Cosmology in beyond-generalized Proca theories
超广义Proca理论是二阶有质量矢量张量理论(简称广义Proca理论)的推广,除了两个张量极化外,还具有两个横向矢量模和一个纵向标量。即使有这种扩展,传播的自由度保持不变的各向同性的宇宙学背景下没有奥斯特罗格拉茨基不稳定性。我们研究的宇宙学超越广义普罗卡理论,特别注意后期宇宙加速的动力学和观测结果。我们推导出避免鬼和张量,矢量和标量扰动的不稳定性的条件,并讨论可行的参数空间在具体的模型,允许暗能量状态方程小于$-1$。这些扰动的传播速度受到超出广义Proca理论域的修改。标量和物质声速之间存在混合,但这种混合在宇宙膨胀历史的大部分时间里都被抑制,而不会引起新的不稳定性。另一方面,我们发现,衍生的相互作用所产生的超越广义普罗卡理论引起了重要的修改宇宙的增长历史。由于引力相互作用的实现弱于广义Proca理论,物质扰动的增长率可以与红移-空间畸变数据相容。因此,有可能将超越广义Proca理论中的暗能量模型与广义Proca理论中的对应物以及与$Λ$ CDM模型区分开。
2017-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum stability of Proca-Nuevo
构造大规模Proca场的一般导数自相互作用依赖于约束系统具有退化Hessian的众所周知的条件。现有约束代数的性质将区分不同类别的交互。Proca-Nuevo相互作用通过混合各种阶次的项而享有非平凡的约束,而广义Proca相互作用满足每个单独的拉格朗日量的阶次的退化条件。在这两种情况下,矢量场最多传播三个自由度。它已被证明,散射振幅的Proca-Nuevo在树的水平上产生的总是不同的广义Proca,这意味着他们真正不同的性质和缺乏当地的字段重新定义的关系。在这项工作中,我们显示了量子稳定性的Proca-Nuevo理论低于一个特定的UV截止。虽然Proca-Nuevo和广义Proca在其经典结构上本质上是不同的,但当考虑量子修正时,两者都具有相同的高能行为。出现的计数器项具有完全相同的结构和缩放。这可能表明,无论它们来自什么样的UV完成,我们都希望它具有相似的性质。
2021-08-29 gr-qc hep-th
Absence of solid angle deficit singularities in beyond-generalized Proca theories
在Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi(GLPV)标量张量理论中,当表征偏离Horndeski理论的参数$α_{\rm H}$在球对称体中心处接近一个非零常数时,存在一个立体角亏损奇点。同时,最近的研究表明,二阶广义Proca理论与大量的矢量场$A^μ$可以一致地扩展到超越广义Proca理论,恢复移位对称GLPV理论在标量极限$A^μ \to \nabla^μ χ$。在超越广义Proca理论的四阶拉格朗日,我们表明,立体角赤字奇点一般是不存在的,由于存在一个时间矢量分量。我们还推导出一个紧凑的对象周围的矢量场的配置文件,并表明矢量Galileons操作的Vainshtein机制的成功是不阻止超越广义Proca理论的新的相互作用。
2016-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Beyond generalized Proca theories
我们认为高阶导数的相互作用超出了二阶广义Proca理论,传播只有三个所需的极化的一个大规模的矢量场除了两个张量极化重力。这些新的相互作用遵循类似的建设标准所产生的标量张量Horndeski理论的扩展Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi(GLPV)理论。在各向同性的宇宙学背景下,我们证明了一个约束的存在与消失的哈密顿量,消除了可能的Ostrogradski鬼。我们研究的行为的各向同性宇宙学背景的存在下,一个完美的流体的线性扰动,并找到相同数量的传播自由度在广义Proca理论(两个张量极化,两个横向矢量模式,和两个标量模式)。此外,我们还得到了避免张量、矢量和标量扰动的鬼点和拉普拉斯不稳定性的条件。我们观察到标量声速的关键差异,这是广义Proca理论域外的物质声速混合。
2016-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the duality of massive Kalb-Ramond and Proca fields
我们比较了大量的Kalb-Ramond和Proca场与四次自相互作用,并表明在这两种理论中存在相同的强耦合尺度。在Proca理论中,纵向模式进入强耦合区超过这个尺度,而两个横向模式进一步传播和生存在无质量的限制。相比之下,在大量的Kalb-Ramond场的情况下,两个横模成为强耦合超出范施泰因尺度,而赝标量模式保持在弱耦合制度和生存在无质量的限制。这表明与文献中的许多主张相矛盾,这些理论是相互对偶的。
2022-01-24 gr-qc hep-th
Hairy black-hole solutions in generalized Proca theories
我们提出了一个家庭的精确黑洞解的静态球对称背景下的二阶广义Proca理论与衍生的矢量场相互作用耦合到重力。我们还推导出非精确解的幂律耦合模型,包括矢量Galileons和数值计算表明存在的定期黑洞与主头发与纵向传播。内禀矢量-场导数相互作用通常会产生由非平凡场分布引起的二次毛发。对广义相对论的偏离在视界附近最为显著,因此,在强引力区域通过测量引力波(GW)来探测Proca hair是一个千载难逢的机会。
2017-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology from asymptotically safe Proca theories
Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg(海德堡大学理论物理研究所);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所跨学科理论与数学科学中心(iTHEMS));ExtreMe Matter Institute EMMI, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung mbH(重离子研究亥姆霍兹中心极端物质研究所EMMI);Department of Physics and Astronomy, University of Sussex(萨塞克斯大学物理与天文学系)
本文探讨了利用渐近安全范式分析向量-张量量子场论的紫外完成,通过非微扰功能重整化群方法识别固定点,为向量-张量理论的非微扰可重整性提供证据,并约束晚期宇宙学。
2026-04-01 gr-qc hep-ph hep-th
On sufficient conditions for degrees of freedom counting of multi-field generalised Proca theories
本文通过约束分析推导出多场广义Proca理论的充分条件,以确保其具有正确的自由度数目,并纠正了先前文献对部分理论合法性的误判。
2024-01-06 gr-qc hep-th
Positivity bounds in vector theories
假设酉性,局部性,因果关系,洛伦兹不变性,否则未知,UV完成,我们推导出一组新的约束条件的有效场论系数的最一般的,无鬼广义Proca和Proca Nuevo大规模矢量模型。对于广义Proca模型,我们包括新的相互作用,以前没有被认为是在积极的边界的上下文中,并发现这些额外的条款导致一个扩大的参数空间,以前考虑的相互作用。虽然,广义Proca和Proca Nuevo模型是不等价的,我们发现有趣的类似物之间的系数参数化的两个模型和他们发挥的作用,在积极的界限。
2022-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black holes in quartic-order beyond-generalized Proca theories
具有二阶运动方程的广义Proca理论可以健康地推广到一个更一般的框架中,其中传播自由度的数量保持不变。在超越广义Proca理论中出现的与引力的四阶非最小耦合的情况下,在一定条件下,Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙学背景下引力波$c_t$的速度可以与光$c$的速度相等.通过单独使用这个条件,我们表明,在静态和球对称黑洞附近的引力波的速度也相当于$c$沿径向和角向传播的奇宇称扰动。作为一个副产品,在我们超越广义普罗卡理论中产生的黑洞既不受鬼不稳定性的困扰,也不受奇宇称扰动的拉普拉斯不稳定性的困扰。我们证明了由四阶耦合引起的带有矢量毛的黑洞解的存在性。
2018-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalised Proca Theories
在这项工作中,我们将总结最近取得的进展,在构建一致的理论与衍生自相互作用的大规模向量场。该结构使得只有Proca场的三个所需偏振传播。我们应用一个系统的建设的相互作用,通过使用反对称列维-奇维塔张量。这个允许的导数自相互作用的有限族也可以从退耦极限中得到,通过强制施托克伯场只包含与自身和与横模的二阶导数。这些相互作用可以推广到弯曲的背景,这依赖于非最小耦合的存在,并构成一个一般的家庭的矢量张量相互作用。我们还讨论了这些相互作用的一些扩展,通过减轻限制的二阶性质的方程或施加全球对称性。我们也将评论他们有趣的宇宙学应用。
2017-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Zeroth law of black hole thermodynamics for higher derivative Proca theories
本文在有效场论框架下,通过 boost 权重论证,证明了任意高阶曲率引力与 Proca 场耦合时 Killing 视界上表面引力的恒定性,将黑洞热力学第零定律推广至任意阶。
2025-09-11 hep-th
Destabilization of black holes and stars by generalized Proca fields
我们证明了广义相对论中的黑洞和恒星可以被非最小耦合向量场的扰动所破坏。在静态和球对称的背景下,我们的分析表明,质量足够小的黑洞和密度足够高的恒星会受到鬼或梯度型不稳定性的影响。这适用于一个大类的矢量张量理论,每当非最小耦合有助于线性动力学的状态与消失的矢量场,并适用于广义普罗卡模型,引发了人们的注意,其潜在的作用,在宇宙学和天体物理学。稳定性标准转化为低尺度理论的相关界限的暗能量和超轻暗物质的情况。
2021-10-14 gr-qc hep-th
Coupled Proca theories: Green-hyperbolicity, quantization and applications to polarization measurement
University of York(约克大学);York Centre for Quantum Technologies, University of York(约克大学约克量子技术中心)
本文研究全局双曲时空中多类耦合Proca理论,提出通用辅助场方法给出格林双曲性判据,实现统一量子化,并基于Proca-Klein-Gordon系统设计了符合马吕斯定律的Proca偏振探测方案。
2026-09-22 gr-qc hep-th math-ph
Linear stability of nonrelativistic Proca stars
Instituto de Física y Matemáticas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo(米却肯自治大学圣尼古拉斯德伊达尔戈物理与数学研究所);Departamento de Física, División de Ciencias e Ingenierías, Campus León, Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学莱昂校区科学工程分院物理系);Unidad Académica de Física, Universidad Autónoma de Zacatecas(萨卡特卡斯自治大学物理学学术单元)
研究非相对论性Proca星在一般扰动下的线性稳定性,结合解析和数值方法证明基态始终模式稳定,并识别出几种模式稳定的球对称激发态,可能对自旋1超轻暗物质模型有影响。
2026-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Suppression of matter couplings with a vector field in generalized Proca theories
我们推导出的配置文件的矢量场耦合到一个静态和球对称背景下的广义Proca理论的问题。立方Galileon自相互作用导致抑制的纵向矢量分量由于操作的Vainshtein机制。对于四阶和六阶导数相互作用,与小导数耦合的连续极限一致的解对应于具有消失纵模的分支。我们计算了在三次,四次和六阶导数耦合的存在下,由矢量场引起的致密体外部引力势的修正,并表明该模型可以与时间矢量分量上的温和边界下的局部引力约束相一致。五次Galileon相互作用不允许经常解决方案的纵向模式的物质密度迅速下降的身体外。
2017-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Symmetric energy-momentum tensor in Maxwell, Yang-Mills, and Proca theories obtained using only Noether's theorem
无源Maxwell和Yang-Mills理论的对称和规范不变的能量-动量张量通过时空中的平移通过Noether定理的系统实现而获得。对于无源中性Proca场,同样的过程也产生对称的能量动量张量。在所有情况下,得到正确的能量动量张量表达式的关键是正确处理它们的运动方程和Bianchi恒等式。必须强调的是,这些结果是在不使用贝林凡特的对称化技术,通常采用这一目的。
2006-02-20 gr-qc hep-th math-ph
Cosmology in generalized Proca theories
我们考虑一个大质量的矢量场的导数相互作用,传播只有3个所需的极化(除了两个张量极化重力)与二阶运动方程在弯曲的时空。这种广义Proca理论的宇宙学意义的背景和线性微扰的研究,考虑到拉格朗日五阶。在存在的物质流体的时间分量的矢量场,我们推导出的背景运动方程,并显示存在的deSitter解决方案有关的晚时间宇宙加速。我们还获得了鬼和拉普拉斯不稳定性的张量,矢量和标量扰动的小尺度限制的情况下的条件。我们的结果被应用到具体的例子中的一般功能的理论,其中包括矢量Galileons作为一个特定的情况。在这样的例子中,我们证明了德西特不动点总是一个稳定的吸引子,并研究了在宇宙膨胀历史中满足无鬼和稳定性条件的可行参数空间。
2016-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Screening fifth forces in generalized Proca theories
对于具有导数自相互作用的大质量矢量场,规范不变性的破坏允许除了两个横模之外还传播一个纵模。我们考虑广义Proca理论与二阶运动方程在弯曲的时空和研究如何纵向标量模式的矢量场引力球对称背景。我们明确地表明,三阶自相互作用导致通过Vainshtein机制的纵向模式的抑制。如果相互作用的无量纲耦合不可忽略,这种屏蔽机制就足够有效,可以对引力势进行微小的修正,这与太阳系的引力测试是一致的。我们还研究了与Ricci标量的非最小导数耦合的存在下的四次相互作用,并找到了纵模完全消失的解的存在性。最后,我们讨论的情况下,四次相互作用的效果占主导地位的三次之一,并表明,当地的重力约束下,可以满足一个温和的约束的参数的理论。
2016-05-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-linear dynamics of spinning bosonic stars: formation and stability
我们进行数值演化的完全非线性爱因斯坦-(复杂的,大规模的)克莱因-戈登和爱因斯坦-(复杂的)Proca系统,以评估自旋玻色子星的形成和稳定性。在标量/矢量的情况下,它们被称为玻色子/普罗卡星。首先,我们考虑编队的情况。从服从约束的初始数据开始,描述一个旋转标量/Proca场的稀释的轴对称云,通过引力冷却,发生朝向旋转恒星的引力坍缩。在标量的情况下,形成是短暂的,即使是一个非扰动的初始云;非轴对称的不稳定性总是发展喷射所有的角动量从标量星。相比之下,在Proca的情况下,没有观察到不稳定性,并且演化与旋转Proca星的形成是一致的。其次,我们讨论了现有恒星的稳定性,即场方程的定态解。在纯量情况下,非轴对称扰动将恒星坍缩为旋转的黑洞。在Proca的情况下,没有发现这样的不稳定性,在那里的恒星生存大幅度扰动;此外,一些激发Proca星衰变,并保持为基本状态。我们的分析表明,玻色子星有不同的稳定性在标量/矢量的情况下,我们暂时涉及到他们的环形/球状形态。简要讨论了自旋流体星不稳定性的平行性。
2019-07-29 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Self-interactions can (also) destabilize bosonic stars
本研究针对球对称Proca-Higgs星的动力学稳定性展开,发现自相互作用在参数空间部分区域会引发不稳定性,打破了自相互作用通常提升玻色星稳定性的认知。
2024-09-12 gr-qc hep-th
Gauge-invariant extensions of the Proca model in a noncommutative space-time
在非对易(NC)时空中描述的理论的规范不变性分析可以使我们得到有趣的结果,因为非对易性是研究经典理论(例如广义相对论)中量子效应的可能途径之一。这种理论上的可能性促使我们分析NC版本的Proca模型的规范不变性,这是狄拉克分类中的第二类系统,因为它的经典表述(交换时空)由于质量项而破坏了规范不变性。为了获得这样的规范不变模型,我们使用规范解固定的方法来构造一个一流的NC版本的Proca模型。我们还质疑了NC理论的规范对称性是否必然受NC参数的影响。通过这种方式,我们已经通过泊松括号以标准方式计算了其各自的对称性。
2016-04-20 hep-th
Emergent quantum field theories on curved spacetimes in spinor Bose-Einstein condensates: from scalar to Proca fields
Friedrich-Schiller-Universität Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Universität Heidelberg(海德堡大学);Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学)
研究通过自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体的激发,推导出在曲速声学时空中的涌现相对论量子场理论,探讨自旋自由度对质量矢量和标量场的影响,以及通过淬灭二次Zeeman系数或磁场梯度产生Proca子态。
2025-10-23 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Rotating multistate Proca stars
本文构建了由基态和第一激发态两个Proca场组成的旋转多态Proca星,研究了其解族、质量与频率及角动量的关系、结合能和稳定性,并探讨了能层特征。
2023-12-25 gr-qc hep-th
Cosmology of Extended Proca-Nuevo
Proca-Nuevo是一个大质量自旋为1的场的非线性理论,它具有非线性实现的约束,使其区别于其他广义矢量模型。我们表明,该理论可以扩展的广义Proca类的运营商,而不破坏的主要约束,这是必要的一致性,允许广义Proca运营商和Proca-Nuevo之间的插值。在平坦的时空和任何固定的弯曲背景上都保持着这种约束。在混合扩展Proca-Nuevo动态与重力,我们表明,约束得到打破了普朗克尺度抑制的方式。我们进一步证明,该理论可能是协变模型,允许一致的和幽灵的宇宙学解决方案。我们研究的模型中存在的完美的流体物质,并表明,它们描述了正确的数量的动力学变量,并推导出它们的色散关系和稳定性准则。我们还展示了,在一个特定的设置,明确的热大爆炸解决方案,具有晚时间的自加速时代,这是这样的,所有的稳定性和subluminality条件得到满足,引力波的行为完全一样,在广义相对论。
2021-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Rotating black holes with primary hair in five-dimensional generalized Proca theory
Universidad de Talca(塔尔卡大学)
该研究通过Kerr-Schild假设构造了五维广义Proca理论中的新一类精确解析旋转黑洞解,利用Proca场沿null几何线束设置,非线性场方程简化为三个主方程,从而得到具有任意非Killing角坐标函数的主发解,并扩展了Myers-Perry家族。
2026-08-13 gr-qc hep-th
Effective gravitational couplings for cosmological perturbations in generalized Proca theories
我们考虑了包含六阶拉格朗日量的广义Proca理论的有限相互作用,并在存在物质理想流体的情况下,在平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景上导出了完整的线性扰动运动方程.通过构造,传播自由度(除了物质完美流体)是两个横向矢量扰动,一个纵向标量,和两个张量极化。与内禀矢量模式相关的拉格朗日量既不影响背景运动方程,也不影响张量扰动的二阶作用,但它们确实对矢量扰动的无鬼条件以及矢量和标量扰动的传播速度产生了非平凡的修改。在准静态近似下,我们导出了声视界深处尺度上的有效引力耦合$G_{\rm eff}$和物质密度扰动。我们发现,存在的固有矢量模式允许减少$G_{\rm eff}$的可能性。事实上,在参数空间内,$G_{\rm eff}$甚至可以比宇宙学晚期的牛顿引力常量$G$更小,具有奇特的幽灵暗能量状态方程(没有幽灵)。对滑移参数$η$的修正和生长速率$fσ_8$的演化也进行了讨论。因此,广义Proca理论框架下的暗能量模型可以根据宇宙的生长和膨胀历史从观测上与$Λ$ CDM模型区分开来。此外,我们研究了矢量扰动的演化,并表明,在矢量声视界外的扰动几乎冻结,并开始衰减后的视界进入振荡。
2016-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The continuum spectrum of nonrelativistic multi-frequency Proca stars
Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Universidad Autónoma de Zacatecas(萨卡特卡斯自治大学)
研究多频Proca星作为s=1薛定谔-泊松系统的激发自引力解,发现固定粒子数下它们形成连续族,插值于恒定线极化的离散定态,并分析其线性稳定性。
2026-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A systematic procedure to build the beyond generalized Proca field theory
到目前为止,不同的替代理论的重力,虽然相关的,涉及Proca场已被提出。不幸的是,在某些提法中获取有关术语的程序不够系统或详尽,从而导致在所进行的过程中遗漏一些术语或含糊不清。在本文中,我们提出了一个系统的程序,建立超越广义理论的Proca场在四维只包含字段本身及其一阶导数。我们检查我们的程序的有效性在第四个层次的广义Proca理论。在我们的方法中,我们采用了所有可能的洛伦兹不变拉格朗日件的Proca场及其一阶导数,包括那些违反宇称,并找到相关的组合,传播只有三个自由度,并具有健康的动力学的纵向模式。在我们的过程中的关键步骤是保持平坦的时空发散的电流在协变过程中的理论。在弯曲时空理论中,某些保留项不再是当前的发散项,因而它们引出了新的项来标识超越广义Proca场论。该程序构成了一个系统的方法来建立一般理论的多个向量场或没有内部对称性。
2019-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge Invariances in the Proca model
我们证明了具有第二类约束的规范非不变的阿贝尔Proca模型可以转化为具有第一类约束的规范理论。所使用的方法,我们称之为规范Unfixing采用了在原始相空间中定义的投影算子。这个算符可以用不止一种方法构造,所以我们得到不止一个规范理论。两个这样的规范理论是Stuckelberg理论和麦克斯韦场与反对称张量场相互作用的理论。我们还表明,投影算子的应用不影响该模型的洛伦兹不变性。
1997-06-18 hep-th
Canonical equivalence between massive spin 1 theories
Cremmer-Scherck和Proca模型的维数大于3+1。得到了Proca模型对应于Cremmer-Scherck模型的规范固定版本,并证明了它们的正则等价性。
2004-10-20 hep-th
On nonrelativistic 3D Spin-1 theories
我们描述的3D Proca和平方根Proca理论,产生自旋1薛定谔方程的非相对论性限制。通过4D麦克斯韦方程组或复自对偶麦克斯韦方程组的广义归零,也得到了类似的结果。我们简要讨论了spin-2的扩展。
2018-01-12 hep-th
Hybrid Proca-boson stars
本文构建并数值求解了标量场基态与Proca场第一激发态共存的混合玻色子星模型,通过分析ADM质量、结合能与频率的关系,揭示了多种解族及其稳定性。
2023-04-17 gr-qc hep-th
Dirac-Proca stars
本文研究爱因斯坦引力与普罗卡场及两个狄拉克场最小耦合模型,数值求得同步与非同步频率解,发现不同解族可随参数变化相互转化,并通过结合能分析解族稳定性。
2023-09-21 gr-qc hep-th
Observational constraints on generalized Proca theories
在广义Proca理论框架下的晚期宇宙加速模型中,存在一个de Sitter吸引子,其前面是暗能量状态方程$w_{\rm DE}=-1-s$,其中$s$是一个正常数.我们运行马尔可夫链蒙特卡罗程序,将模型与宇宙微波背景、重子声学振荡、Ia型超新星和哈勃膨胀率的观测数据进行对比,得到了95%置信水平下的$s=0.254^{{}+ 0.118}_{{}-0.097}$.在$Λ$ -冷暗物质($Λ$ CDM)模型中附加参数$s$的存在可以减少宇宙微波背景辐射和低红移测量之间哈勃常数$H_0$的紧张关系。在考虑了宇宙学扰动的无鬼和稳定性条件的基础上,我们发现,考虑星系功率谱中红移空间畸变的宇宙生长数据,$s$的束缚移动到了$s=0.16^{+0.08}_{-0.08}$(95%CL),因此,含$s>0$的模型仍然优于$Λ$ CDM模型.除了数量$s, H_0$和今天的物质密度参数$Ω_{m0}$之外,对其他与扰动相关的模型参数的约束不那么严格,这反映了这样一个事实,即存在不同的参数集,这些参数会导致类似的宇宙膨胀和增长历史。
2017-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic cosmological solutions in massive vector theories
在超越广义Proca理论,包括扩展到理论高于二阶,我们研究的作用,空间分量$v$的大规模矢量场的各向异性宇宙学背景。我们表明,在各向同性的宇宙学背景的情况下,没有额外的幽灵自由度与Ostrogradski不稳定性。在二阶广义Proca理论中,我们发现存在各向异性的解决方案,各向异性的膨胀率$Σ$和各向同性的膨胀率$H$之间的比率保持几乎恒定的辐射主导的时代。在$Σ/H$恒定的区域中,空间矢量分量$v$作为暗辐射工作,状态方程接近于$1/3$。在物质时代,比值$Σ/H$随着$v$的减小而减小。只要在晚时宇宙加速开始附近满足$|Σ| \ll H$和$v^2 \ll ϕ^2$条件,其中$ϕ$是时间矢量分量,我们发现解接近各向同性de Sitter不动点($Σ=0=v$),符合宇宙无毛猜想.在$v$和$Σ$的存在下,辐射时代的暗能量状态方程$w_{\rm DE}$的早期演化与各向同性情况下的不同,但接近各向同性值$w_{\rm DE}^{\rm (iso)}$通常发生在红移$z$远大于1时。因此,除了暗辐射的存在,各向异性宇宙动力学在低红移是类似于各向同性广义Proca理论。在超越广义Proca理论中,避免动力系统行列式发散的唯一相容解对应于$v=0$,因此$Σ$总是随时间减小。
2016-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Symplectic quantization of multi-field Generalized Proca electrodynamics
我们明确地进行辛量子化的多场广义Proca(GP)电动力学理论的家庭。在这个过程中,我们提供了一个独立的推导所谓的二级约束执行关系-一致性条件,显着限制允许的相互作用,在多领域的设置已经在经典的水平。此外,我们揭示了量子一致性条件的存在,适用于单场和多场GP方案。我们的新发现的条件意味着,并不是所有的经典定义良好的(多)GP理论是服从量子化。我们的结果扩展到最一般的多GP类是概念上简单,虽然代数繁琐。
2022-05-25 hep-lat hep-th quant-ph
On the cosmological degrees of freedom of Proca field with non-minimal coupling to gravity
研究Proca场与引力非最小耦合,发现额外自由度及多种强耦合模式,包括零传播速度模式。
2025-05-23 gr-qc hep-th
Neutron stars with a generalized Proca hair and spontaneous vectorization
在一类推广的Proca理论中,我们研究了当矢量场$A_μ$的非零时间分量向空间无穷接近0时中子星解的存在性,因为它们可能是广义相对论中子星解的快子不稳定性的端点,并引入了$A_μ=0$ .这种现象被称为自发向量化,类似于标量张量理论中的自发标量化,与曲率或物质的非最小耦合。对于非最小耦合$βX R$,其中$β$是一个耦合常数和$X=-A_μA^μ/2$,我们表明,存在0-节点和1-节点矢量场的解决方案,无论核物质的状态方程的选择。0-节点的解决方案,这是目前只为$β=-{\cal O}(0.1)$,可能会导致一些非线性效应,如选择的初始条件。当$β=-{\cal O}(1)$突然出现在恒星临界中心密度以上时,随着中心密度的增加,它逐渐接近广义相对论分支。计算了几种实际状态方程的中子星质量$M$和半径$r_s$,发现0节点和1节点解的$M$ - $r_s$关系与标量张量理论中标量化解的$M$ - $r_s$关系有显著的不同.最后,我们讨论了快子不稳定性的可能端点。
2020-07-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
To Half--Be or Not To Be?
本文通过拉格朗日与哈密顿形式证明Proca-Nuevo理论具有一对第二类约束,在D维时空中只有D-1个自由度,从而否定了半自由度的存在。
2023-03-09 hep-th
Cosmological tensions in Proca-Nuevo theory
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Imperial College(帝国理工学院);CERCA, Department of Physics, Case Western Reserve University(凯斯西储大学物理系 CERCA);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
本文研究了Proca-努埃沃理论的宇宙预测,探讨了该理论如何通过有效暗能量流体缓解标准ΛCDM模型的宇宙张力,并分析了矢量自由度对牛顿常数的影响。
2026-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An effective cosmological constant as black hole primary hair
Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab(巴黎萨克雷大学);Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg(海德堡大学);Instituto de Matemáticas, Universidad de Talca(塔尔卡大学)
本文研究了一种受近期正则化Proca理论启发的广义Proca理论,通过放宽常规正则化方案的限制,将作用量中的项系数作为自由参数,发现允许具有主发特征的静态球对称黑洞解,其中宇宙学常数自然出现为积分常数。
2026-03-26 gr-qc hep-th
Unified Study of Planar Field Theories
在2 + 1维空间中构造了一个"主"规范理论,通过它可以研究各种规范不变量和规范非不变量理论。特别是,Maxwell-Chern-Simons,Maxwell-Proca和Maxwell-Chern-Simons-Proca模型被认为是在这里。在一个扩大的相空间中的主理论是在拉格朗日(Stuckelberg)和汉密尔顿(Batalin-Typhoon)框架中构建的,后者是更一般的框架,其中包括前者作为特例。随后,执行后者的BRST量化。最后,由Deser和Jackiw(Phys. Lett. B139,(1984)371),以证明Maxwell-Chern-Simons模型与自对偶模型之间的等价性。在最后的演示中,采用了约束系统的辛量子化过程。
2001-06-22 hep-th
Static and rotating solutions for Vector-Galileon theories
我们考虑一个特定的截断广义Proca场论在四维,我们构建一个静态和轴对称旋转黑洞“隐形解决方案”,即解决方案(反)德西特或克尔度量,但非平凡的向量场。静态配置提升到一个反作用的黑洞与渐近(反)德西特行为通过打开一个非线性电动源作为一个固定的权力的麦克斯韦不变量。最后,我们将我们的解决方案扩展到任意尺寸。
2016-11-28 gr-qc hep-th
Remarks on gauge fixing and BRST quantization of noncommutative gauge theories
我们考虑非对易Yang-Mills理论和规范U(N)Proca模型的BRST规范固定过程。研究了非阿贝尔规范理论中包含鬼场、反鬼场和辅助场的扩展Seiberg-Witten映射。我们发现,这些模型的扩展映射的行为不同。对于洛伦兹规范中的杨-米尔斯理论,不可能找到一个映射,将非对易理论和普通理论中的规范条件联系起来。对于规范Proca模型,我们发现了一个特殊的映射关系的酉规范固定在这两个配方。
2004-08-05 hep-th
Constraints on massive vector dark energy models from integrated Sachs-Wolfe-galaxy cross-correlations
引力波事件GW 170817和电磁波事件表明,对于红移$z<0.009$,宇宙学背景上的张量扰动$c_T$的速度非常接近于光$c$的速度。在广义Proca理论中,除了对应于内禀矢量模的那些外,与条件$c_T=c$相容的拉格朗日量被约束为高达三阶的导数相互作用。通过运行马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)代码,我们将观测约束放置在具有内禀向量模式的三阶广义Proca理论中的暗能量模型上。除了宇宙微波背景、重子声学振荡、Ia型超新星、哈勃膨胀率的局部测量和红移空间畸变的数据集之外,我们还使用了集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)信号和星系分布的互相关数据。我们表明,与三阶标量张量理论不同,内禀矢量模式的存在允许避免与当前观测数据不相容的ISW-星系的关系的可能性。结果表明,即使在MCMC分析中加入ISW-星系关联数据,在高阶广义Proca理论中的暗能量模型也比宇宙学常数模型更符合数据.
2019-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
QCD effects in non-QCD theories
结果表明,在某些非QCD理论中,存在着QCD所共有的效应:(i)在含有非线性旋量场的SU(2)Yang-Mills理论中,存在着一个质量隙;(ii)在SU(3)Proca-Higgs理论中,存在着一个含有纵向电场的通量管解,它是产生夸克束缚力所必需的;(iii)在非Abel Proca-Higgs理论中,存在动量沿管轴方向的通量管解和由色电场和色磁场产生的总角动量不为零的粒子解;在量子色动力学中,这样的组态可能对质子自旋有贡献。我们讨论的猜想,这样的非QCD理论可能是一个无限组的Dyson-Schwinger方程描述的非微扰量子化的过程的近似解的结果。讨论了非微扰量子化的维数变换现象以及非微扰量子化与湍流模拟的相似性。
2022-10-31 hep-ph hep-th
Relativistic and Newtonian Proca Stars: A Tale of Two Limits
Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Universidade de Aveiro(阿威罗大学);Centre for Research and Development in Mathematics and Applications (CIDMA)(数学与应用研发中心 (CIDMA));Universidade Federal do Pará(帕拉联邦大学);Universitat de València(瓦伦西亚大学);Universidad Autónoma de Zacatecas(萨卡特卡斯自治大学);Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学)
研究爱因斯坦-Proca理论在牛顿极限下的静态孤子解,建立与自旋1薛定谔-泊松系统的映射,揭示非相对论性支持更丰富的稳定平衡态。
2026-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Treatments and placebos for the pathologies of effective field theories
本文指出“固定方程”方法在有效场论因双曲性丧失而失效时,若UV解未迅速稳定,无法有效近似UV理论,且无法纠正EFT近似本身的失效。
2023-11-13 gr-qc hep-th
A Lagrangian constraint analysis of first order classical field theories with an application to gravity
我们提出了一种优化的方法,明确地获得所有的约束,从而计算传播的自由度(几乎所有)明显的一阶经典场论。我们的建议使用作为其唯一的输入拉格朗日密度和识别的先验独立场变量依赖于。这种坐标依赖,纯粹的拉格朗日方法是补充,并与相关的大量文献完全一致。此外,一般被忽视的技术挑战和问题,从一个不完整的分析详细解决。理论框架是详细说明在麦克斯韦,普罗卡和Palatini理论的所有有限的$d\geq 2$时空维度。我们对帕拉蒂尼引力的新颖分析本身就构成了一组值得注意的结果。特别是,它的计算简单性是可见的,相比以前的哈密顿研究。我们认为,在广义Proca及其耦合重力的背景下,该方法和给定的例子的潜在价值。这一具体建议并没有穷尽该方法的各种可能性。
2020-08-28 hep-th
Vector stability in quadratic metric-affine theories
本文研究了四维广义二次度量-仿射拉格朗日量中挠率和非度量张量的四个向量不可约部分的稳定性。我们的目标将是阐明在何种条件下,与这些矢量相关的自旋1模式可以与引力子一起以安全的方式传播。这高度限制了将二次曲率部分的参数空间从16个参数减少到5个参数的理论。我们还研究了Weyl-Cartan引力的子情形,证明了矢量扇区的稳定性只与Weyl矢量的Einstein-Proca理论相容。
2022-07-29 gr-qc hep-th
A systematic approach to generalisations of General Relativity and their cosmological implications
一个世纪前,爱因斯坦提出了他优雅而精细的广义相对论,迄今为止,这一理论经受住了大量的经验检验,取得了显著的成功。尽管爱因斯坦的理论取得了巨大的胜利,但现代宇宙学和粒子物理学的顽强挑战激发了对更广泛的时空理论的探索。尽管爱因斯坦根据时空曲率对引力的解释被普遍接受,但将几何概念赋予引力是模糊的,因为广义相对论允许三种完全不同但等价的方法,爱因斯坦的解释只是其中之一。然而,从场论的角度来看,洛伦兹不变的无质量自旋2粒子的相容理论的构建唯一地导致了广义相对论。保持洛伦兹不变性意味着任何对广义相对论的修改都将不可避免地在引力扇区中引入额外的传播自由度。采用这种观点,我们将回顾最近的进展,在建设一致的场论的基础上额外的标量,矢量和张量场的引力。在这个概念框架内,我们将讨论与伽利略理论,拉格朗日密度由Horndeski构建和超越,扩展到DHOST相互作用,或包含广义Proca场及其扩展,或几个Proca场,以及双引力理论和标量矢量张量理论。我们将回顾他们的成立动机,不同的配方,并在这些类的理论与他们的经验可行性内获得的基本结果。
2018-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Proca Stars: gravitating Bose-Einstein condensates of massive spin 1 particles
我们建立了大质量复阿贝尔矢量场(质量$μ$),可以形成引力孤子时,最低限度地耦合到爱因斯坦的引力。这种普罗卡星(PS)有一个固定的,处处规则和渐近平坦的几何形状。然而,Proca场具有谐波时间依赖性(频率$w$),实现了阿贝尔自旋为1的场的Wheeler的geons概念。我们得到PS与球对称(静态)和轴对称(静止)线元素。后者形成了由整数$m\in \mathbb{Z}^+$标记的可数个族。PS,像(标量)玻色子星一样,携带保守的诺特电荷,并且在许多方面与后者相似。特别是,这两种类型的恒星存在的频率范围有限,有一个最大的ADM质量,$M_{max}$,达到中频。对于球对称PS(旋转PS与$m=1,2,3$),$M_{max}\simeq 1.058 M_{Pl}^2/μ$($M_{max}\simeq 1.568,\, 2.337, \, 3.247 \, M_{Pl}^2/μ$),略大于(迷你)玻色子星的值。我们建立扰动稳定性的解决方案的一个子集在球形的情况下,并预计在旋转的情况下,基本模式的类似结论。PS的发现开启了许多研究的途径,重新考虑了50年来对(标量)玻色子星的研究,特别是作为可能的暗物质候选者。
2015-08-21 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On the relation between the propagators of dual theories
在本文中,我们表明,传播的对偶一般Proca-like理论,来自计量迭代Noether对偶方法,可以写通过一个简单的关系已知的传播。这个结果也证明了通过对偶化得到的拉格朗日量描述了与原始理论中存在的物理粒子相同的物理粒子,但代价是引入了新的非物理(鬼)激发。
2003-04-18 hep-th