Generating Solutions of Ricci-Based gravity theories from General Relativity
我们推广的算法,建立度量仿射Eddington启发的Born-Infeld(EiBI)引力和广义相对论(GR)之间的对应关系到任何玻色子物质部门。一路上,一个抛光版本的存在性的度量兼容框架的证明与任何度量仿射Ricci重力(RBG)。特别注意的是从GR的conterpart生成的RBG的解决方案的问题,提供了一个一般配方EiBI的情况下。这扩展了以前的结果获得的特定物质,包括各向异性流体,标量场和电磁场。
2020-05-06 gr-qc hep-th
4d Deformed Special Relativity from Group Field Theories
本文从定义四维时空中拓扑BF理论跃迁振幅的SO(4,1)群场论出发,导出了一个生活在非对易的Kappa-Minkowski时空中的具有Kappa变形庞加莱对称性的变形狭义相对论型标量场理论。这是在非微扰水平的自旋泡沫形式主义工作直接与集团场论(GFT)。我们表明,从基本模型出现的物质场作为扰动周围的GFT的一个特定的阶段,对应于一个解决方案的基本方程的运动,和非交换场论管理其有效的动态。
2009-03-20 gr-qc hep-th
Gauged motion in general relativity and in Kaluza-Klein theories
在最近的一篇论文[1]中,我们对定常时空引入了Killing运动的一个新的推广,即{ \it规范运动},它表明这种时空的物理对称性可以通过这种新的对称性得到很好的描述。本文在对定常情形作了更详细的研究之后,给出了一般时空规范运动的定义。该定义是基于一个线程家庭的观察员和相关的reparametrization不变性引起的规范李导数。我们还将规范运动推广到Kaluza-Klein理论的情形。
2003-04-20 gr-qc hep-th
A new track for unifying general relativity with quantum field theories
从统一量子场论和广义相对论的角度出发,证明了真空的内部动力学方程和相互作用粒子的质量结构方程与广义相对论方程是一一对应的。这使我们设想一个高值的宇宙学常数,正如理论上预期的那样。
2005-10-19 gr-qc
Pure Lorentz spin connection theories and uniqueness of General Relativity
广义相对论可以被重新表述为洛伦兹群的一个非同构不变规范理论,其拉格朗日量为$f(F\wedge F)$型,其中$F$是自旋联系的曲率2-形式。一个带有通用$f$的理论可以传播八个自由度:一个无质量的引力子,一个有质量的引力子和一个标量。广义相对论在这种形式主义中避免了额外的自由度,因为函数$f$是特殊的,并导致相空间变量上出现六个额外的主要约束。我们的主要新结果是,有其他类型的理论$f(F\wedge F)$,导致六个额外的主要限制。然而,只有在GR的情况下,动力学是这样的,这六个主要约束得到六个次要约束的补充,这给出了两个传播自由度的最终结果。这就是GR的独特性如何在这种"纯自旋联系”形式主义中表现出来的。我们发现的其他理论给出了不规则动力系统的例子。在(反)德西特空间周围的线性水平上,它们有两个自由度,就像广义相对论一样,额外的自由度只表现为非线性的。
2021-10-01 gr-qc hep-th
About Locality and the Relativity Principle Beyond Special Relativity
相互作用的局部性是狭义相对论的一个重要组成部分。最近,一个新的框架下的名称相对局域性\cite{AmelinoCamelia:2011bm}已被提出作为一种方式来考虑粒子的相对论动力学的普朗克修改。我们注意到,绝对定域性的丧失是超越狭义相对论并实施相对性原理的理论的一个普遍特征。我们给出了一个明确的建设这样一个实现,并比较它与前面提到的框架的相对局域性和所谓的双重狭义相对论理论。
2011-07-05 gr-qc hep-th
Doubly Special Relativity: A New Relativity or Not?
双狭义相对论是指惯性观测者之间的相互作用可以用光速和普朗克长度这两个与时间无关的尺度来描述的相对论理论。我们研究了这类理论的两个主要例子,并试图说明这类理论并不是新的相对论,而只是爱因斯坦的狭义相对论在非常规坐标系中的重新描述。
2006-02-20 gr-qc hep-ph hep-th
Doubly covariant action principle of singular hypersurfaces in general relativity and scalar-tensor theories
本文在不作任何对称性假设的情况下,给出了广义相对论和标量-张量型引力理论中奇异超曲面的作用原理。作用原理显然是双协变的,因为超曲面上和超曲面外的坐标系是不纠缠的,可以独立指定。结果表明,包括度规、超曲面位置和物质场的变分,变分原理给出了正确的运动方程组:超曲面外的爱因斯坦方程、双协变形式的Israel结条件和包括标量场在内的物质场的运动方程.从超曲面的一侧测量的超曲面的位置和从另一侧测量的超曲面的位置可以根据双协方差的要求独立地变化。
2001-10-05 gr-qc hep-th
The physical foundations for the geometric structure of relativistic theories of gravitation. From General Relativity to Extended Theories of Gravity through Ehlers-Pirani-Schild approach
本文用所谓的Ehlers-Pirani-Schild形式主义批判地讨论了相对论引力理论几何结构的物理基础。这种方法提供了一个自然的解释,显示如何将它们与广义相对论和一个大类的引力扩展理论。特别是,我们表明,在这样的形式主义,测地线和因果结构的时空可以安全地解开允许正确的分析,鉴于观察和实验。作为特殊情况,我们考虑f(R)引力的情况。
2012-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Aberration and the Question of Equivalence of some Ether Theories to Special Relativity
在过去的二十年里,通过使用不同的同步过程,发展了解释相同实验以及狭义相对论的理论。它们都是类似以太的理论。大多数作者认为这些理论等同于狭义相对论,但没有普遍的证明。通过光行差的格丹肯实验,我们给出了在惯性系中进行的实验也是如此的有力证据。
1996-07-20 gr-qc
Birkhoff's Theorem and Uniqueness: A Peek Beyond General Relativity
本文研究伯克霍夫定理在二次及高阶修正引力中的有效性,证明施瓦西解仍是球对称构型外部唯一的爱因斯坦分支解,并指出无事件视界恒星外部度规不能同时满足球对称与爱因斯坦分支条件,从而为检验超越广义相对论的理论提供新的观测途径。
2025-11-06 gr-qc hep-th
Comparison of relativity theories with observer-independent scales of both velocity and length/mass
我们考虑了两个研究最多的相对论理论的建议,其中速度和长度/质量都是与时间无关的尺度:Amelino-Camelia讨论的一个是作为具有两个相对论不变量的理论的原始建议(gr-qc/0012051)的说明性例子,以及Magueijo和Smolin最近提出的替代方案(hep-th/0112090)。我们表明,这两个相对论理论是更紧密地联系在一起,比它会出现在一个天真的分析其原始配方的基础上。特别是,尽管对变形的助推发生器采用了一种相当不同的形式描述,但他们最终还是将动量对快度的依赖性赋予了相同的性质,这可以被描述为这些相对论性理论的核心特征。我们表明,这一观察可以用来澄清粒子质量,粒子速度,和能量动量守恒规则在这些理论与两个相对论不变量的概念。
2003-10-23 gr-qc hep-th
General relativity limit of the scalar-tensor theories for traceless matter field
研究了无痕物质源标量张量理论的$ω(ϕ) \to \infty$极限。结果表明,$ω(ϕ) \to \infty$的极限不能将标量张量理论还原为广义相对论。在Nordtvedt条件下,得到了平坦Friedmann宇宙中标量张量宇宙学的一个精确辐射解.
2002-04-03 gr-qc
A Projective Interpretation of Some Doubly Special Relativity Theories
研究了正交群在射影空间上的一类射影作用。本文证明了Fock-Lorentz变换和Magueijo-Smolin变换(称为双狭义相对论)就是这样的变换。形式主义容易导致新的类型转换。
2011-09-30 gr-qc
Galileons as the Scalar Analogue of General Relativity
我们建立了一个对应的广义相对论与同态不变性和标量场理论与伽利略不变性:概念,如列维-奇维塔连接和黎曼张量有一个伽利略对应。这表明伽利略理论是规范理论(包括广义相对论)的唯一非平凡替代。此外,它表明,一阶Palatini形式主义的要求,唯一地确定Galileon模型与二阶场方程,类似于Lovelock引力理论。讨论了可能的扩展。
2016-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lorentz gauge-invariant variables in torsion-based theories of gravity
广义相对论动力学可以从不同的作用量推导出来--在边界项上与爱因斯坦-希尔伯特作用量不同--并对动力学变量进行不同的选择。其中,广义相对论的远程平行等价物是一个基于四元组场的挠率理论。在过去的几年里,人们建立了更多的基于广义扭转的理论,试图取代广义相对论。目前有两种方法来表述这样的理论;一种包括自旋连接,另一种不包括。我们讨论了这种理论中的洛伦兹规范不变性的概念,并给出了一个简单但重要的证明,这两个公式是物理等价的。
2022-04-19 gr-qc hep-th
Universality of Einstein's General Relativity
在相对论引力理论中,最接近广义相对论的是标量-张量引力理论,而拉格朗日量是曲率标量的任意函数f(R)。这些理论和广义相对论之间的关系可以画出一个完整的图表。这些理论在数学上(局部)等价于广义相对论加上一个最小耦合自相互作用标量场。物理上,它们描述了一个无质量的自旋为2的场(引力子)和一个自旋为0的引力分量。它表明,这些理论要么是物理等价于广义相对论加上标量或平坦的空间是经典不稳定的(或至少怀疑是不稳定的)。从这个意义上说,广义相对论是普适的:它是引力理论空间中的一个孤立点,因为对它的微小偏离要么具有与它相同的物理内容,要么产生物理上站不住脚的理论。
1995-11-27 gr-qc
A General Definition of "Conserved Quantities" in General Relativity and Other Theories of Gravity
在广义相对论中,在空间无穷远处的质量和其他守恒量的概念可以通过哈密顿框架以自然的方式定义:每个守恒量与渐近对称性相关联,守恒量的值被定义为哈密顿量的值,该哈密顿量在相空间上产生对应于该对称性的正则变换。然而,在辛电流可以被辐射出去的情况下(例如在广义相对论中的零无穷大),这种方法不能用来定义“守恒量”,因为一般来说,不存在产生给定的渐近对称性的哈密顿量。(This这一事实与所希望的“守恒量”一般不守恒的事实密切相关!)在本文中,我们给出了一个处方定义'保守量'提出了一个修改的方程,必须满足的哈密顿量。我们的处方是一个非常普遍的,是适用于一个非常普遍的类的渐近条件,在任意的自同构协变引力理论推导出拉格朗日,虽然我们还没有调查的存在性和唯一性问题,在最一般的情况下。在具有零无穷远处标准渐近条件的广义相对论的情况下,我们的处方与Dray和Streubel从完全不同的考虑提出的处方一致。
1999-11-24 gr-qc hep-th
Pathologies of hyperbolic gauges in general relativity and other field theories
本文给出了广义相对论和电动力学中双曲规范病态的数学描述。我们展示了如何非线性规范项可以产生爆破沿特性,以及如何通过进行收敛分析,这可以确定数值。最后,我们展示了一些数值例子,并讨论了这可能对数值相对论领域产生的深远影响。
1998-01-27 gr-qc
Twin Stars in General Relativity and Extended Theories of Gravity
本研究探讨中子星状态方程,重点分析双星现象在广义相对论与帕拉蒂尼引力中的表现,并指出类型I子类在修正引力中展现双星现象,同时讨论能量-动量张量负迹的挑战。
2024-02-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
How unimodular gravity theories differ from general relativity at quantum level
研究了两种单模引力的路径积分量子化。首先分析了一个完全同态不变的理论,它不包括度量上的幺模条件,同时仍然等价于经典水平上的其他幺模引力理论。路径积分的形式与广义相对论(GR)中的形式相同,只是宇宙学常数是一个未指定的变量值,因此它与任何耦合常数都无关。当宇宙的状态是真空态的叠加时,路径积分被推广到包括对宇宙学常数的积分。其次,我们分析了标准的么模引力理论,其中度量行列式是固定的约束。它的路径积分与GR的路径积分有两个不同之处:时空的度规仅在空间平均上满足么模条件,而哈密顿约束和相关的规范条件在空间平均上都为零。最后,建立了所给引力幺模理论之间的正则关系。
2015-10-07 gr-qc hep-th
The Observer's Ghost: a field-space connection-form and its application to gauge theories and general relativity
我们引入了一个功能的协变微分作为研究领域空间几何的工具,在一个明显的协变的方式。然后,我们触及它的作用,规范理论和广义相对论在有界区域,并在BRST对称性。由于Gribov问题,我们认为,我们的形式主义-允许一个非零的功能曲率-是必要的规范不变性的场空间的全球治疗。我们的结论是,我们介绍的结构令人满意地实现了规范理论和广义相对论中的(非渐近)观察者的概念。
2017-02-01 gr-qc hep-th math-ph
On Logical Analysis of Relativity Theories
本文旨在介绍我们对相对论的公理逻辑分析。
2011-05-04 gr-qc math-ph math.LO
The ground-state of General Relativity, Topological Theories and Dark Matter
我们提出了一个极限的爱因斯坦方程纳入状态$g_{μν}=0$作为一个解决方案。这个理论的大尺度行为具有有趣的性质。对于一个球形源,圆周运动的速度轮廓是在星系中观察到的形式(近似平坦)。对于FRW宇宙学,弗里德曼方程包含了物质部分的额外贡献。
2007-05-18 astro-ph gr-qc hep-th
Fixing extensions to General Relativity in the non-linear regime
什么样的引力理论能够取代广义相对论,这个问题几十年来一直是理论物理学的核心。宇宙学、量子引力和唯象学角度激发了许多不同的替代方案,这些替代方案都经过了来自宇宙学、太阳系和脉冲星观测的检验,通常局限于线性化的范围。来自致密双星的引力波提供了在强引力/高动力学领域探索这些理论的新机会。然而,为此目的,需要对这种制度的动态有可靠的了解。不幸的是,这些理论中的大多数未能定义良好的初始值问题,这阻碍了在表面价值迎接这样的挑战。在这项工作中,我们引入了一个一致的程序能够纠正这种情况。这个程序的灵感来自于Israel和Stewart在70年代后期提出的“固定”粘性相对论流体动力学的方法。我们说明了如何实施这种方法来控制重力理论中高阶导数的不良影响,并讨论了修改后的系统如何仍然捕捉到3+1维中假定的基础理论的真实动态。我们在两个有效的引力理论中勾勒出这个想法的实现,一个在非对易几何的背景下,一个在陈-西蒙斯修正的广义相对论的背景下。
2017-11-10 gr-qc hep-th
Limit to General Relativity in f(R) theories of gravity
本文讨论了度规形式下f(R)引力理论的两个方面。我们首先研究了这些理论引入标量-张量表示的原因以及这种表示在广义相对论极限f(R)--> R下的行为。我们发现,标量张量表示是很好的表现,即使在这个限制。然后,我们利用原始的f(R)表示,得到球对称源的精确方程,求解线性化后的方程,并将我们的结果与最近文献的计算结果进行比较。我们观察到,线性化的解决方案是强烈的宇宙演化的影响,这使得宇宙加速是由于在低曲率相关的校正项的f(R)模型非常不可能。
2007-01-09 astro-ph gr-qc hep-th
Dynamical Cobordisms in General Relativity and String Theory
我们描述了一类与时间相关的解决方案,在弦或M-理论,是准确的相对于α-素数和曲率校正和内插在物理空间之间的区域,其中低能物理是很好地近似不同的弦论和弦紧化。这些区域通过扩展的“畴壁”连接,但不被因果视界分开,物理激发可以在它们之间传播。作为具体的例子,我们构建的解决方案,插入之间的定向和无定向弦论,也之间的第二类和杂种优势理论。我们的解决方案可以弱弯曲和扰动控制下无处不在,可以渐近超对称的后期。
2010-11-06 gr-qc hep-th
On the definition of mass in general relativity: Noether charges and conserved quantities in diffeomorphism invariant theories
几何上,力学系统的相空间包含位形空间的余切丛。相对论性场论的相空间是无限维的,可以赋予以完美协变方式定义的辛结构,这对于讨论系统的对称性和守恒量是非常有用的。在广义相对论的辛结构采取达布形式,它是在这项工作中,一个宇宙学常数的存在并没有改变这一结论。对于允许类时Killing矢量的时空,该形式可以用来定义广义相对论中的质量,并且已知对于渐近平坦的黑洞,该质量与通常的Arnowitt-Desner-Misner质量相同,而对于渐近反德西特克尔度规,它与Henneaux-Teitelboim质量相同。我们表明,同样的形式主义也可以用来推导布朗约克质量和邦迪质量的静止时空,特别是布朗约克质量有一个自然的解释,在空间上的微分形式的解决方案的理论。
2018-04-27 gr-qc hep-th
Currents and Superpotentials in classical gauge invariant theories I. Local results with applications to Perfect Fluids and General Relativity
E.诺特对守恒律的一般分析必须在具有局部规范不变性的拉格朗日理论中完成。体电荷被超势流所取代。规范不变体电荷可能存在时,区分一维子群。作为第一个例子,我们提出了一个新的{ \it仿射作用},减少到广义相对论后,规范固定膨胀(Weyl 1918类似)的连接和消除辅助领域的一部分。它允许比较大多数重力超势,我们讨论他们的选择边界条件的选择。第二个独立的应用是正压无粘性流体中涡度对流的几何重新解释。我们确定了负责散装收费的一维子群,从而提出了一个脉冲强制创建或破坏选择性螺旋。这是一个新的和一般的强制规则的例子。
1998-05-28 gr-qc hep-th
Generic Modified Teukolsky Formalism beyond General Relativity for Spherically Symmetric Cases
本文提出一种无需预定引力Lagrangian量、适用于球对称时空的修正解耦Teukolsky形式,基于Newman-Penrose框架处理曲率微扰,克服了非Ricci平直背景及有效势解析问题,为广义相对论之外的黑洞微扰理论提供了稳健基础。
2024-09-22 gr-qc hep-th
Parametrizations in scalar-tensor theories of gravity and the limit of general relativity
我们考虑一般的标量-张量引力理论,并简要地回顾了它可以呈现的不同形式(不同的共形框架和标量场参数化)。我们研究了它的场方程和参数化后牛顿参数与广义相对论的场方程和参数化后牛顿参数一致的条件。我们证明,这些所谓的广义相对论的限制是独立的参数化的标量场,虽然标量场之间的转换可能是奇异的标量场的相应值。特别地,广义相对论的极限可以等价地在常用的Jordan和Einstein框架中确定和研究。
2015-01-30 gr-qc
General relativity, differential geometry, and unitary theories in the work of Mira Fernandes
本文分析了Mira Fernandes在统一理论方面的工作,涉及广义相对论与微分几何。研究问题为统一理论,核心方法是分析其工作,主要贡献为提供分析。
2010-11-29 gr-qc hep-th math-ph
Hamiltonian of new general relativity using differential forms
在最近的一项工作中,我们推导了新的广义相对论类遥平行引力理论的运动学哈密顿量和主要约束,并表明这些理论可以分为9类,根据它们的哈密顿量中是否存在主要约束。在这里,我们展示了一种替代方法对这个结果,通过使用微分形式,而不是张量分量在整个计算。我们证明,这种替代推导也产生相同的结果,并显示它们是如何相互关联的。
2019-07-19 gr-qc hep-th
No-hair theorems in General Relativity and scalar-tensor theories
本综述探讨了标量-张量引力中黑洞的分类问题,回顾了无毛定理及新结果,并详细展示了相关证明与数学技术,同时包含广义相对论中的真空黑洞唯一性定理。
2025-05-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Non-local quantum field theory from doubly special relativity
本文构建了具有线性Lorentz不变性的DSR非局域量子场论,导出变形的Klein–Gordon、Dirac、电磁Lagrangian及Maxwell方程,并探讨点电荷电势与非局域性和DSR的联系。
2025-02-21 gr-qc hep-th
Nonsingular black holes in Palatini extensions of General Relativity
介绍了度量仿射(或Palatini)空间中的引力扩展理论。聚焦于具有电场的球对称构型,我们将看到,在这些理论中,存在于广义相对论中的中心奇点一般被虫洞结构所取代。由此产生的时空成为测地线完备的,因此可以被认为是非奇异的。我们说明这些属性考虑两种不同的模型,即二次$f(R)$理论和Born-Infeld引力理论。
2016-07-22 gr-qc hep-th
A systematic approach to generalisations of General Relativity and their cosmological implications
一个世纪前,爱因斯坦提出了他优雅而精细的广义相对论,迄今为止,这一理论经受住了大量的经验检验,取得了显著的成功。尽管爱因斯坦的理论取得了巨大的胜利,但现代宇宙学和粒子物理学的顽强挑战激发了对更广泛的时空理论的探索。尽管爱因斯坦根据时空曲率对引力的解释被普遍接受,但将几何概念赋予引力是模糊的,因为广义相对论允许三种完全不同但等价的方法,爱因斯坦的解释只是其中之一。然而,从场论的角度来看,洛伦兹不变的无质量自旋2粒子的相容理论的构建唯一地导致了广义相对论。保持洛伦兹不变性意味着任何对广义相对论的修改都将不可避免地在引力扇区中引入额外的传播自由度。采用这种观点,我们将回顾最近的进展,在建设一致的场论的基础上额外的标量,矢量和张量场的引力。在这个概念框架内,我们将讨论与伽利略理论,拉格朗日密度由Horndeski构建和超越,扩展到DHOST相互作用,或包含广义Proca场及其扩展,或几个Proca场,以及双引力理论和标量矢量张量理论。我们将回顾他们的成立动机,不同的配方,并在这些类的理论与他们的经验可行性内获得的基本结果。
2018-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On some Symmetry Axioms in Relativity Theories
本文回顾了狭义相对论中的两个对称性公理及其相互关系,以及它们在相对论的一些著名预言中的作用,如时间膨胀、长度收缩和孪生子佯谬。我们还简要地讨论了这些对称性公理在广义相对论中的对应物,并提出了一个猜想,即如果没有它们,广义相对论的公理只能在共形等价的情况下才能捕获广义相对论时空。
2016-01-14 gr-qc math-ph math.LO
Commuting and Noncommuting Coordinates in Deformed Special Relativity
研究了一类变形狭义相对论中的对易和非对易时空坐标。导出了它们的动量空间表示、变换行为、时空代数、不变量和相应的场论。几个坐标需要作为一个新的功能,变形平面波的介绍。
2017-06-12 gr-qc
The issue of time in generally covariant theories and the Komar-Bergmann approach to observables in general relativity
同形诱导对称变换和时间演化是相空间中一般协变理论的不同操作。时间没有冻结。因此,双态不变量不一定是运动的常数。依赖于时间的不变量是通过选择一个固有时间,或者等价地通过施加依赖于时间的规范固定条件而产生的。这种依赖于时间的规范固定的一个例子是科马尔-伯格曼在广义相对论中使用外尔曲率标量。一个类似的规范固定也施加相对论自由粒子和由此产生的完整的一套时间相关的不变量,这个完全可解的模型显示。与自由粒子的情况相比,我们表明,规范不变量,同时是常数的运动不能存在于广义相对论。它们随固有时间而变化。
2005-03-03 gr-qc
Extension of Loop Quantum Gravity to Metric Theories beyond General Relativity
圈量子引力成功的背景无关量子化依赖于经典广义相对论可以用SU(2)的结构群转换成联系动力学形式这一关键观察。由于这种特殊的形式主义,圈量子引力通常被认为是一种只适用于广义相对论的量子化方案。然而,我们将表明,圈量子引力的非微扰量子化过程可以扩展到一个相当普遍的一类引力的度规理论,最近受到越来越多的关注,由于来自宇宙学和天体物理学的动机。特别地,我们将首先介绍如何将四维度规引力$f(R)$理论以及Brans-Dicke理论转化为以实SU(2)连接为位形变量的连接动力学形式。通过这些形式,我们通过推广广义相对论的圈量子化方案,概括了$f(R)$理论和Brans-Dicke理论的非微扰正则量子化.
2011-12-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Kerr Black Holes are Not Unique to General Relativity
最近相当多的注意力集中在通过扩展广义相对论而获得的引力理论上,增加了标量、矢量或张量自由度。在本文中,我们表明,这些理论的黑洞解本质上是无法区分的广义相对论。因此,我们的结论是,一个潜在的观测验证克尔度规周围的天体物理黑洞本身不能被用来区分这些理论。另一方面,探测到克尔度规的偏差将意味着我们对引力物理学的理解需要发生重大变化,这一点仍然是正确的。
2008-01-07 astro-ph gr-qc hep-th
Energy-Momentum Problem of Bell-Szekeres Metric in General Relativity and Teleparallel Gravity
本文研究了两种理论中的能量-动量问题,广义相对论和平行引力。我们使用Einstein,Landau-Lifshitz,Bergmann-Thomson和Möller的公式计算了这两种理论中Bell-Szekeres度规的能量动量分布。结果表明,在广义相对论和遥平行理论中,这些规定给出了相同的能量动量密度分量。穆勒的处方在两个理论中都产生了恒定的能量。
2008-01-12 gr-qc
Emergent general relativity in fuzzy spaces from tensor models
张量模型可以看作是动态模糊空间的理论,并提供了背景无关的空间理论。它们的经典解对应于经典背景空间,其周围的小涨落可以看作是其上场的涨落。本文数值研究了二维、三维和四维模糊平坦环面经典背景下的张量模型,并证明了低动量模的性质与广义相对论完全一致。数值分析还表明,最低阶有效作用量是由曲率平方项组成的,从张量模型所考虑的作用量的形式来看,这与广义相对论是一致的。
2008-06-10 gr-qc hep-th
On f(R) theories equivalent to general relativity for a specific form of the Ricci scalar
本文证明了f(R)函数导致广义相对论与f(R)理论等价的充分必要条件,即对于特定Ricci标量的时空,广义相对论与f(R)理论必然有相同的解.我们展示了这个条件及其后果如何允许得到这样的功能,并给出了可能性,以满足条件的参数的任何类的f(R)的功能,使GR和这类理论将有完全相同的解决方案。作为一个例子,给出了暗能量的著名模型R+α \b{eta}^{1-p} R^{p},以及FLRW度规,其中表明只存在一类具有完全相同GR标度因子的f(R)理论。
2018-12-21 gr-qc
Earth-Moon Lagrangian points as a testbed for general relativity and effective field theories of gravity
在以地球、月球和太阳为主星,以航天器为小行星的限制性四体问题中,我们在经典区域和引力的有效场论的背景下,在描述航天器在稳定的地月平动点L4和L5附近的运动时考虑了太阳摄动。然后,我们评估的所有拉格朗日点在地月系统的广义相对论的框架内的位置。对于点L4和L5,坐标的校正是几毫米的量级。在此之后,我们建立了一个方案,其中量子校正的理论具有爱因斯坦理论作为其经典对应物,而不是牛顿理论。通过对两点质量间的长距离势的有效引力修正,修正了主星引力半径与其与小行星距离之比的所有项。在这个框架内,对于稳定平衡的拉格朗日点,我们发现量子校正的顺序为两毫米,而对于不稳定平衡的拉格朗日点,我们发现量子校正低于一毫米。最后,共线拉格朗日点的牛顿位置的广义相对论修正结果是低于毫米级,而在稳定平衡点,它们是几毫米级。
2016-05-15 gr-qc hep-th
Minimally Modified Gravity: a Hamiltonian Construction
最小修正引力理论是对广义相对论的修正,在四维空间中有两个局部引力自由度。它们的构造依赖于4D同态不变性的破缺,而保持3D同态下的对称性。在这里,我们从哈密尔顿的观点来构建这些理论。我们从广义相对论的相空间出发,采用ADM形式。然后,我们发现的条件,哈密顿必须满足的理论传播(高达)两个引力自由度的假设,失效和移位是不是动态的,和理论保持不变下的3D同态。这种构造使我们能够恢复在幺正规范中著名的标量-张量理论的“cuscuton”类。我们还展示了一类新的有趣的理论,我们dubb $f({\cal H})$理论,其中通常的广义相对论的哈密顿约束$\cal H$被替换为$f({\cal H})$,其中$f$是一个任意函数。
2019-05-06 gr-qc hep-th
A correspondence between modified gravity and General Relativity with scalar fields
我们描述了一个新的程序来映射的场方程的非线性Ricci为基础的度量仿射引力理论,耦合到标量物质所描述的一个给定的拉格朗日量,耦合到一个不同的标量场拉格朗日量的广义相对论的场方程。我们的分析认为,一个单一的和$N$真正的标量场的例子,无论是由典型的拉格朗日函数或广义函数的动力学和潜在的条款。特别是,我们考虑几个明确的例子,涉及$f(R)$理论和爱丁顿启发的Born-Infeld引力模型,耦合到不同的标量场拉格朗日。我们展示了这些理论的引力部门的非线性如何可以被交易到物质领域的非线性,以及该过程如何允许在对应关系的两侧找到新的解决方案。潜在的应用程序的标量场模型在天体物理学和宇宙学的情况下,这一程序的突出。
2019-01-22 gr-qc hep-th
Conformal relativity versus Brans-Dicke and superstring theories
共形相对论,也被称为霍伊尔-纳里卡理论,最近得到了一些新的兴趣。它是一个扩展的相对论,相对于度规的保形变换是不变的。在本文中,我们展示了共形相对论是如何与布朗-迪克理论和低能有效超弦理论相联系的。我们证明了对于Brans-Dicke参数$ω= -3/2$,共形相对论作用量等价于变换的Brans-Dicke作用量,而对于Brans-Dicke参数$ω= -1$,共形相对论作用量等价于一个约化的(引力子-声子)低能有效超弦作用量.事实上,Brans-Dicke参数$ω=-3/2$给出了标准标量场演化和鬼场之间的边界。我们还提出了基本的宇宙学解的共形相对论在爱因斯坦和弦框架。平坦共形宇宙学解的Eintein极限是唯一的,它是平坦的Minkowski空间。这就需要用标量场/质量演化代替标度因子演化来解释宇宙学红移。有趣的是,就像在ekpyrotic/cyclic模型中一样,在弦框架中的共形宇宙学中,通过奇点的可能转变发生在弱耦合状态中。
2004-07-18 astro-ph gr-qc hep-th
Dynamical systems approach and cosmological attractors in newer general relativity
本研究采用动力学系统方法分析更新广义相对论中真空平直FLRW度规的宇宙学,识别不动点、渐近行为及吸引子,发现不同理论可导致大挤压、大撕裂或永恒膨胀,且由有效暗能量的幻影或非幻影行为决定。
2025-05-22 gr-qc hep-th
Gauge theories of spacetime symmetries
本文提出了共形时空对称性的规范理论,它以一种新的方式融合了杨-米尔斯理论和广义相对论的特点。这些模型是局部的,但在规范场中是非多项式的,其非多项式结构可以用由规范场组成的度规(或维尔本)来优美地表示。广义相对论本身就是从时空平移的规范理论的构造中产生的。在一般分类的一致的相互作用的规范场的模型中的作用进行了讨论。
2001-09-13 gr-qc hep-th
Strong-coupled Relativity without Relativity
广义相对论可以解释为一个演化的三维几何理论。最近的一个这样的表述,3空间的方法Barnival,福斯特和Murchadha,也允许建设有限数量的其他理论的发展3几何,包括共形引力和强引力。本文利用三维空间方法构造了一个推广强引力的单参数理论族。通常的强引力是广义相对论的强耦合极限,它在奇点附近是合适的,并且是广义相对论中极少数可以量子化的区域之一。我们的新强引力理论与Brans-Dicke理论等标量-张量理论的极限相似,并且在奇点附近同样适用。它们代表了适合于量子化的体系的延伸,而且跨越了两种性质不同的内积。我们发现,强引力理论只允许耦合到超局域物质场,它们阻止了规范理论。因此,在经典图像中,当接近GR初始奇点时,规范理论崩溃了(而不是经历统一)。
2003-11-03 gr-qc
Looking for static interior solutions of Buchdahl star with $p_r=0, p_t=kρ$ in general relativity and pure Lovelock theories
本研究在广义相对论与纯Lovelock理论框架下,求解了满足径向压强为零、切向压强与密度成正比的静态流体方程,得到可用于描述无视界、无需奇异物质的类Buchdahl星内部结构的候选解。
2023-05-04 gr-qc
Quasinormal modes of rotating black holes beyond general relativity in the WKB approximation
Observatoire de Paris, Universite PSL(巴黎天文台,巴黎文理研究大学);CENTRA, Departamento de Física, Instituto Superior Técnico – IST, Universidade de Lisboa – UL(里斯本大学,技术研究所物理系与理论研究中心);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理学研究所(爱因斯坦研究所));Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本文通过扩展WKB方法计算超越GR的旋转黑洞准正常模谱,并与持续分数数据对比,发现其在高信号噪声比事件中具有更高的准确性。
2025-12-19 gr-qc hep-th