Stability, ghost, and strong coupling in nonrelativistic general covariant theory of gravity with $λ\not=1$
在本文中,我们研究了三个重要的问题:稳定性,鬼和强耦合,在Horava-Melby-Thompson设置的Horava-Lifshitz理论与$λ\not= 1$,最近推广的da Silva。我们首先发展了具有任意空间曲率的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙的一般线性标量微扰,发现这种设置的直接副产品是:在所有由标量场描述的暴胀模型中,FRW宇宙必然是平坦的。将它们应用于Minkowski背景的情况,我们发现它是稳定的,并且与$λ= 1$的情况类似,自旋为0的引力子被消除。在闵可夫斯基背景下,矢量扰动完全消失。因此,类似于广义相对论,在这个设置中的自由引力场完全由自旋为2的无质量引力子描述,即使使用$λ\not= 1$。我们还研究了FRW背景下的鬼影问题,并明确地找到了无鬼影的条件。为了研究强耦合问题,我们考虑了两种不同的时空,一种是宇宙时空,另一种是静态时空。我们发现在平坦的FRW背景下,当能量高于$M_{pl} |c_ψ|^{5/2}$,而在静态的弱引力场中,当能量高于$M_{pl}|c_ψ|^{3}$,其中$|c_ψ| \equiv |(1-λ)/(3 λ-1)|^{1/2}$时,耦合变得很强。
2011-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
MOND and its bimetric formulation
我首先给一个简洁的MOND范式的帐户-强调在nonrelativistic,深MOND限制规模不变性的中心地位-并描述其现象学的雏形。然后,我提出我的信条,和一些概括,关于现有的MOND理论。然后,我集中在一个相对论制定的MOND的形式,一个双度量理论(BIMOND)。我描述了它的各种限制:弱场,应用于引力波,非相对论极限,以及它们的更深的MOND(低加速度)极限,它们是标度不变的。BIMOND的其他方面已被探索的宇宙学方面,宇宙学中的物质波动,以及物质-孪生物质相互作用。BIMOND在很大程度上还没有被探索,尽管它在几个方面有希望:它倾向于GR,因为a0趋于0(a0是MOND常数);它有一个简单的非相对论性极限;它正确地描述了引力透镜;而且,它有一个宇宙学常数项的一般外观,其量级为a0^2/c^4,正如所观察到的那样。
2013-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lorentz violation in a uniform gravitational field
本文提出了一种计算均匀引力场中最小标准模型可拓物质扇区的非相对论性哈密顿量的方法。由此产生的哈密顿量与早期的结果相吻合,在相应的限制,但它也包括以前未知的自旋相关的条款。与此哈密顿量的现象学进行了简要的讨论。
2013-07-18 gr-qc hep-ph
Lorentz violation in a uniform newtonian gravitational field
洛伦兹不变性是物理学的基本原理之一,因此,它必须通过实验来验证。本文的目的是在标准模型推广的范围内,得到均匀牛顿引力场中洛伦兹破坏旋量的动力学性质。这是通过将旋量视为测试粒子并通过匀加速观察者引入引力场来实现的。得到了非相对论性的哈密顿量,并讨论了一些实验结果。这项工作的一个意想不到的结果是,引力场有助于解开洛伦兹破坏系数的界限。
2013-11-11 gr-qc hep-ph hep-th
Bimetric MOND gravity
本文提出了一种新的相对论性MOND公式,它包含两个独立的自由度:MOND度规g_mn和一个辅助度规g*_mn。主要思想取决于这样一个事实,即我们可以从两个度规的列维-奇维塔联系的差C^a_bc中形成张量,这些张量的作用就像引力加速度。在MOND的上下文中,我们可以从C^a_bc/a0的收缩中形成无量纲的“加速度”标量及其函数。我研究一类由引力拉格朗日密度b sqrt(g)R+a sqrt(g*)R* -2(gg*)^{1/4}f(k)a0^2M(U/a0^2)的作用量控制的双度量MOND理论,(g_mn,psi)+I*(g*_mn,chi),其中U是C^a_bc中的标量二次项,k=(g/g*)^{1/4},并且允许存在与g*_mn单独耦合的孪生物质chi。特别地,我专注于标量U的一个有趣而简单的选择。这个理论只引入了一个新的常数a0;在a0趋于0的极限下,它简单地趋向于广义相对论,而在非相对论极限下,它趋向于一个唯象上有效的MOND理论。该理论很自然地给出了MOND和“暗能量“效应来自作用中的同一项,两者都由MOND常数a0控制。至于非相对论系统的引力透镜--相对论MOND理论的圣杯--该理论预测,控制超光速粒子运动的同一个势也以与GR相同的方式决定了透镜。最后一个结果可以用其他U的选择来修改,但透镜仍然是增强的,类似于MOND,具有有效的对数势。
2010-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effect of Coriolis force on the shear viscosity of quark matter: A nonrelativistic description
本文通过在非相对论玻尔兹曼输运方程中引入科里奥利力项,发现旋转热化量子系统的剪切粘度分裂为五个独立分量,并推导出不同方向的有效弛豫时间,揭示了旋转周期与磁场回旋周期的等价作用。
2024-03-22 cond-mat.stat-mech hep-ph nucl-th
Spin Polarization of Proca Stars Formed by Gravitational Bose--Einstein Condensation
School of Physical Science and Technology, Southwest University(西南大学物理科学与技术学院)
研究由三分量非相对论矢量场引力玻色 - 爱因斯坦凝聚形成的普罗卡星内部自旋极化,通过模拟分解孔径平均自旋,发现凝聚产生的普罗卡星有可观但非最大极化,核心自旋受主导凝聚模式极化控制。
2026-07-15 hep-ph
Gravitational Searches for Lorentz Violation with Ultracold Neutrons
我们研究了超冷中子(UCN)引力量子态的洛伦兹破坏(在标准模型扩展的引力部分中表示)的后果。由于我们的主要目的是将我们的理论结果与最近的高灵敏度GRANIT实验进行比较,因此我们根据实验室条件进行了这项工作。这为用UCN实验检验洛伦兹不变性提供了可能。因此,我们考虑描述弱引力场存在下非极化中子束量子力学的非相对论性哈密顿量,后者由度规的后牛顿展开式描述,直到$O (2)$阶,并且在洛伦兹破坏系数$\bar{s} ^{μν}$中是线性的。利用一个半经典的波包,这是适当的描述一个强流的UCN束,我们推导出有效的哈密顿量描述的中子的运动沿轴的自由降落,然后我们计算的洛仑兹违反的能级的位移。我们的结果与那些在GRANIT实验中得到的比较导致一个特定的组合的洛伦兹违反系数的上限。
2019-04-25 hep-ph hep-th
Two-Pion-Exchange contributions to the nucleon-nucleon interactions in covariant baryon chiral perturbation theory
利用协变重子手征微扰理论,计算了主、次主两π交换(TPE)对$O(p^3)$级$NN$相互作用的贡献.我们将用$2\leq L\leq 6$计算的$NN$相移和用$2\leq J\leq6$计算的混合角与用非相对论重子手征微扰理论计算的结果进行了比较,这使我们能够检验对$NN$相互作用中程部分的相对论修正.我们发现,相对论TPE的贡献比非相对论TPE的贡献更温和。相对论修正对F波尤其是$^3\text{F}_2$分波有重要作用。此外,相对论的结果似乎收敛速度比非相对论的结果在几乎所有的分波研究在本工作中,在一个重子部门进行的研究一致。
2020-11-12 hep-ph nucl-th
Relativistic Axion with Nonrelativistic Momenta: A Robust Bound on Minimal ALP Dark Matter
该研究提出对最小ALP暗物质的稳健限制,表明即使非相对论性模式主导,限制仍有效,并探讨了ALP在违反限制时的行为及领域墙的形成。
2025-12-03 hep-ph
Lorentz violation in the matter-gravity sector
我们构造了弯曲时空中广义洛伦兹破坏的有效场论和地球引力场中相应的非相对论哈密顿量。应用这个一般框架的三种类型的实验,自由落体,干涉仪,和束缚态实验,我们提取的某些新的系数在物质重力部门的第一个约束。
2021-09-07 gr-qc hep-ph
Linear dynamics and classical tests of the gravitational quantum field theory
本文基于引力量子场论探讨受非均匀自旋规范对称性支配的引力动力学,通过线性化动力学方程,发现引力波具有五个物理传播极化,并在牛顿极限下推导出基本相互作用耦合与牛顿常数的精确关系,利用光线偏转和Shapiro时间延迟实验对其施加严格约束。
2024-03-26 gr-qc hep-ph hep-th
Matter-gravity couplings and Lorentz violation
研究了存在Lorentz和CPT破坏时物质的引力耦合。在Lorentz破坏系数的首阶,相对论量子哈密顿量是由引力耦合最小标准模型推广导出的。对于自旋无关效应,得到了非相对论性量子哈密顿量和测试体与源体的经典动力学。发展了一种系统微扰方法来处理Lorentz破坏和Minkowski背景下的小尺度和系数涨落。建立了后牛顿度规和存在洛仑兹破坏的重力作用下自由落体的运动轨迹。一个说明性的例子是大黄蜂模型。一般的方法是用来确定可观察到的信号的洛伦兹和CPT违反各种引力实验和观测,包括重力仪测量,实验室和卫星测试的弱等效原理,反物质的研究,太阳系观测和调查的引力性质的光。在现有的或不久的将来的实验中,洛伦兹破坏系数的许多灵敏度可以达到10 ^3分之一到10^{15}分之一的水平。某些系数在引力搜索中是唯一可检测的,至今仍未测量。
2011-01-24 gr-qc hep-ph hep-th
Remarks on gravitational interaction in Kaluza-Klein models
在这些评论中,我们澄清了卡鲁扎-克莱因模型的弱场极限的引力相互作用的问题方面。我们解释了为什么有些模型满足经典引力检验,而另一些则不满足。我们表明,内部空间的总体积的变化产生的第五个力。这是问题的主要原因。所有考虑的模型都会发生这种情况(相对于纯量曲率呈线性,非线性$f(R)$,具有环形和球形紧化)。我们明确地挑出第五种力对非相对论引力势的贡献。在模型的情况下,与环面紧化,我们演示了如何张力(有和没有非线性效应)的引力源可以固定的内部空间的总体积,导致消失的第五力,因此与观察一致。它发生在潜孤子,黑弦和黑膜。我们还展示了一个特殊的例子,内部空间体积的非零变化并不矛盾的引力实验。在球面紧化的情况下,对于具有稳定内部空间的模型,第五种力被Yukawa相互作用所取代。对于大汤川质量,这种相互作用的影响是可以忽略不计的小,并考虑模型满足引力测试在同一水平的精度为广义相对论。
2012-06-24 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Searches for beyond-Riemann gravity
许多描述引力的有效场论不能产生于基于黎曼几何或其扩展以包括挠率和非度量性的基础理论,而是可能产生于另一种几何或可能具有非几何基础。拉格朗日密度为广泛的一类这样的理论进行了研究。耦合到重力的费米子的行动是线性化的闵可夫斯基背景,并发现包括条款描述小的偏离洛伦兹不变性和引力规范不变性。相应的非相对论性哈密顿量在费米子动量的二阶推导。费米子的实验室实验和天体物理观测的影响进行了研究,主要集中在异常自旋重力耦合。首先,从现有的数据中提取的一些系数的约束,通过测量在不同的电位,重力加速度的比较,干涉方法,和调查的重力束缚态。对今后的实验研究进行了展望。
2021-07-30 gr-qc hep-ph
Ultrarelativistic Decoupling Transformation for Generalized Dirac Equations
众所周知,Foldy-Wouthuysen变换可以揭示广义狄拉克汉密尔顿量的非相对论极限,为薛定谔-泡利理论中的有效算子提供直观的物理解释。我们在这里讨论相反的,超相对论的限制,这需要使用一个根本不同的扩展,在狄拉克方程中的领先的动力学项是由粒子的质量和其他相互作用(潜在的)条款,而不是反之亦然扰动。超相对论解耦变换适用于自由狄拉克粒子(外尔基)和高能量快子,这是一个完全洛伦兹协变方程描述的超光速粒子。对于快子,在高能极限下的主导引力相互作用项是吸引的,并且在高能极限下的主导引力相互作用项等于亚光速狄拉克粒子(慢子)的主导引力相互作用项。
2015-06-05 gr-qc hep-ph
Quark Nuclear Physics with Heavy Quarks
重夸克对我们探索强相互作用的进展起了重要作用。特别是夸克偶素,一种重夸克-反夸克非相对论束缚态,是几次革命的根源。夸克偶素具有分离的能量标度模式,使其成为复杂环境的特殊探测器。在非相对论性有效场论出现之前,它的多尺度性质使得在量子场论中进行描述变得特别困难。我们将集中讨论由两个或更多重夸克组成的系统。在回顾了基于势模型和威尔逊圈方法的一些历史方法之后,我们将介绍当代的非相对论性有效场论描述,特别是势非相对论性QCD,它将Schoedinger方程作为零阶问题,将势定义为匹配系数,并允许系统地计算物理性质。有效场论使我们能够在QCD的范围内探索夸克偶素的性质。特别是它使我们能够进行计算时,高阶微扰计算是可能的,并系统地分解短从长期的贡献,其中观测是敏感的QCD的非微扰动力学。这种有效场论的处理方法可以推广到有限温度和胶子和轻夸克激发的情况。我们将表明,在这个新的理论框架中,夸克偶素可以发挥至关重要的作用,在我们的研究前沿的一些问题,从调查的约束动力学在强相互作用的研究解除禁闭和相图的核物质,精确测定标准模型参数的出现,一个前所未有的性质的异国情调XY Z状态。
2022-07-03 hep-ex hep-lat hep-ph