New exact solutions of Bianchi I, Bianchi III and Kantowski-Sachs spacetimes in scalar-coupled gravity theories via Noether gauge symmetries
Noether对称性方法是一种有效的工具,可以用来限制引力理论中运动方程的任意性,当运动方程由于大量的函数需要确定而欠定时。我们考虑两个标量耦合引力理论,一个是由诱导引力激发的,另一个更标准;在比安奇I,比安奇III和Kantowski-Sachs宇宙学模型。对于这些模型,我们提出了一套完整的Noether规范对称性,这是更普遍的比我们最近的工作中所获得的严格Noether对称性的方法。利用得到的Noether规范对称性对应的第一积分导出了一些精确解。
2016-05-03 gr-qc
Bianchi type-I, type-III and Kantowski-Sachs solutions in f(T) gravity
在修正的远程平行引力理论的背景下,我们进行宇宙学各向异性模型,并寻找他们的解决方案。在适当选择的非对角四边形内,得到了Bianchi-I、Bianchi-III和Kantowski-Sachs模型的解耦运动方程,并由此得到了相应的解。另外,还得到了能量密度和压力,这一重要结果表明,即使考虑各向异性模型,我们的宇宙也可能是一个类似宇宙的精华。
2014-08-12 gr-qc
A note on some perfect fluid Kantowski-Sachs and Bianchi type III space-times and their conformal vector fields in f(R) theory of gravity
本文用直接积分法求出了f(R)引力理论中理想流体Kantowski-Sachs和Bianchi III型时空的共形向量场。在这项研究中,只有8个案例。详细研究每种情况,我们发现在两种情况下,正常的共形向量场存在,而在其余的六种情况下,共形向量场成为Killing向量场。共形向量场的维数是4或6。
2019-03-03 gr-qc
Scalar-torsion theories of gravity III: analogue of scalar-tensor gravity and conformal invariants
讨论了一类由标量场的五个自由函数参数化的远程平行标量挠率引力理论。这些理论使用平坦但非零的自旋连接来协变地制定。我们展示了如何在这类不同的理论的行动是相关的通过保形变换的四元组和重新定义的标量场,并推导出相应的变换律的自由函数的行动。从这些我们构造了一些量,这些量在这些变换下是不变的,并使用它们来写不同的共形框架中的作用量和场方程。这些结果推广了类似的形式主义标量张量理论的引力,其中的不变量已被用来表示可观独立的共形框架。
2018-02-28 gr-qc
Gravity and the Crossed Product
最近Leutheusser和Liu [1,2]在大$N$的${\mathcal N}=4$ super Yang-Mills理论的算子代数中证明了一个III型$_1$的涌现代数.在这里,我们描述了一些$1/N$更正这一图片,并表明紧急III型$_1$代数成为一个代数的II型$_\infty$。II型$_\infty$代数是III型$_1$代数与其模自同构群的交叉积。在突现的II型$_\infty$代数的上下文中,黑洞态的熵被定义为一个与状态无关的加性常数。这有点类似于经典物理学中的熵。
2022-09-19 gr-qc hep-th
An exact model of a gravitational wave in the Bianchi III universe based on Shapovalov II wave spacetime and the quadratic theory of gravity
基于Shapovalov II型波时空和引力二次理论,构造了Bianchi III宇宙中原初引力波的精确模型,求得了场方程精确解、纯辐射特性、标量场函数显式形式及光线传播轨迹。
2023-06-18 gr-qc
Solutions of massive gravity theories in constant scalar invariant geometries
我们解决了大量的重力场方程的局部均匀和消失的标量不变(VSI)洛伦兹时空的框架,这在三维的常数标量不变(CSI)时空的基石。首先,我们提供了一个详尽的列表,所有的洛伦兹三维齐性空间,然后我们确定了相应的曲率张量的彼得罗夫型。在这些几何中,我们确定它们的结构常数的值,它们是具有宇宙学常数的大质量引力理论的场方程的解。所发现的齐次解具有各种Petrov型:I_C,I_R,II,III,D_t,D_s,N,O,而我们所发现的VSI几何是Petrov III型。彼得罗夫类型II和III是这些类型的新的明确的CSI时空解。我们还研究了反德西特解不含快子质量引力子模的条件。
2013-06-13 gr-qc hep-th
The Crossed Product, Modular (Tomita) Dynamics and its Role in the Transition of Type $III$ to Type $II_{\infty}$ v.Neumann Algebras and Connections to Quantum Gravity
本文研究交叉积与模动力学在 III 型到 II∞ 型冯·诺依曼代数转变中的作用,论证模演化对量子涨落的作用可视为量子引力的一种表现,并分析投影算子与部分等距算子的性质变化。
2025-07-02 gr-qc hep-th math-ph
Proposal for a new quantum theory of gravity III: Equations for quantum gravity, and the origin of spontaneous localisation
本文提出了一种新的、可证伪的引力量子理论,我们称之为非对易物质引力。该理论的交换极限是经典的广义相对论。在本系列的前两篇论文中,我们介绍了时空物质原子的概念,它是由非对易几何中的谱作用量描述的,对应于经典的引力理论。我们使用的Connes时间参数,随着光谱的行动,将重力跟踪动力学。然后,我们推导了STM原子引力部分的谱运动方程,它是非对易空间上的Dirac方程。在目前的工作中,我们提出了如何包括物质(费米子)的一部分,并给出了一个简单的STM原子的作用原理。这导致了量子引力理论的方程,也解释了自发局域化的起源,从量子引力。我们利用自发局域化从STM原子的作用得到经典广义相对论的作用[包括物质源]。
2019-09-10 gr-qc hep-th quant-ph
Energy Momentum Localization for Bianchi I-III-V-VI0 Universe in Teleparallel Gravity
这篇论文已经被arXiv管理员删除,因为它抄袭了gr-qc/0010068。本文与作者或其合作者撰写的以下论文过度重叠:gr-qc/0607109,gr-qc/0607126,gr-qc/0607103,gr-qc/0607115,gr-qc/0607119,gr-qc/0608024,gr-qc/0601133,gr-qc/0603044,gr-qc/0607089,gr-qc/0505078,等人
2007-08-22 gr-qc
New Variables for Classical and Quantum Gravity in all Dimensions III. Quantum Theory
本文用圈量子引力(LQG)方法对我们的姊妹论文中提出的D+1维广义相对论的新联系公式进行了量子化。事实证明,为LQG准备的所有工具都直接推广到更高维度的新连接公式。唯一的新挑战是简单性约束。虽然它的“对角”分量作用在自旋网络函数的边缘很容易解决,它的“非对角”分量作用在顶点是不平凡的,需要更精细的处理。
2013-02-12 gr-qc hep-th math-ph
Seeing Relativity -- III. Journeying within the Kerr metric toward the negative gravity region
在本文中,我们研究了克尔度规的一些功能,从分析和视觉的角度来看,在各种情况下进行精确的光线跟踪。我们专注于功能,是唯一的最大解析扩展的克尔度量相比,史瓦西,甚至Reissner-Nordström一个。大量的新的,但未被探索的现象出现,特别是关于有界零测地线的结构和方面的负重力区域,其视觉特征显示从外部和内部。
2020-08-17 gr-qc
Tetrad Gravity: III) Asymptotic Poincare' Charges, the Physical Hamiltonian and Void Spacetimes
本文讨论了度量引力中的渐近弱Poincare荷和渐近强Poincare荷,以确定适当的哈密顿边界条件。在闵可夫斯基超平面上,我们把时滞函数和位移函数的渐近部分等同于它们的类似物。通过在空间无穷远处增加狄拉克的10个额外变量,度量引力被扩展到包含狄拉克的10个额外的第一类约束(新的10个动量等于弱庞加莱荷),这使得它可以去参数化为限制在类空超平面上的参数化闵可夫斯基理论。超平移的缺乏意味着:i)确定克里斯托杜洛-克莱纳曼时空族的边界条件; ii)叶理对那些对应于闵可夫斯基静止标架瞬时形式的维格纳超平面(维格纳-森-威滕超曲面)的限制。这些结果被推广到gr-qc/9807072,gr-qc/9807073中给出的新公式中的四分体引力。标记叶理的叶的参数的演化是由弱ADM能量产生的。本文对完全固定的特殊三正交规范量子化作了一些评论。
1999-09-07 astro-ph gr-qc hep-th
Gravity Localization on Intersecting Thick Braneworlds
研究了(5 + 1)维相交厚膜世界模型的引力局部化问题。从五个独立的建议,从I到V的初步结果出发,重力被证明是本地化的膜。特别地,对于从I到III的模型,仅解析地确定零模式。另一方面,对于模型IV和V,都获得了质量模:对于模型IV,确定了有限数量的质量态,而模型V展示了从下面有界的无限但离散数量的质量态。考虑到引力子模式的离散性意味着引力不在余维中传播,模型IV和V的裸奇点在空间的边缘,变得无害最后,现象学的影响领域的模型,构建了模型III和IV,也进行了讨论。根据这样一个整体的分类,如果内部空间是一个球体,模型IV示出表现出归一化模式。更相关的是,对于由模型III组装而成的球体模型,确定了再现一致的牛顿极限的微妙性质。
2022-09-19 gr-qc hep-th
Kundt spacetimes as solutions of topologically massive gravity
我们得到了拓扑有质量引力的新解。我们发现一般的昆特解决方案,这在三维时空承认一个膨胀自由零测地同余。解一般是代数II型,但特殊情况是III型、N型或D型。D型解是已知的类空压缩的AdS_3解,N型解是已知的AdS pp波或新解。那些类型II和III是这些代数类型的第一个已知的解决方案。我们明确提出的Kundt解决方案,CSI时空,其中所有标量多项式曲率不变量是常数,而对于一般情况下,我们减少了一系列的常微分方程的场方程。第二类和第三类CSI解分别是类空压缩的AdS_3和圆形AdS_3的变形。
2010-04-16 gr-qc hep-th
Almost universal spacetimes in higher-order gravity theories
我们研究几乎普遍的时空-时空的任何广义引力与拉格朗日构造的度量,黎曼张量及其任意阶的协变导数的场方程减少到一个单一的微分方程和一个代数条件的Ricci标量。证明了所有d维Weyl III型和无迹Ricci N型Kundt时空几乎是普适的。明确的例子Weyl II型几乎普遍的Kundt度量。相当大的简化高阶引力理论的几乎普遍的时空的场方程,然后研究新的Weyl II型,III型和N真空解决方案,二次引力在任意维和六维共形引力。还研究了几乎泛度量的必要条件。
2019-01-02 gr-qc hep-th
Realisations of type III stress-energy tensors of the Hawking-Ellis classification in scalar-tensor gravity
针对爱因斯坦引力中难以实现的Segré-Plebański-Hawking-Ellis分类的III型应力-能量张量,研究在第一代标量-张量引力与Horndeski引力中找到一类实现方式并给出物理解释,证明其物理上可存在。
2023-10-03 gr-qc math-ph math.MP
Ponzano-Regge model revisited III: Feynman diagrams and Effective field theory
我们研究了有质量粒子的Ponzano-Regge振幅的无重力极限G_{N} -> 0,并证明了在此极限下我们恢复了用阿贝尔自旋泡沫模型表示的费曼图振幅(Hadamard传播子)。我们展示了如何G_{N}扩展的Ponzano-Regge振幅可以被图形化。这导致的结论是,量子粒子的动力学耦合到量子三维引力可以表示在一个有效的新的非对易场论,尊重双狭义相对论的原则。讨论了包含费曼传播子的洛伦兹自旋泡沫模型的构造
2005-02-14 gr-qc hep-th
Classical and Quantum Bianchi Type III vacuum Horava - Lifshitz Cosmology
在Horava-Lifshitz引力的背景下,在经典和量子水平上处理对角Bianchi III型时空。经典的运动方程组被简化为一个独立的第一类Abel方程。对于作用中出现的各种耦合常数,给出了封闭形式的解。由于所使用的方法,解决方案的欧几里德,洛伦兹和中性签名。对应于\lamda <> 1的解在其他常数接近它们的爱因斯坦值时出现曲率奇异性,而\lamda = 1的解则倾向于已知的爱因斯坦引力解。在量子水平上,对于\lamda = 1,σ= 0和\lamda = 1/3,显式求解所得Wheeler-DeWitt方程。随后的波函数在爱因斯坦极限下发散。
2011-12-05 gr-qc hep-th
Statistical Constraints on Anisotropic Bianchi-III Cosmology in $f(R,T)$-Gravity Using MCMC Methods
King Faisal University(费萨尔国王大学);Damghan University(达姆甘大学);Khazar University(哈扎尔大学);Symbiosis International (Deemed University)(共生国际(认定)大学)
本文利用MCMC方法在f(R,T)引力中研究各向异性Bianchi-III宇宙的统计约束,分析其与ΛCDM模型的对比及观测数据的兼容性。
2025-12-22 gr-qc
Edge modes of gravity. Part III. Corner simplicity constraints
在引力的四分体公式中,所谓的简单性约束起着核心作用。它们出现在理论的哈密顿分析中,以及从拓扑BF理论构造引力配分函数时的拉格朗日路径积分中。在这里,我们开发了一个系统的角辛结构编码的引力对称代数的分析,并进行了彻底的分析的简单性约束。从具有庞加莱和海森堡对称性的先驱相空间出发,通过施加运动学约束,得到了BF理论的角相空间。这相当于用位置和自旋算符的选择来固定海森堡框架。简单性约束则进一步将BF相空间的庞加莱对称性降低到洛伦兹子代数。这幅图提供了(量子)几何的类似粒子的描述:内法线扮演着四动量的角色,巴贝罗-伊米尔齐参数扮演着质量的角色,通量扮演着相对论位置的角色,而框架扮演着自旋谐振子的角色。此外,我们还证明了角面积元对应于Poincaré自旋Casimir。我们实现了这一中心的结果,通过适当的分裂,在连续,角简单性约束成第一和第二类部分。我们构造了狄拉克观测量的完备集,其中包括庞加莱的局部$\mathfrak{sl}(2,\mathbb{C})$子代数的生成元,以及满足$\mathfrak{sl}(2,\mathbb{R})$代数的切角度量的分量.然后,我们提出了一个初步的分析的协变和连续的不可约表示的无限维角代数。此外,作为量子化的另一种途径,我们还引入了正则化的角代数和解释这个离散设置的扭曲几何的扩展概念。
2021-01-22 gr-qc hep-th
Taxonomy of Brane Gravity Localisations
即使约化空间是非紧的,也可以在高维理论的子流形上生成有效的低维引力理论。引力在这样一个低维世界体积上的局部化可以用多种方式来解释。第一种情形,即第一类情形,需要一个数学上一致的卡鲁扎-克莱因式的截断,将其降到一个较低维度的理论,在这种情况下,存在纯粹在该简化理论内的解。然而,这种情况并不是引力的真正局部化,因为所有这样的解都有更高维的源延拓。此外,对于这种I型结构,没有有意义的牛顿常数概念。类型II和类型III承认耦合到高维理论中的真正定域源,相应的解涉及高维模式的完整集合。第二类除了远离源的规则性之外,在世界体积附近没有特定的边界条件。在横向于世界体积的非紧致空间中分离的波动方程允许可归一化的零模的情况下,III型场景需要世界体积附近的边界条件,允许在引力波波动或势的模式展开中包含该零模。在这种情况下,一个有效的低维引力理论可以在足够大的世界体积距离尺度上出现。这种分类膜引力局域化的详细开发的线性扰动的背景下,结合真空解决方案的Salam-Sezgin理论嵌入到十维超引力与双曲非紧横向空间。然后分析相应的III型局部化的牛顿常数的解释。
2021-10-20 gr-qc hep-th
Indeterministic Quantum Gravity III. Gravidynamics versus Geometrodynamics: Revision of the Einstein Equation
本文是文献[gr-qc/9409010,gr-qc/9505034]的继续。对爱因斯坦方程的修正表明,与流行的观点相反,它的动力学不完备性不能被所谓的坐标条件所回避。重力动力学,即,提出了引力势的动力学模型$g_{μν}$,它与广义相对论的几何动力学模型的区别在于前者是基于投影的爱因斯坦方程。由于时空的整体结构,宇宙引力动力学是完备的。最重要的结果是封闭宇宙的密度低于临界密度的可能性。关键词:广义相对论,宇宙时间,宇宙空间,爱因斯坦方程,量子,度规,不确定性
1996-03-14 gr-qc quant-ph
Kantowski-Sachs and Bianchi III dynamics in $f\left(Q\right)$-gravity
本研究在对称远平行$f(Q)$引力框架下分析Kantowski-Sachs与局部旋转Bianchi III几何的相空间,重构宇宙演化历史,通过约束联络自由参数消除场方程非线性项,得到新不动点使理论具备宇宙学合理性,还发现可能对应暴前时期的各向异性加速宇宙。
2024-03-11 gr-qc hep-ph math-ph
Cosmological gravity on all scales III: non-linear matter power spectrum in phenomenological modified gravity
本研究针对修改引力下非线性物质功率谱计算问题,通过引入修改后的浓度-质量关系拟合函数扩展ReACT方法,实现宽参数空间内k=2 h/Mpc尺度下1%精度的计算,为未来大尺度结构巡天的引力检验提供支持。
2023-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Gravity as a Higgs Field. III. Nongravitional Deviations of Gravitational Fields
在第一和第二部分的工作(gr-qc/9405013,9407032),我们已经表明,重力是{ \it sui generis}一个希格斯场对应于自发对称性破缺时,费米子物质只允许洛伦兹子群的世界对称性的几何舞台。从数学的观点来看,引力的希格斯性质是由于不同的引力场导致旋量丛上的$γ$ -矩阵对世界流形的余切向量的不等价表示。由此可见,引力场不能形成一个仿射空间,而仿射空间是以某一背景场的偏差的线性空间为模型的。换句话说,即使是弱的引力场也不满足叠加原理,特别是不能用通常的方法量子化。同时,我们可以检验引力场$h$的叠加偏差$σ$,使得$h+σ$不是引力场。这些偏差在位错流形中的仿射群规范理论的框架下得到了充分的数学描述,它们的拉格朗日密度不同于我们熟悉的引力密度。它们对标准引力效应有贡献,例如,修正牛顿的引力势
1994-11-06 gr-qc
Observational constraints on cosmological parameters in the Bianchi type III Universe with f(R,T) gravity theory
本文在 f(R,T) 引力框架下结合 Hubble、Pantheon+ 等观测与贝叶斯方法约束 BIII 宇宙参数,发现三种模型虽符合当前观测,却在早期宇宙存在偏差或不连续。
2025-08-31 gr-qc
Testing the Master Constraint Programme for Loop Quantum Gravity III. SL(2,R) Models
这是我们的五个系列中的第三篇论文,在其中我们测试了主约束程序,用于解决圈量子引力中的哈密顿约束。在这项工作中,我们分析的模型,尽管事实上,相空间是有限维的,是比第二篇论文复杂得多:这些系统具有$SL(2,\Rl)$规范对称性和并发症的出现,因为非紧半单李群是不服从(没有有限的平移不变测度)。这导致了精细代数量子化程序(组平均)中的严重障碍,我们在主约束的频谱不包含零点的事实中看到了这一点的痕迹。然而,谱的最小值是$\hbar^2$阶,其可以被解释为由第一类约束引起的正常排序常数(而第二类系统导致$\hbar$正常排序常数)。物理希尔伯特空间可以在减去这个正常排序校正之后获得。
2004-11-29 gr-qc hep-th math-ph
Generalized framework for testing gravity with gravitational-wave propagation. III. Future prospect
引力波(GW)的传播特性在其他引力理论中被修正,并且是在宇宙学距离上检验引力的关键观测量。GW 170817的传播速度已经被如此精确地测量并固定在光速上,而GW传播的其他属性还没有被严格限制。本文研究了在广义引力波传播框架下,未来探测器如Voyager、Cosmic Explorer和Einstein Telescope对引力波振幅阻尼率(引力波耦合随时间的变化)和引力子质量的测量精度。结果表明,未来的GW观测可以达到1%的误差的振幅阻尼。我们还研究了Horndeski理论中的引力耦合的时间变化进行Monte Carlo为基础的数值模拟。从模拟结果中我们发现,当前加速的宇宙更倾向于GWs阻尼较小的模型,并且等效原理可以通过未来的GW观测在1%的水平上进行检验。
2019-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Algebraic Quantum Gravity (AQG) III. Semiclassical Perturbation Theory
在本系列的前两篇论文中,我们定义了一种新的量子引力的组合方法--代数量子引力(AQG)。我们表明,AQG再现正确的无穷小动力学在半经典极限,提供一个不正确的替代非阿贝尔群SU(2)的阿贝尔群$U(1)^3$的计算。进行这种替换的唯一原因是,在非阿贝尔情况下,对于动力学定义至关重要的体积算子不能用分析方法对角化。这与阿贝尔的情况相反,到目前为止,禁止半经典计算。在本文中,我们将说明为什么这种不合理的替代,但再现正确的物理结果:即,我们首次介绍半经典微扰理论内AQG(和LQG),它允许计算期望值的有趣的运营商,如主约束作为一个权力系列在$\hbar$与错误控制。即,特别地,对于$\hbar$展开中的$\hbar$的足够大的幂,可以以极高的精度计算体积算子的分数幂的矩阵元素。有了这个新的工具,非阿贝尔计算,虽然技术上更复杂,然后完全类似于阿贝尔计算,从而证明阿贝尔分析回顾。本文的结果把AQG变成一个计算的纪律。
2006-07-23 gr-qc hep-th math-ph
Compact binary systems in scalar-tensor gravity. III. Scalar waves and energy flux
我们推导出标量波形产生的非自旋致密物体(黑洞或中子星)的一般类的标量张量引力理论的二元。波形精确到1.5后牛顿阶[ $O((v/c)^3)$ ],超出了领先阶张量引力波(“牛顿四极”)。为了求解标量张量场方程,我们采用了威尔、怀斯曼和帕蒂开发的放松爱因斯坦方程形式的直接积分。用Eardley提出的方法处理致密天体的内部引力。我们发现,标量波描述的运动方程和张量波的相同的小参数集。对于黑洞-黑洞双星,标量波形消失,从以前的结果表明,这些系统在标量张量理论是无法区分的广义相对论对应。对于黑洞-中子星双星,标量波形简化了相当大的通用情况下,基本上只取决于一个单一的参数,第一后牛顿秩序。有了张量波形和标量波形,我们计算了出射波携带的总能量通量。这个量是相对于“四极公式”计算到第一后牛顿阶的,并且与先前的低阶计算一致。
2015-05-08 gr-qc
Beyond Schwarzschild-de Sitter spacetimes: III. A perturbative vacuum with non-constant scalar curvature in $R+R^2$ gravity
本研究将纯$R^2$引力中的Buchdahl参数概念推广到$R^2+γ(R-2Λ)$二次引力,证明存在$O(k^2)$阶非恒定标量曲率的微扰真空,推翻广义Lichnerowicz定理,指出应用Lü-Perkins-Pope-Stelle假设时需保留$R^2$项。
2023-05-03 gr-qc hep-th
Extended Tolman III and VII solutions in $f(\mathcal{R},T)$ gravity: Models for neutron stars and supermassive stars
在线性$f(\mathcal{R},T)=\mathcal{R}+χT$引力的背景下,其中$\mathcal{R}$是Ricci标量,$T$是能量动量张量的迹,$χ$是无量纲参数,我们得到了各向同性理想流体球在流体静力平衡下的精确解析解和数值解。我们的解决方案对应于托尔曼III(T-III)和托尔曼VII(T-VII)模型的双参数扩展,在紧凑性$β$和$χ$。通过要求配置,表现出单调递减的径向轮廓的能量密度和压力,符合能量条件,以及亚光速的声音,我们约束了我们的解决方案的参数空间。我们还得到了解析的T-VII的解决方案,不断插入之间的T-III和T-VII模型的任何$χ$的参数变形,并在适当的限制,提供了一个解析近似的线性$f(\mathcal{R},T)$重力的均匀密度配置。最后,通过数值积分的TOV方程,我们已经得到了一个数值解的均匀密度配置,随后,使用质量半径的关系,我们已经得到了最大的质量,可以支持这样的配置。我们发现,在适当的参数制度,我们的解决方案是在非常好的协议与观测界的质量和半径的中子星。
2023-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Phase space analysis of Bianchi III Universe with $f(R,T)$ gravity theory
Department of Physics, Dibrugarh University(迪布鲁加尔大学物理系)
本文利用f(R,T)引力理论构建了Bianchi III度规的动力学系统,分析了三种不同模型下的固定点,发现前两种模型符合ΛCDM宇宙学,而第三种模型存在无界能量密度问题,但所有模型均符合辐射主导、物质主导和暗能量主导阶段的异宿路径。
2026-03-13 gr-qc
Myrzakulov $F(T,Q)$ gravity: cosmological implications and constraints
本文研究 Myrzakulov $F(T,Q)$ 引力中线性的 $F(T,Q)=λT+μQ$ 情形,在 FLRW 背景下获得三个精确宇宙学解,并利用哈勃数据通过 MCMC 分析施加观测约束,与 $Λ$CDM 模型进行比较。
2024-04-15 gr-qc
Formalism for testing theories of gravity using lensing by compact objects. III: Braneworld gravity
膜世界引力是一个赋予物理空间额外维度的模型。在II型兰德尔-桑德拉姆膜世界引力模型中,额外维度改变了黑洞周围的时空几何,并改变了对原始黑洞形成和生存的预测。在这个模型中,我们发展了一个全面的远场黑洞透镜的解析形式,用不变量来计算所有的几何光学透镜观测量。然后,我们在半经典极限下对膜世界透镜中的波动光学进行了初步分析。我们表明,波动光学提供了唯一现实的方式来观察膜世界效应的黑洞透镜。我们指出,如果原始膜世界黑洞存在,质量为M,并且贡献了暗物质的一小部分f,那么它们中大约有3e 5 x f(M/1 e-18 Msun)^(-1)位于我们的太阳系内。我们称这些天体为“attolenses”,它们会在能量约为100(M/1 e-18 Msun)^(-1)MeV的伽马射线暴的能谱中产生干涉条纹(GLAST卫星很快就能探测到)。遍布宇宙的原始膜世界黑洞也能产生类似的干涉效应,“衰减”的概率可能是不可忽略的。如果观察到干涉条纹,则条纹间距将产生M的简单上限。探测到M <~ 1 e-19 Msun的原初黑洞将挑战广义相对论,并有利于膜世界模型。关于膜世界引力透镜测试的进一步工作必须进入物理光学领域,这需要对膜世界黑洞周围的完整时空几何进行描述。
2006-05-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Anisotropic Spacetimes in $f(G)$-gravity: Bianchi I, Bianchi III and Kantowski-Sachs Cosmologies
Durban University of Technology(德班理工大学);Universidad Austral de Chile(智利南方大学);Stellenbosch University(斯坦伦布什大学);Universidad Catòlica del Norte(北天主教学会大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所)
本文研究了$f(G)$引力中Bianchi I、III和Kantowski-Sachs宇宙的各向异性演化,发现存在两个有限吸引子,并揭示了理论中的不稳定解和Big Rip奇点问题。
2025-08-25 gr-qc math-ph math.MP
Primordial regular black holes as all the dark matter. III. Covariant canonical quantum gravity models
University of Trento(特伦托大学);Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA)-INFN(基础物理与应用特伦托研究所(TIFPA)-意大利国家核物理研究所)
本文探讨了原初规则黑洞作为暗物质的理论模型,通过量子引力修正模型,发现其高温特性影响蒸发谱,从而缩小了暗物质构成的可能质量窗口。
2025-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Finite-time singularities in f(R, T) gravity and the effect of conformal anomaly
我们研究了$f(R,T)$引力模型($R$是曲率标量,$T$是普通物质的应力-能量张量的迹线),它们能够再现四种已知的未来有限时间奇点。我们选择了一个合适的表达式的哈勃参数,以实现宇宙的加速,我们引入了两个参数,$α$和$H_s$,这两个参数表示每种类型的奇异性。我们解决共形异常,我们观察到,它不能消除突然的奇异性或IV型之一,但是,对于某些值的$α$,大裂口和III型奇异性可以避免。我们还发现,即使不考虑共形异常,大裂缝和III型奇点可能会被删除由于存在的$T$贡献的$f(R,T)$理论。
2013-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higher Curvature Gravity from Entanglement in Conformal Field Theories
通过将最近的不同工作推广到更高曲率引力的背景下,我们为三个相关结果提供了一个统一的框架:(i)如果渐近AdS时空使用广义Ryu-Takayanagi公式计算CFT中球形区域的纠缠熵,直到真空周围状态变形的二阶,那么时空满足正确的引力运动方程,直到围绕AdS的二阶;(ii)在高曲率引力理论中,纠缠熵的全息对偶是由Wald熵加上一个特殊的包含外曲率的修正项给出的;(iii)CFT相对熵与引力正则能是对偶的(在引力的高曲率理论中也是如此)。特别是对于第二点,我们对这个先前已知的陈述的新颖推导并不涉及欧几里得复制技巧。
2017-12-18 gr-qc hep-th
Eikonal quasinormal modes of black holes beyond general relativity III: scalar Gauss-Bonnet gravity
在最近的一系列论文中,我们已经说明了程函/几何光学近似是如何用来解析计算与波动方程耦合系统相关的基本准正规模频率的,例如,在研究超越广义相对论的引力理论中的黑洞扰动时,就出现了这种情况。作为这个系列的继续,我们在这里集中讨论在标量Gauss-Bonnet引力假设的小耦合展开下的非旋转黑洞的准正规模。我们表明,轴向扰动是纯粹的张量和修改后的Regge-Wheeler方程所描述的,而极性扰动是混合标量张量字符和描述的两个耦合波方程的系统。当应用于这些方程时,程函机制导致轴向模式偏离高斯-博内特耦合常数二次阶的广义相对论结果。我们表明,这一结果是在协议的分析不稳定的圆形零轨道周围的黑洞在这个理论,使我们能够建立几何光学零测地线对应的轴向模式。对于极模的小耦合近似迫使我们考虑程函和小耦合微扰参数之间的顺序,其中之一,我们表明,通过明确的数值数据的比较,产生正确的识别准正规模式的标量张量耦合系统的波动方程。这些修正解除广义相对论简并标量和张量程函准正规模式之间的二次阶高斯-邦纳耦合的塞曼效应的方式让人想起。在一般情况下,我们的分析,程函准正规模频率(归一化到广义相对论的)同意与数值计算结果的误差$\sim 10\%$的小耦合常数的制度。(节略)
2021-09-07 gr-qc
Matters of Gravity, The Newsletter of the Topical Group in Gravitation of the American Physical Society, Volume 28, Fall 2006
研究简介:正则量子引力中的奇点避免,作者Viqar Husain LIGO的新功能,作者David Shoemaker会议报告:扫描新视野:GR超越4维,作者Donald Marolf美洲的量子引力III,作者Jorge Pullin数值相对论的新前沿,作者Luciano Rezzolla本科生广义相对论教学,作者Greg Comer第九次卡普拉辐射反应会议,作者Lior Burko
2006-09-13 gr-qc
The detection rate of Inspiral and Quasi-normal modes of Pop III binary black holes which can confirm or refute the General Relativity in the strong gravity region
利用我们的布居合成程序,我们发现Pop III BH-BH的典型啁啾质量是$\sim30~\msun$,总质量是$\sim60~\msun$,因此合并BH的内旋啁啾信号以及准简正模(QNM)是KAGRA的有趣目标。在我们的标准模型中,合并的Pop III BH-BH的检测率为$\sim$ 180 $\rm events~yr^{-1}$ $(\rm SFR_p/(10^{-2.5}~\msun \rm~yr^{-1}~Mpc^{-3}))\cdot([f_b/(1+f_b)]/0.33)\cdot Err_{sys}$,其中$\rm SFR_{p},~f_b$和$\rm Err_{sys}$分别是Pop III恒星形成率的峰值、二进制分数和与$\rm Err_{sys}=1$的系统误差。为了评估啁啾质量分布的鲁棒性和$\rm Err_{sys}$的范围,我们研究了结果对未知参数和分布函数的依赖性。我们发现,啁啾质量在大多数参数和分布函数中都有一个峰值在$\sim 30 ~\msun$处,$\rm Err_{sys}$的范围为0.046 ~ 4。最低发生率对应于我们认为不太可能的最差模型,因此除非$ {\rm ~(SFR_p/(10^{-2.5}~\msun~yr^{-1}~Mpc^{-3}))\cdot([f_b/(1+f_b)]/0.33) \ll 0.1}$,否则我们预计KAG…
2015-11-07 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
The detection of Quasinormal Mode of Pop III Binary Black Hole merger with final $M \sim 60M_\odot$ and $a/M \sim 0.7$ would confirm the strong gravity space-time around $\sim 2M$ which is only $\sim 1.17$ times the event horizon radius
最近对Pop III星的人口合成模拟表明,$\sim 30M_\odot$- $30M_\odot$双黑洞合并的事件率可以足够高,可以被第二代引力波探测器探测到。啁啾信号和准正规模的频率都接近这些探测器的最佳灵敏度,因此有可能证实爱因斯坦的广义相对论。利用WKB方法,我们认为,对于由双黑洞并合的数值相对论结果得到的自旋参数$a/M\sim 0.7$的典型值,黑洞时空在$2M$半径附近(即$\sim 1.17$乘以事件视界半径)的强引力将如广义相对论所预言的那样得到证实.用有意义的精度确定准正态模频率所需的具有信噪比$> 35$的事件发生率的期望值为$0.17$ -- $7.2$ ~ ${\rm events~yr^{-1}~(SFR_p/(10^{-2.5}~M_\odot~yr^{-1}~Mpc^{-3}))} \cdot (\rm [f_b/(1+f_b)]/0.33)$其中${\rm SFR_p}$和${\rm f_b}$分别是Pop III恒星形成率和双星分数的峰值。对于可能的光学对应物,如果质量为$M\sim 60M_\odot$的合并黑洞与$n\sim 100~{\rm cm^{-3}}$一起位于星际物质中,并且黑洞的自行为$\sim 1~{\rm km~s^{-1}}$,则光度为$\sim 10^{40}~{\rm erg~ s^{-1}}$,其可以被探测到$\sim…
2016-01-26 astro-ph.HE gr-qc
The equivalence theorem in the generalized gravity of f(R)-type and canonical quantization II
本文首先回顾了f(R)型引力与标量场下爱因斯坦引力的等价定理,给出了一个完备的教学方法。然后,我们描述的问题,在何种程度上的等价举行。主要问题是(i)Gibbons和Hawking给出的在Einstein引力中必不可少的表面项在f(R)-型引力中是否也是必不可少的?(ii)等价性在量子理论中也成立吗?(iii)哪个度量是物理的,即,哪一个指标应该与观察到的指标相一致?在这项工作中,我们澄清问题(一),并审查问题(二)在一个典型的形式主义,这是推广的Ostrogradski之一。我们简要地评论的问题(三)。本文讨论了(ii)中关于非对易时空中的广义相对论的一个结果。
2012-04-11 gr-qc
Effect of Earth-Moon's gravity on TianQin's range acceleration noise. III. An analytical model
本工作提出了一个解析模型,基于Kaula理论和傅里叶分解,解释地球引力场对TianQin卫星间距离加速度噪声的扰动,并在静态与时变引力场(含地震自由振荡)场景下验证了其准确性,为TianQin的噪声建模与监测提供支持。
2023-05-04 astro-ph.IM gr-qc physics.geo-ph
Energy Bounds in Designer Gravity
我们考虑渐近反德西特引力耦合到快子标量场,其质量等于或略高于Breitenlohner-Freedman界,d大于或等于4个时空维度。这些“设计者引力”理论中的边界条件是根据任意函数W来定义的。我们给出了一个一般性的论点,这样的系统的渐近对称的哈密顿发电机将是有限的,并继续使用协变相空间方法来构建这些发电机。直接计算证实了生成元是有限的,并表明它们采取纯引力结果加上来自标量场的附加贡献的形式。通过比较生成元和旋量荷,我们得到了当i)W具有全局极小值,ii)Breitenlohner-Freedman界不饱和,iii)标量势V允许某种类型的“超势”时引力能的下界. "
2007-01-15 gr-qc hep-th
Static solutions in Einstein-Chern-Simons gravity
本文研究了具有比球对称更一般对称性的五维Einstein-Chern-Simons引力的静态解。在这种情况下,我们研究了额外的玻色子场$% h^{a}$与普通物质的耦合,通过引入与$h^{a}$相关的能量-动量张量场来量化。结果表明:(i)当耦合常数$α$大于零时,低质量分布($μ<μ_{1}$)周围存在一个负切向压力区;(ii)切向压力最大值出现在满足$μ<μ_{2}$的场分布的外部区域;(iii)解的行为与从负宇宙学常数模型中得到的解相似.在这种情况下,场$h^{a}$扮演着宇宙学常数的角色。
2016-07-27 gr-qc hep-th
The Einstein-Maxwell-Particle System in the York Canonical Basis of ADM Tetrad Gravity: III) The Post-Minkowskian N-Body Problem, its Post-Newtonian Limit in Non-Harmonic 3-Orthogonal Gauges and Dark Matter as an Inertial Effect
我们总结了在约克正则基中渐近闵可夫斯基时空的ADM四分体引力的后闵可夫斯基线性化的研究,该非调和3-正交规范族由约克时间${}^3K(τ, \vec σ)$(惯性规范变量,不存在于牛顿引力中,描述了瞬时3-空间定义中的时钟同步自由度的广义相对论剩余)参数化。作为物质,我们只考虑N个标量点粒子与格拉斯曼正则化的自能和紫外截止,使PM线性化和PM解决方案的引力场的评价。我们详细研究了这些PM时空的所有属性,强调它们对规范变量${}^3{\cal K}_{(1)} = {1\over {\triangle}}\, {}^3K_{(1)}$(非本地约克时间)的依赖:黎曼和外尔张量,3空间,类时和零测地线,红移和光度距离。然后,我们研究了PM运动方程的后牛顿(PN)展开。我们发现,在0.5PN阶的二体系统中,存在一个只依赖于${}^3{\cal K}_{(1)}$的阻尼(或反阻尼)项.这打开了将爱因斯坦理论中的暗物质解释为相对论惯性效应的可能性:从星系的质量和旋转曲线中确定${}^3{\cal K}_{(1)}$将提供如何找到现有PN天体框架(ICRS)的PM扩展的信息,该框架用作恒星和星系的四维描述中的观测约定。暗物质将描述在非欧几里德三维空间中看到的惯性质量和引力质量之间的差异,而不会违反等效原理所要求的四维时空中的相等性。
2011-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loop quantum gravity coupled to a scalar field
我们重新考虑耦合到克莱因-戈登时间场的引力的Rovelli-Smolin模型,着眼于捕获在时间被标量场去参数化的框架中丢失的标量场的自由度。得到了圈量子引力的几个新结果:(i)构造了引力-物质系统的Hilbert空间及其上标量场的非标准表示;(ii)定义并研究了耦合系统标量约束的新算符;(iii)发展了求解约束的方法.新约束的交换子不会消失,但似乎再现了狄拉克代数的一部分。然而,这给寻找解决办法带来了问题。因此,我们考虑的状态--也许是整个设置--仍然需要一些改进。作为一个侧面的结果,我们描述了一个表示的重力自由度,其中通量是对角线。这种表示与Dittrich和Geiller的BF真空非常相似。
2015-07-04 gr-qc hep-th
Some Bianchi Type Cosmological Models in f(R) Gravity
近十年来,引力的修正理论,特别是f(R)引力理论引起了人们的广泛关注。在这种背景下,我们研究了Bianchi I型,III型和Kantowski-Sachs时空的精确真空解的度量版本的f(R)引力。场方程的求解方法是取展开标量θ与剪切标量σ成正比,得到A=B^n,其中A和B是度量系数。用一些物理量讨论了溶液的物理行为。此外,在每种情况下的Ricci标量的功能进行评估。
2010-06-22 gr-qc
Matters of Gravity, the newsletter of the APS Topical Group on Gravitation, Spring 2001
内容:我们听说... Jorge Pullin * Reflections of a decade:Matters of Gravity and the Topical Group in Gravitation,by Beverly Berger 10 Years in引力波探测,by Peter Saulson十年的广义相对论,一些反思,by Carlo Rovelli桌面引力实验,by Jens Gundlach弦论:过去十年,by Gary Horowitz * 会议报告:关于辐射反应的第四次卡普拉会议,由Lior Burko主持关于数值相对论的研讨会,由Michael Koppitz主持关于正则和量子引力的研讨会III,由J. Lewandowski和J. Wisniewski主持
2001-09-13 gr-qc
Universally Coupled Massive Gravity, III: dRGT-Maheshwari Pure Spin-$2$, Ogievetsky-Polubarinov and Arbitrary Mass Terms
爱因斯坦方程是在20世纪50 - 70年代由多位作者利用万有耦合推导出的自由无质量自旋$2$场的方程;包括引力在内的总应力-能量是线性自由场方程的来源。在1960年代后期,Freund、Maheshwari和Schonberg也衍生出了一个巨大的变体,并被认为是独一无二的。万向联轴器有多宽?在过去的十年中,四个大质量自旋- $2$理论的$1$参数族(几乎任何密度权重的逆变、协变、四元组和协四元组)已经使用万有耦合导出。(共)四元衍生物包括德拉姆、加巴达泽和托利的三个纯自旋$2$理论中的两个;这两个理论首先出现在$2$ -参数Ogievetsky-Polubarinov家族(1965)中,该家族发展了度规的对称平方根作为非线性群实现。两个理论中的一个在1971 ~ 1972年被马赫什瓦里确认为纯自旋$2$,从而在它被宣布时避开了博尔韦尔-德塞尔-秋廷-弗拉德金幽灵。与前4类不同,本文允许非线性域的重定义来建立有效的度量。通过不坚持预先知道引力子势对所有阶的可观测意义,人们发现可以使用万有耦合导出任意引力子质量项。普遍耦合的质量/自相互作用项的任意性与爱因斯坦动力学项的唯一性形成鲜明对比。人们可能希望用万有耦合作为打破平局的标准,在更重要的理由(如没有鬼和有一个光滑的无质量极限)上选择同样令人满意的理论。但是普适耦合的普遍性意味着这个标准并不支持那些具有爱因斯坦动力学项的理论。
2015-08-07 gr-qc physics.hist-ph
Constraining the range of Yukawa gravity interaction from S2 star orbits III: improvement expectations for graviton mass bounds
最近,LIGO-Virgo合作发现了引力波,并且在他们关于该主题的第一篇出版物中,作者还提出了引力子质量约束为$m_g < 1.2 \times 10^{-22}$ eV(Abbott等人,2016年)。在本文中,我们分析了一个潜在的减少引力子质量的上限与未来的观测数据的轨道上的明亮的恒星附近的银河系中心。由于这两种情况下的引力势是不同的,广义相对论和汤川势的相对论性推进表达式是关于偏心率和半长轴的不同函数,这为利用未来的观测设施改进目前对引力子质量的估计提供了机会。在考虑引力子质量估计的改进潜力时,我们采用了保守的策略,并假定亮星的轨道及其远心推进将用广义相对论表达式描述,这为改进引力子质量约束提供了机会。与我们以前的研究相反,我们提出了对汤川引力参数的当前约束(Borka等人,2013)和引力子质量(Zakharov等人,2016)从S2星的观测,在本文中,我们表示期望改善目前的约束引力子质量,假设GR预测的远心位移将与未来的观测证实。我们的结论是,如果未来的观测亮星轨道在大约50年将确认GR预测的亮星轨道的远心位移,它提供了一个机会,以限制在$5 \times 10^{-23}$ eV左右的水平或略好于目前的估计与LIGO观测。
2018-04-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc