Price for Environmental Neutrino-Superluminality
我们问最近的OPERA结果中微子超光是否可能是一个环境效应的特点，当地的邻居，我们的星球，而不需要违反庞加莱不变性在一个基本水平。这种解释需要存在一个新的自旋2的行星康普顿波长的场，它与中微子和其他物质不对称地耦合，无论是在大小还是符号上。这个由地球提供能量的场创造了一个有效的度规，中微子在这个度规上进行超光速传播，而其他种类的中微子对背景辐射的敏感度要低得多。这样一种设置，在有效场论的水平上，通过了所有直接的唯象检验，它的自然预测是可检验的长程引力型第五种力的必然出现。然后，我们证明了在弱耦合庞加莱不变物理的假设下，非对称耦合的第二大质量引力子是唯一可能的环境解释。尽管现象学的可行性，符号不对称的耦合，我们确定为一个一致的UV完成的主要潜在障碍。我们还讨论了可能的识别与卡鲁扎-克莱因状态的一个额外的维度，中微子可以传播这个领域。
2012-03-02 gr-qc hep-ph hep-th
Thermodynamics of Charged Black Holes in Einstein-Horndeski-Maxwell Theory
我们扩展了早先在耦合到标量场的引力Einstein-Horndeski理论中静态黑洞热力学的研究，现在也包括了超磁场。通过研究带电静态黑洞的双参数族，我们得到了更强大的热力学约束，因为，不像在不带电的单参数情况下，现在的右手边的第一定律不是自动可积的。事实上，这使我们能够证明，在带电黑洞的通常条件之外，在第一定律中必须有一个额外的贡献。额外贡献的起源可以归因于黑洞视界上的标量场的行为。我们在四维和一般维中进行计算。我们还推导出了粘性熵的比值的对偶边界场论，表明通常的粘性约束各向同性的解决方案可以违反，与比例取决于质量和电荷。
2015-12-20 hep-th
Generalized disformal Horndeski theories: cosmological perturbations and consistent matter coupling
可逆非形式变换是研究无鬼标量张量理论的有用工具。通过对Horndeski理论的可逆非形式变换进行高阶导数推广，我们构造了一类新的无重影标量张量理论，我们称之为广义非形式Horndeski理论.具体来说，这些理论超越了二次/三次DHOST类。我们探讨宇宙学扰动，以确定一个子类，其中引力波以光速传播，并澄清张量和标量扰动的鬼/梯度不稳定性的情况下的条件。我们还调查的条件下，一个物质场可以始终耦合到这些理论，而不引入不必要的额外的自由度。
2023-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Two-dimensional (bi-)scalar gravities from four-dimensional Horndeski
本文通过 Kaluza-Klein 约化四维 Horndeski 理论构造二维双标量引力，分析其微扰模式与单标量极限，建立二维伸缩子引力与四维 Horndeski 理论之间的映射框架。
2024-10-28 gr-qc hep-th
Horndeski theories and beyond from higher dimensions
具有宇宙学常数的爱因斯坦-希尔伯特作用量是最普遍的局部四维作用量，它导致了对称的、无发散的二阶导数运动方程。在更高的维度中，可以出现额外的项。我们调查了一个广义度量分解涉及一个标量自由度来表达高维行动作为一个有效的四维标量张量理论。从高维的Ricci标量和我们的度量模型的一个子类，我们恢复了Horndeski理论的子集与光速的引力波。更一般地，超越Horndeski术语出现。当在高维作用量中包含高斯-博内标量时，我们对简并高阶标量-张量理论中存在的所有高阶二阶导数项以及超出该阶的高阶导数项产生贡献。我们讨论这种技术作为一种方法来产生健康的四维引力理论与额外的标量自由度和轮廓进一步概括我们的方法。
2021-02-08 gr-qc hep-th
Theoretical filters for shift-symmetric Horndeski gravities
University of Patras（帕特雷大学）；National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）；Institute for Basic Science (IBS)（韩国基础科学研究院）
本文提出了一种基于Horndeski引力的理论滤波机制，通过构造精确解揭示了标量场在不同真空中的行为，为超越Horndeski引力的解空间研究提供了新方法。
2025-10-10 gr-qc hep-th
A metric-affine version of the Horndeski theory
我们研究的度量仿射版本的标量张量理论，其连接进入的行动，只有代数。我们表明，在这种情况下，可以整合出的连接，从而在一个等价的度量理论。具体来说，我们考虑的度量仿射概括的子集的Horndeski理论的行动是线性的二阶导数的标量场。我们确定的联系，并发现它可以描述一个标量张量外尔几何没有黎曼框架。尽管如此，当这种联系代数地进入作用量时，该理论承认动力学等价的（伪）-黎曼公式以具有额外K-本质项的有效度量理论的形式存在。这可能有有趣的现象学应用。
2019-11-28 gr-qc hep-th
Generalized Horndeski-Like Einstein Gauss-Bonnet Inflation with Massless Primordial Gravitons
在这项工作中，我们将介绍一个理论框架，包括一个非最小耦合正则标量场，一个非最小耦合高斯-邦纳不变量和一个非最小的动力学耦合。这个理论框架基本上是一个非最小耦合的爱因斯坦-高斯-博内理论，具有非最小动力学耦合形式的额外修正。为了符合GW 170817事件，我们将对原始张量扰动的传播速度施加一个约束，使其等于真空中的光的传播速度，这个约束基本上指定了可以选择理论的标量势和非最小耦合的方式。由于原初引力波的速度不等于光速，属于更大类的Horndeski理论的整个理论框架不能产生可行的结果。因此，我们研究这个理论，也施加约束，有重力波速度等于光速。我们直接检查我们的理论框架的暴胀现象，并通过假设慢滚条件，我们推导出的运动方程，以这样的方式，使分析结果可以提取。通过使用几个动机良好的模型，我们证明了框架导致一个可行的现象学。
2021-08-24 gr-qc hep-th
Fully viable DHOST bounce with extra scalar
本文首次构造了带有额外标量场的双场DHOST反弹宇宙模型，该模型无BKL不稳定性、鬼场和梯度不稳定性及超光速问题，能产生近尺度不变扰动和极小张标比，并与观测相容。
2025-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Compact objects with primary hair in shift and parity symmetric beyond Horndeski gravities
本文提出一种算法，在位移对称且宇称守恒的超越Horndeski理论中构造带原生标量荷的静态球对称黑洞，证明当$G_2$与$G_4$线性相关时存在正则解且满足弱能量条件，并探讨了不连续变换作为解生成机制。
2024-07-19 gr-qc hep-th
Integrability from Point Symmetries in a family of Cosmological Horndeski Lagrangians
对于一类Horndeski理论，我们研究了Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker时空中场方程的可积性.我们感兴趣的是使场方程保持不变的点变换. Noether定理用于确定属于同一一般类的一族模型的守恒律。我们研究的两个重要情形是有或没有状态方程参数为常数的额外理想流体的宇宙学情形。利用对称生成元的不变函数，导出了De Sitter宇宙和理想气体解，作为我们结果的证明.此外，我们讨论了连接的不同模型下的共形变换，而我们表明，当Horndeski理论减少到一个典型的领域同样适用于共形等价理论。最后，我们将讨论如何奇异的解决方案提供非奇异的宇宙在不同的框架，反之亦然。
2017-06-28 gr-qc hep-th math-ph
Asymptotically locally flat and AdS higher-dimensional black holes of Einstein-Horndeski-Maxwell gravity in the light of EHT observations: shadow behavior and deflection angle
本文研究Einstein-Horndeski-Maxwell引力中高维带电黑洞的阴影行为，利用Hamilton-Jacobi和Carter方法分析额外维度、宇宙学常数、电荷及耦合常数的影响，并通过EHT对M87*的观测约束参数，发现额外维度会减小黑洞阴影尺寸。
2023-06-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Horndeski dark matter and beyond
从Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi作用量出发，导出了在标量扇区内的内移和$\mathbb{Z}_2$镜像对称下不变的最一般有效理论.与人们可能认为的相反，这个模型提出了一个暗物质跟踪器之前的暗能量统治。我们表明，在一个空的宇宙和线性秩序的微扰，标量模式集群在完全相同的方式作为标准的非相对论性冷暗物质。这也适用于引力波的传播速度等于光速的理论的子部分，与最近的多信使观测一致。然而，包含标准模型粒子引入了引力标量模式与重子的非平凡耦合，修改了它们的聚集特性。我们认为，没有安排的模型参数可以减少额外的标量精确地表现为冷暗物质。
2018-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tidal Love Numbers of Neutron Stars in Horndeski Theories
该研究提出Horndeski理论中计算中子星静态偶宇称潮汐Love数的线性微扰方程，聚焦四极Love数并解决提取歧义，发现标量-张量理论中Love数非直接来自1/r³项，且忽略额外贡献会导致Damour-Esposito-Farèse模型Love数偏差1~10%。
2025-08-22 gr-qc hep-ph hep-th
Anomaly quenching and dynamical cooling of Hawking evaporation in Horndeski gravity
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
研究Horndeski引力中受一阶标量-张量耦合扰动的CGHS黑洞霍金蒸发，发现其温度随质量损失动态冷却，蒸发会停止形成冷残余物，辐射纠缠熵转为对数增长，量子信息可保留。
2026-08-10 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Testing Gravity Using Galaxy Clusters: New Constraints on Beyond Horndeski Theories
超越霍恩代斯基类的替代引力理论允许不需要宇宙学常数的自加速de-Sitter宇宙学。这使它们成为$Λ$ CDM的可行替代品，因此，用广义相对论测试它们的小尺度预测是至关重要的。这些理论一般预测牛顿力定律和光在扩展物体内部的引力透镜的偏差。因此，通过同时拟合星系团的X射线和透镜轮廓，可以得到新的约束条件。在这项工作中，我们将这种方法应用于堆叠配置文件的58高红移（$ 0.1<z<1.2$）集群使用X射线表面亮度配置文件从XMM集群调查和弱透镜配置文件CFHTLenS。通过执行多参数马尔可夫链蒙特卡罗分析，我们能够放置新的约束的参数，从牛顿定律$Υ_{1}=-0.11^{+0.93}_{-0.67}$和光弯曲$Υ_{2}=-0.22^{+1.22}_{-1.19}$的偏差。这两个约束都与广义相对论一致，其中$Υ_{1}=Υ_{2}=0$。我们在这里提出的第一个观测约束$Υ_{2}$，以及第一个河外测量这两个参数。
2016-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Semi-dynamical perturbations of unified dark energy
一大类修正的引力和暗能量模型的线性宇宙学扰动可以统一在宇宙加速的有效场论中，包括霍恩代斯基标量张量理论和更高的理论。这种形式主义所固有的完全可用的模型空间不能仅受准静态小尺度制度中的测量的约束。为了便于分析的修改从和谐模型超出这个限制，我们引入了半动力学的治疗外推的扰动的演变在枢轴尺度的选择。在小尺度下，对于Horndeski理论，由此产生的修改恢复了准静态近似，但在哈勃尺度附近对其进行了修正。对于超越Horndeski引力的模型，我们发现，即使在小尺度极限下，空间度规势的速度场和时间导数一般也不能忽略。我们测试的半动力近似对线性扰动的范围内的暗能量和修改后的重力模型，发现两者之间的良好协议。
2015-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Field redefinitions in theories beyond Einstein gravity using the language of differential forms
我们研究了一般标量张量理论中场的重新定义的作用。特别是，我们首先集中在一类领域的重新定义线性的自旋2场，并涉及衍生物的自旋0模式，一般称为非形式变换。我们首先定义非形式变换在切空间中的作用。然后，我们利用微分形式语言的巨大经济手段来计算Horndeski理论在一般非形式变换下的完全变换。我们得到，Horndeski的行动映射到自己模一个减少的非Horndeski拉格朗日集。这些新的拉格朗日量被发现是不变量下的非正式的变换，只依赖于一阶导数的标量。此外，这些组合的拉格朗日精确地出现在我们的基础上表达的约束，最近提出的扩展标量张量（EST）理论。这些结果使我们能够分类的不同轨道的标量张量理论不变下特定的非正式的转换，即特殊的非正式，动力学非正式和非正式Horndeski轨道。此外，我们认为这一框架的概括。我们发现，有可能定义良好的扩展非正式的转换，没有被认为是在文献中。然而，他们一般不能连接Horndeski理论与科技英语理论。最后，我们研究了进一步的推广，其中包括不同自旋的额外的字段。这些场的重新定义可以用来连接不同的引力理论，如多标量张量理论，广义Proca理论和双引力。我们讨论如何形式主义的微分形式可能是有用的，在这些线路的未来发展。
2017-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ostrogradsky mode in scalar-tensor theories with higher-order derivative couplings to matter
本研究探讨了在标量-张量理论中，通过度量变换引入物质高阶导数耦合时，退化条件如何变化，发现物质度量需具备特定结构以消除Ostrogradsky模式。
2023-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Einstein-Gauss-Bonnet gravity with extra dimensions
我们考虑一个具有d个额外空间维的修正引力理论，它具有一个最大对称度规和一个标度因子，其（4+d）维引力作用量包含与二次曲率标量成比例的项.通过降维构造4D有效场论，我们发现我们的作用量的一个特殊情况，即附加项出现在著名的Gauss-Bonnet组合中，这是一个特别有趣的情况，因为它在4D有效作用量中唯一地产生了Horndeski标量张量理论。我们进一步考虑在这种情况下实现稳定的额外维度的可能性，作为额外维度的数量和曲率的函数，以及高斯-邦纳耦合的强度。进一步的问题，仍然有待回答，如物质耦合的影响进行了简要讨论。
2018-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Radiative stability and observational constraints on dark energy and modified gravity
我们调查的Horndeski标量张量理论与发光传播的引力波（广泛讨论后的GW 170817）的辐射稳定性，并表明，在一般情况下，有一个紧张局势之间获得观测偏差从广义相对论（GR）在宇宙学和辐射稳定性的要求。以此为约束，我们讨论的子集的理论，能够逃避这一结论，并产生可观察到的，辐射稳定的偏离GR。我们发现几类理论，可以这样做，恢复已知的情况下，并确定几个额外的辐射稳定的情况下。最后，我们还提取了两个特别动机良好的辐射稳定类理论的宇宙学签名：移位对称理论和理论的标量和引力之间的共形耦合。我们发现，宇宙学参数的约束暗能量和修改后的重力参数，这两个类，我们明确计算使用的数据从普朗克，SDSS/BOSS和6dF调查，显着收紧相对于通用Horndeski理论。
2020-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black hole hair in generalized scalar-tensor gravity
考虑了与引力耦合的标量场的最一般作用量，导出了度量场和标量场的二阶场方程-- Horndeski理论，并附加了标量场满足位移对称性的假设.我们表明，在这样的理论中的标量场被迫有一个非平凡的配置在黑洞时空，除非一个仔细的调谐远离高斯-邦纳不变量的线性耦合。因此，这门课中一般理论的黑洞会有毛发。这与最近的无毛定理相矛盾，该定理似乎忽略了这种耦合的存在。
2014-08-11 gr-qc hep-th
Unified dark sectors in scalar-torsion theories of gravity
我们提出了一个统一的描述的物质和暗能量时代，使用一类标量扭转理论。我们提供了一个哈密顿描述，并通过应用Noether定理，并要求现场方程承认线性动量守恒定律，我们得到两个特定类别的标量场的潜力。我们提取解析解，我们进行了详细的动力学分析。我们表明，该系统具有临界点，对应于标度的解决方案，其中有效的，总的状态方程参数接近于零和点，它等于宇宙学常数值$-1$。因此，在演化过程中，宇宙在尘埃物质占主导地位的时期保持了足够长的时间，而在稍后的时间里，它进入了加速时期，最终导致了德西特阶段。最后，与其他统一的场景，如Chaubergin气体为基础的模型，以及Horndeski为基础的建设，目前的情况是免费的不稳定性和病理在微扰水平。
2022-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological models in modified gravity theories with extended nonminimal derivative couplings
我们构建引力的修改，超越Horndeski，即理论与扩展的非最小导数耦合，其中的系数函数不仅取决于标量场，但也对它的动能。这样的理论在宇宙学背景下被证明是没有幽灵的。我们研究了早期宇宙学，并表明，德西特暴胀阶段可以实现作为一个纯粹的结果，新的引力耦合。此外，我们还研究了后期的演化，在那里我们得到了一个有效的暗能量扇区，它产生于标量场及其扩展的引力耦合。我们提取各种宇宙学观测值和分析它们的行为在小红移的三个选择的潜力，即，指数，幂律，希格斯势。我们表明，宇宙从减速到加速在最近的宇宙学过去，而有效的暗能量状态方程参数趋于宇宙学常数的值在目前。最后，尽管标量场是正则的，但有效暗能量可以是幻影状的，这是模型的一个优点。
2017-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black hole perturbation in the most general scalar-tensor theory with second-order field equations II: the even-parity sector
我们执行一个完整的相对论分析偶宇称线性扰动周围的静态和球对称的解决方案，在最一般的标量张量理论与二阶场方程。本文是Kobayashi { \em et al.}（2012），其中提出了奇宇称模的线性微扰分析。将Horndeski作用量推广到二阶扰动并去掉辅助变量，得到了仅用两个动力学变量表示的偶宇称扰动的二次作用量.这两种扰动可以解释为引力波和标量波。相应地，我们得到两个条件，以避免鬼和两个条件的梯度不稳定性的情况下。每对条件中只有一个产生新的稳定性判据，因为从引力波自由度的稳定性导出的条件与奇宇称扇区中的条件一致。类似地，两种模式中的一种模式的传播速度与奇奇偶校验模式的传播速度相同，而另一种模式通常与它们不同。我们的结果适用于所有具有额外单标量自由度的引力理论，如Brans-Dicke理论、$f(R)$模型和Galileon引力。
2018-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational wave lensing beyond general relativity: birefringence, echoes and shadows
引力波（GW），作为光，被介入的物质引力透镜，偏转其轨迹，延迟其到达，偶尔产生多个图像。在超越广义相对论（GR）的理论中，新的引力自由度为GW透镜增加了额外的复杂性和丰富性。我们开发了一种形式主义来计算GW的传播超过GR一般的时空，包括新领域的动力学相互作用。我们的框架依赖于识别短波展开中领先阶的动态传播本征态（度规和附加场的线性组合）。我们确定这些本征态和条件下，他们获得不同的传播速度周围的透镜。本征态之间的速度差异导致双折射现象，包括在没有电磁对应物的情况下可观察到的度量偏振（$h_+,h_\times$的正交叠加）之间的时间延迟。特别地，当累积延迟大于信号的持续时间时，产生GW回波，而较短的时间延迟产生波形的加扰。我们还描述了GW阴影的形成，因为非传播度量分量来源于透镜周围的附加场的背景。作为一个例子，我们将我们的方法应用到四次Horndeski理论与Vainshtein筛选，并表明双折射效应探测了与多信使事件GW170817的约束互补的参数空间区域。在未来，强透镜引力波和双星黑洞在密集环境（如活动星系核）附近的合并将实现这些新的引力测试的潜力。
2020-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
