”成为暴胀。
2016-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Accelerated expansion from ghost-free bigravity: a statistical analysis with improved generality
我们研究背景宇宙学的幽灵自由，双度规引力理论。我们进行了广泛的统计分析的模型，使用频率论和贝叶斯框架，并采用从超新星，宇宙微波背景和大尺度结构的观测宇宙的膨胀历史的约束，以估计模型的参数和测试的拟合优度。我们利用嵌套抽样探索模型的参数空间，以找到最佳拟合卡方，获得贝叶斯证据，并计算边缘后验和平均似然。我们主要关注一类没有明确的宇宙学常数（或真空能量）项的子模型，以评估该理论动态地导致晚期加速膨胀的能力。该模型表现为早期没有宇宙学常数的标准引力，在遥远的未来对能量密度的额外贡献会收敛到宇宙学常数。在大多数情况下，该模型可以产生非常好的拟合，并与数据完全一致。这是因为在模型的参数空间中存在许多点，这些点产生了与$Λ$ CDM非常相似的时间演化方程。这种相似性使得模型与观测值兼容，就像在$Λ$ CDM案例中一样，至少在背景水平上。尽管我们的结果表明，在$p$值和证据方面，$Λ$ CDM一致性模型的拟合略好，但没有一个模型在统计学上优于其他模型。然而，双重力模型的参数一般是退化的。如果与$Λ$ CDM相比，模型仍然可行，则需要对模型进行类似但扰动的分析以及更多的数据来打破简并约束参数。
2013-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Doubly coupled matter fields in massive bigravity
在大质量（双）引力的背景下，已经提出了非最小物质耦合。这些耦合是特殊的，因为它们在强耦合标度以下没有Boulware-Deser鬼，并且可以一致地用作有效场论。此外，它们丰富了大质量引力的现象学。我们考虑这些耦合的框架内的双度量引力和研究背景和线性张量，矢量和标量扰动的宇宙学意义。以前的工作研究了特殊分支的解决方案。在这里，我们执行一个完整的扰动分析的一般背景运动方程完成前面的分析。
2016-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On massive gravity and bigravity in three dimensions
在本文中，我们研究可能的一致的幽灵无模型包含大量的自旋2粒子在三维空间。我们采用基于类框架规范不变描述的建设性方法来研究这种大质量自旋2粒子。我们提供了最一般的形式的线性近似，即立方顶点的拉格朗日和线性的规范变换的字段校正。对于超越线性近似的可能性，我们证明了至少存在一个解，它允许非奇异的无质量极限，并对应于所谓的“新质量引力”。
2012-05-31 hep-th
Bigravity and Lorentz-violating Massive Gravity
双重力是一个可以制定大质量重力非线性理论的自然舞台。如果度规$f$和$g$之间的相互作用是非导数的，则可以找到球对称的精确解。在离原点很远的地方，这些解一般是洛伦兹破缺的双平坦解（只要相应的真空能量被适当地调整）。这种背景周围的线性扰动谱包含一个无质量和一个有质量的引力子，每个引力子都有{ \em 2}个物理极化。没有传播矢量或标量，理论是无鬼的（就像某些洛伦兹不变性显式破缺的大质量引力一样）。在线性化的水平上，对GR的修正与引力子质量的平方成正比，因此不存在vDVZ不连续性。令人惊讶的是，静态球对称源的线性理论解{ \em not}与任何已知精确解的线性化一致。后者与广义相对论的标准Schwarzschild-（A）dS解一致，没有任何修正。另一类有趣的解决方案是获得其中$f$和$g$是成比例的对方。的情况下，bi-de Sitter解决方案进行了详细的分析。
2007-10-03 gr-qc hep-th
Three-dimensional massive gravity and the bigravity black hole
我们研究的三维大质量引力制定为一个理论与两个动力学度规，如伊沙姆-萨拉姆和斯特拉斯迪的f-g理论。该作用是奇偶保持的，并且没有高阶导数项。光谱包含一个大质量的引力子。这个理论有几个特点，最近在TMG和NMG讨论。我们发现扭曲的黑洞，一个临界点，和广义Brown-Henneaux边界条件。
2009-10-18 hep-th
Black Holes in Multi-Metric Gravity
在任意时空维度的一般无鬼多度规引力理论中构造了三类黑洞解，通过线性化理论分析大质量自旋-2模式的动力学，并探讨了4维多Schwarzschild和多Kerr解的稳定性及不稳定性延伸。
2024-06-04 gr-qc hep-th
Interacting spin-2 fields in the Stueckelberg picture
根据最近在构造具有多个相互作用的自旋2场的无鬼理论方面的进展，我们重新回顾和扩展了Arkani-Hamed，Georgi和Schwartz构造的“大质量引力子的有效场论”。我们发现，有几个双重的方式恢复规范不变性在这样的多引力理论，找到一个广义的Fierz-泡利调谐条件相关的在这种情况下，突出的微妙之处，在分层张量和标量模式。讨论了标量混合的一般多重引力特征及其对高阶相互作用的影响。特别是，我们展示了如何在相互作用的自旋2场理论的去耦限制是定性的变化。我们将其与dRGT（de Rham，Gabadadze，Tolley）大质量引力，Hassan-Rosen双引力以及Hinterbichler和Rosen的多重引力结构联系起来。作为一个附加的应用，我们证明了EBI（Eddington-Born-Infeld）双引力及其高阶推广具有幽灵般的不稳定性。
2014-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-linearly ghost-free higher curvature gravity
我们发现在维尔拜因形式主义，被称为庞加莱规范理论，通过利用等价的幽灵自由质量双引力的高曲率引力的酉和局部理论。我们特别关注三维和四维，但扩展到更高维的时空是直接的。在三维空间中，二次引力$\mathcal{L}=R+T^2+R^2$（其中$R$是曲率，$T$是挠率，省略了指数）被证明等价于zwei-dreibein引力，并且在完全非线性的阶数下没有鬼.在一个特殊的极限下，新的大质量引力被恢复。当该模型被应用到AdS/CFT对应时，在体理论和边界理论中的么正性都意味着挠率必须不为零。另一方面，在四维空间中，非线性阶的虚反射的缺失需要无限多的高曲率项，这些项可以通过示意形式$R(1+R/αm^2)^{-1}R$给出，其中$m$是源于高曲率项的大质量自旋-2模式的质量，而$α$是确定扭转幅度的附加参数。我们还提供了另一个四维无鬼的高曲率理论，它包含一个大规模的自旋0模式以及大规模的自旋2模式。
2021-01-12 gr-qc hep-th
Ghost condensation and Ostrogradskian instability on low derivative backgrounds
我们展示了一个新的类的相互作用项与高的衍生物，可以添加到每个低的衍生物的实标量，使理论是退化的，和运动方程仍然是二阶的。与以前的设置相反，消除重影的必要约束也有明确的物理动机：它们始终施加并保留实标量的低导数动态作为背景，在此之上，由这些高阶导数项引起的波动是简并的，并且没有重影。我们总结了这些受约束的鬼免费的真正的标量在一个两步的处方设置。与应用于暗能量和暴胀的具有一阶导数相互作用的某些模型相反，这些具有必然约束的二阶导数自相互作用的理论不修改传播速度，也不修改场方程的影响锥，场方程由低导数背景规定，这对于消除鬼也是必要的;因此避免了前者潜在的超发光问题。
2021-03-18 gr-qc hep-th
Ghost-free theories with arbitrary higher-order time derivatives
我们构建了无鬼理论的分析力学涉及任意高阶导数的拉格朗日。对于拉格朗日量中至多包含二阶时间导数的理论，消除哈密顿量中正则动量的线性相关性是消除Ostrogradsky鬼的充分必要条件。在以前的工作中，我们证明了对于涉及三阶导数的特定二次模型，该条件是必要的但不是充分的，并且对应于更高时间导数的正则坐标的线性依赖也需要适当地去除。在本文中，我们推广了以前的分析，并建立了如何消除所有的幽灵自由度的一般理论，涉及任意高阶导数的拉格朗日。我们澄清了一组退化条件，以消除所有的幽灵自由度，在此条件下，我们还表明，欧拉-拉格朗日方程可约化为一个二阶系统。
2018-07-03 gr-qc hep-th
Accelerating cosmology in modified gravity: from convenient $F(R)$ or string-inspired theory to bimetric $F(R)$ gravity
我们考虑修正引力，它可以描述宇宙的早期膨胀和/或晚期宇宙加速。特别是，我们讨论了$F(R)$，$F(G)$，弦启发和标量爱因斯坦-高斯-邦纳引力的性质，包括它们的FRW方程和流体或标量张量描述。研究了最简单的加速宇宙学，描述了用暗能量统一描述暴胀的可能性。开发了一个宇宙学重建程序，该程序允许从修正引力得到所要求的宇宙演化。作为推广，我们提出了无鬼理论的质量$F(R)$双引力。它的标量-张量形式被证明是最简单的公式。给出了这种双引力的宇宙学重建方法。证明了在$F(R)$双引力中暗能量暴胀的统一描述是可能的。
2013-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost-free infinite derivative gravity
我们给出了一个包含无穷级数高阶导数项的引力作用量的构造。其结果是一个经典的一致完成一个良好的研究二次曲率理论。完整作用量的封闭形式是无重影的双度规理论，描述了一个有质量和一个无质量的自旋2场的相互作用。在能量远小于自旋2的质量尺度时，该理论简化为广义相对论。对于与自旋2质量相当的能量，完成爱因斯坦-希尔伯特作用量的高阶导数项捕获了额外的大质量自旋2场的影响。只有当高阶导数的全部级数保持不变时，理论才是无重影的。
2018-10-11 gr-qc hep-th
On Partially Massless Theory in 3 Dimensions
我们分析了三维无重影双引力模型的一阶公式，称为zwei-dreibein引力。对于一个特殊的参数选择，它被认为有一个额外的规范对称性，并产生一个部分无质量的理论。我们提供了一个彻底的规范分析，并确定该理论是否成为部分无质量取决于形式的稳定性条件的次要约束负责的幽灵的情况下。一般来说，它被发现是一个方程的拉格朗日乘子意味着部分无质量zwei-dreibein引力不存在。然而，对于特殊的背景，这个条件是完全满足导致额外的对称性的存在下，但消失在二次扰动。
2015-03-02 gr-qc hep-th
Effective delta sources and regularity in higher-derivative and ghost-free gravity
结果表明，多项式引力理论与四个以上的衍生物在每个标量和张量部门有一个规则的弱场极限，没有曲率奇异性。这是通过证明在这些模型中，高阶导数的影响可以被视为一个完整的正则化的δ源。我们还展示了这一结果如何意味着广泛的一类非局部无鬼引力也有一个规则的牛顿极限，并讨论了这种方法的弱非局部模型的情况下的适用性。
2019-07-08 gr-qc hep-th
Ghost-Free Derivative Interactions for a Massive Graviton
如果一个洛伦兹不变的大质量引力子的动力学相互作用是爱因斯坦-希尔伯特，那么唯一可能的不受Boulware-Deser鬼影响的势项是de Rham，Gabadadze和Tolley势项（dRGT）。我们指出，有其他的可能性，如果动力学项不要求是爱因斯坦-希尔伯特。我们构造伪线性无鬼势，从线性理论中以自然的方式导出的术语。这种方法的简单性，使我们能够构建非同态非不变的高阶导数相互作用项，不引入鬼。我们推测，这些条款应该有对应的完整的dRGT理论。这些项将在理论中引入新的自由参数，并可能改变迄今为止得出的某些结论。
2018-08-08 gr-qc hep-th
Reconsidering the Ostrogradsky theorem: Higher-derivatives Lagrangians, Ghosts and Degeneracy
我们审查的命运Ostrogradsky鬼高阶理论。我们首先回顾了原来的Ostrogradsky定理和说明，在经典力学的背景下，如何高导数拉格朗日导致无界哈密顿，然后导致（经典和量子）不稳定性。然后，我们将Ostrogradsky定理推广到几个动力学变量的高阶导数理论，并证明了在经典力学的背景下，当拉格朗日量“退化”时，避免Ostrogradsky不稳定性的可能性。特别是，我们解释了为什么高阶导数拉格朗日和/或高阶导数欧拉-拉格朗日方程不一定会导致传播的Ostrogradsky鬼。我们还研究了一些量子方面，并说明如何Ostrogradsky不稳定性出现在量子水平。最后，我们将我们的分析推广到高阶协变理论的情况下，由于哈密顿量是消失的，因此有界的，Ostrogradsky不稳定性的问题是微妙的。
2022-07-04 gr-qc hep-th
Mass-gap for black hole formation in higher derivative and ghost free gravity
在高阶导数引力理论和无鬼引力理论中研究了小质量球的引力坍缩。在这种理论中，通过对静态点质量的线性化方程组的解进行推进，我们得到了在彭罗斯极限下的超相对论粒子的引力场。取这些解的叠加，我们在线性化高阶导数和无鬼引力下构造了一个坍缩零壳的度规。后者允许人们找到厚零壳层的引力场。通过对这些解的分析，我们证明了在一大类高维引力理论中，以及在无鬼引力下，存在着产生小黑洞的质量差。我们还发现的条件时，曲率不变保持有限的$r=0$厚空壳的崩溃。
2015-05-03 gr-qc hep-th
Reflection positivity in a higher-derivative model with physical bound states of ghosts
Universidad de Zaragoza（萨拉戈萨大学）；Universidade Estadual Paulista（圣保罗州立大学）；Universidade Federal de Juiz de Fora（茹伊斯迪福拉联邦大学）
针对高导数量子引力理论的不稳定性与幺正性问题，通过检查反射正性条件及两点函数谱表示，证明含复质量鬼场束缚态的六阶导数标量场理论满足自洽量子理论要求，支持物理可观测量从鬼场动力学涌现的解释。
2025-11-19 gr-qc hep-th
$pp$-waves as exact solutions to ghost-free infinite derivative gravity
我们构造了无鬼无穷导数引力的精确pp波解，并证明了无源理论除了爱因斯坦引力的pp波解外，不存在任何pp波解。这些以Kerr-Schild形式描述的波也求解了该理论的线性化场方程。我们还发现了一个精确的引力冲击波与非奇异曲率不变量和有限的限制在紫外区的非局域性，这是相反的发散限制在爱因斯坦的理论。
2021-07-31 gr-qc hep-th
Infinite Derivative Gravity: A Ghost and Singularity-free Theory
本论文的目的是提出一个可行的推广广义相对论自由宇宙学奇点。从这个意义上说，一个可行的宇宙学是一个没有幽灵、快子或奇异物质的宇宙学，同时忠于广义相对论的理论基础，如广义协变性，以及观察到的现象，如宇宙的加速膨胀和后来的暴胀行为。为此，引入了相对论的无限导数扩展，导出了引力作用和计算了非线性场方程，然后在闵可夫斯基空间和德西特空间周围线性化。然后约束的理论，以避免鬼和快子呼吁修改后的传播子，这也是来自。最后，Raychaudhuri方程，以描述的幽灵自由，散焦行为周围的闵可夫斯基和德西特时空，在线性化制度。
2017-04-24 gr-qc hep-th
Impulsive waves in ghost free infinite derivative gravity in anti-de Sitter spacetime
在无鬼引力无限导数的背景下，研究了反德西特时空中精确脉冲引力波的传播。我们表明，无源理论不承认任何AdS波解决方案以外的爱因斯坦的广义相对论。在有消息来源的情况下，情况就大不相同了。我们构建脉冲波的无限衍生引力产生的无质量粒子和线性源在四维和三维。对应于源位置处的分布曲率的奇点被非局部性模糊。所得解处处正则。在红外区和局部极限，它们归结为相应的广义相对论解。
2020-08-10 gr-qc hep-th
Non-singular metric for an electrically charged point-source in ghost-free infinite derivative gravity
在本文中，我们将构造一个带电系统的线性化度规解的{ \it ghost-free}无穷导数引力理论，这是有效的在整个时空区域。我们将证明质量为$m$的点电荷的引力势是非奇异的，Kretschmann标量是有限的，并且在非局域引力相互作用变得重要的紫外区域中，度规接近共形平坦。我们将证明，只要满足涉及质量和电荷的两个条件，度规势就有界小于1。此外，我们将论证，在这种情况下，宇宙审查猜想是不必要的。与广义相对论中的Reissner-Nordström不同，在那里$|Q|\leq m/M_p$必须总是满足，在{ \it ghost-free}中，无穷导数引力$|Q|>m/M_p$也是允许的，比如对电子。
2018-12-04 gr-qc hep-th
Towards nonsingular rotating compact object in ghost-free infinite derivative gravity
爱因斯坦的广义相对论的真空解提供了一个旋转度规，它有一个被内外视界覆盖的环奇点和一个因区域。本文将讨论无重影、二次曲率、无穷导数引力（IDG）如何解决环的奇异性。在IDG中，引力相互作用的非定域性可以通过使度规势处处有限（包括在$r=0$处）而涂抹掉delta-Dirac源分布。我们表明，同样的功能也适用于旋转度量。我们可以解决环奇点，使没有地平线形成的线性制度，涂抹出一个环上的δ源分布。我们还将表明，克尔度量不解决完全的非线性运动方程的鬼影免费二次曲率IDG。
2018-11-27 gr-qc hep-th
Trace-anomaly driven inflation in $f(T)$ gravity and in minimal massive bigravity
我们探讨了在修正引力中的痕量异常驱动的暴胀。结果表明，在$T^2$遥平行引力中，尽管准de Sitter暴胀发生在$R^2$引力中，但de Sitter暴胀仍能发生.此外，我们研究了痕量异常对通货膨胀的影响。结果表明，在$f(T)$重力场中，由于迹异常的存在，de Sitter暴胀可以终止，而在高阶导数重力场中，由于迹异常的存在，de Sitter暴胀可以在较小的参数范围内实现，并且由于迹异常的存在，de Sitter暴胀将终止.本文研究了$T^2$重力和$R^2$重力（均考虑迹线异常）中deSitter膨胀的不稳定性。此外，我们还研究了最小质量双引力中的痕量反常驱动暴胀，其中大质量引力子的贡献是负的宇宙学常数。它表明，德西特通货膨胀可以发生，并持续足够长的时间。
2014-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ghost-free theory with third-order time derivatives
作为扩展我们对高阶导数理论理解的第一步，在点粒子的分析力学框架内，我们构建了一个包含拉格朗日三阶时间导数的无鬼理论。虽然消除线性动量项的哈密顿量是必要的，足以杀死鬼与更高的衍生物的拉格朗日与最多的二阶导数，我们发现，这是必要的，但不足以高于二阶导数的拉格朗日。我们澄清了一组无鬼的条件下，我们表明，哈密顿量是有界的，运动方程可简化成一个二阶系统。
2018-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Deforming the Starobinsky model in ghost-free higher derivative supergravities
我们考虑在爱因斯坦框架中与无鬼$N=1$超引力理论对偶的高阶导数超引力。对偶性是通过变形凯勒函数和/或超势来实现的，以包括手征场的非线性依赖性，手征场在其他方法中扮演拉格朗日乘子的角色，用于建立这种对偶性。这些模型是无标度的，在最小的情况下，需要存在四个手征多重态，Kähler势具有$ SU(4,1)/SU(4) \times U(1) $陪集流形的结构。在标准的$N=1$超重力公式中，这些模型由多场标量势描述，在特定方向上具有类似Starobinsky的行为。
2017-08-23 gr-qc hep-th
Spin-2 fields, Lee-Wick Ghosts, and GUP
Santa Clara University（圣克拉拉大学）；Kuwait University（科威特大学）；Bahamas Advanced Study Institute and Conferences（巴哈马高级研究所与会议）
本文通过GUP变形将高导数二重旋量理论与李-威克鬼及曲率平方引力统一，证明其非传播性及非线性质量完成的完整性。
2025-12-30 gr-qc hep-th
Possible Derivative Interactions in Massive bi-Gravity
利用度规理论，研究了大质量双引力场中自旋为2的场的导数混合。必要的（但不是充分的）标准，这样的混合是幽灵免费的。满足这些标准的例子进行了研究，结果表明，在解耦限制，他们主机的鬼。
2017-04-27 gr-qc hep-th
Dark Matter via Massive (bi-)Gravity
在这项工作中，我们调查的相对论模型的存在下，暗物质的背景下，双度规引力，在这里使用的复制修改后的牛顿动力学（MOND）在银河系尺度。为此，我们考虑两种不同种类的暗物质粒子，分别耦合到两个度量的双引力。这两个扇区被链接在一起\textit{via}，一个内部$U(1)$向量场，以及一些由这两个度量构建的有效复合度量。在可能的模型中，只有某些类别的动力学和相互作用项是允许的，而不调用鬼自由度。沿着这些路线，我们探索的理论中允许的动力学项的数量，并指出在以前的模型中的鬼的存在。最后，我们提出了一个有前途的类鬼的候选理论，可以提供MOND现象在银河系尺度，同时再现标准冷暗物质（CDM）模型在宇宙学尺度。
2015-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
