Finite 4-D Gauss-Bonnet quantum corrections from matter-graviton interactions in a curved background
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
研究通过引力子自能修正推导出动力学高斯-博内作用,揭示其源于量子场论重整化,需二次曲率抵消项,并探讨其在早期宇宙和强引力中的影响。
2026-08-10 gr-qc hep-th
Observational constraints on slow-roll inflation coupled to a Gauss-Bonnet term
我们研究了慢卷暴胀与高斯-邦纳项,这是耦合到一个暴胀场非最小。我们研究了一种特定类型的非最小耦合的高斯-邦纳项和暴胀子势的暴胀解的解析和数值。我们还计算了可观测的量,如标量和张量模式的功率谱,谱指数,张量标量比和运行谱指数。最后,我们用Planck和BICEP 2实验的观测数据对我们的结果进行了约束。
2014-10-02 gr-qc hep-th
Einstein-Gauss-Bonnet gravity in 4-dimensional space-time
在这封信中,我们提出了一个一般的协变修改理论的引力在$D\!=\!4$时空维度,传播只有无质量的引力子和绕过洛夫洛克定理。我们提出的理论是制定在$D\!>\!4$维度和它的行动包括爱因斯坦-希尔伯特项与宇宙学常数,和高斯-邦纳项乘以一个因子$1/(D\!-\!4)$。四维理论被定义为极限$D\!\to\!4$。在这个奇异的极限下,高斯-邦纳不变量对引力动力学产生了非平凡的贡献,同时保持了引力子自由度的数量,并且没有奥斯特罗格拉茨基不稳定性。我们报告了这个理论的几个有吸引力的新预测,包括宇宙张量和标量模式的色散关系的修正,球对称解的奇异性分辨率,以及其他。
2020-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New slow-roll approximations for inflation in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
针对含Gauss-Bonnet项的暴胀模型提出更准确的新慢滚近似,通过构建二次和四次势模型验证其与观测数据相符,克服了标准近似下无法获得允许观测参数的局限。
2024-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Note on Inflation with Tachyon Rolling on the Gauss-Bonnet Brane
本文研究了在整体中具有Gauss-Bonnet项的膜世界宇宙学中的快子暴胀。在指数势的情况下,我们得到了慢滚方程的精确解。我们试图实现Lidsey和Nunes的建议,astro-ph/0303168,快子凝聚体滚动的高斯-邦纳膜和讨论的困难与建议。
2004-04-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Long life of Gauss-Bonnet corrected black holes
根据弦论和各种高维情形的要求,$D>4$维时空中的黑洞必须具有更高的曲率修正。第一项和主导项是曲率的二次项,称为高斯-博内(GB)项。我们将表明,虽然高斯-邦纳校正改变黑洞的几何形状只是轻轻的,引力子的发射被抑制了许多订单,即使在相当小的值的GB耦合。引力子辐射的巨大抑制是由于两种效应的叠加:当打开GB耦合时黑洞的快速冷却和在中小能量下张量型引力子灰体因子的指数下降。在更高的$D$下,张量引力子的辐射是主要的,因此经过高斯-博内修正后的黑洞的总寿命比预期的要大很多个数量级。这种效应应该与大型强子对撞机(LHC)未来的实验有关。关键词:霍金辐射,黑洞蒸发。
2011-12-14 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Causal Structures in Gauss-Bonnet gravity
我们分析了高斯-博内引力的因果结构。由于高斯-邦尼引力的非正则动力学项,引力子有可能超光速传播。在超光速模式的理论中,基于零曲线的因果关系分析是没有意义的,因此,我们需要以不同的方式来分析它们。本文用特征线的方法分析了高斯-博内引力的因果结构。我们得到的结果是,在Killing视界上,引力子可以在零方向上与Killing视界相切传播。因此,在广义相对论的情况下,基灵视界可以是因果边,即基灵视界是因果意义上的“事件视界“。我们还分析了因果结构上的非平稳解决方案与$(D-2)$维最大对称性,包括球对称和平坦的空间。如果满足几何零能量条件,即对任何零矢量$N^A$都满足$R_{AB}N^AN^B \ge 0$,则引力子的径向速度必须小于或等于光速。然而,如果违反几何零能量条件,引力子可以比光传播得更快。因此,在几何零能量条件不成立的蒸发黑洞上,经典引力子可以从零曲线定义的“黑洞“中逃逸。也就是说,因果结构变得非平凡。它可能是蒸发黑洞信息损失悖论的可能解决方案之一。
2014-09-03 gr-qc hep-th
Cosmological perturbations in Gauss-Bonnet quasi-dilaton massive gravity
本文给出了高斯-邦纳准引力理论的宇宙学分析。这提供了一个引力子质量不为零的引力理论。我们计算了完整的背景运动方程组。此外,我们还得到了自加速背景解,并给出了参数的约束条件,以指示参数的正确符号。此外,我们还分析了张量扰动,计算了引力子的质量,并得到了两种情况下的引力波的色散关系。最后,我们研究了FLRW宇宙学中的引力微扰在高斯-邦尼特准引力场中的传播。
2021-07-12 gr-qc hep-th
Inflation with Gauss-Bonnet correction: beyond slow-roll
本文研究高斯-博内修正下的暴胀,超越慢滚近似,推导初始条件与哈勃参数正解条件,并证明四次势下慢滚近似失效。
2025-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Gauss-Bonnet inflation and swampland
这两个沼泽地标准一般在张力与单场慢卷暴胀,因为第一沼泽地标准需要小的张量标量比,而第二沼泽地标准需要大的张量标量比。通过改变张量标量比和慢卷参数之间的关系,可以避免沼泽地判据对单场慢卷暴胀的挑战。我们表明,高斯-邦纳通货膨胀的耦合函数成反比的潜力克服了挑战,通过增加一个常数因子之间的关系的张量标量比和慢滚参数。对于Gauss-Bonnet暴胀,在满足沼泽地判据的同时,也满足慢滚条件,因此标量谱倾斜和张量标量比与观测结果一致.我们以混沌膨胀势和E模型为例,说明了模型通过了所有的约束条件。沼泽地准则可能意味着高斯-博内耦合。
2018-11-05 astro-ph.CO gr-qc
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
Amplitudes and 4D Gauss-Bonnet Theory
最近有人认为,可能有一个非平凡的四维极限的高维高斯-邦纳和洛夫洛克相互作用,这可能提供一个漏洞,允许新的四维引力理论,可能没有一个标准的拉格朗日。我们通过研究树级引力子散射振幅来研究这一说法,使我们能够独立于拉格朗日量得出结论。通过对高斯-博内理论的高维散射振幅取四维极限,我们发现了不同于广义相对论的四维振幅;然而,这些振幅并不是新的,因为它们都来自某些标量张量理论。在平坦空间周围不会导致无限强耦合的非平凡极限导致了$(\partialϕ)^4$理论。我们认为,除了由Lovelock理论直接构造的壳层上振幅外,在任何维度上都不可能存在六阶导数纯引力四点振幅.特别是,在四维空间中,不可能有新的这样的振幅超过广义相对论的振幅。我们还给出了在任意维下,在广义相对论和Gauss-Bonnet理论中引力子-引力子散射的自旋平均截面的一些新结果。
2020-07-09 gr-qc hep-th
Slow-roll approximations in Einstein--Gauss--Bonnet gravity formulated in terms of e-folding numbers
本文在EGB引力中扩展慢滚近似以包含一阶慢滚参数,重构模型并与精确表达式及标准近似对比,以评估吸引子泛化时有效势重构的精度。
2025-03-03 gr-qc
Primordial Spectra of slow-roll inflation at second-order with the Gauss-Bonnet correction
耦合到高斯-邦纳(GB)项的单个标量场的慢卷暴胀表示受弦论启发的重要高阶曲率校正。随着精密宇宙学时代的到来,高阶修正的重要性越来越突出。本文利用三阶一致渐近近似方法研究了带GB项的慢卷暴胀的观测预言。我们显式计算了原始功率谱、谱指数、纯量和张量扰动的谱指数的运行以及张量谱和纯量谱之间的比率。这些表达式都是用Hubble和GB耦合流参数写成的,并在慢滚展开中展开到次领先阶。三阶近似的误差上界为$0.15\%$,因此它们代表了迄今为止在文献中获得的最精确的结果。我们期望通过对原始光谱中GB修正的理解以及对它们的约束,为量子引力的UV完备理论,如弦/M理论提供线索。
2017-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Slow-roll Inflation with the Gauss-Bonnet and Chern-Simons Corrections
我们用Gauss-Bonnet和Chern-Simons修正研究了慢卷暴胀。我们得到了引力波的谱指数、张量标量比和圆偏振等观测量的一般公式。Gauss-Bonnet项违反了一致性关系r =-8n_T。特别地,张量模的蓝谱n_T > 0和尺度不变谱|8n_T| /r << 1是可能的。这些情况需要高斯-博内耦合函数为N_{,N} \sim 10 ^8/ M_{Pl}。我们用例子说明了具有10个M_{Pl}对称破缺标度的新暴胀型势和具有10个\gtrsim 10个M_{Pl}的平坦区的势分别产生了观测上一致的蓝谱和标度不变谱。因此,这些有趣的案例实际上可以实现。Chern-Simons项产生圆偏振张量模。我们发现这些信号的观测结果支持了ω_{,ω} \sim 10 ^8/ M_{Pl}的Chern-Simons耦合函数的存在。因此,通过未来的观测,我们可以在CMB尺度上固定或限制这些耦合函数的值。
2010-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Rectifying Einstein-Gauss-Bonnet Inflation in View of GW170817
在这项工作中,我们介绍了一个新的理论框架,爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论,这导致特别优雅,功能简单和透明的引力运动方程,慢滚指数和相应的观测指数。主要要求是爱因斯坦-高斯-邦纳理论必须与GW 170817事件兼容,因此要求引力波速度$c_T^2$为自然单位的$c_T^2\simeq 1$。在我们以前的工作中也作了这个假设,但在这项工作中,我们把所有相关的量表示为标量场的函数。约束$c_T^2\simeq 1$限制标量高斯-博内耦合函数$ξ(ϕ)$和标量势$V(ϕ)$的函数形式,其必须满足微分方程。然而,通过同样假设慢滚条件成立,得到的运动方程和慢滚指数获得了特别简单的形式,而且产生$e$ -折叠数的关系式是$N=\int_{ϕ_i}^{ϕ_f}ξ''/ξ'd ϕ$,这一事实使我们能够进行特别简单的计算,以研究几个模型的暴胀唯象学含义。结果表明,我们提出的模型与观测数据是相容的,并且满足在提取引力运动方程过程中所作的所有假设。更有趣的是,我们还研究了一个额外的条件$ξ'/ξ''\ll 1$,这是由慢滚条件,施加在标量场演化和哈勃率,在这种情况下,研究更容易的现象学意义。我们的方法为可行的爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论打开了一扇新的窗口。
2020-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Refined Einstein-Gauss-Bonnet Inflationary Theoretical Framework
我们提供了一个精炼的和简化得多的Einstein-Gauss-Bonnet暴胀理论框架,它与GW 170817对引力波速度的观测约束相兼容。在以前的工作中,引力波的速度是$c_T^2=1$的自然单位的约束,导致一个约束微分方程的耦合函数的标量场的高斯-邦尼不变量$ξ(ϕ)$和标量位$V(ϕ)$。采用慢滚条件的标量场和哈勃率,并与以前的工作相比,通过进一步假设$κ\frac{ξ'}{ξ''}\ll 1$,这是由慢滚参数的动机,我们成功地提供了更简单的表达式的慢滚指数和张量和标量谱指数和张量标量比。我们使用一个简单的幂律标量耦合函数$ξ(ϕ)\sim ϕ^ν$的说明性的例子来验证我们的精炼的理论框架,并证明由此产生的暴胀现象与最新的普朗克数据是兼容的。此外,这个特定的模型产生了一个蓝色倾斜的张量谱指数,所以我们简要地讨论了用这个模型描述NANOGrav结果的角度,如最近的文献所示。
2021-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting Einstein-Gauss-Bonnet Theories after GW170817
本文研究了满足GW170817引力波速度约束的Einstein-Gauss-Bonnet暴胀理论,推导了慢滚参数和观测指数的解析形式,并发现再加热时期耦合函数行为与暴胀时期不同。
2024-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauss-Bonnet inflation with a constant rate of roll
我们考虑了暴胀子与高斯-邦纳项的非最小耦合模型中的常横摇条件。假设第一Gauss-Bonnet流参数$δ_1$为常数,分别讨论了具有常数$ε_1$、常数$ε_2$和常数$η_H$的恒滚暴胀.利用Bessel函数近似,得到了标量和张量功率谱的解析表达式,导出了标量谱指数$n_{\mathcal{R}}$和一阶$ε_1$的张量标量比$r$.利用Planck 2018观测对$n_{\mathcal{R}}$和$r$的约束,得到了一些可行的参数空间,并给出了在$n_{\mathcal{R}}-r$区域上的结果.在某些谱情况下,标量势也被重建。
2020-08-10 gr-qc hep-ph
Slow-roll approximations for Gauss-Bonnet inflation revisited
Sternberg Astronomical Institute, Lomonosov Moscow State University(列昂尼德·莫索科夫国立莫斯科国立大学斯滕伯格天文研究所);Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University(列昂尼德·莫索科夫国立莫斯科国立大学物理学院)
本文重新审视Gauss-Bonnet膨胀中慢-roll近似的有效性,发现增长型耦合函数下新近似未提升精度,部分情况下复杂近似反而更差。
2026-09-11 gr-qc
Logarithmic corrected Einstein-Gauss-Bonnet inflation compatible with GW170817
本文研究了与GW 170817事件相一致的Einstein-Gauss-Bonnet理论在对数修正的$f(R)$引力下的膨胀现象。我们的主要工作是研究几乎线性的Ricci标量通过对数修正的不同结果,并检验这种模型是否可行。首先,给出了标量场慢滚演化的理论框架,并发展了常滚演化的形式,对模型的非高斯性进行了预测,因为常滚演化可以增强非高斯性。如图所示,非高斯性具有$\mathcal{O}\sim(10^{-1})$的量级。此外,慢滚指数和通货膨胀的观测指数,计算了几个模型的利益。正如所示,现象学的可行性的模型在手实现了广泛的自由参数和对数项的数值计算,如预期的有轻微的贡献。
2021-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Swampland Implications of GW170817-compatible Einstein-Gauss-Bonnet Gravity
本文从GW 170817事件的角度重新审视了Einstein-Gauss-Bonnet理论,该理论认为引力波的传播速度等于自然单位的$c_T^2=1$。我们使用另一种方法相比,我们以前的工作,这使我们能够表示所有的慢卷指数和观测指数的函数的标量场。使用我们的形式主义,我们调查,如果沼泽地标准是满足爱因斯坦-高斯-博内理论,正如我们所证明的,沼泽地标准是满足相当一般形式的潜在的和高斯-博内耦合函数$ξ(ϕ)$,如果慢滚条件被假定为真。
2020-04-19 gr-qc hep-th
Dynamical 4-D Gauss-Bonnet action from matter-graviton interaction at one-loop
本文通过4维中物质场诱导的引力子单圈自能修正,证明GB耦合重标度α→α/(D-4)的来源,从而为将4维Einstein Gauss-Bonnet引力作为GR最直接修正提供了系统性依据。
2025-01-22 gr-qc hep-th
Graviton backreaction on the local cosmological expansion in slow-roll inflation
在慢卷暴胀中,当两个慢卷参数都是有限的时,我们计算了引力子对局域膨胀率期望值的单圈修正。计算是基于最近的方法,明确地构建规范不变的观测量在微扰理论的所有订单的微扰量子引力,它是特别适合于高度对称的时空背景的情况下。我们的分析增加了最近对德西特时空和恒定减速单场暴胀中的修正的计算。在前一种情况下,一个消失的单圈校正被发现,而在后者的量子反反应产生的长期效应,加速膨胀。我们在这里描述的量子修正产生了一个有限的长期效应,可以加速或减速的背景膨胀,这取决于慢滚参数的值。
2021-06-03 gr-qc hep-th
Viable Inflation in Scalar-Gauss-Bonnet Gravity and Reconstruction from Observational Indices
在本文中,重点是在爱因斯坦高斯-邦纳引力理论的背景下的暴胀动力学。我们调查的慢卷条件的慢卷指数的影响,我们调查如何影响的膨胀动力学演化的存在下的高斯-邦纳耦合的标量场。为了举例说明我们的分析,我们调查的动态膨胀立方,四阶和指数标量势的影响,非平凡的高斯-博内耦合的标量场。正如我们所证明的那样,尽管具有三次和四次阶势的正则标量场理论不能得到现象学上可接受的结果,但得到与观测数据相容的可行的唯象是可能的。此外,关于指数势的例子,单正则标量场模型的爱因斯坦高斯-博内扩展具有一种内在的机制,可以触发从暴胀的优雅退出。此外,我们介绍了一个自下而上的重建技术,在这种情况下,通过固定的张量标量比和哈勃率的$e$ -折叠数的函数,一个是能够再现的爱因斯坦高斯-邦纳理论产生上述数量。我们通过一些相对简单的例子来说明该方法是如何工作的。
2018-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Charged $AdS$ Black Holes in $4D$ Einstein--Gauss--Bonnet Massive Gravity
本文在4D AdS的Einstein–Gauss–Bonnet–Maxwell有质量引力中构造精确带电黑洞解,并通过热力学定律、Gibbs自由能、比热及Joule–Thomson膨胀分析其稳定性与相变。
2023-07-17 gr-qc hep-th
Constraining scalar-Gauss-Bonnet Inflation by Reheating, Unitarity and PLANCK
根据普朗克数据,我们重新详细讨论了高斯-博内引力与标量函数耦合的理论的暴胀动力学。考虑到混沌暴胀的情况,我们用当前的普朗克数据约束了两个暴胀-高斯-邦纳耦合模型的参数。对于非零的暴胀子-高斯-博内耦合$β$,暴胀分析在$(m,β)$空间中提供了一个大的宇宙学可行区域,其中$m$是暴胀子的质量.然而,我们进一步研究的约束$β$所产生的再加热的考虑和幺正性的树级振幅涉及我们已经研究了$β$的约束所产生的再加热的考虑和幺正性的树级振幅涉及$2$引力子$\rightarrow 2$引力子($h h\rightarrow hh$)散射。我们的分析,特别是对再加热显着减少了所有模型的$(m,β)$的参数空间。二次Gauss-Bonnet耦合参数比线性耦合参数受到更强的约束。对于线性Gauss-Bonnet耦合函数,我们得到了$β\lesssim 10^3$,条件为$β(m/M_P)^2 \simeq 10^{-4}$ .然而,在高斯-邦纳项存在的情况下研究希格斯暴胀的情况被证明是非常不利的。
2017-02-06 gr-qc hep-th
Power Spectra of Slow-Roll inflation in the consistent $D\to 4$ Einstein-Gauss-Bonnet gravity
本文研究一致的 $D\ o 4$ Einstein-Gauss-Bonnet 引力中 Gauss-Bonnet 项对慢滚暴胀原标量和张量谱的影响,利用三阶一致渐近近似计算了精确至次领头阶的功率谱等物理量,并证明二阶修正在未来测量中很重要。
2023-05-24 astro-ph.CO gr-qc
A step towards exploring the features of Gravidilaton sector in Randall-Sundrum scenario via lightest Kaluza-Klein graviton mass
本文从最轻的Kaluza-Klein引力子质量谱出发,研究了IIB型弦论激发的低能超引力理论中的5维Gauss-Bonnet修正和两圈高亏格贡献对引力作用量的作用.从ATLAS双轻子搜索7 TeV质子-质子碰撞得到的最轻Kaluza-Klein引力子质量的最新约束出发,我们证明了由于Gauss-Bonnet和弦环修正的存在,${\bf AdS_{5}}$体中的翘曲解与Randall-Sundrum方案是截然不同的.我们讨论了模型参数的约束条件,以适应目前的ATLAS数据。
2014-10-28 gr-qc hep-ph hep-th
Parity Violation in Graviton Non-gaussianity
研究了暴胀过程中引力子非高斯性的宇称破缺。我们发展了一个有用的计算引力子非高斯性的形式。利用这种形式,我们计算了精确de Sitter时空中原初引力波的宇称破缺部分,证明了在非高斯时空中不存在宇称破缺.我们还将分析扩展到慢卷暴胀,发现双谱的宇称破坏与慢卷参数成正比。我们认为,宇称违反非高斯性可以测试的CMB。我们的结果对于通过重力/场论对应计算非共形场论中应力张量的三点函数也是有用的。
2011-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Symmetries from Locality. III. Massless Spin 2 Gravitons and Time Translations
我们放松了时间平移和洛伦兹增强对称性的假设,在涉及无质量自旋2引力子的理论中,同时保持了局部性的基本概念,即在一定距离内没有瞬时信号。我们投影出纵模,只留下引力子的两个自由度。我们以前的工作,假设时间平移对称性,发现洛伦兹助推对称性是必要的,以确保在领导秩序的局域性。在这项工作中,没有假设时间平移或洛伦兹提升,我们表明,物质源之间的交换作用的局部性要求无质量自旋2,在领先的顺序,组织成爱因斯坦-希尔伯特加上高斯-邦纳项与前因子,被限制为一个特定的时间函数;而在物质部门,我们恢复时间平移和洛伦兹提升对称性。最后,我们评论的高斯-邦纳前因子的时间依赖性是否可能被禁止去高阶的分析,我们提到的其他可能性预计,如果引力子质量项。
2020-10-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimally Coupled Einstein-Gauss-Bonnet Gravity with Massless Gravitons: The Constant-roll Case
本文研究了常横摇条件下非最小耦合爱因斯坦-高斯-邦纳引力理论的行为。回顾引人注目的GW 170817事件的结果,我们要求引力波的速度等于自然单位的单位,这意味着$c_T^2=1$。这是一个强有力的限制,因为它导致自由度的减少,并随后揭示了理论的标量函数之间的联系,这些标量函数可能具有不同的起源。在这个框架中,我们将假定存在标量势,并且可以通过简单地指定标量耦合函数而容易地从运动方程中提取。显然,不同的方法是可行的,但这种选择将被证明是非常方便的。之后,我们强加某些近似值,以便于我们的研究。每个假设都能够产生不同的现象学,因此在论文的最后总结了哈勃参数、其导数和标量势的所有可能配置以及相应的假设。我们表明,在恒定滚动假设下的兼容性可以实现各种模型函数和不同的方法,虽然必须始终意识到强加的近似,因为一个模型产生可行的结果,同时违反甚至存在一个单一的近似的可能性。最后,在最后,一个新的形式主义,导致过多的方便耦合函数,根据读者的选择。利用这样的形式主义可能会导致新的情况下,耦合功能尚未使用,但实际上能够产生可行的暴胀时代的现象。
2020-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Inflation driven by Einstein-Gauss-Bonnet gravity
我们已经明确地证明了四维标量耦合高斯-邦纳引力对宇宙早期的暴胀阶段有重要的影响。特别是,我们已经证明,标量耦合高斯-邦纳项单独能够驱动宇宙的暴胀阶段,而不需要包含慢滚近似,同时与当前的观测结果保持兼容。随后,为了避免张量扰动模式的不稳定性,我们引入了暴胀子场的自相互作用势,并表明在这种情况下也有可能出现暴胀情景。此外,事实证明,高斯-邦纳项的存在与慢滚近似不相容,因此必须在最一般的上下文中处理场方程。最后,我们已经证明,标量耦合高斯-邦纳项达到越来越小的值,宇宙退出暴胀。因此,在暴胀结束时,宇宙会平滑地过渡到爱因斯坦引力。
2018-11-12 gr-qc hep-th
Deviation from Slow-Roll Regime in the EGB Inflationary Models with $r\sim N_e^{-1}$
我们考虑Einstein-Gauss-Bonnet(EGB)暴胀模型使用有效势方法。我们提出的演化方程在慢滚制度使用的有效潜力和张量标量比。有效势的选择与用e折叠数$N_e$表示的谱指数有关。慢滚状态的满足主要与张量标量比$r$的形式有关。$r\sim1/N^2_e$的情况下导致推广的$α$ -吸引子暴胀参数Einstein-Gauss-Bonnet重力指数有效势。此外,宇宙吸引子包括具有$r\sim1/N_e$的模型。我们检查的满意度慢滚制度在通货膨胀的模型与$r\sim1/N_e$。
2021-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Gauss-Bonnet Gravity in Dark Energy Cosmologies
具有耦合到高斯-博内特拉格朗日的标量场的模型自然地出现在纯高维引力的卡鲁扎-克莱因紧化中。我们研究线性,宇宙学扰动在弱耦合和慢滚的限制,并推导出简单的表达式的主要可观察到的亚视界量:各向异性应力因子,依赖于时间的引力常量,和物质扰动增长因子。利用目前的观测数据,假设暗能量场是慢滚的,我们发现与耦合高斯-邦纳项相关的能量密度的分数不能超过15%。这个界限应该谨慎对待,因为在获得它的数据中有很大的不确定性,即使如此,它也表明用宇宙学观测来约束耦合高斯-邦纳项的未来前景是令人鼓舞的。
2006-12-18 astro-ph gr-qc hep-th
Reviving non-Minimal Horndeski-like Theories after GW170817: Kinetic Coupling Corrected Einstein-Gauss-Bonnet Inflation
最近两颗中子星合并的GW 170817事件发生后,许多弦修正的宇宙学理论都面临着不可行的危险。这是因为这些理论中的大多数最初都产生了大质量的引力子。在这些理论中,有一种在拉格朗日量中含有非最小动力学耦合修正项,属于Horndeski理论的一个子类。在这项工作中,我们将展示如何这些理论可能会恢复,我们展示了这些理论如何可以产生原始引力波的速度$c_T^2=1$在自然单位,从而符合GW 170817事件。正如我们所证明的,如果爱因斯坦-高斯-邦纳理论的引力作用量也包含$\sim ξ(ϕ) G^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ$形式的动力学耦合,则具有无质量的原初引力子或具有以自然单位表示的速度$c_T^2=1$的等价原初引力波的条件,导致高斯-邦纳项的依赖于标量场的耦合函数的某些条件,这也是动力学耦合的非最小耦合。我们广泛地研究了这样一个理论的现象学意义,专注于暴胀时代,只假设慢卷动力学的标量场。因此,我们简要地研究了标量场以常滚方式演化的情形。通过使用一些说明性的例子,我们证明了手头的理论框架的可行性可以很容易地实现。此外,包含$\sim ξ(ϕ)\Boxϕg^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ$和$\sim ξ(ϕ)\left(g^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ\right)^2$形式的项的理论也导致与我们将在本文中研究的…
2020-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The first order hydrodynamics via AdS/CFT correspondence in the Gauss-Bonnet gravity
在AdS/CFT对应的基础上,我们研究了高斯-博内引力场中对偶共形场的流体力学性质。将Gauss-Bonnet引力中的推升黑膜参数作为边界坐标的函数,通过求解相应的修正项,计算了对偶共形场的一阶应力能量张量.从这个一阶应力能量张量,我们还得到了剪切粘度和熵密度。这些结果与前人从引力子的有效耦合出发所得到的结果是一致的。
2011-02-25 gr-qc hep-th
Internal Structure of a Gauss-Bonnet Black Hole
在超弦理论框架下,利用非平凡的数值积分方法研究了黑洞。考虑了一个包含引力子、声子、Gauss-Bonnet和Maxwell贡献的低能弦作用量。研究了事件视界内外的四维黑洞解。的解决方案的内部部分示出具有非平凡的拓扑结构。
1997-04-11 gr-qc
Towards Stochastic Inflation in Higher-Curvature Gravity
Fudan University(复旦大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心)
本文研究了高曲率项非最小耦合至inflaton时的随机膨胀,聚焦二次曲率不变量,突出Gauss-Bonnet项对背景和标量模式演化的影响,并讨论了其在慢-roll和超慢-roll极限下的随机演化。
2026-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with Gauss-Bonnet coupling
我们考虑暴胀子与高斯-博内特项耦合的暴胀模型,假设两个慢滚参数$δ_1$和$ε_1$之间存在特殊关系$δ_1=2λε_1$。对于慢卷暴胀,假设的关系导致高斯-邦纳耦合函数$ξ(ϕ)$和势$V(ϕ)$之间的倒数关系,并且它导致关系$r=16(1-λ)ε_1$,该关系使张量-标量比$r$减小$1-λ$。对于恒滚暴胀,我们利用Bessel函数近似方法,导出了一阶$ε_1$的标量和张量功率谱、标量和张量谱倾斜以及张量-标量比的解析表达式.张量-标量比减小了$1-λ+λ\tilde η$倍。通过与观测值的比较,得到了模型参数$n_s$和$λ$的约束条件.
2018-10-05 gr-qc
Generalization of cosmological attractor approach to Einstein-Gauss-Bonnet gravity
我们构建模型的高斯-邦纳项乘以一个函数的标量场导致暴胀的情况。考虑与慢滚近似。宇宙学吸引子方法给出了标量扰动的谱指数,它与现代观测符合得很好,并允许张量与标量之比的变化。我们重建模型的参数的变化,允许再现宇宙学吸引子预测的膨胀参数的领先顺序的$1/N$近似在Einstein-Gauss-Bonnet引力。
2020-05-26 astro-ph.CO gr-qc
Energy Conditions in Gauss-Bonnet Gravity
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);INFN Sez. di Napoli(那不勒斯意大利国家核物理研究所)
本文研究了修正的Gauss-Bonnet引力中的能量条件,利用宇宙学参数约束引力作用的函数形式,并探讨早期标准膨胀的可能性。
2026-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Slow-Roll Inflation in Scalar-Tensor Models
研究了与曲率非最小耦合、与Gauss-Bonnet不变量耦合和与Einstein张量非最小动力学耦合的标量张量模型的线性和二次扰动.构造了标量和张量扰动的二次作用量,给出了原始标量和张量涨落的功率谱。我们发现了一个用于区分该模型与标准正则标量场暴胀的相容关系,对于某些幂律势,我们表明,引入由非极小、动力学和Gauss-Bonnet耦合给出的附加相互作用,可以使张量与标量之比降低到与最新观测约束相一致的值,避免了混沌暴胀中的大场问题。
2019-09-20 gr-qc hep-th
Probing Gauss-Bonnet-Corrected Inflation with Gravitational Waves
本文证明简单幂律势暴胀模型通过与高斯-博内项耦合可变得可行,并预言在100GHz至100THz高频范围产生巨量引力波,为探测量子引力高阶曲率修正提供了独特信号。
2024-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Multi-kink brane in Gauss-Bonnet gravity and its stability
本文在五维爱因斯坦-Gauss-Bonnet引力中利用超势方法构造多扭结厚膜解,证明其在张量扰动下线性稳定且可恢复四维牛顿势,并发现特定超势下Gauss-Bonnet项可决定标量场的扭结结构。
2024-02-21 gr-qc hep-th
Born-Infeld Gravity with a Massless Graviton in Four Dimensions
我们构建了Born-Infeld(BI)型引力理论,该理论描述了四维空间中围绕最大对称真空的树级酉(非鬼和非快子)无质量自旋2模式。围绕平坦真空构建单一BI动作是简单的;但是,这是围绕(反)-de Sitter背景的复杂任务。在这项工作中,我们解决了这个问题,并给出了详细的扰动可行的行列式BI理论的建设。有趣的是,Gauss-Bonnet组合,这是一个全导数的四维,在可行的BI理论的建设中起着重要的作用。
2014-10-31 gr-qc hep-th
Einstein-Gauss-Bonnet Cosmological Theories at Reheating and at the End of the Inflationary Era
本文研究与 GW170817 兼容的 Einstein-Gauss-Bonnet 宇宙学,利用类常滚条件将暴胀末期与再加热时期标量耦合函数的确定归结为微分方程求解。
2024-01-20 astro-ph.CO gr-qc
Black Hole Scalarization in Gauss-Bonnet Extended Starobinsky Gravity
我们提出了一类高导数引力,可以被看作是高斯-邦纳扩展的Starobinsky模型。该理论承认闵可夫斯基时空真空,其线性谱由引力子和一个大质量标量模组成。除了通常的Schwarzschild黑洞,我们用数值分析建立,在某些适当的质量范围内,新的黑洞携带的大量标量头发可以出现。新的黑洞在标量头发的参数空间中充当了一堵“墙”,将裸时空奇点和虫洞隔开。我们的数值结果还表明,虽然新的多毛黑洞和史瓦西黑洞具有不同的时空几何,但它们的熵和温度是相同的质量。
2020-05-10 gr-qc hep-th
Inflation coupled to a Gauss-Bonnet term
最新公布的普朗克CMB数据对慢滚通胀模型施加了严格的限制。一些通常讨论的暴胀势不受欢迎,主要是因为张量与标量之比太大。在本文中,我们表明,这些潜力可能是在良好的协议与普朗克数据时,暴胀子有一个非最小的耦合高斯-邦纳项。此外,这种耦合违反了张量谱指数和张量标量比之间的一致性关系。如果允许张量谱指数自由变化,则普朗克对张量标量比的约束略有改善。
2013-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Greybody factors of large Gauss-Bonnet d-dimensional black holes
ISCTE - Instituto Universitário de Lisboa(里斯本大学学院);Instituto de Telecomunicações(电信研究所)
本文解析计算了具有高斯-博内修正的d维大球对称黑洞在高频极限下的灰体因子,涵盖eikonal与高度阻尼两种极限,发现三种引力扰动在高度阻尼下结果一致,eikonal下不同。
2026-10-01 gr-qc hep-th
Born-Infeld Gravity with a Unique Vacuum and a Massless Graviton
我们构造了一个n维Born-Infeld型引力理论,它在真空和粒子含量方面具有与爱因斯坦引力相同的性质:即,该理论具有唯一的可行真空(最大对称解)和关于该真空的单个无质量么正自旋2引力子。从某种意义上说,BI引力是爱因斯坦引力的最自然、最小的推广,具有更好的UV行为,因此是低能量子引力的潜在可行方案。Gauss-Bonnet组合在理论的构建中起着重要的作用。作为一个极端的例子,我们考虑无穷维极限,一个有趣的指数引力出现。
2015-10-12 gr-qc hep-th
A Study of an Einstein Gauss-Bonnet Quintessential Inflationary Model
在本文中,我们研究了一类典型的Einstein Gauss-Bonnet模型,着重于它们的早期和晚期现象。关于早期的现象学,我们正式这些模型的慢卷演化,我们详细计算的原始曲率扰动和张量标量比的谱指数。正如我们所证明的,由此产生的观测指数可以与普朗克和BICEP 2/BICEP阵列观测约束兼容。关于后期行为,通过进行数值分析,我们证明了一类模型,其耦合函数$ξ(ϕ)$到高斯-博内标量满足$ξ(ϕ)\sim \frac{1}{V(ϕ)}$,产生类似的演化模式,在后期的特点是减速时代,直到一些临界红移,在这一点上,宇宙超减速,随后加速,直到现在的时间,但速度在下降。临界红移主要取决于为标量场选择的初始条件,并且对于所研究的所有典型的爱因斯坦高斯-邦内模型,晚时间时代是在标量场的大值下实现的。
2019-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Euclidean wormholes in Gauss-Bonnet-dilaton gravity
我们研究了高斯-邦尼-狄龙引力中的欧几里德虫洞,以解释宇宙从无到有的创造。我们考虑了两种类型的非线性耦合(即,弦启发模型和高斯模型),我们得到了定性相似的结果。可能存在欧几里得虫洞,解释了我们宇宙的可能起源,在那里,介子场位于介子势的势垒之上。即使狄龙势不满足慢滚条件,这个解也可以存在。此外,在相同的末态条件下,该几率也高于Hawking-Moss瞬子的几率。因此,在高斯-邦尼-狄龙引力中的欧几里得虫洞是一种可能的和或然的方案,它解释了我们宇宙的起源。
2020-06-08 gr-qc hep-th
Inducing the Lovelock action
我们重新分析了在爱因斯坦-高斯-邦纳引力的维数正则化的应用中可能存在的模糊性,这是由于人们对待高斯-邦纳项的方式引起的。结果表明,增加这样一个项的作用量产生一个非最小的引力子波算子,但不产生新的壳层上的分歧在一个循环的顺序d=4。然而,从d维的角度来看,高斯-邦纳项产生新的发散的形式的六维欧拉密度。猜想,一个将下一步产生的八维欧拉项被证明是错误的。
2007-09-05 gr-qc hep-th