Primordial massive gravitational waves from Einstein-Chern-Simons-Weyl gravity
研究了Einstein-Chern-Simons-Weyl引力场中de Sitter暴胀过程中宇宙学扰动的演化。原始大质量引力波由一个标量、两个矢量和四个张量圆偏振模组成。我们证明了在超视界极限$z\to 0$中,矢量功率谱像横向质量矢量一样迅速衰减。在这个极限下,来自大质量张量模的功率谱迅速衰减,导致传统的张量功率谱。此外,我们发现,在$m^2 \to 0$的限制(保持Weyl平方项只),矢量和张量功率谱消失。这意味着它们的功率谱不是引力产生的,因为它们(矢量和张量)与扩展的德西特背景解耦,这是共形不变性的结果。
2014-08-05 gr-qc hep-th
The Lanczos potential and Chern-Simons theory
引入一个新的张量$D$,它是由Lanczos势构造的,除了用一个向量$v$的横转代替协变微分外,它与用Lanczos势表示的Weyl张量$C$具有相同的形式.新的张量具有相关的不变量$C\cdot D$和$D^2$,其中第一个可以解释为外尔$C^2$引力的陈-西蒙斯项。这两个不变量允许各种张量被构造和这些的一些性质进行了研究,通过使用确切的例子。
2008-08-12 gr-qc
Membrane paradigm of black holes in Chern-Simons modified gravity
在Chern-Simons修正引力下研究了黑洞的膜范型。由Parikh-Wilczek作用量原理导出的薄膜应力张量具有丰富的Chern-Simons项结构。薄膜应力张量与体应力张量以特殊形式相联系,服从低维流体连续性方程和纳维-斯托克斯方程。这种范式适用于球对称静态几何,特别是史瓦西黑洞,这是一个大类的动态陈-西蒙斯引力的解决方案。
2016-06-05 gr-qc
A characterization of 3+1 spacetimes via the Simon-Mars tensor
我们提出了Simon-Mars张量的3+1分解,当且仅当真空和渐近平坦时空局部等距于Kerr时空时,Simon-Mars张量具有恒零的性质。利用这种分解,我们形成两个无量纲的标量场。计算这些标量提供了一种简单的方法,可以在局部比较一般的(甚至非真空和非解析的)稳态时空和克尔。作为一个例子,我们评估西蒙-马尔斯标量的玻色子星和中子星产生的爱因斯坦方程的数值解,爱因斯坦方程的解析解,如Curzon-Chazy时空和$δ=2$ Tomimatsu-Sato时空,和爱因斯坦方程的近似解:修改的克尔度规,这是一个例子的参数偏离克尔时空。
2014-12-19 gr-qc
Analysis of a Bianchi-like equation satisfied by the Mars-Simon tensor
Mars-Simon张量(MST)满足Bianchi类方程,它在提供Kerr-NUT-(A)(dS)族的规范不变特征方面起着至关重要的作用。在本文中,我们分析了这个方程的Bianchi方程密切类似,特别是它将被证明,假设广义Buchdahl条件保持约束。这使得系统的建设解决方案,这个方程的一个适定的柯西问题。一个特别的重点在于渐近柯西问题,其中规定的数据上的类空scri(即$Λ>0$)。与Bianchi方程相比,MST方程在scri处是Fuchsian型的,并得到了其解的存在唯一性结果.
2018-02-20 gr-qc
Primordial Gravitational Wave Birefringence in a de Sitter Background with Chern-Simons Coupling
University of South Carolina(南卡罗来纳大学)
该研究探讨了德西特背景中陈-西蒙斯耦合对引力波双折射的影响,揭示了手性修正和宇称破坏性特征,并将陈-西蒙斯场与轴子状暗物质现象学联系起来。
2025-12-26 gr-qc hep-th
Inflationary phenomenology of non-minimally coupled Einstein-Chern-Simons gravity
本文研究了正则标量场和Chern-Simons宇称违反修正下的暴胀时代。还假设曲率场与标量场之间存在非最小耦合。对于完整性的动摇,慢滚和恒滚方案分别进行了检查。在标量张量理论的背景下,暴胀在这两种情况下都是可行的,因为根据最新的普朗克数据,观测指数取了可接受的值。此外,陈-西蒙斯项的参与对背景方程没有影响,相反,标量函数与Ricci标量耦合并参与运动方程。然而,Chern-Simons项保证了随机引力波的手征性。由于张量模受Chern-Simons项的强烈影响,因此可以表现出原始曲率扰动的蓝倾斜张量谱指数。最后,为了区分有效场论走向一致的M-理论的路径,检验了沼泽地准则和Lyth-bound。
2023-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holography with Gravitational Chern-Simons Term
研究了引力Chern-Simons项存在时的全息描述。利用Febriman-Graham展开对修正后的引力方程进行积分,确定了全息应力-能量张量。应力-能量张量既有共形反常,也有引力反常,或者,如果用茨魏拜因重新表述,还有洛伦兹反常。我们评论的结构异常在两个维度,并表明,二维应力-能量张量可以复制整合的共形异常和重力异常。我们在理论上研究了带有引力Chern-Simons项的黑洞熵,发现通常的Bekenstein-Hawking熵被修正。对于BTZ黑洞,修正量由内视界面积决定.我们表明,BTZ黑洞的总熵精确地再现在边界CFT计算使用Cardy公式。
2005-12-28 gr-qc hep-th math.DG
Chirality of Gravitational Waves in Chern-Simons $f(R)$ Gravity Cosmology
本文将考虑一个轴子Chern-Simons修正的$f(R)$引力理论框架,并研究所产生的原初引力波的手征性。特别地,我们将考虑两个主要的轴子模型,正则未对准轴子模型和动力学轴子模型,这两个模型都提供了一个有趣的粒子唯象学,在膨胀拉格朗日量中存在$R^2$条款。在暴胀时期,轴子对背景演化没有显著影响,暴胀时期完全由$R^2$引力控制。然而,由于陈-西蒙斯项的存在,张量扰动直接受到影响,我们的目的是揭示陈-西蒙斯项对引力波模式的影响程度,对于两种轴子模型。我们的目标是产生分析描述的原始张量模式的行为,因此,我们解析地解决张量模式的演化方程,为近德西特原始演化控制的$R^2$重力。我们着重对超视界和亚视界模式进行了分析研究。对于未对准模型,我们能够产生视界下和视界上模式的解析解,在这种情况下,我们发现了圆偏振函数的行为。我们的结果表明,产生的张量谱是强手征的。然而,对于动力学轴子模型,只得到了超视界模式的解析解。为了掌握张量模的手征性行为,我们研究了超视界模的手征性,但是需要更完整的研究,这是不可能的,虽然分析。
2022-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reheating with Axion-SU(2) and Gravitational Chern-Simons Couplings
Trottier Space Institute, Department of Physics, McGill University(麦吉尔大学物理系特罗蒂尔空间研究所);Department of Physics, Bu-Ali Sina (Avicenna) University(布阿里·西那(阿维森纳)大学物理系);School of Continuing Studies, McGill University(麦吉尔大学继续教育学院)
研究轴子-SU(2)系统中引力陈-西蒙斯耦合对再加热早期阶段张量功率谱的影响,并探讨其对现时随机引力波谱的潜在关联。
2026-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Charged solutions in 5d Chern-Simons supergravity
给出了五维Chern-Simons超引力的质量和电荷解族。作用量包含一个额外的项,它改变了宇宙学常数的值,正如Horava所考虑的那样。结果表明,该解渐近逼近Reissner-Nordstrom时空。扭转张量在提供带电的解决方案中的作用被强调。
2001-10-19 gr-qc hep-th
Slowly rotating charges from Weyl double copy for Kerr black hole with Chern-Simons correction
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院基础物理与数学学院,UCAS);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);CAS Key Laboratory of Theoretical Physics, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific(亚太理论物理中心)
本文通过Weyl双倍复制方法,研究了带有Chern-Simons修正的Kerr黑洞的缓慢旋转电荷解,揭示了Petrov型D和I解中电磁场强度张量的修正特性。
2026-01-12 gr-qc hep-th
Slow-roll Inflation with the Gauss-Bonnet and Chern-Simons Corrections
我们用Gauss-Bonnet和Chern-Simons修正研究了慢卷暴胀。我们得到了引力波的谱指数、张量标量比和圆偏振等观测量的一般公式。Gauss-Bonnet项违反了一致性关系r =-8n_T。特别地,张量模的蓝谱n_T > 0和尺度不变谱|8n_T| /r << 1是可能的。这些情况需要高斯-博内耦合函数为N_{,N} \sim 10 ^8/ M_{Pl}。我们用例子说明了具有10个M_{Pl}对称破缺标度的新暴胀型势和具有10个\gtrsim 10个M_{Pl}的平坦区的势分别产生了观测上一致的蓝谱和标度不变谱。因此,这些有趣的案例实际上可以实现。Chern-Simons项产生圆偏振张量模。我们发现这些信号的观测结果支持了ω_{,ω} \sim 10 ^8/ M_{Pl}的Chern-Simons耦合函数的存在。因此,通过未来的观测,我们可以在CMB尺度上固定或限制这些耦合函数的值。
2010-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Torsional birefringence in metric-affine Chern-Simons gravity: gravitational waves in late-time cosmology
在度量仿射陈-西蒙斯引力的背景下,赋予投影不变性,我们推导出扭转和非度量的均匀和各向同性的宇宙学的情况下,描述了一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker度规的解析解。我们讨论了一些细节的宇宙学解决方案的一般性质,在一个完美的流体的存在下,如动力学稳定性和出现的大反弹点,我们研究的结构,一些特定的解决方案再现德西特和幂律行为的标度因子。然后,我们专注于一阶扰动的de Sitter的情况下,我们研究的引力波在绝热极限的传播,张量和标量极化。特别是,我们发现,度量张量模式耦合到扭转张量分量,导致外观,在度量版本的陈-西蒙斯引力,双折射,其特征在于不同的色散关系的左,右圆偏振态。结果,纯张量的挠率部分像波一样传播,而非度规性则像谐振子一样传播。最后,我们讨论标量模式,概述了它们随时间呈指数衰减,不传播。
2023-01-09 gr-qc
Holography in Three-dimensional Kerr-de Sitter Space with a Gravitational Chern-Simons Term
在dS/CFT对应的背景下,研究了具有引力Chern-Simons项的三维Kerr-de Sitter空间的全息描述.这个空间只有一个(宇宙学的)事件视界,它的质量和角动量由全息能量-动量张量在渐近无穷远处确定。利用通常的Hawking温度,从热力学热力学第一定律直接计算了宇宙视界的热力学熵,发现通常的Gibbons-Hawking熵被修正了.注意到,由于引力Chern-Simons项的存在,(a)结果超出了AdS的解析延拓,(b)最大质量/N束缚猜想可能被违反,(c)三维宇宙学是手征的。统计力学计算的熵,从Cardy式的对偶CFT在渐近边界,进行了讨论。本文还指出了Chern-Simons能量动量张量与文献中的一些技术性差异。
2008-05-17 astro-ph gr-qc hep-th
Third order extensions of $3d$ Chern-Simons interacting to gravity: Hamiltonian formalism and stability
我们考虑包含三维爱因斯坦引力和三阶扩展的陈-西蒙斯之间的相互作用。一旦引力被极小地包含在三阶向量场方程中,该理论就可以得到一个双参数对称张量级数,其上壳协变发散为零。正则能量动量包含在级数中。对于一定范围的模型参数,该系列包括张量,满足弱能量条件,而正则能量是无界的在所有的情况下。由于壳层上的协变发散消失,这些张量中的任何一个都可以被认为是爱因斯坦方程右边的合适候选者。如果源不同于正则能量动量,则耦合是非拉格朗日的,而相互作用保持与任何张量一致。我们重新制定这些不一定拉格朗日三阶方程的一阶形式主义,这是协变的意义下的1+2分解。然后,我们找到了Poisson括号,使得一阶方程在所有情况下都是Hamilton的,无论原三阶方程是否是拉格朗日方程。括号不同于规范的物质部门,而重力承认通常的PB的ADM变量。哈密顿约束产生的流逝,移位和规范变换的向量场相对于这些泊松括号。哈密顿约束,是失效发生器,被解释为强守恒能量。对哈密顿约束的物质贡献对应于爱因斯坦方程右手边作为源包括的张量的00分量。一旦张量的00分量有界,理论满足经典稳定性的通常充分条件,而原始场方程是三阶的。
2018-06-04 gr-qc hep-th
Cosmological Inflation in f(R,T) Gravity with Chern-Simons Correction
Shahid Beheshti University(沙希德·贝赫什蒂大学);K.N. Toosi University of Technology(K.N.图西理工大学);University of València(瓦伦西亚大学)
研究 f(R,T) 引力线性形式下含陈 - 西蒙斯修正的宇宙暴胀,通过慢滚近似推导方程,考虑特定耦合函数与暴胀势,计算相关指数和比值,约束参数使其预测与普朗克等数据相符,显示陈 - 西蒙斯修正优化了相关值。
2026-07-24 gr-qc
A spacetime characterization of the Kerr metric
我们得到一个固定的,渐近平坦的,真空时空之间的克尔度规的表征,它扩展了西蒙张量(定义只在流形的轨迹)到整个时空的表征。更准确地说,我们在任何具有Killing场的时空上定义了一个三指数张量,该张量对于Kerr完全消失,并且当投影到轨道流形上时,在严格静止区域与Simon张量重合。证明了一个Simon张量为零的定态渐近平坦真空时空与Kerr是局部等距的。这种表征的Weyl张量的几何解释也给出。也就是说,一个静止的、渐近平坦的真空时空,使得Killing形式的每个主零方向都是Weyl张量的重复主零方向,它局部等距于Kerr。
1999-04-27 gr-qc
Chern-Simons Modified Gravity as a Torsion Theory and its Interaction with Fermions
研究了Chern-Simons(CS)修正引力的四元组形式,它在Einstein-Hilbert作用量中加入了一个Pontryagin项,且耦合场依赖于时空。我们首先验证CS修改重力导致的理论与扭转,这个张量是由反对称的产品的黎曼张量和CS耦合的衍生物。然后,我们计算的扭矩在远场的弱引力源内的参数化后牛顿形式主义,并专门的结果,地球。我们发现,CS扭转消失,只有当耦合消失,从而一般导致修改的陀螺进动,无论耦合的选择。也许最有趣的是,我们通过标准狄拉克作用量将费米子耦合到CS修正引力,并发现这些进一步校正了扭转张量。这样的修正导致两个新的结果:(i)一个通用的增强CS修改的引力的狄拉克方程和轴向费米子电流;(ii)一个新的两个费米子相互作用,介导的轴向电流和CS修正。最后,我们讨论了这些结果在粒子探测器和现实的天体物理系统的后果。
2008-04-10 gr-qc hep-ph hep-th
Conserved current for the Cotton tensor, black hole entropy and equivariant Pontryagin forms
三维流形M的度量空间中的Chern-Simons拉格朗日密度在M上的同态作用下不是不变的。然而,它的欧拉-拉格朗日算子可以与Cotton张量等同,这是不变的。由于拉格朗日量不是不变的,因此不能应用Noether定理来获得守恒流。我们表明,它是可能的,以获得一个等变的守恒电流的棉花张量通过使用第一等变庞特里亚金形式的束的度量。最后我们定义了一个哈密顿流,它给出了陈-西蒙斯项对黑洞熵、能量和角动量的贡献。
2010-04-19 gr-qc
Hall-like behaviour of higher rank Chern-Simons theory of fractons
本文采用场论方法研究协变分形子对称下二阶对称张量场的三维作用量,构建非拓扑高阶陈-西蒙斯理论,发现其具有类霍尔分形子行为,为分形子-涡旋对偶提供起点并验证了相关拓扑特性。
2024-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Revisiting the Chern-Simons interaction during inflation with a non-canonical pseudo-scalar
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Research Center for the Early Universe (RESCEU), Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究系宇宙早期宇宙研究中心);INAF, Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台)
本文研究了非规范伪标量场在暴胀期间的Chern-Simons相互作用,通过降低声速抑制标量扰动以增强张量信号,实现几乎完全极化的重力波产生。
2026-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
2+1 Einstein Gravity as a Deformed Chern-Simons Theory
将2+1维Einstein引力的Chern-Simons(CS)理论描述推广到2+1维Einstein引力的单参数描述族.这是通过将庞加莱规范群对称性替换为q变形的庞加莱规范群对称性来实现的,当q-> 1时,前者恢复。结果得到了2+1引力的单参数哈密顿公式族。虽然我们是用非对易的Dreibein和自旋连接场来表述的,但我们的作用量表达式和场方程,如果适当地排列,在形式上与普通的方程是相同的。此外,从一个适当定义的度量张量开始,通常的度量理论就可以建立起来;克里斯托弗符号和时空曲率有度量张量的通常表达式,并由c数表示。在这篇文章中,我们还耦合的理论粒子源,并发现这些源携带奇异的角动量。最后讨论了引入宇宙学常数的有关问题。
1997-06-26 gr-qc hep-th math.QA
Renormalization in gravitational leptogenesis with pseudo-scalar-tensor coupling
本文研究了具有引力Chern-Simons项的赝标量暴胀模型的重整化。在这个模型中,轻子不对称性是由Chern-Simons项通过引力手征反常产生的手征引力波产生的。然而,已知的是,对引力陈庞特里亚金密度的期望值以及由此产生的轻子数密度的朴素估计依赖于UV截止尺度,这就对它们的有效性提出了疑问。在本文中,我们提出了一种方法来重新归一化的Chern-Pontryagin密度的期望值,以消除紫外截止依赖。我们还讨论了采用最小减方案时的重整化轻子数密度和引力轻子创生方案的可行性。
2020-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Double-extended Kerr-Schild form for $5D$ electrovacuum solutions
在扩展的Kerr-Schild策略框架下研究了五维Einstein-Maxwell-Chern-Simons方程组的黑洞解.爱因斯坦方程的满足将陈-西蒙斯耦合常数限制为由电磁位形的能量-动量张量的迹线所确定的值。
2022-10-23 gr-qc hep-th
New conserved currents for vacuum space-times in dimension four with a Killing vector
本文提出了一族新的具有Killing矢量的真空时空守恒流。电流是由Mars-Simon张量的超能张量构造的,利用前者的正性性质,我们发现与电流相关的守恒电荷在某些情况下具有自然的正性性质。考虑到Mars-Simon张量在克尔解的局部和半局部特征中所起的作用,本工作中提出的电流对于构建表征克尔初始数据的非负标量(在文献中称为非克尔性)是有用的,这些非负标量另外是守恒电荷。
2016-06-05 gr-qc
An alternative non-negative gravitational energy tensor to the Bel-Robinson tensor
贝尔-罗宾逊张量$B_{αβμν}$在小球极限近似下给出了一个正定的引力能。然而,最近提出了另一种张量$V_{αβμν}$,它提供了与$B_{αβμν}$相同的正性。这两个张量是一个基础的表达式,具有理想的非负引力能在小球区域的限制。
2009-01-30 gr-qc
An unique alternative non-negative gravitational energy tensor to the Bel-Robinson tensor in the quasilocal small sphere limit
在准局域小球极限近似下,Bel-Robinson张量$B_{αβμν}$给出了一个正定的引力能.然而,最近提出了一种替代张量$V_{αβμν}$,它提供了与$B_{αβμν}$相同的正性。我们已经发现,$V_{αβμν}$是唯一的替代张量与$B_{αβμν}$这意味着这两个张量是一个基础的表达式,具有理想的非负引力能量在小球的限制。换句话说,根据$B_{αβμν}$和$V_{αβμν}$的“能量-动量”密度在同一极限上是相等的。
2010-06-28 gr-qc