Conditions for defocusing around more general metrics in Infinite Derivative Gravity
无穷导数引力理论通过一个简化的近似，解决了广义相对论中存在的大爆炸曲率奇点。我们表明，它也可以避免霍金-彭罗斯奇点，通过允许散焦的零射线通过Raychaudhuri方程。这不仅发生在我们忽略物质贡献的最小情况下，而且发生在物质起关键作用的情况下。我们调查散焦的一般情况下，这种anomaly适用的条件，也为更具体的度量，包括一个一般的弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）度量和三个特定的选择的比例因子，产生一个弹跳FRW宇宙。
2018-08-10 gr-qc
Moduli fields and brane tensions: generalizing the junction conditions
以Randall-Sundrum模型为背景，导出了多个体标量场与引力非最小耦合系统的广义Israel-Lanczos-Sen薄壳结条件.我们证明，结条件的形式（虽然可以说不是物理）取决于帧的选择。我们表明，一般情况下（在任何框架，除了爱因斯坦框架）的存在下，薄壳诱导的正常导数的标量场的不连续性，即使在没有任何直接的薄壳和标量场之间的相互作用。对于某些特殊的标量场组态，度规和标量场的导数中的不连续性可以相互反馈，因此即使在没有任何应力-能量薄壳的情况下也会持续存在。
2000-08-03 gr-qc hep-ph hep-th
Newtonian Potential and Geodesic Completeness in Infinite Derivative Gravity
最近的研究表明，非奇异振荡势，无限导数引力（IDG）理论的一个特点，符合目前的实验数据比标准GR势。在这项工作中，我们表明，这种非奇异的振荡潜力可以由更广泛的一类理论，允许散焦的零射线，因此测地线完整性。我们巩固的条件，使零测地线同余可能是过去完成的，通过Raychaudhuri方程，在IDG理论的非奇异牛顿势的要求。在此过程中，我们研究了一类牛顿势，其特征是标量传播子中的额外自由度，它返回了大距离下熟悉的广义相对论势。
2017-05-09 gr-qc
Slavnov Identities for Infinite Derivative Theory of Gravity
在本文中，我们将考虑引力的无限导数理论，以期使它可重整化。首先，我们推导出修正的表面发散度。其次，我们证明了该理论在BRS（Becchi-Rouet-Stora）变换下是不变的。因此，我们表明，相应的斯拉夫诺夫身份持有的理论。最后，我们总结了我们的结果，并讨论了可重整性。
2017-05-24 gr-qc hep-th
Hamiltonian Analysis for Infinite Derivative Field Theories and Gravity
一般来说，高阶导数理论是不稳定的。不稳定性从非物理的额外传播自由度中表现出来。本文将研究无穷导数场论，并通过哈密顿分析研究其真实的动力学自由度。特别是，我们将证明，如果无限衍生物可以捕获的高斯动力学项，即指数的整个功能，那么它是可能的，以证明只有有限数量的动力学自由度。我们将进一步扩大我们的调查无穷导数理论的引力，特别是集中在鬼自由和奇点自由理论的引力，这已被广泛研究的拉格朗日方法。在这里，我们将从哈密顿的角度表明，只有有限数量的自由度。
2017-05-22 gr-qc hep-th
NUT charge in linearized infinite derivative gravity
研究了线性化（无重影）无穷导数引力场中类NUT源的引力场。这样一个源相当于没有张力的旋转的半无限宇宙弦。在广义相对论中，线性化（无质量）的陶布-NUT解有一个曲率奇点，以及一个拓扑缺陷，对应于对称轴的一半上的分布曲率，称为米斯纳弦。我们发现NUT荷电时空中的线性无穷导数引力。我们表明，它是免费的曲率奇点以及米斯纳字符串。我们还讨论了一个渐近极限沿对称轴，导致时空的旋转宇宙弦的无限长。
2020-05-29 gr-qc hep-th
Junction conditions in Palatini $f(R)$ gravity
利用张量分布方法，给出了度量仿射（Palatini）空间中$f(R)$引力的连接条件.这些条件是建立一致的模型所需要的引力体与内部和外部区域匹配在一些超曲面。其中一些条件偏离了广义相对论的标准Darmois-Israel条件，也偏离了它们的度量$f(R)$对应条件。特别是，我们发现，应力能量动量张量在块体的轨迹必须是连续的整个匹配超曲面，虽然它的正常的导数不需要。我们说明了这些条件的相关性，通过考虑在多变模型中的恒星表面的性质，表明具有潜在病理影响的状态方程的范围被转移到物理感兴趣的领域之外。这特别证实了中子星和白矮星可以在Palatini $f(R)$框架内安全地建模。
2020-09-21 gr-qc
Entropy of black hole in the infinite-derivative gravity
我们计算了史瓦西黑洞在无幽灵、曲率为二次的无穷导数引力场中的Wald熵。这并不是纯粹由面积定律给出的，而是当要求无质量引力子是闵可夫斯基时空中唯一的传播模式时，包括取决于达朗伯算符幂的额外贡献。
2017-04-20 gr-qc hep-th
Hamiltonian for scalar field model of infinite derivative gravity
具有无穷多个导数的理论是由非局部拉格朗日量描述的，标准的哈密顿形式主义不能应用于此。特殊类型的非定域理论的哈密顿量可以用（1+1）维哈密顿形式构造。本文考虑了一个受无穷导数引力启发的简单标量场模型，并利用该形式研究了它的约化相空间。假设解在耦合常数中展开，我们计算了微扰哈密顿量和辛2-形式。我们还讨论了一个例子的理论导致一个无限维的减少相空间的形状因子的不同选择。
2020-03-01 gr-qc hep-th
Higher-order brane gravity models
我们讨论一个非常一般的引力理论，其中拉格朗日是一个任意函数的曲率不变量，在膜上。一般来说，结条件的公式化（除了欧拉特征，如高斯-邦纳项）导致δ函数的幂，需要正则化。我们建议避免这样一个问题的方法是，强制度规及其一阶导数在膜上是正则的，二阶导数有一个扭结，度规的三阶导数有一个阶跃函数不连续性，并且不迟于度规的四阶导数给场方程的δ函数贡献。另外，我们通过引入额外的标量场和张量场：标量子和张量子，讨论了四阶引力到二阶引力的约化。为了获得交界条件，我们采用两种方法：应用高斯-Codazzi形式主义和应用广义Gibbons-Hawking边界项，附加到适当的行动。在最一般的情况下，我们推导出结的条件，而不假设连续的标量和张量的膜上。导出的结条件可以用于研究高阶膜引力模型的宇宙学意义。
2009-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exact gyratons in higher and infinite derivative gravity
我们研究的解决方案，描述自旋零源称为回旋在一般的引力理论的条款，是二次曲率和包含任意数量的协变导数。特别是，我们表明，PP-波的代数III型的属性允许极端简化的场方程。结果表明，由于方程的部分解耦和线性，所得到的微分方程是精确可解的。这是明确地证明了通过寻找轴对称的回转子解决方案，在Stelle的四阶导数重力和非本地重力与无穷多个衍生物。
2021-08-02 gr-qc hep-th
Ghost-free infinite derivative gravity
我们给出了一个包含无穷级数高阶导数项的引力作用量的构造。其结果是一个经典的一致完成一个良好的研究二次曲率理论。完整作用量的封闭形式是无重影的双度规理论，描述了一个有质量和一个无质量的自旋2场的相互作用。在能量远小于自旋2的质量尺度时，该理论简化为广义相对论。对于与自旋2质量相当的能量，完成爱因斯坦-希尔伯特作用量的高阶导数项捕获了额外的大质量自旋2场的影响。只有当高阶导数的全部级数保持不变时，理论才是无重影的。
2018-10-11 gr-qc hep-th
New massless and massive infinite derivative gravity in three dimensions
本文考虑三维时空中最一般的二次曲率作用量，它具有无穷多个无质量引力的协变导数。该作用量是宇称不变的，无挠率，并且包含与广义相对论中的爱因斯坦-希尔伯特作用量相同的离壳自由度。在紫外线中，通过适当地选择由整函数的指数给出的传播子，点状曲率奇异性可以平滑为高斯分布，而在红外线中，理论简化为广义相对论。我们还将展示如何将新的质量引力嵌入到闵可夫斯基背景下的无鬼无穷导数引力中，作为红外极限之一。最后，我们通过微扰几何，给出了三维deSitter和Anti-deSitter时空中存在宇宙学常数时无穷导数引力的树级么正性条件.
2020-05-14 gr-qc hep-th
Towards resolution of anisotropic cosmological singularity in infinite derivative gravity
在本文中，我们将表明，运动方程的二次曲率，鬼自由，无穷导数理论的重力将不允许各向异性崩溃的均匀宇宙的Kasner型真空解决方案。
2018-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Defocusing of Null Rays in Infinite Derivative Gravity
爱因斯坦的广义相对论允许时空奇点，其中零测地同余在满足适当能量条件的物质存在时聚焦。在本文中，我们提供了一个最小的离焦条件的零同余没有假设任何Ansatz依赖的背景解决方案。两个重要的准则是：（1）除了无质量引力子之外，时空中必须引入一个额外的标量自由度;（2）为了避免引力子传播子中的快子或鬼，需要引力的无穷导数理论。在这方面，我们的分析加强了先前的论点，在无限导数引力理论中构建非奇异弹跳宇宙学，而不需要假设任何Annealing来求解完整的运动方程。
2016-12-28 gr-qc hep-th
Proca-Maxwell System in an Infinite Tower of Higher-Derivative Gravity
Hunan Normal University（湖南师范大学）；Lanzhou University（兰州大学）
研究通过数值方法构建了五维Proca-Maxwell系统与无限高导数引力塔的耦合，发现高阶修正能有效正则化时空，产生冻结态并揭示电荷对引力坍缩的影响。
2026-04-03 gr-qc
Generalized Darmois-Israel junction conditions
我们提出了一个通用的方法来获得适当的Darmois-Israel结条件的引力理论与高阶导数项通过集成整体运动方程的奇异超曲面。在高阶导数理论中，场方程可以包含比狄拉克δ分布更奇异的项。为了适当地处理它们，我们制定了一个正则化过程的基础上表示的δ函数作为一个序列的经典函数的限制。这个过程涉及到施加适当的约束的外在曲率，使场方程是兼容的奇异源是一个三角洲分布。作为我们方法的明确例子，我们详细演示了如何获得二次引力，$\mathcal{F}(R)$理论，弦论中的4D低能有效作用量和作用量项是欧拉密度的广义连接条件。我们的结果是新颖的，并完善了以前声称的结果在$\mathcal{F} (R)$理论和二次引力的准确性。特别地，当二次引力的耦合常数是Gauss-Bonnet情形的耦合常数时，我们的连接条件退化为后者的已知条件，后者是通过作用量中表面项的边界变化独立获得的。最后，我们简要地讨论了薄壳虫洞和恒星模型的应用。
2021-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Rotating metric in Non-Singular Infinite Derivative Theories of Gravity
在本文中，我们将提供一个非奇异的旋转时空度规的鬼自由无穷导数引力理论。我们将提供对慢旋转系统的透镜-瑟林效应的预测，以及如何将其与广义相对论的结果进行比较。
2018-04-12 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The origin of regular Newtonian potential in infinite derivative gravity
结果表明，当选择整函数的指数时，无穷导数引力（IDG）是无鬼的和可重正化的。对于这种IDG情况，从δ函数生成的相应牛顿势在原点处是非奇异的。然而，我们将明确地表明，产生这种非奇异势的源不是由质量的点状源的δ函数给出的，而是由高斯质量分布给出的。这清楚地解释了为什么具有整函数的指数的IDG在原点处产生有限势。
2017-09-14 gr-qc hep-th
Wald's gravitational entropy for ghost-free, infinite derivative theories of Gravity
在本文中，我们证明了Wald熵的任何球对称黑洞内的引力无穷导数理论是完全由面积法。因此，如果无质量引力子是时空中唯一的传播自由度，引力的红外行为就被爱因斯坦-希尔伯特项捕获了。
2015-03-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards UV Finiteness of Infinite Derivative Theories of Gravity and Field Theories
本文将在无鬼、无奇性的无限导数引力理论的启发下，在无鬼、无限导数标量玩具模型的背景下，考虑最一般的单粒子不可约（$1$ PI）费曼图的紫外（UV）有限性.我们将证明，通过使用修饰的顶点和修饰的传播，$n$ -循环，$N$ -点图构造出的低循环$2$ -和$3$ -点，并在一般情况下，$N_i$ -点图是UV有限的内部和外部循环的动量。此外，我们将证明，$n$ -循环，$N$ -点图构造出较低的循环$2$ -和$3$ -点，并在一般情况下，$N_i$ -点图的外部动量依赖性下降指数作为循环阶数的增加和外部动量的分歧被消除在足够高的循环阶数。
2017-05-22 gr-qc hep-th
Impulsive waves in ghost free infinite derivative gravity in anti-de Sitter spacetime
在无鬼引力无限导数的背景下，研究了反德西特时空中精确脉冲引力波的传播。我们表明，无源理论不承认任何AdS波解决方案以外的爱因斯坦的广义相对论。在有消息来源的情况下，情况就大不相同了。我们构建脉冲波的无限衍生引力产生的无质量粒子和线性源在四维和三维。对应于源位置处的分布曲率的奇点被非局部性模糊。所得解处处正则。在红外区和局部极限，它们归结为相应的广义相对论解。
2020-08-10 gr-qc hep-th
$pp$-waves as exact solutions to ghost-free infinite derivative gravity
我们构造了无鬼无穷导数引力的精确pp波解，并证明了无源理论除了爱因斯坦引力的pp波解外，不存在任何pp波解。这些以Kerr-Schild形式描述的波也求解了该理论的线性化场方程。我们还发现了一个精确的引力冲击波与非奇异曲率不变量和有限的限制在紫外区的非局域性，这是相反的发散限制在爱因斯坦的理论。
2021-07-31 gr-qc hep-th
High-Energy Scatterings in Infinite-Derivative Field Theory and Ghost-Free Gravity
在本文中，我们将考虑散射图的上下文中的无限导数理论。首先，我们研究了有限阶高阶导数标量场，发现在大外动量的情况下，我们不能消除散射图的外动量发散。然后，我们采用一个无限导数标量玩具模型，并获得了外动量变得很大时，散射图的外动量依赖性是收敛的。为了消除外部动量发散，必须通过考虑重整化传播子和对裸顶点的顶点环修正来修饰散射图的裸顶点。最后，我们研究了一个标量玩具模型的背景下，这是由一个$\mathit{ghost-free}$和$\mathit{singularity-free}$无穷导数引力理论的启发，其中我们得出的结论，无穷导数可以消除散射图的外部动量发散，并使散射图收敛在紫外线。
2016-09-08 gr-qc hep-ph hep-th
Schwarzschild $1/r$-singularity is not permissible in ghost free quadratic curvature infinite derivative gravity
本文研究了无鬼二次曲率无穷导数引力的完全运动方程。我们将证明在非定域性尺度内，Schwarzschild型奇异度量解是不允许{ \it}的。因此，作为Einstein-Hilbert引力理论预言的Schwarzschild型真空解在非定域性区域内可能{ \it not}存在.我们还将证明，只有二次曲率引力，没有无穷导数，总是允许Schwarzschild型奇异度量解。
2018-09-11 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational Friedel oscillations in higher-derivative and infinite-derivative gravity?
当一个带正电的杂质被放置在一个冷的金属中时，在该物体周围产生的电荷密度表现出特征性的波动，称为弗里德尔振荡。在这篇文章中，我们描述了（i）线性化高导数引力和（ii）线性化无限导数“无鬼”引力中的一个类似效应：当引力杂质（点粒子）被放置在Minkowski真空中时，局域能量密度$ρ\equiv G{}_{μν}ξ^μξ^ν$（含$ξ=\partial_t$）表现出负值振荡。这些振荡的波长大致由（i）泡利-维拉尔正则化尺度和（ii）非定域性尺度给出。因此，我们称这种现象为引力弗里德尔振荡。
2018-10-18 cond-mat.other gr-qc hep-ph
Non-singular and ghost-free infinite derivative gravity with torsion
我们提出了最一般的二次曲率作用的挠率包括无穷协变导数和研究其影响的Minkowski背景下通过Palatini方法。如果挠率仅由背景轴向场给出，则度规和挠率是解耦的，并且对于费米子源，度规和挠率都可以是无鬼点和无奇点的。
2019-01-17 gr-qc hep-ph hep-th
String-Inspired Infinite-Derivative Theories of Gravity: A Brief Overview
在弦论中，经常会出现一类相当有趣的高阶导数理论，它包含一组无穷指数形式的导数。这些理论可能提供一种方法来驯服紫外线发散，而不会引入幽灵般的状态。在这篇特邀文章中，我们提供了一个简要的概述，在过去的十年中已经取得的进展，以构建这样的无穷导数理论的重力，这可能是能够解决的奇异性问题的重力。在这个过程中，我们也将能够提出一些适用于引力的协变无挠度规理论的一般结果。
2015-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Weak Field Limit of Infinite Derivative Gravity
一种形式的无穷导数引力是免费的幽灵般的不稳定性与改进的小尺度行为。在这个理论中，我们计算了两个局域协变守恒的自旋类点源之间的树能级散射振幅和相应的弱场势能。我们表明，自旋-自旋和自旋-轨道相互作用采取相同的形式在爱因斯坦的引力在大的分离，而在小的分离，结果是不同的。我们发现，当r->0时，不仅通常的牛顿势能是非奇异的，而且势能中的自旋-自旋和自旋-轨道相互作用项也是非奇异的。
2018-09-20 gr-qc hep-th
Do massive compact objects without event horizon exist in infinite derivative gravity?
爱因斯坦的广义相对论被宇宙学和黑洞类型的奇异性所困扰最近，已经表明无限导数，无鬼，引力可以产生非奇异的宇宙学和迷你黑洞解。特别地，该理论具有由新物理学的尺度决定的{ \it质量间隙}。我们将利用这一性质来论证，在这类理论中，没有任何事件视界的情况下，有可能形成非奇异的超大质量致密天体。
2017-10-23 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Infinite derivative gravity resolves nonscalar curvature singularities
本文证明无限导数引力（IDG）能消除广义相对论pp波解中源处的非标量曲率奇点，使曲率在平行传播坐标系中保持有限。
2023-07-14 gr-qc hep-th
Non-singular metric for an electrically charged point-source in ghost-free infinite derivative gravity
在本文中，我们将构造一个带电系统的线性化度规解的{ \it ghost-free}无穷导数引力理论，这是有效的在整个时空区域。我们将证明质量为$m$的点电荷的引力势是非奇异的，Kretschmann标量是有限的，并且在非局域引力相互作用变得重要的紫外区域中，度规接近共形平坦。我们将证明，只要满足涉及质量和电荷的两个条件，度规势就有界小于1。此外，我们将论证，在这种情况下，宇宙审查猜想是不必要的。与广义相对论中的Reissner-Nordström不同，在那里$|Q|\leq m/M_p$必须总是满足，在{ \it ghost-free}中，无穷导数引力$|Q|>m/M_p$也是允许的，比如对电子。
2018-12-04 gr-qc hep-th
Junctions, strings, clocks and gravitational memory in three dimensional dS space
Universidad Andres Bello（安德烈斯贝略大学）；Independent University, Bangladesh（孟加拉独立大学）；Center for Computational and Data Sciences (CCDS), Independent University, Bangladesh（孟加拉独立大学计算与数据科学中心）；Universidad Técnica Federico Santa María（费德里科圣塔马利亚技术大学）；Pontificia Universidad Católica de Valparaíso（瓦尔帕莱索天主教 Pontificia 大学）
本文证明，在洛伦兹三维德西特时空中，非平凡弦激发可以从无限过去的引力记忆自洽地产生，并揭示了引力结处动态涌现的时钟以及推广到多路结的Nambu-Goto-Monge-Ampère方程。
2026-06-01 gr-qc hep-th
Light Bending in the Infinite Derivative Theories of Gravity
光弯曲是广义相对论的重要预言之一，在过去的一百年里，它得到了很高精度的证实。本文在引力无限导数理论（IDG）中半经典地计算了光子在太阳附近的偏转角。从我们的计算中，我们发现偏转角$θ$仅取决于$Λ/E$。当$Λ/E \rightarrow \infty$时，$θ\rightarrow θ_E$降低，当$Λ/E \rightarrow 0$时，$θ\rightarrow θ_E$降低至零。转换间隔发生在$10^{4}< E/Λ< 10^{7}$。需要指出的是，如果$0.01 eV < Λ< 0.1 eV$的话，这个模型可以被钱德拉X射线天文台检验。
2017-06-27 astro-ph.HE gr-qc
On linear differential equations with infinitely many derivatives
具有无穷多个导数的微分方程，有时也被称为"非定域“微分方程，经常出现在现代物理学的分支中，如弦论，引力和宇宙学。本文的目的是展示如何正确地解释和解决这些方程，特别侧重于基于Borel变换的求解方法。这种方法是对以前方法的一种意义深远的推广（N。巴纳比和N. Kamran，Dynamics with Infinite Many Derivatives：The Initial Value Problem。{ \em J. High Energy Physics} 2008 no. 02，Paper 008，40 pp.; P. Górka，H. Prado和E.G. Reyes，通过拉普拉斯变换和具有无穷多个导数的方程的函数演算。{ \em Journal of数学物理} 51（2010），103512; P. Górka，H. Prado和E.G. Reyes，具有无穷多个导数的常方程的初值问题。{ \em Classical and量子引力} 29（2012），065017）。特别是，我们重新考虑广义初值问题，并反驳了现代文献中发现的各种aptures。我们说明了各种现象，可以发生与具体的例子，我们也对待有效的实现理论。
2014-03-04 gr-qc hep-th math-ph
Transmutation of nonlocal scale in infinite derivative field theories
在本文中，我们将展示一个紫外-红外连接的鬼影自由无限衍生场论的拉格朗日是由指数的整个功能。特别是，对于$N$点振幅，在红外线中从紫外线中出现了一个新的尺度，即$M_{\rm eff}\sim M_s/N^α,$，其中$M_s$是标准模型之外的基本尺度，而$α>0$取决于整个函数的具体选择，以及我们是否考虑零或非零的外部动量。我们将首先考虑一个具有立方相互作用的标量玩具模型，然后考虑一个受无幽灵无穷导数引力理论启发的标量玩具模型来说明这一点。我们将简要地讨论一些唯象的含义，如使非局域区域在红外宏观。
2018-12-04 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational radiation in Infinite Derivative Gravity and connections to Effective Quantum Gravity
Hulse-Taylor双星可能是迄今为止对GR的最佳测试。我们找到了无限导数引力（IDG）的修正四极公式。我们扩展了引力波传播的反向反应公式，发现以前的有效量子引力（EQG）的一个平坦的背景，并将此计算扩展到德西特背景的EQG和IDG。我们使用新的LIGO数据对EQG进行了更严格的限制。我们还发现的IDG框架内的圆形和椭圆形轨道的二元系统发出的功率，并使用的Hulse-泰勒二进制的例子。IDG预测的功率略低于GR，这正是观察到的结果。我们还发现我们的质量尺度上的下限为$M>4.0$ keV，这是$10^6$大于以前的结果。
2018-08-19 gr-qc hep-th
Infinite Derivative Gravity: A finite number of predictions
无鬼无限导数引力理论（IDG）是一种修正的引力理论，它可以避免广义相对论预言的奇异性。本文探讨了IDG对理论宇宙学家和实验宇宙学家的四个重要领域的影响。首先，引力势产生的点源的推导和实验证据相比，在闵可夫斯基和（反）德西特背景。其次，我们找到了避免闵可夫斯基和（反）德西特时空以及背景弗里德曼-罗伯逊-沃克时空的奇异性的必要条件。第三，在原始暴胀期间的扰动的修改，推导出并示出给IDG的质量尺度上的约束，并允许进一步的测试的理论。最后，导出了IDG对引力波产生和传播的影响，并表明IDG对双星系统发射的功率给出了与广义相对论几乎完全相同的预言。
2019-11-02 gr-qc hep-th
Infinite-derivative linearized gravity in convolutional form
本文的目的是将无重影的无限导数线性化引力的无穷阶拉格朗日密度转化为非局部的。为了实现这一点，我们使用广义函数理论和回火分布$\mathcal{S}^\prime$空间中的傅立叶变换。证明了非定域算子域不是定义在整个泛函空间上而是定义在其中的一个子集上，并且证明了这些泛函及其导数在所有$\mathbb{R}^3$中是有界的，从而证明了Riemann张量是正则的，标量曲率不变量不存在时空奇异性.最后，我们探讨我们需要满足什么条件，使解的线性化运动方程存在于$\mathcal{S}^\prime$。
2021-12-10 gr-qc hep-th math-ph
Infinite Derivative Gravity: A Ghost and Singularity-free Theory
本论文的目的是提出一个可行的推广广义相对论自由宇宙学奇点。从这个意义上说，一个可行的宇宙学是一个没有幽灵、快子或奇异物质的宇宙学，同时忠于广义相对论的理论基础，如广义协变性，以及观察到的现象，如宇宙的加速膨胀和后来的暴胀行为。为此，引入了相对论的无限导数扩展，导出了引力作用和计算了非线性场方程，然后在闵可夫斯基空间和德西特空间周围线性化。然后约束的理论，以避免鬼和快子呼吁修改后的传播子，这也是来自。最后，Raychaudhuri方程，以描述的幽灵自由，散焦行为周围的闵可夫斯基和德西特时空，在线性化制度。
2017-04-24 gr-qc hep-th
Variations of Infinite Derivative Modified Gravity
考虑无物质的非定域修正爱因斯坦引力，其中非定域项的形式为$P(R) F(\Box) Q(R)$ .本文详细推导了该模型的运动方程。这不是一个容易的任务，提出的推导应该是有用的研究人员谁想要调查非局部引力。此外，我们还介绍了相关的爱因斯坦-希尔伯特修正作用量的第二变分和引力微扰的基本原理。
2019-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards understanding the ultraviolet behavior of quantum loops in infinite-derivative theories of gravity
在本文中，我们将考虑量子方面的一个非本地的，无限导数标量场理论-一个$\it toy \, model$描绘的协变无限导数，非本地扩展爱因斯坦的广义相对论，以前已被证明是免费的鬼周围的闵可夫斯基背景。该理论中的引力子传播子得到了指数抑制，使其成为$\it asymptotically \, free$，从而为解决各种经典和量子发散提供了强大的前景。特别地，我们将发现在$1$ -环处，$2$ -点函数仍然是发散的，但是一旦通过添加适当的计数器项将该振幅重新归一化，则所有其他$1$ -环图以及$2$ -环、$2$ -点函数的紫外（UV）行为保持在良好的控制之下。我们将继续讨论如何能够将我们的计算和参数推广到任意循环。
2016-09-08 gr-qc hep-ph hep-th
Towards nonsingular rotating compact object in ghost-free infinite derivative gravity
爱因斯坦的广义相对论的真空解提供了一个旋转度规，它有一个被内外视界覆盖的环奇点和一个因区域。本文将讨论无重影、二次曲率、无穷导数引力（IDG）如何解决环的奇异性。在IDG中，引力相互作用的非定域性可以通过使度规势处处有限（包括在$r=0$处）而涂抹掉delta-Dirac源分布。我们表明，同样的功能也适用于旋转度量。我们可以解决环奇点，使没有地平线形成的线性制度，涂抹出一个环上的δ源分布。我们还将表明，克尔度量不解决完全的非线性运动方程的鬼影免费二次曲率IDG。
2018-11-27 gr-qc hep-th
Junction Conditions for General Gravitational Theories
Universidad del País Vasco UPV/EHU（巴斯克大学）；EHU Quantum Center, Universidad del País Vasco UPV/EHU（巴斯克大学 EH量子中心）
研究一般引力理论的接合条件，推导了壳能量动量张量的通用表达式，并得到广义以色列方程。发现壳的出现与黎曼张量的连续性有关，且特殊理论如广义相对论允许曲率壳的存在。
2026-07-27 gr-qc hep-th
Lagrangian Formulation of an Infinite Derivative Real Scalar Field Theory in the Framework of the Covariant Kempf-Mangano Algebra in a $(D+1)$-dimensional Minkowski Space-time
2017年，G. P. de Brito及其同事提出了$(D+1)$维Minkowski时空中Kempf-Mangano代数的协变推广[A. Kempf和G. Mangano，Phys. Rev. D \textbf{55}，7909（1997）; G. P. de Brito，P. I. C. Caneda，Y. M. P. Gomes，J. T. Guaitolini Junior和V. Nikoofard，Adv. High Energy Phys. \textbf{2017}，4768341（2017）]。从协变Kempf-Mangano代数的观点出发，对实标量场理论进行重构，得到描述自由空间中两个玻色粒子（一个普通粒子和一个幽灵粒子）的无限导数Klein-Gordon波动方程.我们表明，在低能量（大距离）限制我们的无限导数标量场理论的行为就像一个Pais-Uhlenbeck振荡器的空间均匀的场配置$ϕ(t,\vec{\textbf{x}})=ϕ(t)$。我们的计算表明，在四维Minkowski时空中存在一个特征长度尺度$δ$，其上限接近于核尺度，即，$δ_{max}\sim δ_{nuclear\ scale}\sim 10^{-15}\, m$。最后，从协变Kempf-Mangano代数的角度证明了具有非局部形状因子${\cal K}(x-y)= -\frac{\squ…
2019-12-01 gr-qc hep-th
Ghost-free infinite derivative quantum field theory
在本文中，我们将研究洛伦兹不变，无限导数量子场论，其中无限导数引起的非局部相互作用的能量标度$M_s$，超越了标准模型。我们将研究一个特定的类，在那里，除了相应的局部理论的原始自由度之外，没有新的动力学自由度。我们将表明，格林函数被修改的非本地额外的长期负责的因果效应，这是局限在该地区的非本地性，即$M_s^{-1}.$的因果费曼传播子的标准时间顺序结构不被保存和非本地模拟的延迟格林函数原来是非零的空间分离。结果，局部交换性被违反。用Minkowski签名在非局部区域中建立这样的理论是不明智的，但它们有欧几里得解释。我们将展示这种非局部构造如何改善局部量子场论中典型的紫外/短距离奇异性。我们将证明非定域性和非因果性本质上是离壳的，只有量子振幅才有物理意义，因此必须始终考虑所有微扰量子校正。
2019-05-28 gr-qc hep-th
Generalized junction conditions for discontinuous metrics
Universidade do Estado do Rio Grande do Norte (UERN)（北里奥格兰德州立大学）；Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)（半干旱联邦农村大学）
本文提出了一种基于Colombeau代数的广义接合条件，用于处理不连续度规下的非线性操作和更高阶奇异项。
2026-01-12 gr-qc math-ph math.FA
Post-inflationary GW production in generic higher (infinite) derivative gravity
引力可以通过在曲率项中加入二次项的方法嵌入到可重整化理论中。然而，这首先导致了Weyl幽灵的存在。如果削弱定域性假设，并且引力子的传播子由没有新的极点和零点的d'Alembertian算子的整函数表示，就有可能摆脱这个鬼。这种类型的模型承认描述$R^2$或Starobinsky暴胀的宇宙学解。我们研究了这个模型中暴胀后的引力子产生，并表明尽管存在可能导致不稳定性的高阶导数算子，它是可以忽略不计的。
2022-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Penrose junction conditions extended: impulsive waves with gyratons
我们通过彭罗斯的“剪切粘贴”方法推广了构造脉冲引力波的经典结条件。具体来说，我们研究非扩张脉冲传播的常曲率空间中的任何值的宇宙学常数（即闵可夫斯基，德西特，或反德西特宇宙）时，额外的非对角度量组件。这些分量编码了脉冲波的超相对论源的可能角动量-所谓的回转子。我们明确推导和分析一个具体的转换，涉及到一个新的形式是（Lipschitz）连续的度量的分布形式。这样的转换自动地意味着彭罗斯结条件的扩展版本。事实证明，识别背景时空中穿过脉冲的点的条件与最初的彭罗斯“剪切和粘贴”构造中的条件相同，但它们的导数现在直接代表了回旋子对测试粒子轴向运动的影响。我们的结果适用于真空和非真空的爱因斯坦场方程的解决方案，也可以扩展到其他理论的引力。
2017-04-27 gr-qc hep-th
Dirac Relaxation of the Israel Junction Conditions: Unified Randall-Sundrum Brane Theory
根据狄拉克的膜变分公式，膜在变分过程中不能变形，否则变分的线性度将丧失。或者，在特殊的狄拉克标架中，通过改变体坐标系本身来实现膜的变化。施加适当的狄拉克风格的边界条件约束的“三明治”的引力作用，我们展示了以色列交界处的条件得到放松，但值得注意的是，所有的解决方案，原来的以色列方程仍然受到尊重。以色列交界处的条件进行交易，在$Z_2$对称的情况下，一个广义的Regge-Teitelboim型方程（加上当地的守恒定律），并在通用的$Z_2$ -不对称的情况下，一对耦合的Regge-Teitelboim方程。Randall-Sundrum模型及其衍生模型，如Dvali-Gabadadze-Porrati模型和Collins-Holdom模型，得到了相应的推广。此外，兰德尔-桑德伦和雷吉-泰特尔博伊姆膜理论现在似乎是同一个统一膜理论的两个不同方面。在统一膜宇宙学的框架内，我们研究了暗物质/能量对有效能量/动量偏离广义相对论的解释。
2006-06-22 gr-qc hep-th
Junction conditions at spacetime singularities
本文提出了一个关于奇异时空几何在其奇点上扩展的经典模型。该模型引入的正则化基于以下观察。在满足爱因斯坦场方程的几何中，有一类几何具有一定的奇点，其中度规密度的分量及其偏导数在接近奇点的极限中保持有限。在这里，我们利用度量密度的这种规律性行为，并将其地位提升到基本变量的地位-从该变量构造度量。我们将爱因斯坦场方程表示为度规密度的一组方程，并假设度规密度在奇点处满足的结条件。使用这个模型，我们扩展了某些几何跨越他们的奇点。下面的例子进行了讨论：辐射主导的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙，史瓦西黑洞，Reissner-Nordström黑洞，和某些卡斯纳解决方案。对于上述所有例子，我们得到了超越奇点的几何的唯一扩展。
2010-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The initial value problem for ordinary differential equations with infinitely many derivatives
我们研究具有无穷多个导数的常微分方程解的存在性、唯一性和正则性，例如粒子物理学、非局部宇宙学和弦论中出现的非局部场运动方程（的线性化版本）。我们通过拉普拉斯变换开发了一个适当的洛伦兹函数演算，它使我们能够严格解释半直线上形式为$f(\partial_t)$的算子，其中$f$是一个解析函数。我们在指数有界函数空间中找到了方程$f(\partial_t) ϕ= J(t)$（t大于或等于0）的最一般解，并详细分析了初值问题的微妙性.特别是，我们的状态下的解决方案$ϕ$承认有限数量的衍生物的条件下，我们严格证明，如果一个先验数据直接与我们的洛伦兹演算指定，那么初始值问题是适定的，它只需要有限数量的初始条件。
2012-08-30 gr-qc hep-th math-ph
Conformally-flat, non-singular static metric in infinite derivative gravity
在爱因斯坦的广义相对论中，真空解产生一个具有曲率奇点的黑洞，其中存在一个具有狄拉克δ分布的点状源，该分布在静态情况下作为边界条件引入。人们已经知道了一段时间，幽灵自由无穷导数引力理论可以改善这样的奇点，至少在闵可夫斯基背景周围的线性扰动水平。在本文中，我们将证明史瓦西度规不满足无穷导数引力理论中的原点边界条件，因为狄拉克δ源被非局部引力相互作用涂抹掉。我们还将证明时空度规在非局域区域内是保角平坦的和无奇性的，这也可以使非局域区域没有事件视界。此外，非定域性的尺度应该和史瓦西半径一样大，这样，在任何度规中的引力势都必须总是以1为界，这意味着引力从红外线一直到紫外线区域都很弱，这与[arXiv：1707.00273]中得到的结果一致。奇异史瓦西黑洞现在可以潜在地被一个非奇异的紧凑物体所取代，其核心由质量和非定域性的有效尺度所控制。
2018-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
