Stable non-singular cosmologies in beyond Horndeski theory and disformal transformations
本文通过度量的非形式变换，收集、系统和推广了一般Horndeski理论与超越Horndeski理论之间关系的已有结果。我们推导出额外的非形式变换规则的拉格朗日函数的超越Horndeski理论和相应的Horndeski理论，并证明，他们中的一些成为奇异的某些时刻（S）一旦构建一个非奇异的宇宙学解决方案超越Horndeski理论是免费的鬼，梯度不稳定性和强引力制度在整个系统的演化。这里的关键问题是，这样的解决方案是禁止在Horndeski理论由于现有的不去定理。在这种情况下，非形式关系的奇异行为的证明解决了Horndeski和超越Horndeski理论似乎通过场重定义而相关，但在非奇异宇宙学的背景下描述不同物理学之间的明显矛盾。
2022-04-12 gr-qc hep-th
Cosmological bounce and Genesis beyond Horndeski
我们研究了超越Horndeski理论的“经典”弹跳场景。我们给出了一个例子，空间平坦的弹跳解决方案，是非奇异的和稳定的整个演变。该模型是这样安排的，即驱动宇宙演化的标量场最初表现得像完全超越霍恩代斯基，而在后期，它变成了一个无质量的标量场，与引力的耦合最小。
2017-06-05 gr-qc hep-th
Horndeski: beyond, or not beyond?
确定最普遍、最一致的引力标量张量理论对于建立暴胀和暗能量模型很重要。在这项工作中，我们调查的自由度的理论中存在的超越Horndeski的数量。我们讨论了如何从常数标量场超曲面的外曲率出发来构造该理论，并找到了一个简单的作用量表达式，该表达式保证了避免Ostrogradsky不稳定性所必需的主约束的存在.我们的分析是完全规范不变的。然而，我们确认，混合在一起超越Horndeski与不同的顺序Horndeski，阻碍建设这一主要的约束。相反，当混合是在相同顺序的动作之间时，理论可以通过广义非形式变换映射到Horndeski。然而，这种映射是不可能的超越Horndeski单独，因为我们发现，该理论是不变的，在这样的变换。出现的画面是，在Horndeski之外是一个健康但孤立的理论：与Horndeski结合，它要么成为Horndeski，要么可能传播一个幽灵。
2016-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards wormhole beyond Horndeski
我们解决的问题是，静态的，球对称的虫洞，证明在Horndeski理论的不去定理，可以绕过超越Horndeski。我们表明，鬼的不稳定性，这是在不去定理的核心，确实可以避免。然而，具有后一种性质的虫洞解是强烈微调的，因此它们很可能是不稳定的。此外，目前还不清楚这些解决方案是否有其他的病态，如沿角度和径向方向的梯度不稳定性。
2018-11-14 gr-qc hep-th
Complete stability for spherically symmetric backgrounds in beyond Horndeski theory
针对二次型超越Horndeski理论中的静态球对称背景，研究两类宇称扇区的线性微扰，推导得出保证无鬼模、梯度不稳定性、快子及超光速模式的全套稳定性条件。
2025-01-17 gr-qc hep-th
Horndeski theory and beyond: a review
本文综述了Horndeski理论及其推广的最新进展，它为我们提供了一个系统的引力标量-张量理论的理解，也为我们探索广义相对论之外的天体物理学和宇宙学提供了一个强有力的工具。本文综述了广义Galileons、Horndeski理论的重新发现、Horndeski理论中的宇宙学扰动、违反零能条件的宇宙学、简并高阶标量张量理论及其在GW 170817之后的地位、Horndeski理论中的Vainshtein机制以及多毛黑洞解。
2019-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Matter bispectrum beyond Horndeski
Horndeski标量张量理论及其最近的扩展允许标量自由度的非线性导数相互作用。我们研究了大尺度结构的物质双谱，作为这些修正引力理论的一个探针，特别关注所谓的“超越Horndeski”理论中新出现的术语的影响。我们导出了物质密度微扰的二阶解，发现Horndeski以外的相互作用导致了二阶核中一个新的含时系数，它与广义相对论和Horndeski理论的标准值有很大的不同.这可以使折叠三角形构型（$k_1+k_2=k_3$）的物质双谱变形，而这在Horndeski理论中是不可能的。
2018-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linear stability of a time-dependent, spherically symmetric background in beyond Horndeski theory and the speed of gravity waves
该研究针对超越Horndeski理论的动态球对称背景，推导高能微扰的线性稳定性条件与引力波传播速度，证实满足宇宙学背景下引力波光速的理论类，在含时非均匀背景中引力波仍以光速传播。
2025-01-17 gr-qc hep-th
Hamiltonian structure of scalar-tensor theories beyond Horndeski
我们研究了Gleyzes，Langlois，Piazza和Vernizzi（GLPV）最近提出的标量张量引力理论中的约束性质和哈密顿结构。对于A_5 = 0的简单情形，即当与空间度规共轭的正则动量在外曲率上是线性的时，我们证明了GLPV所主张的在完全非线性水平上的物理自由度为3。因此，虽然这个理论扩展了霍恩代斯基的标量-张量引力理论，但它受到了额外自由度的保护。
2014-08-04 gr-qc hep-th
In hot pursuit of a stable wormhole in beyond Horndeski theory
本研究针对beyond Horndeski标量-张量理论子类的静态球对称虫洞解，推导了涵盖鬼场、径向与角向梯度不稳定性的线性化稳定性条件，完善了高能模式的稳定性分析，并给出满足约束的拉格朗日量实例。
2022-12-12 gr-qc hep-th
Healthy theories beyond Horndeski
我们引入一类新的标量张量理论，扩展Horndeski，或“广义伽利略”，模型。尽管拥有高阶导数的运动方程，我们表明，真正的传播自由度服从行为良好的二阶方程，因此不受Ostrogradski不稳定性，与标准的知识。值得注意的是，原伽利略拉格朗日方程的协变版本--通过用协变导数直接替换导数得到--属于这类理论。霍恩代斯基理论的这些扩展展示了一种不寻常的有趣现象：标量自由度影响物质的声速，即使后者与引力的耦合最小。
2015-05-19 astro-ph.CO hep-th
Asymptotically flat black holes in Horndeski theory and beyond
我们发现球对称和静态黑洞在移位对称Horndeski和超越Horndeski理论。它们是渐近平坦的，并且来源于一个非平凡的静态标量场。第一类解的构造使得与位移对称性相关的Noether流为零，而标量场不可能是平凡的。这在某些情况下会导致多毛的黑洞解（对于四次Horndeski拉格朗日量），而在其他情况下会导致奇异解（对于Gauss-Bonnet项）。此外，我们还找到了度量为史瓦西的纯四次拉格朗日量的一般球对称静态解。我们证明了在两个条件下，任何真空GR解也是四次理论的解。作为一个例子，我们证明了具有非平凡标量场的Kerr黑洞是这些理论的精确解。
2017-02-07 gr-qc hep-th
Degenerate higher order scalar-tensor theories beyond Horndeski up to cubic order
我们提出了所有的标量张量拉格朗日量是立方的二阶导数的标量场，并退化，从而避免Ostrogradsky不稳定性。由于约束的存在，它们传播不超过三个自由度，尽管具有更高阶的运动方程。我们还确定了可行的组合，以前确定的二次退化拉格朗日和新建立的三次。最后，我们研究新的理论是否连接到已知的标量张量理论，如Horndeski和超越Horndeski，通过共形或非形式变换。
2016-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Shadow images of compact objects in beyond Horndeski theory
研究在允许虫洞、黑洞和裸奇点的超越 Horndeski 理论中，利用薄吸积盘照明模拟并区分三类致密天体的阴影图像。
2024-01-26 gr-qc hep-th
Non-Gaussian inflationary shapes in $G^3$ theories beyond Horndeski
我们认为最近推出的一类健康的理论超越Horndeski模型的通货膨胀曲率波动的高阶放大器的可能的签名。尽管明显的大量和复杂的立方相互作用，我们表明，广义Horndeski（也称为$G^3$）的相互作用产生的领先顺序双谱可以减少到两个众所周知的$k$膨胀形状的线性组合。我们猜想，说的行为是不是一个意外的三阶，但结果所规定的要求，在这些理论中的Ostrogradski不稳定性，一般协方差和线性色散关系的情况下。
2014-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Traversable wormholes in beyond Horndeski theories
在高阶标量张量理论中构造了一大类明确的、渐近平坦的正则虫洞解。的解决方案是真空解决方案的标量张量理论和无论（外来或定期），以支持他们。它们是通过种子黑洞解的一般非形式变换构造的。种子的解决方案属于一个特定的Horndeski理论，需要存在的所有扩展的Galileons，并有一个更高的维洛夫洛克起源。因此，所得到的虫洞总是超越Horndeski理论的一般解。我们研究的特定类别的虫洞参数化的ADM质量和两个耦合常数的理论，一个涉及到他们的高维Lovelock起源和一个非形式变换本身。后者的耦合常数影响喉大小的虫洞解决方案，从而给他们一个紧凑或非紧凑的性质，以及他们的属性。
2022-05-15 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
Subluminal cosmological bounce beyond Horndeski
本文讨论了超越Horndeski理论中引力波在与先前提出的反弹[arXiv：1807.08361]相邻的背景中的潜在超光速传播问题。我们发现，反弹解正好位于引力波以超光速传播的区域的边界上，即该解存在超光速问题。我们提出了一个新版本的完全稳定的弹跳模型，标量和张量扰动保持安全的亚光速不仅在解决方案本身，而且在其附近。当以辐射形式存在的额外物质，或者更一般地说，具有状态方程参数$w\leq 1/3$（也有些更高）的理想流体被加入时，该模型仍然没有超光性。当在平坦空间中加入声速等于或接近1的额外物质时，超光现象再次出现;一个例子是标量场与度规的最小耦合。后一种性质是所有超越Horndeski宇宙学的特征;我们简要讨论它的意义。
2020-04-25 gr-qc hep-th
Dark matter candidate induced by Horndeski theory: dark matter halo and cosmological evolution
我们研究了Horndeski理论中位移对称子类中具有标量场的球对称解。在双流体模型的基础上构造标量场的有效能量动量张量，将标量场分解为暗物质和暗能量两部分，发现暗物质流体是无压的，其能量密度分布服从平方反比定律。证明了标量场暗物质可以解释星系自转曲线，并讨论了宇宙背景中暗物质的时间演化。
2020-10-12 gr-qc hep-th
Degenerate higher derivative theories beyond Horndeski: evading the Ostrogradski instability
具有高阶时间导数的理论通常会遭受幽灵般的不稳定性，称为奥斯特罗格拉茨基不稳定性。这种命运可以通过考虑“退化”拉格朗日函数来避免，其动力学矩阵不能被反转，从而导致正则变量之间的约束和物理自由度的减少。在这项工作中，我们在一个系统的方式来获得的退化条件的标量张量理论，二次依赖于二阶导数的标量场。因此，我们得到了这类标量-张量理论中所有退化理论的分类。四次Horndeski拉格朗日量及其在Horndeski之外的扩展属于这些退化情况。我们还确定了新的家庭的标量张量理论与有趣的属性，他们是退化的，尽管非退化的纯标量部分的拉格朗日。
2016-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring gravitational theories beyond Horndeski
我们最近在arXiv：1404.6495中提出了一类新的没有Ostrogradski不稳定性的引力标量张量理论。由于它们推广了Horndeski理论，或“广义”伽利略，我们称它们为G $^3$。当时间超曲面与均匀标量场超曲面重合时，这些理论有一个简单的公式。我们确认，它们只包含三个传播自由度的哈密顿公式的细节。我们研究这些理论和物质之间的耦合。此外，我们调查他们如何转换下的非正式重新定义的度量。值得注意的是，这些理论被保留的非正式的转换，取决于标量场梯度，这也允许映射到Horndeski理论的G $^3$的子族。
2015-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Compact objects of spherical symmetry in beyond Horndeski theories
我们分析的所有一般性超越霍恩代斯基理论的转移对称性在一个静态的和球对称的时空。通过引入四个辅助函数，我们把场方程写成一种特别紧凑的形式。我们表明，假设另外宇称对称性使系统直接可积给出多个家庭的黑洞解。这些通常具有渐近平坦的Reissner-Nordstrom行为，并且在标量场的正则动力学项的存在下出现。在没有宇称对称性的情况下，我们提出了一种一般的方法，它允许我们通过选择只有一个耦合函数和一个辅助量的形式来积分场方程。这种方法导致渐近平坦和AdS黑洞解具有不同的属性。最后，我们讨论了非形式变换在这方面的一种手段，获得虫洞和黑洞解在不同的理论。
2022-08-10 gr-qc hep-th
Degenerate higher order scalar-tensor theories beyond Horndeski and disformal transformations
我们考虑所有退化标量张量理论，二次依赖于二阶导数的标量场，我们已经确定在以前的工作。这些理论，其退化一般确保没有Ostrogradski不稳定性，包括四次Horndenski拉格朗日以及其四次扩展超越Horndeski，但也有其他家庭的拉格朗日。我们研究了所有这些理论如何在一般的共形-非形式变换下变换，并发现它们可以分为三个主要的类，这些类在这些变换下是稳定的。这导致了一个完整的分类模共形-非形式变换。最后，我们指出这些高阶理论包括拟引力和一些特殊的测时理论。它们还包含一些理论，这些理论与我们所知的已经研究过的理论，甚至与领域的重新定义都不相符。
2016-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Endorsing black holes with beyond Horndeski primary hair: An exact solution framework for scalarizing in every dimension
本文提出一个精确解框架，在超越Horndeski标量-张量理论中为任意维度的Schwarzschild黑洞赋予主毛发，并推广到Reissner-Nordström、Lovelock及三次拟拓扑引力中的球对称解。
2023-12-23 gr-qc hep-th
Relativistic Stars in Beyond Horndeski Theories
这项工作研究了超越Horndeski标量张量理论的相对论性恒星，该理论表现出物质内部的Vainshtein机制的突破，重点是基于四次超越Horndeski拉格朗日的模型。我们自洽地推导出静态球对称物体在渐近de Sitter时空中的标量场分布，并证明了解的Vainshtein破缺分支是物理分支，从而解决了非相对论框架下的几个模糊性。恒星外部的几何形状被证明是精确的Schwarzschild-de Sitter，因此PPN参数$β_{\rm PPN}=1$，证实了外部屏蔽在后牛顿水平上起作用。导出了Tolman-Oppenheimer-Schmidoff（TOV）方程，并在静态球对称星存在的条件下，得到了Vainshtein破缺参数$Υ_1>-4/9$的一个新的下界.重点关注无约束的情况，即$Υ_1<0$，我们数值求解多变和现实状态方程的TOV方程，并找到固定质量下半径较大的恒星。此外，最大质量可以急剧增加，质量超过$3M_\odot$的恒星可以在相对较小的Vainshtein破缺参数下被发现。我们重新审视白矮星，并表明后牛顿修正是重要的超越Horndeski理论，因此，从以前的分析来的界限应该重新审视。
2016-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology with a successful Vainshtein screening in theories beyond Horndeski
我们提出了一个暗能量模型，其中标量场$ϕ$具有非线性自相互作用，并存在与Ricci标量的声子耦合。这属于Horndeski之外的一个理论子类，它将协变的伽利略理论和Brans-Dicke理论作为具体的案例。我们推导出从辐射时代到今天标量声速平方$c_{\rm s}^2$为正的条件。由于$c_{\rm s}^2$仍然小于1的数量级，偏离Horndeski理论不会引起规范不变引力势的剧烈振荡。在这种情况下，在低红移的物质扰动的演变是类似的耦合暗能量的情况下，与增强的引力相互作用。在具有物质源的球对称背景下，场自相互作用的存在抑制了第五种力在Vainshtein半径内的传播。我们估计一个允许的参数空间中，该模型可以兼容太阳系的约束，同时满足条件的背景和扰动的宇宙学可行性。
2016-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Stellar Pulsations in Beyond Horndeski Gravity Theories
超越Horndeski类的引力理论恢复了广义相对论在太阳系中的预言，同时承认了新的宇宙学，包括在没有宇宙学常数的情况下的晚期德西特解。牛顿定律的偏差是在天体内部预测的，这允许对理论进行可证伪的、确凿的检验。在这项工作中，我们研究的脉动的恒星通过推导和求解波动方程的线性绝热振荡，以找到修改周期的脉动。使用半解析和数值模型，我们进行了初步调查的恒星动物园，试图确定最佳的候选对象测试的理论。褐矮星和造父变星被发现是特别敏感的对象，我们讨论了使用两者来测试理论的可能性。
2017-02-22 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Primordial non-Gaussianities of gravitational waves beyond Horndeski
在Gao统一的标量-张量理论框架下，我们阐明了张量扰动的原初非高斯性的特征。一般拉格朗日的ADM变量，使框架保持空间协方差，并包括Horndeski理论和Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi（GLPV）的推广作为具体情况。它表明，GLPV推广不会产生任何新的条款相比，在三次行动的情况下的Horndeski理论，但四个新的条款出现在更一般的理论超越GLPV。我们计算张量3点关联函数解析处理的色散关系作为一个扰动的修改。由于修改后的色散关系的3点函数的相对变化是只有轻微的配置依赖。当修正色散关系的影响很小时，只有一个立方项产生压缩非高斯性，这是广义相对论中唯一存在的项。相应的非高斯振幅有一个固定的和普遍的特征，因此提供了一个“一致性关系”的原始张量模式在一个相当广泛的单场暴胀模型。所有其他的立方相互作用被发现在等边形状的峰。
2016-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Light rings and optical appearances of naked singularities, solitons, and black holes in beyond Horndeski gravity
Jiangxi Normal University（江西师范大学）；Universität Oldenburg（奥尔登堡大学）；Rajendra Singh Rawat Government Degree College（拉杰德拉·辛格·劳瓦特政府学院）
通过研究超越Horndeski引力中具有标量毛的致密物体的测地线结构和光学图像，发现视界数量与光学外观无直接对应，光子势和盘内缘主导图像特征。
2026-05-28 gr-qc hep-th
From Horndeski action to the Callan-Giddings-Harvey-Strominger model and beyond
本文首次从4维Horndeski作用量导出(1+1)维CGHS模型，为系统研究黑洞蒸发末阶段的高能修正提供了新途径，并推导了领头阶Hawking通量。
2024-01-18 gr-qc hep-th
Thermodynamic analysis of shift-symmetric black-hole spacetimes in Horndeski gravity
University of Patras（帕特雷大学）；National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）
本研究利用欧几里得方法分析平移对称Horndeski及超越Horndeski理论中均匀时空的黑洞熵，推导出一般熵变表达式，并证明在特定对称条件下熵满足贝肯斯坦面积定律。
2025-10-18 gr-qc hep-th
Null energy condition violation and beyond Horndeski physics in light of DESI DR2 data
Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University（郑州大学物理学院天体物理研究所）；Institute Lorentz, Leiden University（莱顿大学洛伦兹研究所）
基于DESI DR2数据，研究通过非参数重建方法首次测试超越霍恩德斯基物理，探索NEC违反在宇宙学中的潜在影响。
2025-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamic and observational constraints on black holes with primary hair in Beyond Horndeski Gravity: Stability and shadows
研究超越 Horndeski 理论中带初级毛的黑洞，通过热力学稳定性、零测地线、EHT 阴影观测及吸积盘图像模拟约束标量毛。
2025-01-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
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}$，以及第一个河外测量这两个参数。
2016-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Enhanced induced gravitational waves in Horndeski gravity
本文研究Horndeski引力中标量场主导早期宇宙时的诱导引力波产生，首次解析推导出一般幂律解的诱导引力波谱，发现高阶导数相互作用可显著增强振幅，使最大振幅线性而非二次依赖于原初曲率谱，并揭示尺度不变情形下谱按k³增长，为无原初谱增强时观测诱导引力波提供了可能。
2024-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Triple crossing positivity bounds, mass dependence and cosmological scalars: Horndeski theory and DHOST
本文利用最新的完全交叉对称正性约束，基于量子场论基本原理，对Horndeski及DHOST等宇宙学标量有效场论进行上下界约束，发现质量依赖扩大正性区域，并排除了若干模型。
2023-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effect of primary scalar hair on black hole's strong lensing in Beyond Horndeski Gravity
该研究在超越Horndeski引力框架下，分析带原初标量毛黑洞的强引力透镜性质，结合事件视界望远镜观测数据对标量毛参数给出更精确约束，并发现满足约束的模型存在局域不稳定性。
2025-08-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Behind Horndeski: Structurally Robust Higher Derivative EFTs
高阶导数标量相互作用可以产生有趣的宇宙学场景。我们对此类算子进行了完整的分类，这些算子可以在不引入鬼波的情况下产生相当大的效应，同时定义了在包含量子修正的情况下稳健的有效场论。一组规则的权力计数一致的系数所产生的拉格朗日提供了一个近似的全球对称性的存在。我们以这种方式推导出的相互作用包含了所谓的Horndeski理论和超越Horndeski理论的一个子集。因此，我们的建设提供了一个结构强大的背景下，研究他们的现象学。应用暗能量/修改重力和测地线完整的宇宙学进行了简要讨论。
2018-08-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Towards Strong Field Tests of Beyond Horndeski Gravity Theories
超越Horndeski类的引力理论包含了大量的标量-张量理论，这些理论将在未来十年内在宇宙尺度上得到检验。在这项工作中，我们调查的可能性，测试它们在强场制度的紧凑的对象，中子，超子，夸克星嵌入在一个渐近德西特时空的性质，为一个特定的子类的理论。我们扩展以前的工作，包括慢旋转，并找到一个无量纲的惯性矩，（$\bar{I}=Ic^2/G_{\rm N} M^3$）和紧凑性，$\cal{C}=G_{\rm N} M/Rc^2$（一个$\bar{I}$ - $\cal{C}$关系）之间的关系，独立的状态方程，这是令人想起，但不同于广义相对论预测。我们的几个状态方程包含超子和自由夸克，这使我们能够重新审视超子之谜。我们发现超子星的最大质量可以大于$2M_\odot$的超越Horndeski参数的小值，从而提供了一个解决方案的超子之谜的基础上修改的重力。此外，当超子星不稳定时，稳定的夸克星也存在，这意味着从超子到夸克星的相变就像在广义相对论中预测的那样，尽管夸克星的质量更大。我们考虑的一些理论的两个重要的和潜在的可观察的结果是中子星的存在范围内的质量显着高于GR，和$\bar{I}$ - $\mathcal{C}$关系，不同于他们的GR对应。在前一种情况下，我们发现的对象，如果观察到，不能占在GR，因为他们违反了通常的GR因果关系条件。最后，我们讨论了几个困难的技术问题，仍然有待解决，以达到更…
2017-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonreciprocal black holes with primary hair in beyond Horndeski gravity: Exact solutions and stability
Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所，IJCLab）
本文在Horndeski引力扩展理论中开发新方法，构建带原生毛发的非互易黑洞精确解，研究其稳定性，发现代表性标量毛发解在考虑的扰动模式下线性稳定。
2026-10-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Transforming gravity: from derivative couplings to matter to second-order scalar-tensor theories beyond the Horndeski Lagrangian
我们研究的标量张量引力理论的基础上的标量和物质的自由度通过一个有效的度量引入的导数耦合的结构。这种相互作用根据其张量结构分为共形（标量）、非形式（矢量）和扩展非形式（无迹张量），以及标量场的导数阶数。关系限于一阶导数的领域确保二阶方程的运动在爱因斯坦框架，因此没有Ostrogradski鬼自由度。到约当标架的映射的存在性在一般情况下并不平凡，并且可以通过其特征值和特征张量使用标架变换的雅可比矩阵来解决。这些对象也出现在这些理论的不同方面的研究中，包括量子力学描述中路径积分的度量和场重新定义变换。虽然在爱因斯坦框架中是合理的，但一般的非形式耦合理论在约旦框架中由高阶运动方程描述。这个明显的矛盾是解决了使用一个隐藏的约束：收缩的度量方程的雅可比本征张量提供了一个约束关系的高阶场导数，这使得一个表示动力学方程的二阶形式。这标志着一个漏洞Horndeski的定理，并允许扩大一套标量张量理论是奥斯特罗格拉茨基稳定。对于最简单的共形关系和非形式关系，也讨论了变换后的高斯-博内项。
2014-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phenomenological Rotating Extension of Black Holes with Primary Scalar Hair: Shadow Signatures in Beyond Horndeski Gravity
University of Mazandaran（马赞德兰大学）；Damghan University（达姆甘大学）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Khazar University（哈萨尔大学）；National Observatory of Athens（雅典国家天文台）；Universidad Católica del Norte（北方天主教大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
研究通过分析M87*的阴影特征，探讨了具有主标量发的旋转黑洞在超越Horndeski引力中的影响，发现标量发参数Q对阴影形态有显著影响，且当前观测未排除此类黑洞的存在。
2026-09-03 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
Homogeneous Black Strings in Einstein-Gauss-Bonnet with Horndeski hair and beyond
本文在Einstein-Gauss-Bonnet和Lovelock引力中构造了新的精确解，描述了渐近平坦的黑弦。在作用量中包含宇宙学项的情况下，解也存在，并且由具有有限能量密度的标量场支持，这些标量场沿扩展方向是线性的，并且具有从Lovelock张量构造的动力学项。动力学项中洛夫洛克张量的无发散性确保了整个理论是二阶的。对于球面，双曲和平面对称时空的字符串，我们得到了一个有效的惠勒多项式，确定的失效函数的代数方程。为了具体起见，我们明确地证明了一族六维渐近平坦黑弦的存在性，以及渐近AdS $_{5}\times R$黑弦解的存在性，并计算了温度、质量密度和熵密度.我们计算后者的沃尔德公式，并表明，它收到的贡献，从非最小的动力学耦合的物质部分，转移四分之一的因素来自爱因斯坦项，在通常的非面积的贡献所产生的二次高斯-邦纳项。最后，对于一个特殊值的耦合理论在六个维度，我们构建字符串包含渐近AdS虫洞以及旋转的解决方案的横截面上。通过包含更多的标量，弦可以扩展为任意维的$p$ -膜。
2018-11-08 gr-qc hep-th
Observational signatures of the theories beyond Horndeski
在修正引力的有效场论方法中，我们导出了在平坦各向同性宇宙学背景下，正压理想流体存在时的线性扰动运动方程。在一个简单版本的Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi（GLPV）理论，这是Horndeski理论的最小扩展，我们表明，张量传播速度的平方$c_{\rm t}^2$从1的轻微偏差通常会导致大的修改的传播速度的平方$c_{\rm s}^2$的标量自由度$ϕ$。只要场$ϕ$的动能$ρ_X$比背景能量密度$ρ_m$小得多，这个问题就一直存在，这是过去渐近的大多数暗能量模型的情况。由于以常数比$ρ_X/ρ_m$为特征的标度解是避免这一问题的一种方法，我们在Jordan框架下的GLPV理论框架下研究了标度暗能量模型的微扰演化.如果标量扰动的振荡模式被微调，使得它最初被抑制，则两个引力势$Ψ$和$Φ$之间的各向异性参数$η=-Φ/Ψ$对于远离1的$c_{\rm t}^2$显著偏离1。对于其它一般的初始条件，当$c_{\rm t}^2$偏离1时，$Ψ$将出现频率与$c_{\rm s}^2$有关的大振荡.在这两种情况下，该模型可以留下明显的印记的观测CMB和弱透镜。
2015-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Perturbative unitarity and NEC violation in genesis cosmology
对宇宙学中零能条件违反的探索，可以丰富我们对极早期宇宙和相关引力理论的认识。尽管在"超越Horndeski“理论中可以实现完全稳定的NEC破坏，但UV完备理论的一些基本性质或有效场论（EFT）的一致性要求是否允许NEC破坏仍然是一个悬而未决的问题。我们调查的树级微扰酉稳定NEC违反的背景下，伽利略和“超越Horndeski”的起源宇宙学，其中宇宙是渐近闵可夫斯基在过去。我们发现，微扰么正性的约束意味着，我们可能需要一些未知的新的物理低于EFT的截止尺度以外的“超越Horndeski”运营商所代表的。
2022-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy scenario consistent with GW170817 in theories beyond Horndeski gravity
四阶Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi（GLPV）理论是标量张量理论的一般框架，它允许在各向同性宇宙学背景下实现张量传播速度$c_t$等于1。我们提出了一个暗能量模型，在该模型中，晚期宇宙加速发生在一个简单的k-本质拉格朗日类似的鬼凝聚与立方和四次Galileons在GLPV理论的框架。我们表明，各种各样的变化的暗能量状态方程$w_{\rm DE}$包括进入区域$w_{\rm DE}<-1$可以实现不违反条件的鬼和拉普拉斯不稳定性的情况下。由于存在一个二次k-本质拉格朗日量$X^2$，避免了对物质时代跟踪状态方程$w_{\rm DE}=-2$的逼近，这一方法不受观测数据的支持.研究了$c_t^2=1$模型中非相对论性物质扰动的演化，证明了分别与牛顿引力势和弱引力透镜势有关的两个量$μ$和$Σ$实际上是等价的，使得$μ\simeq Σ>1$ .对于其中的偏差$w_{\rm DE}$从$-1$是显着的情况下，在较晚的宇宙学时期，$μ$和$Σ$的值往往是较大的低红移。我们还发现我们的暗能量模型可以与Horndeski理论中由于大质量天体内部引力定律的修正而产生的偏差参数$α_{\rm H}$的界限相一致。
2018-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Scalar Bispectrum Beyond Slow-Roll in the Unified EFT of Inflation
本文给出了暴胀统一有效场论（EFT）中标量双谱的一个完整公式，它包括Horndeski和Beyond-Horndeski Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi类，用一组简单的一维积分表示.这些广义的慢滚表达式仍然有效，即使当慢滚是瞬时违反，并涵盖所有配置的双谱。我们分析表明，我们的表达式明确保持挤压极限的一致性关系超越慢卷。作为我们的结果的一个示例应用，我们计算了一个模型中的标量双谱，在该模型中，早期的潜在驱动的G-膨胀在后期过渡到混沌膨胀，表明我们的表达式准确地跟踪双谱时，慢滚被违反和传统的慢滚近似失败。
2018-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unique gravitational wave signatures of GLPV scalar-tensor theories
Leibniz University Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik, Albert-Einstein-Institut（马克斯·普朗克引力物理研究所，阿尔伯特·爱因斯坦研究所）；Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Yonsei University（延世大学）
研究GLPV理论中由标量原始涨落诱导的引力波，发现独特的标量-标量-张量相互作用，导致标量诱导张量模式的高阶导数，从而增强引力波产生，预测标量诱导引力波谱密度与频率成五次方关系。
2026-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Luminal Scalar-Tensor theories for a not so dark Dark Energy
本文证明在DHOST等标量-张量引力理论中，通过暗能量标量与光子的最多5个自洽耦合，可在广泛情形下使引力波速度等于光速，并找到一种在任何宇宙学背景下抑制引力波衰变为暗能量的光速Beyond Horndeski理论。
2025-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Positivity in the effective field theory of cosmological perturbations
要求存在一个酉的，因果的和本地UV-完成放置一组相应的有效场论（EFT）的正界。讨论了正性束缚在宇宙学中应用的障碍和可能性，特别是宇宙学扰动的EFT。以超越Horndeski EFT的$c_T=1$为例，我们导出了这样的边界，其中包含了$H^2/Λ^2$阶的宇宙学修正，$Λ$是截止尺度。导出的界限适用于慢卷膨胀超越Horndeski运营商。我们发现宇宙学正性边界可能比对应的平坦空间更强或更弱。
2020-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
