PPN parameters in gravitational theory with nonminimally derivative coupling
由于引力增强的摩擦,动力学项与爱因斯坦张量的非最小耦合有助于暴胀模型的实现。本文计算了具有非最小导数耦合的标量-张量引力理论的参数化后牛顿(PPN)参数。我们发现,在银河系中毫秒暗星轨道的实验约束下,该理论偏离爱因斯坦广义相对论的量级为$10^{-20}$,并且如果把标量场看作动力学暗能量,非最小耦合的影响可以忽略.假设背景标量场是空间均匀的,只在宇宙学时间尺度上演化,背景标量场对太阳系应力能量的贡献是次优势的,则要求背景标量场是无质量的。
2016-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Particlelike distributions of the Higgs field nonminimally coupled to gravity
当希格斯场与引力非最小耦合时,场方程存在一族球对称类粒子解。这些单极子是唯一的全球正规和渐近平坦的分布与有限的能量的希格斯场周围的紧凑的对象。此外,自发标量化强烈放大的特定值的质量和紧凑性。
2013-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on regular black holes with nonminimally coupled electromagnetic fields
Department of Physics, Faculty of Science, University of Zagreb(萨格勒布大学理学院物理系);Rudjer Bošković Institute(鲁德·博什科维奇研究所)
研究非最小耦合电磁场理论中正则黑洞的存在性,证明除精细调谐外,磁荷正则黑洞被排除,并推断电电荷情况类似。
2026-07-02 gr-qc hep-th math-ph
Importance of being nonminimally coupled: Scalar Hawking radiation from regular black holes
研究非最小耦合对正则黑洞霍金辐射的影响,发现其能显著增强或抑制发射光谱,尤其在暗物质候选者中具有重要意义。
2025-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Black Hole Entropy Beyond the Wald Term in Nonminimally Coupled Gravity: A Covariant Phase Space Decomposition
Lanzhou University(兰州大学)
本文研究了在具有非最小物质-曲率耦合的差分不变理论中,静态球对称黑洞的熵,采用协变相空间方法。对于规则的双叉Killing horizon,Iyer-Wald构造给出标准Wald熵。然而,如果物质场无法平滑地延伸到规则的分支表面,则视界表面电荷变化可能包含不在Wald熵密度中的有限贡献。在直接变分作用量得到的代表性解中,减去普通工作项后,将进入黑洞热力学第一定律的熵分解为S_H=S_W+S_1+ΔS。其中S_W是Wald熵,S_1是非Wald的Noether电荷部分,ΔS是剩余可积分的视界表面电荷变化部分。将此准则应用于Kalb-Ramond、bumblebee和扩展Gauss-Bonnet黑洞,发现规则的Kalb-Ramond分支有S_H=S_W,bumblebee分支产生S_1=0但ΔS≠0或S_1和ΔS之间存在抵消,而Weyl-向量扩展Gauss-Bonnet例子需要两者修正。这为判断Wald熵密度是否足够或是否必须使用完整的视界表面电荷变化提供了直接测试。
2026-06-16 gr-qc hep-th
Wormholes and black universes without phantom fields in Einstein-Cartan theory
在电磁场和具有正确动能密度符号的非最小耦合标量场的Einstein-Cartan理论中,我们得到了一族正则静态球对称解。在其参数的不同值,该解决方案,asemptotically平坦的大值的径向坐标,描述(i)两次asemptotically平坦的对称虫洞,(ii)非对称虫洞的AdS渐近的“远端”,(iii)定期黑洞的极值视界或两个简单的地平线,和(iv)黑宇宙的de Sitter渐近的“远端”。正如在其他的黑宇宙模型中,它是一个黑洞,但在它的视界之外有一个非奇异的膨胀宇宙。在所有这些情况下,度量和挠率在整个空间中都是正则的。
2016-07-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Global stability analysis for cosmological models with non-minimally coupled scalar fields
本文研究了在空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景下演化的具有非最小耦合标量场的宇宙学模型的动力学。我们考虑包含希尔伯特-爱因斯坦曲率项和标量场与引力非极小耦合的$N$度单项式的宇宙学模型。标量场的势是$n$次数单式或多项式。我们描述了几个定性不同类型的动力学取决于功率指数$N$和$n$的值。我们确定了三种主要的可能图片对应于$n<N$、$N<n<2N$和$n>2N$情况。与$N=n$(包括具有二次耦合的二次势)和$n=2N$(与希格斯粒子驱动的暴胀势共享其渐近性)的重要情形有关的一些特殊性质被分别描述。一个全球性的定性分析,使我们能够涵盖最有趣的情况下,小$N$和$n$的相空间图的数量有限。研究了宇宙学常数对动力学全局特征的影响。
2014-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Charged reflecting shells supporting non-minimally coupled massless scalar field configurations
本文研究了空间规则无质量标量场组态与球对称带电反射壳电磁场的非极小耦合的物理和数学性质。特别地,解析地求解了组合带电反射壳层非最小耦合线性化无质量标量场系统的Klein-Gordon波动方程。有趣的是,我们明确地证明了可以支持非最小耦合无质量标量场的带电壳半径的离散共振谱$\{R_{\text{s}}(Q,α,l;n)\}^{n=\infty}_{n=1}$可以用贝塞尔函数的特征零点以非常紧凑的形式表示(这里$Q$、$α$和$l$分别是中心支撑壳的电荷,麦克斯韦标量理论的无量纲非最小耦合参数,以及所支持的标量配置的角谐指数)。
2021-06-10 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spontaneous scalarization of charged Reissner-Nordström black holes: Analytic treatment along the existence line
最近已经证明,带电黑洞可以支持由无质量标量场组成的空间规则物质配置,这些无质量标量场与带电时空的电磁场非最小耦合。有趣的是,利用数值方法,我们发现了组成的带电黑洞非最小耦合标量场组态的共振谱具有与电荷相关的离散标量化带$α\in\{[α^{-}_{n}({\bar Q}),α^{+}_{n}({\bar Q}]\}_{n=0}^{n=\infty}$的特征,其中$α$是理论的无量纲耦合常数,${\bar Q}\equiv Q/M$是中心支撑黑洞的无量纲荷质比。在本文中,我们使用{ \it分析}技术,以研究空间规则的非最小耦合标量场配置(线性标量云)的物理和数学性质的中心带电Reissner-Nordström黑洞支持。特别是,我们推导出一个非常紧凑的离散共振谱$\{α^-_n({\bar Q})\}_{n=0}^{n=\infty}$的公式,该公式表征了沿系统的{ \it存在线}的组合黑洞线性化场配置,该临界线将裸露的Reissner-Nordström黑洞与多毛的标量黑洞配置分开。直接数值计算证实了分析结果。
2020-02-05 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Nonminimal dyons with regular gravitational, electric and axion fields
我们考虑了轴子暗物质的分布和在规则磁介质背景下轴子感生电场的分布。背景静态球对称时空被认为在物体的中心是规则的,没有事件视界,强引力场和磁型磁场的非最小相互作用是提供这种规则性的源。我们假设赝标量场与电磁场和引力场也是非极小耦合的,并且我们寻找非极小轴子静电学扩展方程的解,它满足两个条件:第一,轴诱导径向电场在中心为零;第二,赝标量场在所形成的轴子双子中心是正则的.我们已经找到了一组参数,描述非最小的轴子-光子耦合,这两个要求都得到满足。数值分析了非最小轴子静电方程的两参数正则解族的性质。规则轴感生电场的结构,这是典型的一个简单的电层。
2020-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Upper bound on the gravitational masses of stable spatially regular charged compact objects
在一篇非常有趣的论文中,安德雷亚松最近证明了半径为$R$、电荷为$Q$的球对称致密物体的引力质量从上到下由关系式$\sqrt{M}\leq{\sqrt{R}\over{3}}+\sqrt{{{R}\over{9}}+{{Q^2}\over{3R}}}$限定。在本文中,我们证明了,在无量纲制度${{Q}/{M}}<\sqrt{9/8}$,一个更强的上限可以推导出物理现实({ \it稳定})的自引力水平的紧凑对象的质量:$M<{{R}\over{3}}+{{2Q^2}\over{3R}}$。
2019-03-25 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Integrable Cosmological Models with an Arbitrary Number of Scalar Fields
本研究针对含任意数量与引力非最小耦合标量场的宇宙学场景,构建了里奇标量为运动积分的新型可积宇宙学模型,并得到了四次势下空间平坦FLRW度规演化方程的通解。
2024-10-07 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Upper bounds on the force function in spatially regular self-gravitating matter configurations
The Ruppin Academic Center(鲁平学术中心)
该研究利用非线性耦合方程证明关于球对称自引力物质构型中无量纲力函数${\cal F}$的四个定理,给出一般及各向同性物质构型在不同条件下${\cal F}$的上界,结果符合广义相对论最大力猜想。
2026-07-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
General Framework for the Spontaneous Scalarization of Regular Black Holes
本文提出了一种常规黑洞自发标量化的通用框架,通过非最小耦合标量场和非线性电动力学,展示了标量化与无标量分支共存的可能性,并探讨了其观测印记。
2025-12-15 astro-ph.HE gr-qc
Spatially regular charged black holes supporting charged massive scalar clouds
该论文证明空间规则带电ABG黑洞可支持带电大质量标量云,并在弱电荷与大质量场区域解析确定了共振谱参数区间。
2024-01-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Complex Scalar fields in Scalar-Tensor and Scalar-Torsion theories
在标量-张量和标量-挠率理论下研究了空间平坦Friedmann-Lema\^ıtre-Robertson-Walker几何中的宇宙动力学,其中非最小耦合的标量场是一个复场.我们推导出宇宙学场方程,我们利用无量纲变量,以确定稳定点,并确定其稳定性。我们讨论了不动点的物理性质,同时发现标量张量理论和标量挠率理论在背景空间物理变量的演化方面有许多共同的特征。
2022-10-09 gr-qc math-ph math.MP
Nonmetricity formulation of general relativity and its scalar-tensor extension
爱因斯坦著名的引力理论有三种形式:广义相对论、远平行引力和以前很少考虑的对称远平行引力。扩展后者,我们引入了一类新的理论,其中标量场非极小耦合到非度量$Q$,它在这里编码的引力效应,如曲率$R$在广义相对论或扭转$T$在telepallel重力。通过讨论场方程、连接的作用、共形变换、与$f(Q)$理论的关系以及宇宙学,我们指出了与类似的标量曲率和标量挠率理论的相似性和不同之处。空间平坦宇宙的方程与远距离平行暗能量的方程相吻合,因此可以解释加速膨胀。
2018-05-10 gr-qc hep-ph hep-th
Dyonic black holes in Kaluza-Klein theory with a Gauss-Bonnet action
本文研究五维爱因斯坦-高斯-博内模型经维度约化后得到的四维非线性电动力学耦合引力理论,发现其黑洞解修正了赖斯纳-诺德斯特洛姆解,并指出磁荷为零时电场可全域正则。
2023-11-30 gr-qc
Induced energy-momentum tensor in de Sitter scalar QED and its implication for induced current
本研究针对四维德西特时空中均匀电场背景下的量子化有质量非最小耦合标量场,计算入真空态能动量张量并绝热正规化,利用其非守恒方程给出诱导电流的重整化条件,发现该条件与最小减除条件正规化的电流存在显著差异。
2023-01-10 gr-qc hep-th
Superinflation, quintessence, and the avoidance of the initial singularity
本文研究了由自相互作用非极小耦合标量场支配的空间平坦宇宙的动力学。给出了共形耦合情况下的相空间结构和完整的相图。结果表明,非最小耦合大大改变了宇宙的动力学。新的宇宙学行为,包括超膨胀($\dot{H}>0$),避免大爆炸奇点通过经典诞生的宇宙从空闵可夫斯基空间,和自发进入和退出通货膨胀。讨论了该模型对描述精髓的相关性。
2000-12-28 gr-qc
Scalar hairy black holes and solitons in asymptotically flat spacetimes
数值分析表明,一类标量-张量引力理论的标量场最小和非最小耦合的曲率允许静态和球对称的黑洞解的标量场头发在渐近平坦的时空。在黑洞视界半径趋于零的极限下,发现了正则标量孤子,当理论中的标量势$V(ϕ)$不是半正定的,且其局部极小值也是势的零点,且标量场在该极小值处渐近稳定时,得到了渐近平坦解.最小耦合情况下的配置,虽然不稳定的球对称线性扰动下,是正规的,因此可以作为反例的无标量头发猜想。对于非最小耦合的情况,稳定性将在即将发表的论文中进行分析。
2003-03-04 gr-qc hep-th
Introduction of the generalized Lorenz gauge condition into the vector-tensor theory
本文将量子电动力学中的广义洛仑兹规范条件引入到一般的矢量张量引力理论中。然后,我们探讨了宇宙演化和四维矢量场的静态球对称解。我们发现,如果矢量场与引力的耦合最小,则它表现为宇宙学常数。另一方面,如果矢量场与引力非极小耦合,则在空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙背景中,矢量场可以表现为巨大的物质。但事实可能并非如此。弱能、强能和主能条件,经典和量子稳定性分析等都对参数施加了约束,物态方程也就受到了很大的约束。
2012-01-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relativistic polytropic spheres embedded in a chameleon scalar field
在本文中,我们研究引力约束,球对称的平衡配置组成的普通(多方)的物质非最小耦合到一个外部的变色龙标量场。我们证明了该系统具有静态的、正则的、渐近平坦的广义相对论解。这些球形组态的性质,例如总质量、物质分布和大小,强烈地依赖于周围的标量场。质量以参数$σ$的形式求出,它与普通物质的中心质量密度成正比。我们执行这些球形解决方案的稳定性分析,并找到一个上限$σ$动力学不稳定发生。
2012-04-02 astro-ph.SR gr-qc hep-th
Spontaneous scalarization of regular Hayward black holes in Einstein-nonlinear electromagnetic-scalar gravity
College of Physics and Communication Electronics, Jiangxi Normal University(江西师范大学物理与通信电子学院);College of Science, Hunan Institute of Technology(湖南科技学院理学院)
本研究在爱因斯坦-非线性电磁-标量引力框架下,探究正则Hayward黑洞的自发标量化,确定快子阈值,得到两类耦合下的标量化黑洞并分类分支,证实基部分支稳定,为后续相关研究提供支撑。
2026-08-24 gr-qc
Analytical studies on the hoop conjecture in charged curved spacetimes
最近,Hod用数值方法阐明了Thorne hoop猜想对空间规则的静电荷流体球的有效性,并将其作为Hoop猜想的反例。在这篇工作中,我们在空间正则的静态荷电流体球时空中给出了索恩箍猜想的一个解析证明。
2019-11-29 gr-qc hep-th
Geodesic Congruences and a Collapsing Stellar Distribution in f (T ) Theories
远平行引力(TG)将引力描述为一种扭转效应,而不是曲率效应。在基于曲率的引力结构中,可以提出几种不同的公式,其中之一是与GR动力学等价的广义相对论(TEGR)。在这项工作中,我们在TEGR的两个重要修改的背景下,即f(T)引力,它是f(R)引力的TG模拟,和一个非最小耦合的标量场,这已成为流行的TG在宇宙学的影响。我们探讨了测地线偏差的作用,以研究附近的粒子在代替Raychaudhuri方程的同余。我们发现f(T)模型,满足零能量条件,并描述有趣的崩溃配置文件。在非最小耦合标量场的情况下,我们也发现了具有有趣的标量场演化轮廓的势坍缩模型。
2020-06-09 gr-qc
Asymptotic structure and stability of spatially homogeneous space-times with a positive cosmological constant
利用并进一步发展了广义相对论中的几何共形方法,研究了具有正宇宙学常数的空间均匀时空的未来渐近性。对于一个大类的源场,包括流体与各向异性应力,我们证明了时空是未来渐近简单和几何共形正则。我们使用该结果,以显示整体共形正则性的爱因斯坦-麦克斯韦系统,以及爱因斯坦辐射,爱因斯坦尘埃,无质量爱因斯坦-弗拉索夫和特定的爱因斯坦-标量场系统的Bianchi时空。考虑到以前的结果,这意味着未来的非线性稳定性的一些时空在这个意义上说,小扰动,时空的方法本地的德西特解决方案在时间上渐近。这将一些宇宙无毛定理推广到几乎空间均匀的时空。然而,我们发现,共形爱因斯坦场方程保持Bianchi型,即使在共形无穷远,所以所得到的渐近时空有共形头发。
2023-02-03 gr-qc
Vacuum fluctuations and topological Casimir effect in Friedmann-Robertson-Walker cosmologies with compact dimensions
本文研究了具有任意多个环面紧化维数的空间平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中具有一般曲率耦合参数的无质量标量场的Wightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量.期望值中的拓扑部分被显式地提取出来,这样,重整化被简化为具有平凡拓扑的模型。在紧致维的同动长度比哈勃长度短的极限下,拓扑部分与共形耦合的拓扑部分一致,并且它们通过标准共形变换与平坦时空中的相应量相关。在紧维的大同动长度的相反极限下,依赖于曲率耦合参数,真空期望值的单调或振荡行为实现了两个区域.在单调制度和非共形和非最小耦合场的真空应力是各向同性和状态方程的拓扑部分的能量密度和压力是正压型。在振荡状态下,场平方期望值中拓扑部分的振荡幅度可以随时间减小或增大,而能量-动量张量的振荡是阻尼的。
2009-08-23 gr-qc hep-th quant-ph
Spatially self-similar spherically symmetric perfect-fluid models
研究了空间自相似球对称理想流体模型的爱因斯坦场方程。场方程被改写为一阶自治微分方程组。无量纲变量的选择应尽可能减少耦合系统中方程的数目,并使缩减后的相空间变得紧凑和规则。随后用动力系统理论对该系统进行了定性分析。
1998-11-19 gr-qc