Phenomenologically viable gravitational theory based on a preferred foliation without extra modes
我们提出了一个引力场理论,实现Horava的建议,叶理保持对称性和更高的空间曲率直接在规范的形式主义。由于更高的空间导数,该理论可能是可重正化的。由于这种规范对称性在正则形式中是自然的,我们不需要一个二阶时间导数的拉格朗日量开始。我们定义的非零部分的哈密顿和动力学共形版本的nonprojectable Horava理论的动机的限制。由此产生的理论是后者的延伸,在这个意义上,它承认更多的解决方案。在附加的解决方案中,有均匀和各向同性的配置由弗里德曼方程。该理论与广义相对论具有相同数量的传播自由度。在线性化的水平上,它再现了广义相对论的张量引力波。我们讨论如何观测界限可以满足。
2020-06-03 gr-qc hep-th
De Sitter Universe from Causal Dynamical Triangulations without Preferred Foliation
我们提出了一个详细的分析,最近推出的版本的因果动态三角剖分(CDT),不依赖于一个杰出的时间切片。重点的情况下,2+1的时空维度,我们分析了它的几何和因果性质,目前的数值设置的细节,并解释如何提取“体积轮廓”。对该系统的大量蒙特卡罗测量表明,从底层量子系综中出现了大尺度的德西特宇宙,类似于以前在标准CDT量子引力中观察到的。这提供了证据表明,后者的杰出的时间切片不是其运动学设置的重要组成部分。
2013-07-20 gr-qc hep-lat hep-th
Kodama time: Geometrically preferred foliations of spherically symmetric spacetimes
在一般的含时(3+1)维球对称时空中,所谓的儿玉向量是一个自然定义的几何量,在演化视界之外是类时的,因此定义了一类首选的基准观测者。然而,儿玉向量本身并不定义任何优选的时间概念。我们首先提取尽可能多的信息调用的“翘曲产品”结构的球对称时空研究的Kodama矢量,和相关的Kodama能流,在一个坐标独立的方式。使用这种形式主义,我们构建了一个一般类的守恒定律,广义儿玉的能量通量。然后,我们证明了一个首选的时间坐标-我们将称为Kodama时间-可以通过采取额外的步骤,应用Clebsch分解定理的Kodama向量。因此,我们构造了一个几何首选的坐标系的任何时间依赖的球对称时空,并探讨其性质。我们研究了几何首选的基准观察员,并证明,它是可能的定义和计算一个广义的概念,在整个不断发展的时空是有效的表面重力。此外,通过建立和适当的归一化径向零测地线集,我们可以证明,这种广义表面重力通过几个一致性检验,并具有物理上适当的静态限制。
2010-07-13 gr-qc hep-th
Dark matter and space-time symmetry restoration
本文研究全局变量导致时空微分同胚对称性破缺及其恢复机制,提出关闭原初全局相互作用后遗留的额外自由度可形成具有冻结自由度的类暗物质组分。
2024-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black hole horizons at the extremal limit in Lorentz-violating gravity
具有优先叶理的违反洛仑兹的引力理论可以有瞬时传播。尽管如此,已经证明黑洞仍然可以存在于这些理论中,并且事件视界的相关概念被称为“宇宙视界”。在定常时空中,普适视界必须位于与定常性相关的基灵向量类空的时空区域中。这就提出了一个问题,即在极端极限中,宇宙视界会发生什么,在那里不再存在这样的区域。我们使用解耦极限近似来研究这个问题。我们的研究结果表明,在极端极限,极端Killing地平线似乎发挥退化的普遍地平线的作用,尽管是一个零,而不是一个类空的表面,因此不是一个叶子的首选叶理。
2017-11-30 gr-qc hep-th
On the viability of minimal Hořava gravity
本文从哈密顿量角度分析最小Hořava引力,发现需进一步限制为常平均曲率(m²Hg),并研究其时间相关曲率扇区,通过薄尘埃壳球对称坍缩揭示柯西问题失效,质疑其可行性。
2025-08-05 gr-qc
Foliation-based approach to quantum gravity and applications to astrophysics
最近提出的全息启发的量子引力的方法进行审查和扩展。该方法是基于背景时空的叶理和减少的离壳状态的物理状态。注意边界条件。指出了引力量子化这条主线可以解决诸如宇宙学常数问题和黑洞信息等悬而未决的问题。给出了耦合常数的单圈重正化和β函数分析。讨论了活动星系核和引力波的量子化方案在天体物理中的潜在应用。
2019-07-26 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Scale Invariance in Gravity On The Light-Front
在广义相对论中,双零叶理是指$d$维时空被两族$(d-1)$维的相交零超曲面(即法向量为零的曲面)所叶理。它们的交点是在空间上,就像$(d-2)$维度的表面。这意味着,这种叶理的叶子是比时空低两个维度的类空间表面,通过观察进入它们和从它们发出的光线束来定位。使用这个叶理,我们提出了一个重新制定的理论,使明确的真正的动态自由度。这是伴随着使一个隐藏的局部共形不变性。揭示这种局部对称性的代价是偏好零超曲面的参数化。更准确地说,需要选择一个更好的零面规则,使得规范对称性被限制在保持叶理的外尔不变性所增强的理论等价于广义相对论。因此,我找到了一个对偶理论,它在局部等价于广义相对论,但具有增强的局部规范对称性:外尔局部尺度不变性和自同构不变性,这两个不变性都被限制为保持两族零曲面。这一理论是建立在所谓的对称交易算法,这将在本文中详细描述。或者,这个理论也可以被看作是一个特定标量-张量理论的“相位”,因为它等价于一个与广义相对论共形耦合的标量场的特定类组态。
2015-07-27 gr-qc
Bouncing cosmologies via modified gravity in the ADM formalism: Application to Loop Quantum Cosmology
我们认为ADM形式主义作为一种工具来建立弹跳宇宙学。在这种方法中,时空的叶理必须是固定的,以便超越广义相对论对引力扇区的修正。一旦我们根据外尔假设的精神基于宇宙的物质含量选择的优选切片已经固定,依赖于切片的外在和内在曲率的$f$理论对于保留叶理的所有参考系是协变的,即,对于所有这些观测器,约束和动力学方程具有相同的形式。此外,选择多值$f$函数,弹跳背景以自然的方式出现。事实上,最简单的是对应于完整性校正的圈量子宇宙学。这项工作的最终目标是提供微扰方程,不同于完整的方程,在这个理论中成为规范不变的,并将它们应用到所谓的物质反弹的情况下。
2018-02-22 gr-qc
Constraints on Hořava gravity from binary black hole observations
霍拉瓦引力通过引入一个由类时动力学标量场定义的优先时空叶理打破了洛伦兹对称性。这种优先叶理的存在使得黑洞解比广义相对论中的解更加复杂,出现了多个不同的事件视界:光/物质场的物质视界,khronon标量激发的自旋为0的视界,张量引力波的自旋为2的视界,甚至,至少在球对称中,一个普遍的地平线瞬间传播模式出现在紫外线。我们研究如何黑洞解在Hoenava重力变化时,黑洞被允许以低速相对于首选叶理。这些缓慢运动的解是计算黑洞“灵敏度”和预测双黑洞螺旋系统引力波发射(特别是偶极辐射)的关键因素。我们发现,对于一般值的理论的三个无量纲的耦合常数,缓慢移动的黑洞目前曲率奇点在普遍的水平线。在自旋为0的视界上也会出现奇点,除非我们放弃在空间无穷远处渐近平坦的要求。然而,我们已经证实,至少在理论的耦合常数的(三维)参数空间的一维子集中,缓慢运动的黑洞在任何地方都是规则的,即使它们与广义相对论的黑洞相吻合(因此特别意味着不存在偶极引力辐射)。值得注意的是,这个参数空间的子集基本上与最近从GW 170817和太阳系测试中选择的约束相一致。
2021-09-06 gr-qc hep-ph hep-th
A functional renormalization group equation for foliated spacetimes
我们导出了可投影形式的Hoenava-Lifshitz引力的精确泛函重整化群方程。流方程编码的引力自由度的推移函数,移位矢量和空间度量,是明显不变的背景下叶理保持的同态。详细讨论了它与度规形式主义中引力的相似流方程的关系,并论证了作用泛函的空间在全复同态群下是不变的,在重整化群变换下形成了后者的一个子空间.作为第一个应用,我们研究了牛顿常数和宇宙学常数在ADM形式中的RG流。特别是,我们发现在度量公式中的非高斯不动点是定性的变量的变化不受影响,并持续也为洛伦兹签名度量。
2012-12-20 gr-qc hep-th
Towards a Geometrization of Renormalization Group Histories in Asymptotic Safety
考虑d维量子Einstein引力中泛函重整化群所隐含的尺度相关有效时空,我们讨论了整个演化历史在具有固定(伪)黎曼结构的(d + 1)维流形上的表示.这个“尺度-时空”带有一个自然的叶理,它的叶子就是在给定分辨率下看到的普通时空。我们提出了高维度量的一种普遍形式,并讨论了它的性质。我们表明,在精确的条件下,这个度量总是里奇平坦的,并承认一个位似的Killing向量场;如果演变的时空是最大对称的,他们的(d + 1)维的代表甚至有一个消失的黎曼张量。非简并的高维度量“几何化”一个给定的RG轨迹与运行的宇宙学常数,我们测试的情况下,渐近安全的单调性要求。
2021-03-29 gr-qc hep-th
One-loop renormalization of a gravity-scalar system
扩展了4D爱因斯坦引力物理部分的可重正化性提议,我们最近提出了引力物质系统3D物理部分的可重正化性。本工作的主要目标是利用我们的基于叶理的量子化方案对引力-物质系统进行系统的单圈重整化。在这项工作中,我们明确地进行重整化的引力标量系统与希格斯型潜力。随着标量场的涨落部分被测量掉,系统通过度量场的重新定义变得可重正化。我们在整个过程中使用维度正则化。我们分析的一个突出方面是引力子传播子如何获得“质量”项。单圈计算导致宇宙学常数和牛顿常数的重整化。我们还讨论了我们的结果的其他含义:随时间变化的真空能量密度和质量的基本粒子以及潜在的相关性的Neumann边界条件的黑洞信息。
2018-05-12 gr-qc hep-th
A Renormalization Group Analysis of the Ising Model Coupled to Causal Dynamical Triangulations
本研究利用泛函重整化群方程分析耦合因果动力学三角剖分的伊辛模型矩阵模型,得到β函数不动点,验证其相关方向与CFT物理解释一致,还发现含三个相关方向的新不动点,匹配伊辛CFT初级场数量。
2025-10-24 gr-qc hep-th
Relativistic MOND theory based on the Khronon scalar field
我们研究了一个模型的修改后的重力恢复修改后的牛顿动力学(MOND)在非相对论性的限制,在弱场制度的基础上,引入一个优选的时间叶理违反洛伦兹不变性。洛伦兹不变性破坏已经在爱因斯坦-以太理论的框架下进行了研究,它的推广,称为非正则爱因斯坦-以太理论,已经被提出作为MOND的相对论表述。我们的模型可以被看作是超曲面正交情况下的最小专门化,这允许在优选时间方面的不同解释:它可以被视为4D公式中的动态标量场,或者被选择为3+1公式中的时间坐标。我们讨论了这两种观点的等价性和模型的非相对论性极限。
2012-05-02 astro-ph.CO gr-qc
From negative to positive cosmological constant through decreasing temperature of the Universe: connection with string theory and spacetime foliation results
University of Debrecen(德布勒森大学);University of Trieste(的里雅斯特大学);CNR-IOM DEMOCRITOS Simulation Center(意大利国家研究委员会材料研究所DEMOCRITOS模拟中心);University of Miskolc(米什科尔茨大学)
通过修改热RG方法,利用温度参数与紧致时间维半径的关系,解决宇宙学常数正负矛盾,结合弦理论和AS量子引力结果。
2026-03-27 gr-qc hep-th
On the Inequivalence of Renormalization and Self-Adjoint Extensions for Quantum Singular Interactions
为了比较量子奇异相互作用的自伴扩展和物理重整化,提出了一个统一的S矩阵框架。对于长程共形相互作用,这两种方法是不等价的,重整化作为一个优选的扩展和调节器的无界哈密顿量的选择器。
2007-04-02 gr-qc hep-th math-ph
Models of non-relativistic quantum gravity: the good, the bad and the healthy
Horava提出的非相对论性量子引力引入了时空的优先时间叶理,这违反了定域洛伦兹不变性。叶理被编码在一个动态的标量场,我们称之为“khronon”。khronon场的动力学对该提议的特定实现的对称性和其他细节很敏感。在本文中,我们研究了三个非相对论性引力理论中存在的几个一致性问题:Horava的可投射理论,健康的非可投射扩展,以及一个新的扩展有关鬼凝聚。我们发现,唯一的模型,这是免费的不稳定性和强耦合是不可投射的。我们详细说明后一种模型的现象学,包括讨论的khronon的耦合问题。特别是,我们得到的后牛顿膨胀在这个模型中的参数,并表明它们是兼容的,与目前的观察。
2010-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical Emergence of Universal Horizons during the formation of Black Holes
基本偏好框架存在的动机范围从纯现象学到试图解决量子引力的不可重整化性、时间(和尺度)问题以及宇宙学常数问题。在许多显式结构中,如爱因斯坦-以太理论或引力以太理论、K-本质、Cuscuton理论、形状动力学或(不可投射的)Horava-Lifshitz引力,低能理论包含一种具有超光速或不可压缩激发的流体(定义了一个优选框架)。我们在这里研究的形成黑洞在这种流体的存在。特别是,我们专注于不可压缩极限的流体(或常平均曲率叶理)在一个渐近宇宙时空内的球形坍缩壳的时空。在这种情况下,忽略流体的反作用,我们可以分析地表明,在史瓦西半径的3/4内的观察者在坍缩一个阶段后,即使使用在首选帧中无限快速传播的信号,也不能向外部发送信号。这证实了以前在静态解中发现的宇宙视界的动态出现。我们认为这个宇宙视界应该被看作是经典时空的未来边界。
2014-07-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Renormalization group fixed points of foliated gravity-matter systems
我们采用Arnowitt-Deser-Misner方法来研究与任意数量的标量场、矢量场和Dirac场最小耦合的引力重整化群流。引力自由度分解为一个时间推移函数、位移矢量和空间度规,使时空具有一个优选的(欧几里德)“时间”方向。本文详细推导了平坦Friedmann-Robertson-Walker背景下牛顿常数和宇宙学常数的重整化群流。添加物质领域,它示出,它们对流的贡献是相同的,在协变配方,并可以被捕获的两个参数$d_g$,$d_λ$。我们将得到的不动点结构作为这些参数的函数进行分类,发现非高斯重整化群不动点的存在是相当普遍的。特别是物质的内容的标准模型和它的最常见的扩展产生一个非高斯不动点与真正的临界指数适合渐近安全。此外,我们发现任何数量的标量物质场的非高斯不动点,使宇宙学模型建设的情况下有吸引力。
2017-02-21 gr-qc hep-th
Revisit of renormalization of Einstein-Maxwell theory at one-loop
在最近的一系列工作的基础上基于叶理的量子化,其中已实现重正化的物理部门的理论,我们已经表明,使用标准的引力子传播干扰,由于存在的痕迹模式,与4D协方差。背景场方法中的一个微妙之处也需要小心处理。这种情况促使我们在其中一部续集中重新审视爱因斯坦标量系统。在此基础上,我们重新研究了Einstein-Maxwell系统的单圈重整化。应用精化背景场方法对宇宙常数和牛顿常数进行了系统重整化。明确计算了矢量耦合常数的单圈β函数,并与文献进行了比较。长期存在的问题的规范选择依赖的有效行动的解决和规范选择的独立性在本框架中恢复的方式进行了讨论。该形式主义也揭示了背景独立分析。重整化涉及到一个度量场的重新定义,这个定义最初是由特霍夫特提出的;有了这个场的重新定义,理论应该是预测性的。
2020-12-11 gr-qc hep-th math-ph
Canonical loop quantization of the lowest-order projectable Horava gravity
研究了最低阶可投影Horava引力的Hamilton形式,即所谓的$λ$ - $R$引力。由于在可投影Horava引力中选择了一个优选的叶理,因此在理论中不存在局部哈密顿约束。与广义相对论不同,$λ$ - $R$引力的约束代数形成了一个李代数。通过正则变换,我们进一步得到了以实$su(2)$ -联系为位形变量的$λ$-R引力理论的联系动力学形式。这种形式使我们能够将非微扰圈量子引力的方案推广到$λ$ - $R$引力。在量子运动学框架与广义相对论相同的情况下,圈量子$λ$ - $R$引力的哈密顿约束算符可以在同态不变的Hilbert空间中得到很好的定义.此外,通过引入一个整体的尘埃自由度来表示一个动力学时间,可以定义一个关于尘埃的物理哈密顿算子,从而得到满足所有约束条件的物理状态.
2020-12-29 gr-qc
The Status of Horava Gravity
该综述梳理了Horava引力的研究进展,围绕可投影与不可投影版本,从紫外性质、低能唯象学、高阶导数效应三方面总结其成果与挑战。
2023-07-24 gr-qc hep-th
Lorentz Invariant Master Equation for Quantum Systems
University of Oxford(牛津大学);National Quantum Computing Centre, Rutherford Appleton Laboratory(国家量子计算中心,鲁瑟福阿普尔顿实验室);University of Sussex(萨塞克斯大学)
本文提出一个洛伦兹不变的量子系统主方程,通过关系性汤森纳-施温格框架,将不可逆性与物理时钟结合,解决相对论中不可逆性与协变性的矛盾。
2025-12-22 gr-qc quant-ph
Degenerate Horava gravity
Horava引力通过引入一个动态类时标量场(khronon)打破了洛伦兹对称性,它可以被用作一个优选的时间坐标(从而选择一个优选的时空叶理)。采用khronon作为时间坐标,该理论仅在时间重参数化和空间同态下是不变的。在红外线极限,这个理论有时被称为khronometric理论。在这里,我们明确地构建了一个广义的khronometric理论,它避免了Ostrogradski模式的传播作为一个合适的简并条件的结果(虽然后者的稳定性下的辐射校正仍然是一个悬而未决的问题)。虽然这一新理论没有广义相对论的极限,也没有产生大尺度上的弗里德曼-罗伯逊-沃克式宇宙学,但只要适当选择其耦合常数,它仍然通过了地球和太阳系的局部检验,以及引力波检验。我们还评论了这个理论作为量子引力的玩具模型的可能有用性,因为它可以在紫外线中完成,成为一个"退化的Horava引力"理论,可以微扰重整化,而不施加任何投射条件。
2021-04-20 gr-qc hep-ph hep-th
Spectral dimension in causal set quantum gravity
通过模拟因果集上的随机游动,计算了因果集量子引力的谱维数。与其他研究量子引力的方法相比,我们发现在小尺度下,谱维数增加。这种观察可以与因果集合论的非定域性联系起来,这种非定域性深深植根于其基本的洛伦兹性质。基于其大规模的行为,我们推测,谱维数可以作为一种工具,以区分因果集,近似流形从那些不。作为一种新的工具来探测量子时空在不同的量子引力方法,我们介绍了一种新的维数估计,因果谱维,基于两个随机步行者的会议概率,尊重因果结构的量子时空。我们讨论了一个因果集的例子,其中的谱维数和因果谱维数不同,由于存在一个首选的叶理。
2013-11-11 gr-qc hep-th
Neutron star sensitivities in Hořava gravity after GW170817
霍拉瓦引力突变通过引入一个优选的时间叶理来提高引力扇区的不变性。在适合于大多数天体物理学应用的低能量极限下,这种优选切片的动力学由三个无量纲参数$α$、$β$和$λ$控制。这些参数中的前两个被太阳系和引力波传播实验紧密束缚,但$λ$仍然相对不受约束($0\leqλ\lesssim 0.01-0.1$)。我们限制在这里的参数空间区域定义的$α=β=0$(与$λ$保持通用),这在以前的论文中,我们证明是唯一的一个黑洞解是非病理性的普遍视野,我们专注于可能违反强等价性原则的系统,涉及中子星。我们计算中子星的“敏感性”,参数化违反强等效原理在领先的后牛顿秩序,并发现他们消失相同,像在黑洞的情况下,为$α=β=0$和通用$λ\neq0$。这意味着在致密天体的双星系统中,在领先的后牛顿阶上不会出现对强等效原理的违反(无论是在保守扇区还是在引力波通量中),并且来自双星系统和引力干涉仪的数据不太可能进一步限制$λ$。
2021-09-06 astro-ph.HE gr-qc
Foliated asymptotically safe gravity in the fluctuation approach
本文基于ADM分解,利用Wetterich方程计算引力子两点函数,发现非高斯不动点支持渐近安全,且结果与协变方法定性一致,首次在ADM框架内完成涨落计算。
2023-06-17 gr-qc hep-th
Lorentz violating quadratic gravity
Universidade Federal do Pará(帕拉联邦大学);Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
研究蜂鸟模型与二次引力耦合的微扰重整化和经典动力学,发现洛伦兹破缺通过矢量场非零真空期望值实现,计算单圈发散并证明Schwarzschild和de Sitter几何在适当蜂鸟场下仍是精确解。
2026-06-23 gr-qc hep-th