Palatini $f(\mathcal{R}, \mathcal{L}_m, \mathcal{R}_{μν}T^{μν})$ gravity and its Born-Infeld semblance
我们调查Palatini $f(\mathcal{R},\mathcal{L}_m, \mathcal{R}_{μν}T^{μν})$修改的引力理论,其中的度量和仿射连接被视为独立的动力学领域和引力拉格朗日是一个函数的Ricci标量$\mathcal{R}$,物质拉格朗日密度$\mathcal{L}_m,$和“物质曲率标量”$\mathcal{R}_{μν}T^{μν}$。导出了大质量试验粒子的场方程和运动方程,并证明了这种独立联系可以表示为一个辅助的、依赖于能量-动量的度规的Levi-Civita联系,该度规通过矩阵变换与物理度规相联系。类似于度规$f(\mathcal{R}, T, \mathcal{R}_{μν}T^{μν})$引力,场方程强加了能量-动量张量的不守恒,导致在大质量测试粒子上出现额外的力。在理想流体的情况下,我们得到了有质量的测试粒子的场方程的显式形式,以及额外力的表达式。对标量场的非平凡修正以及线性和非线性电动力学也被考虑。最后,我们详细的条件下,本理论是等价的Eddington启发的Born-Infeld(EiBI)模型。
2018-11-20 gr-qc
The Palatini formalism of the $f(R,\mathcal{L}_{m},T)$ theory of gravity
本文首次在 Palatini 形式中建立 $f(R,\mathcal{L}_m,T)$ 引力理论,推导出新场方程、牛顿极限和类 Friedmann 方程,并指出其观测特征可用于区分度规与 Palatini 框架。
2024-11-23 gr-qc
Strange stars in $f(\mathcal{R})$ gravity Palatini formalism and gravitational wave echoes from them
致密星是产生引力波的最有希望的候选者。在这项工作中,我们研究了一种特殊类型的紧凑型恒星称为奇怪的明星在$f(\mathcal{R})$重力Palatini形式主义。在这里,我们考虑三个有前途的$f(\mathcal{R})$重力模型,即,Starobinsky,Hu-Sawicki和Gogoi-Goswami模型在MIT Bag模型和线性状态方程(EoS)领域。我们数值计算了恒星的结构,并用一组可能的奇异候选星约束了$f(\mathcal{R})$模型参数。研究表明,在合适的$f(\mathcal{R})$引力模型参数下,考虑刚性的MIT Bag模型和线性Eos可能会产生具有足够致密性的奇异星,从而产生GWs回波。因此,我们已经计算出的GWs的回波频率和特征回波时间的恒星。结果发现,在遵守实验获得的可能的奇怪的恒星候选人,所获得的GW回波频率为所有的模型是在$65 - 85$ kHz的范围内。
2022-09-22 gr-qc
Cosmological implications of hybrid metric-Palatini $f(\mathcal{R},\mathcal{R}_{μν}\mathcal{R}^{μν})$ gravity
本文研究含 Palatini Ricci 张量平方项的混合度量-Palatini f(R,RμνRμν) 引力,在 FRW 时空中求解联络并分析其宇宙学含义,通过 Hubble 观测数据拟合参数,并利用 statefinder 与 Om 诊断显示其与 ΛCDM 模型存在显著偏离。
2025-07-02 gr-qc
Stable Palatini $f(\mathcal{R})$ braneworld
我们考虑由Palatini形式主义$f(\mathcal{R})$理论构建的静态域壁膜世界场景。我们检查下的自洽标量扰动。通过使用标量张量形式主义,我们避免处理高阶方程。我们发展了处理耦合系统的技术。我们证明了在一定条件下,标量扰动只是随时间振荡,这保证了稳定性。通过对标量模的有效势和五维轮廓的分析,讨论了标量模的局域化条件。我们将这些结果应用到一个明确的例子,并表明,只有一些解决方案允许稳定的标量扰动。这些稳定解也给出了不可定域的无质量模。这对于重现一个可行的四维引力是很重要的。
2018-04-01 gr-qc hep-th
On the Metric Propagator and Affine Modes of Extended Hybrid Metric--Palatini Gravity with Ricci--Squared Invariants
Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学)
本文研究了包含Ricci平方不变量的扩展混合度量-帕拉廷引力理论的无鬼条件,通过线性化场方程分析动力学内容,确定背景导数的代数条件以消除质量自旋2鬼模,统一获得多种子类的无鬼条件。
2026-08-18 gr-qc
Crossing SNe Ia and BAO observational constraints with local ones in hybrid metric-Palatini gravity
在本文中,我们考虑最近提出的混合度规-Palatini引力理论,它包括添加到Einstein-Hilbert拉格朗日项的$f(\mathcal{R})$项构造la Palatini。利用相应的动态等效标量张量表象,我们研究了由$f(\mathcal{R}) \propto \mathcal{R}^2$给出的一个具体模型的宇宙演化,并利用不同来源的宇宙学数据得到了对自由参数的约束.结合Ia超新星和重子声振荡数据所施加的条件,分析了模型的可行性,并将结果与局部约束进行了比较。
2017-04-24 astro-ph.CO gr-qc
Asymmetric wormholes in Palatini $f(\mathcal{R})$ gravity: Energy conditions, absorption and quasibound states
本文研究Palatini $f(\mathcal{R})$引力中薄壳非对称虫洞的吸收特性,发现其低频吸收截面异于黑洞,裸奇点构型因有效光环出现新特征,并探讨高频共振观测可能性。
2023-09-26 gr-qc
Minimum main sequence mass in quadratic Palatini $f(\mathcal{R})$ gravity
广义相对论给出了一个分析预测,一颗恒星稳定燃烧足够的氢来完全补偿光球层的损失,因此属于主序星,所需的最小质量大约为$\sim 0.08-0.09 M_{\odot}$。那些低于这个阈值的天体(褐矮星)最终会冷却下来,没有任何机会稳定它们的内部温度。在这项工作中,我们考虑二次Palatini $f(\mathcal{R})$重力,并表明相应的牛顿流体静力平衡方程包含一个新的条款,其效果是引入一个弱化/加强天体内部的引力相互作用。这个事实修正了广义相对论对这个最小主序星质量的预测。通过一个粗略的分析模型,我们使用这个结果,以约束的二次$f(\mathcal{R})$重力参数和中心密度的组合,根据天体物理观测。
2019-08-01 astro-ph.SR gr-qc
Generalized virial theorem in Palatini $f(R)$ gravity
我们使用Palatini $f({\mathcal{R}})$引力中的无碰撞玻尔兹曼方程来推导Palatini方法中的维里定理。结果表明,星系团的维里质量与爱因斯坦场方程中对引力能有贡献的几何项成正比,这种几何质量可归因于星系团的维里质量差异。然后,我们推导出集群的速度色散关系,其次是集群内的度量张量分量以及观测参数的$f({\mathcal{R}})$拉格朗日量。由于这些量也可以通过实验获得,因此$f({\mathcal{R}})$维里定理是检验$f({\mathcal{R}})$理论在不同模型中的可行性的方便工具。最后,我们讨论了我们的方法的局限性,根据宇宙学平均使用和问题,已在文献中提出对这种平均程序的背景下,目前的工作。
2009-08-26 gr-qc hep-th
Global Monopole in Palatini f(R) gravity
我们考虑由广义相对论(GR)的$f(\mathcal{R})=\mathcal{R}-λ\mathcal{R}^2$形式的扩展中的全局粒子产生的时空度量。该理论是制定在度量仿射(或Palatini)形式主义和精确的解析解。对于$λ<0$,我们发现它的解具有与爱因斯坦GR中带正电荷的史瓦西黑洞相同的特征。相反,对于$λ>0$,它的度规与带正电荷的Reissner-Nordström度规的关系更密切,此外,它还具有一个类似虫洞的结构,允许时空的测地完备性。我们的解决方案恢复预期的限制时,$λ=0$,也在渐近远极限。还计算了弱场区中光在该时空中的角偏转。
2019-03-10 gr-qc
Cosmological constraints of Palatini $f(\mathcal{R})$ gravity
研究包含二次项修正的 Palatini $f(R)$ 引力模型,结合最新宇宙学数据通过 MCMC 分析约束参数,并与 $Λ$CDM 模型比较,最终得出 $|α| \leq 10^{49}\\,\text{m}^2$。
2023-10-26 gr-qc
Stability of Kerr black holes in generalized hybrid metric-Palatini gravity
结果表明,广义混合度规-Palatini引力理论中存在Kerr解,并且对于表征该理论的函数$f(R,\mathcal R)$的某些选择,Kerr解在该理论的标量自由度上对扰动是稳定的.我们首先验证的功能$f(R,\mathcal R)$,允许广义相对论克尔解决方案也是这个理论的解决方案是最普遍的条件。我们执行标量扰动的轨迹的度量张量,这反过来又施加扰动的Ricci和Palatini标量曲率。对于一阶微扰,运动方程,即场方程和与Ricci和Palatini曲率标量有关的方程,可以重写为微扰$δR$的四阶波动方程,该方程可以分解为同一变量的两个二阶大质量波动方程。应用通常的解析法和分离法,得到了Ricci标量微扰有效质量的稳定性界。这些稳定性制度的情况下,研究和具体形式的功能$f(R,\mathcal R)$,允许一个稳定的克尔解决方案内存在的微扰制度的研究。
2020-02-28 gr-qc
Cosmological phase space of generalized hybrid metric-Palatini theories of gravity
利用动力学系统方法研究了广义混合度量-Palatini引力理论的宇宙相空间,其特征函数为$f\left(R,\mathcal R\right)$,其中$R$是时空的度量标量曲率,$\mathcal R$是Palatini标量曲率.我们制定了合适的无量纲变量的传播方程,描述FLRW宇宙作为一个自治系统。得到了四种不同形式的函数$f\left(R,\mathcal R\right)$的不动点,并计算了宇宙尺度因子$a(t)$的行为。我们表明,由于系统的结构,不存在全局吸引子,并且比例因子$a(t)$存在两类不同的解。动力学系统方程的数值积分与初始条件一致的宇宙学参数的观测宇宙的现状。此外,使用动态变量的重新定义,我们能够计算静态宇宙的有趣的解决方案。
2020-06-01 gr-qc hep-th
Structure and stability of traversable thin-shell wormholes in Palatini $f(\mathcal{R})$ gravity
我们研究的结构和稳定性的可穿越虫洞建成(球对称)薄壳的背景下Palatini $f(\mathcal{R})$重力。使用一个合适的结形式主义,这些理论,我们发现,壳上的自由度的有效数量减少到一个单一的,固定的状态方程是无质量的应力-能量场,相反的广义相对论和度量$f(R)$的情况下。另一个主要区别是,维持虫洞所需的穿过薄壳的表面能量密度可以取任何符号,甚至可以消失,这取决于相应解决方案的期望特征。我们通过手术移植史瓦西时空构造薄壳虫洞来说明我们的结果,并表明这些配置总是线性不稳定的。然而,手术加入Reissner-Nordström时空允许线性稳定,可穿越的薄壳虫洞由正能量密度支持,条件是(平方)质荷比,由$y=Q^2/M^2$给出,满足约束$1<y<9/8$(对应于具有光子球的过度充电的Reissner-Nordström配置),并且位于由根据以下定义的特定曲线所限定的区域中:髋臼杯$x_0=R/M$的(无量纲)半径。
2020-10-19 gr-qc
Variational principle and boundary terms in gravity à la Palatini
一般的$f(\mathcal{R})$引力理论被认为是在Palatini形式主义。通过应用变分原理和通常的边界条件,我们明确地表明,一个表面项仍然是这样的,在他们的度量相容的对应物,一个额外的表面项必须添加到引力作用,这起着根本性的作用时,计算的黑洞的熵。
2021-01-27 gr-qc hep-th
Generalized Energy-Momentum-Squared Gravity in the Palatini Formalism
本文研究了Palatini形式的广义能量动量平方引力(EMSG)。该理论允许在该理论的一般作用量中存在一个由能量动量张量构造的标量$T_{αβ}T^{αβ}$。我们研究的最一般的形式,这个理论的Palatini框架,并提出了基本的场方程。导出了大质量试验粒子的运动方程。探讨了该理论的弱场极限,得到了泊松方程的推广形式。此外,我们探讨的宇宙学行为的理论,重点反弹的解决方案。介绍了由拉格朗日密度$\mathcal{L}=R+βR^2+ηT_{μν}T^{μν}$给出的Palatini EMSG模型的一些新的弹跳解。我们证明了只有$η>0$的情况下,可以导致可行的宇宙反弹。
2020-08-15 gr-qc
Palatini-Lovelock-Cartan Gravity - Bianchi Identities for Stringy Fluxes
提出了具有非平凡挠率的Einstein和Gauss-Bonnet引力的Palatini型作用量。通过变形的黎曼张量的三种形式的通量被纳入,和Palatini变分原理的一致性要求的通量是协变常数,并满足雅可比恒等式。通过研究曲率中的三阶引力作用量,得到了关于广义Palatini-Lovelock-Cartan引力的一个猜想。我们指出潜在的关系弦理论的Bianchi身份,并使用Schouten-Nijenhuis括号,推导出一组Bianchi身份的非几何Q-和R-通量,其中包括衍生物和曲率项。最后,有关扭转引力的玻色弦有效作用的高阶修正的问题被重新讨论。
2012-02-29 gr-qc hep-th
Homogeneous Gödel-type solutions in hybrid metric-Palatini gravity
[摘要]如果引力是用一个混合的度量-帕拉蒂尼$f(\mathcal{R})$引力理论来描述的,那么有许多问题应该在它的上下文中加以考察,包括它的方程是否允许齐次哥德尔型解的问题,这必然会导致违反因果关系。在这里,为了进一步了解$f(\mathcal{R})$理论的潜力和困难,我们研究它们是否承认哥德尔型解决方案的动机良好的物质来源。我们首先表明,在一定条件下的物质来源的问题,找出时空均匀的解决方案,在$f(\mathcal{R})$理论减少到爱因斯坦的场方程的解决方案与宇宙学常数的问题。利用这一意义深远的结果,我们确定了一个一般的哥德尔型,其物质来源是一个标量与电磁场加上一个完美的流体的组合。这个广义哥德尔型解包含特殊解,其中的基本参数$m^2$可以是$m^{2} > 0$、$m=0$和$m^{2} < 0$,因此覆盖了所有类的齐次哥德尔型时空。这个一般解也包含了所有以前已知的解作为特例。这些哥德尔型解的存在表明,混合度规-帕拉蒂尼引力并不能纠正广义相对论所允许的闭合类时曲线形式的因果反常。
2018-07-14 astro-ph.CO gr-qc
Another Look at the Weak-Field Limit of Generalized Hybrid Metric-Palatini Gravity
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)(里约热内卢州立大学)
本文研究了广义混合度量-帕拉廷尼理论在弱场极限下的行为,通过线性化场方程表明该理论传播了通常的无质量自旋-2模和两个有质量的标量模,并具有有效的引力耦合。在线性化水平上,无超光速和鬼状不稳定性以及标量部分的非退化性对f(R, R)的导数施加了代数限制。推导了扩展静态源的牛顿极限,得到具有两个Yukawa修正的引力势,其振幅由标量残差确定,有限尺寸效应编码在源依赖的形式因子中。确定了恢复通常牛顿极限的条件,并推导了控制光传播的有效后牛顿参数γ_Σ。最后计算了径向环形频率和相应的异常近日点进动,并与行星进动数据比较以约束可行的标量-质量层级制度的参数。
2026-05-21 gr-qc
Constraints on f(R) Cosmology in the Palatini Formalism
在这项工作中,我们推导出的协变和规范不变的微扰方程的一般理论的$f(R)$引力在Palatini形式的线性秩序,并计算宇宙微波背景(CMB)和物质的功率谱的广泛讨论的模型,$f(R) = R + α(-R)^β$,这是一个可能的候选人的晚时间宇宙加速膨胀发现。这些光谱进行了讨论,发现是敏感地依赖于$β$的值。因此,我们能够根据宇宙微波背景辐射和物质功率谱的宇宙学数据对$β$进行严格的约束:威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的三年数据单独给出了一个约束$|β| \lesssim \mathcal{O}(10^{-3})$,而WMAP、超新星拉格西巡天(SNLS)和斯隆数字巡天(SDSS)的联合数据集将其收紧到$β\sim \mathcal{O}(10^{-6})$,比单独来自SDSS数据的约束严格一个数量级,这使得该模型实际上与标准$Λ\mathrm{CDM}$范例没有区别。
2007-06-06 astro-ph gr-qc
Extended Theories of Gravitation
本文将在行动原则的层次上考察Palatini $-f(\mathcal R)$理论与Brans-Dicke(BD)理论的等价性。我们将定义与Palatini $-f(\mathcal R)$理论相联系的Helmholtz Lagrange量,并定义一些变换,这些变换将有助于恢复Einstein框架和Brans-Dicke框架。我们将看到一个物质场的明确例子,并讨论共形因子如何影响物理量。
2016-01-17 gr-qc
Preheating in Palatini Higgs inflation on the lattice
我们研究预热后希格斯膨胀的Palatini制定的重力。我们数值演化的径向模式的希格斯场和三个标量建模的规范玻色子的扰动。我们比较了两个非微扰机制的增长的激发-参数共振和快子不稳定性-并确认后者起着主导作用。我们的研究结果提供了进一步的证据表明,预热在Palatini希格斯膨胀发生在一个单一的振荡的希格斯场的底部的潜力,一致的近似瞬时预热。
2022-09-17 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum field theories of arbitrary-spin massive multiplets and Palatini quantum gravity
我们建立了任意自旋的大质量场的量子场论。物理粒子和假粒子的存在,组织成多重态,使得有可能同时满足局域性,么正性和重正化性的要求。这些理论承认三次和四次的自相互作用,并且可以耦合到量子引力和规范场。最简单的不可约玻色子和费米子多重态是由物理粒子和假粒子交替组成的。它们的质谱受RG不变关系的约束,并且仅依赖于一个或两个质量。重整化群流的不动点是标度不变的,但不一定是共形不变的。带有赝子的帕拉提尼版本的量子引力等价于非帕拉提尼版本的耦合到一个3阶特殊多重态的量子引力。因此,它同样是可重正化的和酉的。
2020-07-26 gr-qc hep-th
Constraining Palatini gravity with GR-independent equations of state for neutron stars
本文基于第一性原理构建与广义相对论无关的状态方程,并用于约束二次Palatini引力,得到参数范围$-6.47 \lesssim β\lesssim 1.99$ km$^2$,同时探讨相变与双星问题。
2024-01-19 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Palatini formulation of pure $R^2$ gravity yields Einstein gravity with no massless scalar
纯$R^2$引力已经被证明等价于具有非零宇宙学常数和无质量标量场的爱因斯坦引力。我们证明了纯$R^2$引力的Palatini公式与以前的非零宇宙学常数但没有无质量标量场的爱因斯坦引力是等价的。这是一个重要的新进展,因为无质量的标量场不容易与自然界中任何已知的粒子或未知的粒子(如冷暗物质)相鉴别,而这些粒子被认为是有质量的。然后,我们包括一个非最小耦合希格斯场以及费米子讨论如何其余的标准模型字段适合这个范例。对于Higgs场,Weyl不变性是通过使用一种混合形式来保持的,该混合形式包括Palatini曲率标量$\mathcal{R}$和通常的Ricci标量$R$
2019-02-28 gr-qc hep-ph hep-th
Implications of Palatini gravity for inflation and beyond
本文介绍Palatini引力框架下的宇宙暴胀,探讨非最小耦合及扩展引力扇区对暴胀观测效应的影响,并回顾一个成功的quintessential暴胀模型,其中单标量场从暴胀子演化为动态暗能量。
2023-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimally coupled quartic inflation with Coleman-Weinberg one-loop corrections in the Palatini formulation
讨论了暴胀子和Ricci标量之间的非最小耦合$ξϕ^2 R$如何影响Palatini形式的单场暴胀模型的预测。为了过渡到辐射主导的时代,暴胀子场$ϕ$必须在暴胀结束时与物质场相互作用。暴胀子与其他场的相互作用导致对暴胀势的辐射修正。这些辐射修正可以用Coleman-Weinberg(CW)单圈修正在首阶解释。在这项工作中,使用两个不同的处方在文献中辩论,辐射校正的潜在影响,由于耦合的暴胀子的玻色子在处方I和耦合的暴胀子的玻色子和费米子在处方II已被检查。我们分析了这些耦合参数值的光谱指数$n_s$和张量标量比$r$的范围是兼容的数据考虑到凯克阵列/BICEP 2和普朗克合作。最后,我们还表明,对于所有考虑的潜在的运行的光谱指数$α=\mathrm{d} n_s/\mathrm{d} \ln k$作为一个功能的$κ$为选定的$ξ$值。
2019-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Double gravitational layer traversable wormholes in hybrid metric-Palatini gravity
在本文中,我们在广义混合度量-Palatini引力的二次线性形式下,研究了在整个时空中,由双引力层薄壳支持并满足能量条件(NEC)的可穿越虫洞解的存在性.我们首先表明,对于一个特定的二次线性形式的行动,交界处的Ricci标量$R$和Palatini Ricci标量$\mathcal R$的理论的连续性条件可以被丢弃,而不出现未定义的分布项的字段方程。结果,在分离超曲面处出现了双引力层薄壳。然后,我们概述了一个一般的方法来找到满足NEC在喉咙的可穿越虫洞的解决方案,并提供了一个例子。最后,我们使用前面推导的结条件匹配的内部虫洞解决方案的外部真空和渐近平坦的解决方案,从而获得一个完整的可穿越的虫洞解决方案支持的双引力层薄壳和满足NEC。与以前在这个理论的标量张量表示中获得的虫洞解不同,这些虫洞解是稀缺的,需要微调,通过这种方法获得的解是众多的,并且存在于各种各样的度量和作用中。
2021-09-02 gr-qc
Dynamical system analysis of the cosmological phases in Palatini $k$-essence gravity
Fusion and Nuclear Safety Department, ENEA(意大利能源署核聚变与核安全部);Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València(瓦伦西亚大学-西班牙国家研究委员会粒子物理研究所)
本文研究了Palatini k-本质引力中的宇宙阶段,通过动力学系统方法分析了双标量场的动态特性,探讨了无Ostrogradsky模式的条件及宇宙学解的多样性。
2026-04-14 gr-qc
Is Asymptotically Weyl-Invariant Gravity Viable?
我们探讨了宇宙学的可行性的引力理论定义的拉格朗日$f(\mathcal{R})=\mathcal{R}^{n\left(\mathcal{R}\right)}$在Palatini形式主义,其中$n\left(\mathcal{R}\right)$是一个无量纲函数的Palatini标量曲率$\mathcal{R}$之间的广义相对论时,$n\left(\mathcal{R}\right)=1$和局部尺度不变和表面重整化理论时,$n\left(\mathcal{R}\right)=2$。我们把这个模型称为渐近外尔不变引力(AWIG)。我们分析了AWIG可能最简单的实现。相空间分析产生三个不动点与有效的状态方程对应的德西特,辐射和物质占主导地位的阶段。对减速参数的分析表明,我们的模型与宇宙加速膨胀的早期和晚期以及减速膨胀的中期是一致的。我们证明了该模型不包含明显的曲率奇点。因此,AWIG在宇宙学上似乎是可行的,至少对于探索的简单实现来说是可行的。
2021-04-27 gr-qc hep-th
Gravitational corrections to electroweak vacuum decay: metric vs. Palatini
本文在度规和Palatini两种引力表述下,通过微扰方法研究引力对电弱真空衰变的修正,发现Palatini形式中引力抑制衰变更弱,并给出幺正性所需的下界$ξ>-1/12$。
2023-06-07 gr-qc hep-ph hep-th
Hybrid metric-Palatini brane system
众所周知,引力理论的度规和帕拉提尼形式主义有自己有趣的特点,但也有一些不同的缺点。最近,一种新的引力理论被提出,称为混合度量-Palatini引力,以治疗或改善他们的个别缺陷。这个引力理论的作用量是通常的爱因斯坦-希尔伯特作用量和由Palatini形式主义构造的$f(\mathcal{R})$项的混合组合。有趣的是,在这种引力中存在一个轻的和长距离的标量场,似乎可以改变宇宙学和银河系的动力学,而不会与实验室和太阳系的测试相冲突。在这篇文章中,我们主要研究了这个新引力理论中厚膜的张量扰动。我们考虑两个模型作为例子,即由背景标量场和纯引力构成的厚膜。两个模型中的厚膜都没有内部结构。当第一模型中的参数大于临界值时,引力子零模具有内部结构。我们发现,有效的四维引力可以复制在膜上的两个模型。此外,还可以保证两个膜系统对张量扰动的稳定性。
2016-01-25 gr-qc hep-th
Wormholes in generalized hybrid metric-Palatini gravity obeying the matter null energy condition everywhere
本文给出了广义混合度规-Palatini物质理论中的虫洞解,它由引力拉格朗日量$f\left(R,\cal{R}\right)$和物质拉格朗日量给出,其中$R$是度规Ricci标量,$\mathcal{R}$是用独立联络定义的Palatini标量曲率。$φ$和$ψ$,并保持重力项$R$。在发现的解决方案的主要兴趣是,物质场遵守零能量条件(NEC)无处不在,包括喉和无限大,所以没有必要的外来物质。在喉部向外张开的虫洞几何由高阶曲率项支持,或者等价地,由两个基本的标量场支持,这两种方式都可以被解释为引力流体。因此,在这个理论中,在建造一个虫洞时,有可能用引力扇区的奇异性来交换物质的奇异性。显示的特定虫洞,从喉部到无穷大服从物质NEC,有三个区域,即包含喉部的内部区域,物质的薄壳和真空史瓦西反德西特(AdS)外部。对于混合度量Palatini物质理论,虫洞的解决方案是第一个NEC的问题是验证整个时空保持渐近控制下的解决方案。这种类型的解决方案的存在是符合的想法,即通过额外的基本引力场孔,这里伪装成标量场,可以找到没有外来物质。与此同时,为整个时空组合一个完整的虫洞解所需的某种编造的架构可能意味着,在这类理论中,这样的解是稀缺的。
2018-08-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Swampland conjectures in hybrid metric-Palatini gravity
本文从Swampland猜想的角度,研究了在暴胀背景下,Einstein-Hilbert作用量与曲率标量$R$,以及Palatini引力中的函数$f(\mathcal{R})$的混合组合.这一混合模型在近年来的宇宙学研究中受到了广泛的关注,其应用也得到了广泛的研究。在这方面,利用沼泽地猜想(使用($ C_ {1} $)作为dS沼泽地猜想的第一部分,它是由势对势的一阶导数得到的,($ C_ {2} $)作为第二分量,它是由势对势的二阶导数得到的),我们研究了现有引力理论的宇宙学意义,在适当的势下,在暴胀方案框架下,计算了慢滚参数、标量谱指数$(n_{s})$、张量标量比($r_{s}$)等宇宙学参量,并与宇宙学观测结果进行了比较。此外,我们比较的兼容性或不兼容性的模型与可观测的数据,如普朗克,通过应用沼泽猜想$r_{s}-n_{s}$,$C_{1,2}-n_{s}$和$C_{1,2}-r_{s}$图。
2022-07-20 gr-qc
Inflationary phenomenology of quadratic gravity in the Palatini formulation
广义相对论建立在一个配备有度规张量$(\mathcal{M}_4,\text{g})$的时空流形上,而$\mathcal{M}_4$上的联系与列维-奇维塔联系相同。即使有合理的理由假设一个无挠流形,保持度量,它被证明,处理这些假设的列维-奇维塔条件可以在GR运动方程的水平上重现。不久之前,广义相对论在两个描述之间的等价性,被称为Palatini或一阶形式主义,其中的连接是独立的度量,和传统的度量或二阶形式主义,被打破了更复杂的行动,涉及高阶曲率不变量和/或非最小的引力和物质部门之间的耦合。如今,这些类型的理论在建模通货膨胀方面非常突出,他们已经取得了重大成功。由于暴胀的范式与引力自由度以及它们的参数化融合在一起,因此理解这些模型的预测在两种公式之间的差异是很有趣的。膨胀的一个杰出模型是斯塔罗宾斯基或二次引力模型。然而,在帕拉蒂尼形式主义中,由$R^2$项产生的标量自由度是非动力学的,不能驱动暴胀相。为了使暴胀在一阶形式中得以实现,斯塔罗宾斯基模型必须与一个基本的标量场相耦合,这个场将承担暴胀子的角色。在这篇论文中,我们调查不同的暴胀的情况下,从以前排除的模型,在那里我们发现,$R^2$长期有一个显着的作用,在平坦的爱因斯坦框架暴胀子潜力,从而使这些模型的机会来接触到的意见。
2022-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessential Inflation in Palatini Gravity
我们研究一个模型的典型通货膨胀的背景下,Palatini引力。作为一个代表性的例子,我们考虑Peekeen-Vilenkin模型的典型的通货膨胀与一个小的非最小耦合到重力,这是符合最近的普朗克测量。在暴胀结束时,暴胀子场穿过快子区,通过快子预热过程导致爆炸性粒子产生。经过预热后,宇宙开始被暴胀子的动能所控制,并进入一个动能化时期。最终,宇宙的总能量密度变得由辐射主导,导致重新加热。我们发现,该模型预测的再加热温度值$T_{\rm{RH}} \sim \mathcal{O}(10^3 - 10^8) \, \rm{GeV}$,这是显着高于大爆炸核合成的温度。再加热之后,暴胀子场会使精粹势向下滚动,直到它冻结。由于这种精髓直到今天仍然是冻结的,所以在这个场值处的剩余势能能量密度解释了观察到的暗能量密度。
2021-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Minimal Higgs inflation with an $R^2$ term in Palatini gravity
最近有人提出,标准模型希格斯玻色子可以充当暴胀子,同时与引力的耦合程度最低--假设引力扇区是用$αR^2$项扩展的,并且引力的基础理论是帕拉提尼类型,而不是度量类型。在本文中,我们重新审视的想法,并纠正了一些不足之处,在早期的研究。我们发现,在这种设置中的希格斯粒子确实可以作为暴胀子和树水平的预测模型的光谱指数和张量标量比分别为$n_s\simeq 0.941$,$r\simeq 0.3/(1+10^{-8}α)$,对于一个典型的e-折叠数,$N=50$,地平线出口之间的枢轴尺度$k=0.05\, {\rm Mpc}^{-1}$和通货膨胀结束。尽管张量-标量比与通常的最小耦合情况相比被抑制了,并且可以与足够大的$α$的数据兼容,但$n_s$的结果与普朗克结果严重紧张。我们简要地讨论了模型的扩展。
2019-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-Invariant Quadratic Gravity and Inflation in the Palatini Formalism
在经典标度不变性的框架下,我们考虑了Palatini形式的二次引力,并研究了该理论的暴胀预言。我们的模型对应于一个双场标量张量理论,它包括希格斯场和一个额外的标量场,该额外的标量场来自于标准模型的规范$U(1)_X$扩展,其中包含一个额外的规范玻色子和三个右手中微子。两个标量场都与引力非最小耦合,一旦它们产生真空期望值,就会动态地诱导普朗克尺度。通过Gildener-Weinberg方法,我们描述的暴胀动力学在一个单一的标量自由度沿平坦方向的树级潜力。在爱因斯坦框架中的单圈有效势在最小值的两侧都呈现出平台,因此该模型可以容纳小场和大场的暴胀。暴胀预测的模型被发现符合普朗克合作的最新范围内设置的参数和二次曲率项的效果是减少张量标量比的值。
2021-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational duality, Palatini variation and boundary terms: A synopsis
我们考虑$f(R)$引力和Born-Infeld-Einstein(BIE)引力的公式,其中度规和联系被独立处理,并将度规积分以仅根据联系找到相应的模型,典型的处理是宇宙学爱因斯坦和爱丁顿理论之间的爱丁顿-薛定谔(ES)对偶性。对于尺寸$D\ne2$,我们发现,这需要$f(R)$有一个特定的形式,使模型外尔不变,其爱丁顿约化,然后与某些参数的BIE。对于$D=2$维,ES对偶是不适用的,我们发现,这两个模型是外尔不变的,相当于一阶制定的玻色弦。我们还讨论了变分原理在具有非零边界的流形上被良好定义所需的边界项的形式。这就需要对引力的Gibbons-Hawking-York(GHY)边界项进行修正。这种修改也意味着度量和连接公式之间的对偶是一致的,并包括边界项。
2023-03-08 gr-qc hep-th
Induced Multi-phase Inflation with Reheating: Leptogenesis and Dark Matter Production in Metric versus Palatini
Marmara University(马尔马拉大学);Ankara University(安卡拉大学);University of Sussex(萨塞克斯大学);University of Warsaw(华沙大学)
研究非最小耦合标量诱导多相膨胀在度规和帕拉廷尼引力中的表现,探讨线性、布兰-迪克-like和希格斯-like领域,分析标量谱指数和张量-标量比,探讨再加热过程及暗物质生成。
2026-04-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in Symmergent Metric-Palatini Gravity
本文在 symmergent 度量-帕拉蒂尼引力中分析宇宙暴胀,约束 $c_O$ 与 $\hatα$ 参数空间以匹配 $n_s$、$r$ 等观测量,证明负 $c_O$ 且近质量简并时真空能与二次曲率项可驱动暴胀。
2023-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observable Primordial Gravitational Waves from Non-minimally Coupled $R^2$ Palatini Modified Gravity
该研究在 Palatini 修正引力中研究原初引力波谱,发现超动能阶段可避免引力波过度产生,且低耦合阶数使谱更可观测,为未来实验提供约束。
2025-05-24 astro-ph.CO gr-qc
Birth of baby universes from gravitational collapse in a modified-gravity scenario
本文研究 Palatini $f(\mathcal{R})$ 引力中玻色星坍缩,发现坍缩内部形成通过喉部与母宇宙相连的指数膨胀婴儿宇宙,且该喉部始终被视界隐藏,与外部观测者因果隔离。
2023-07-07 gr-qc
White dwarf stars in modified gravity
提出了与白矮星物理有关的几个问题。看来,修改后的重力框架可以是一个很好的起点,提供替代的解释冷却过程,他们的年龄测定,和Ekrasekhar质量限制。此外,我们还得到了由简单的Lane-Emden模型提供的Palatini $f(\mathcal{R})$引力所产生的Pracrasekhar极限。
2021-02-28 astro-ph.SR gr-qc
Galactic rotation dynamics in a new $f(\mathcal{R})$ gravity model
该研究检验新$f(\mathcal{R})$引力模型在星系尺度的有效性,通过Palatini方法推导旋转速度,拟合高/低表面亮度及超弥散星系旋转曲线,并验证Tully-Fisher关系,表明模型能解释平坦旋转曲线。
2022-11-03 gr-qc
A connection between Gravitational Scalar-Tensor theories and Generalized Hybrid theories
Universidade do Estado do Rio de Janeiro(里约热内卢州立大学)
本文研究了高导数引力标量-张量理论与广义混合度量-帕拉廷理论之间的对应关系,揭示了两者在爱因斯坦框架下可视为广义相对论与两个相互作用标量场的耦合,从而为寻找动态等价理论提供了可能。
2026-03-30 gr-qc
Testing f(R) gravity with the simulated data of gravitational waves from the Einstein Telescope
本文利用第三代引力波探测器,分析了引力波(GW)作为标准信标对修正引力模型的影响,爱因斯坦望远镜在我们的分析中考虑了Palatini形式主义中$f(R)$理论中的两个可行模型($f_{1}(\mathcal{R})=\mathcal{R}-\fracβ{\mathcal{R}^{n}}$和$f_{2}(\mathcal{R})=\mathcal{R}+α\ln{\mathcal{R}}-β$),结合了模拟的GW数据和最新的电磁(EM)观测数据(包括最近发布的Pantheon Ia型超新星样本,宇宙计时器数据和重子声学振荡距离测量)。我们的分析表明,标准警报GW可以有效地消除两个修正重力模型中参数之间的简并性,为当前实验提供了独立且互补的替代方案。此外,我们在$Om(z)$和状态探测器诊断分析的帮助下,深入研究了修正引力理论中几何暗能量的性质。本文的分析清楚地表明,最简单的宇宙学常数模型仍然是目前数据所偏爱的。然而,未来自然改进的GW数据和最近的EM观测的结合将揭示$Λ$ CDM模型和修正的重力理论之间的一致性或承认两者之间的张力。
2021-03-09 astro-ph.CO gr-qc
Superradiant instabilities of massive bosons around exotic compact objects
本研究探讨奇异致密天体(ECOs)周围大质量玻色子的超辐射不稳定性,发现边界反射通过修正因子影响增长率,并改变超辐射排除区域,极端反射率下效应显著,可能影响对超轻粒子质量的约束。
2023-10-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Inflation with Nieh-Yan-like terms in metric-affine gravity
University of Tartu(塔尔图大学);National Institute of Chemical Physics and Biophysics(生物物理与化学物理国家研究所);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);INFN– Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究院那不勒斯分部)
本研究在度规仿射引力中构建含类Nieh-Yan项的单场慢滚暴胀模型,推导其爱因斯坦框架等价表述,通过数值计算验证中等正耦合可提升模型与CMB观测的兼容性,为暴胀理论研究提供新方向。
2026-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on decaying early modified gravity from cosmological observations
关于我们宇宙的大多数信息要么来自于晚期的观测,要么来自于早期不均匀性对宇宙微波背景的影响。我们探讨在何种程度上早期修改的重力,这变得显着重组后,但然后衰减到现在,可以约束当前的宇宙学观测。对于引力修正的演化,我们采用了混合度规Palatini $f(\mathcal{R})$引力模型的衰减模式,该模型的设计是为了再现标准宇宙学背景膨胀历史,并且由于修正的衰减与太阳系实验自然相容。我们将该模型嵌入Horndeski标量-张量引力的有效场论描述中,并对引力修正进行早期解耦。由于准静态近似模型中的扰动打破了在高红移,修改仍然相关,我们引入了一个计算有效的校正来描述在这个政权的标量场波动的演变。我们比较了衰减的早期修改对几何探针和最近的普朗克测量,并没有发现这样的效果在观察中的证据。当前的数据约束标量场值在$|f_{\mathcal{R}}(z=z_{\rm on})| \lesssim 10^{-2}$的修改引入红移$z_{\rm on}\sim(500-1000)$与现今的值$|f_{\mathcal{R}0}|\lesssim10^{-8}$。最后,我们评论的限制,将实现与未来的21厘米调查和引力波实验。
2016-09-16 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Solutions in Scalar-Tensor theory via the Eisenhart-Duval lift
本研究将Eisenhart-Duval提升应用于标量-张量引力,通过几何判据约束理论自由函数并引入扩展迷你超空间实现场方程几何线性化,以此构建可积宇宙学模型与解析解,并推广至$f(R)$理论等修正引力理论。
2025-01-17 gr-qc hep-ph math-ph
Grand Unification Higgs-$\mathcal{R}^2$ Inflation: Complementarity between Proton Decay and CMB Observables
Marmara University(马尔马拉大学);Ankara University(安卡拉大学);University of Warsaw(华沙大学)
该研究提出基于SO(10)大统一理论的Higgs-$\mathcal{R}^2$膨胀模型,通过结合CMB观测与质子衰变实验,解决宇宙膨胀参数的张力问题。
2026-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph