An introduction to the Vainshtein mechanism
我们介绍了Vainshtein机制,它在大规模引力中起着至关重要的作用,以及在相关的理论,如伽利略及其扩展。这种机制,也被称为k-mouflage,允许通过非线性效应隐藏-通常对于小于所谓的Vainshtein半径的源距离,这取决于源和所考虑的理论-一些自由度,其影响只在大距离处才重要,例如对于宇宙学。这里将其引入非线性菲兹-泡利理论(大质量引力),包括dRGT理论的解耦极限,以及其他模型,例如DGP模型或广义伽利略模型。本演示文稿是独立的,在讨论Vainshtein机制之前,我们介绍了一些有用的结果和概念,如vDVZ不连续性,去耦限制或Boulware-Deser鬼。
2013-09-06 gr-qc hep-th
The Vainshtein mechanism in the Decoupling Limit of massive gravity
研究了非线性大质量引力的静态球对称解。首先,我们确定,在一个anastomic适合于这些解决方案的研究,模拟的解耦限制(DL),已被用于戈德斯通图片描述。我们表明,在DL中留下的方程组具有正规的解决方案,具有类似于Vainshtein恢复的解决方案的广义相对论(GR)。因此,发现积分整个非线性方程组时出现的奇异性在DL中不存在,尽管这些奇异性通常被认为是由于在该极限中也可以看到的负能量模式。此外,我们表明,在小半径的Vainshtein的缩放只是一个限制的情况下,在一个无限的家庭的非奇异的解决方案,每个显示Vainshtein恢复GR解决方案的Vainshtein半径以下,但不同的共同缩放在小距离。这种新的缩放被示出为与在DL中留下的非线性的零模式相关联。我们还表明,在DL中,这种缩放允许GR解决方案的恢复,即使是原来的Vainshtein机制不工作的潜力。我们的结果意味着,要么DL错过了一些重要的功能,非线性质量引力或重要功能的解决方案的完整的非线性理论被忽视。它们还可能为DGP模式和相关提案带来有趣的成果。
2009-05-05 gr-qc hep-ph hep-th
Vainshtein Mechanism In $Λ_3$ - Theories
我们探索空间的球对称,静态解的解耦极限的一类非线性协变扩展的Fierz-Pauli大质量引力最近在arXiv:1007.0443。在一般情况下,存在几个这样的解决方案与各种渐近极限。我们找到了它们的近似短距离和长距离行为,并使用数值分析在Vainshtein半径$r_*$上匹配它们。我们的研究结果表明,对于一个广泛的参数范围内,该理论确实具有Vainshtein机制,筛选标量贡献的引力在$r_*$。此外,文献中还存在一类解,其$1/r$引力势在Vainshtein标度内是完全屏蔽的.然而,数值分析表明,对于这种类型的解决方案,引力势不衰减在空间无限远。
2011-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Vainshtein Mechanism in Binary Pulsars
我们计算标量引力辐射从一个双脉冲星系统中的最简单的模型,表现出Vainshtein机制。该机制是成功的屏蔽标量场共形耦合到物质的影响,虽然引力辐射是抑制相对于其广义相对论的预测比静态第五力的影响在脉冲星系统。这是由于两种效应的结合:首先是频率和偶极辐射的存在;其次是Vainshtein抑制来自逆频率尺度和Vainshtein半径之间的尺度层次,而不是脉冲星系统的轨道半径。这些结果的扩展将与引力的红外修正直接相关,例如大质量引力理论,它被认为表现出Vainshtein机制。推广到具有高阶相互作用的Galileon模型可能会提供更强的约束。
2013-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive Gravity: Resolving the Puzzles
我们考虑希格斯引力的无质量极限,当标量场达到期望值时,引力子变得有质量。我们确定了Vainshtein尺度,并证明了在这个尺度之下,大质量引力平稳地进入广义相对论。我们发现万施泰因尺度依赖于用来给引力子质量的标量场的特定作用。
2010-10-11 gr-qc hep-th
$φ$enics: Vainshtein screening with the finite element method
在修改后的引力理论的景观,在理解的行为,并开发测试,筛选机制的进展一直受到阻碍的复杂性所涉及的场方程,这是非线性的性质和特点是一个大的层次结构的规模。这是特别真实的Vainshtein屏蔽,其中第五力被抑制高阶导数项,其在半径内占主导地位,远大于源的大小,称为Vainshtein半径。在这项工作中,我们提出了数值代码$φ$ enics,建立在FeNiCS库,以解决完整的运动方程从两个理论的兴趣筛选:一个模型包含高阶导数算子的运动方程和一个特点是在两个耦合的标量场的非线性自相互作用。我们还包括允许在后处理中计算标量场的高阶算子的功能,使我们能够检查我们找到的配置文件是否是有效场论内的一致解。这两个例子说明了在尝试数值模拟这些理论时所遇到的不同挑战,我们展示了如何在此代码中解决这些问题。本文中的例子假设球对称,但该技术可以直接推广到非对称配置。因此,本文还提供了一个工作的例子,如何有限元法可以用来解决屏蔽运动方程。$φ$ enics是公开可用的,并且可以适用于解决其他筛选理论。
2021-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Restoring General Relativity in massive bi-gravity theory
本文研究了不受Boulware-Deser鬼影响的大质量双引力理论的静态球对称解。在物理度规的弱极限下,我们通过Vainshtein机制证明了广义相对论的恢复。我们发现一个单一的多项式方程确定的行为的解决方案的距离小于引力子质量的倒数。这个方程一般是七阶的,而对于理论参数的特定选择,它可以降低到更低阶。解在不同的区域都是解析的:在范施泰因半径以下(恢复广义相对论),在相反的区域,在范施泰因半径以外,解接近平坦度规。
2013-11-21 gr-qc hep-th
Absence of a Vainshtein radius in torsion bigravity
很久以前,Vainshtein [Phys. Lett. 39 B,393(1972)],涉及大质量自旋2激发的一般理论(非线性Fierz-Pauli类型)的弱场微扰展开在围绕物质源的一定距离(“Vainshtein半径”)以下破裂,按自旋2质量$m_2$的某个逆幂缩放,即,范围$m_2^{-1}$的某个正幂。在这里,我们证明了这一结论不适用于广义爱因斯坦-嘉当理论(称为“扭转双引力”),其频谱是(像双度量引力)的无质量自旋2激发和大质量自旋2。工作在一个静态的球对称anomaly,我们证明,通过重新制定的场方程的新的变量,人们可以构建一个全阶弱场微扰展开,没有涉及$m_2$的微扰子出现在区域$r \ll m_2^{-1}$。特别是,我们展示了如何正式的大范围限制,$m_2 \to 0$,导致一个定义良好的,有限的扰动扩展,其所有阶结构进行了详细讨论。
2020-01-20 gr-qc hep-th
Cosmological perturbations in Massive Gravity and the Higuchi bound
在德西特时空中,由Higuchi束缚m^2 \geq 2 H^2所确定的自旋为2的场的质量存在一个绝对最小值。通过对宇宙学扰动进行哈密顿分析,我们在最近提出的具有FRW参考度规的大质量引力无鬼模型的背景下,将此约束推广到任意空间平坦的FRW几何。我们发现,绑定一般表明,空间平坦的FRW解决方案FRW大规模的重力,表现出Vainshtein机制的背景下所需的一致性与观测,意味着螺旋度零模式是一个鬼。与以前的工作相比,Higuchi约束和Vainshtein机制之间的张力同样强大,无论物质的状态方程如何。
2012-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Charged black holes in nonlinear massive gravity
在非线性大质量引力中,我们找到了静态带电黑洞解。在两个引力势参数$(α, β)$的参数空间中,我们证明了在Compton波长以下,黑洞解通过弱场极限下的Vainshtein机制退化为Reissner-Nordström解.在$α=β=0$的最简单的情况下,解表现出vDVZ不连续性,但由于电荷的存在,在视界深处恢复了普通的广义相对论。对于$α\neq0$和$β=0$,在宏观距离内,带电黑洞的后牛顿参数通过Vainshtein机制演化到广义相对论的参数,但对时间坐标的度规因子进行了对数修正.当$α$和$β$都不为零时,存在两个分支解,这取决于$β$的正性.当$β<0$时,标量引力子的强耦合在小于Vainshtein半径的距离处减弱引力。然而,当$β>0$的度量因子只表现出小的修正相比,在广义相对论中获得的解决方案,并在特定的选择$β=α^2/6$的标准Reissner-Nordström-de Sitter解决方案恢复。
2012-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An observational test of the Vainshtein mechanism
修正后的重力理论能够真正的自加速,通常调用一个伽利略标量,它介导一个长距离的力,但在小尺度上被Vainshtein机制屏蔽。在这样的理论中,非相对论性恒星携带全部标量电荷(与它们的质量成比例),而黑洞则不携带。因此,对于一个在外部引力场中自由落体的星系,其中心的大质量黑洞预计会落后于恒星。为了寻找这种效应,并将其与其他天体物理效应区分开来,我们可以将来自周围结构的引力与恒星中心和黑洞之间的偏移量联系起来。预期的偏移量取决于星系的中心密度,对于小星系,范围可达~0.1 kpc。在M87中观测到的偏移不能用这种效应来解释,除非标量力明显强于引力。我们还讨论了紧凑的对象从银道面的系统偏移作为另一种可能的签名。
2012-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Shape Dependence of Vainshtein Screening
具有Vainshtein机制的标量场理论能够通过导数非线性动态地抑制存在大质量源的相关第五力。标量的运动方程是高度非线性的,因此已知的解析解很少。在这里,我们提出了一个简短的调查的结构Vainshtein屏蔽对称配置,特别是专注于球形,圆柱形和平面的解决方案,是相关的宇宙网络的观测。我们认为Vainshtein筛选在Galileon模型,其中的非线性项涉及标量的二阶导数,和一个k-本质理论,其中的非线性项只涉及标量的一阶导数。我们发现,屏蔽,从而抑制标量力,是最有效的球形源周围,较弱的圆柱形源周围,可以完全缺席周围的平面源。
2015-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Gravitational Radiation from Binaries: Vainshtein Mechanism in Time-dependent Systems
我们开发了一个完整的四维数值代码来研究标量引力辐射发射的二元系统和探测的Vainshtein机制的情况下,打破静态和球对称性,相关的二元双星以及黑洞和中子星双星。本研究的重点是立方Galileon出现的大规模引力理论的去耦限制。与数值方法相关的限制,使我们无法达到一个物理上现实的层次结构的尺度,然而,在这种情况下,我们观察到相同的功率定律缩放的辐射功率作为以前的分析估计,并确认一个强大的抑制发射的功率在偶极子和偶极子相比,四极辐射。随着物理参数的趋向更接近实际,我们证实了标量引力辐射的功率被抑制,广义相对论的恢复具有很好的精度。这为未来的数值工作铺平了道路,探索更通用的,物理相关的情况和可能表现出Vainshtein机制的相互作用集。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghosts, Strong Coupling and Accidental Symmetries in Massive Gravity
我们证明了大质量引力子标量极化的强自相互作用可以理解为一个额外的幽灵般的自由度的传播,从而将强耦合与Boulware和Deser在他们的大质量引力的哈密顿分析中讨论的第六个自由度联系起来。这使得人们能够理解无质量引力解的万施泰因恢复是由于在大于万施泰因半径的距离处冻结的鬼的交换效应。在这个区域内,我们可以相信双场拉格朗日微扰,而在更大的距离可以使用更高的导数公式。我们还比较了大质量引力与其他模型,即解构的引力理论,以及DGP模型。在后一种情况下,我们认为,Vainshtein恢复过程是不同的性质,不涉及幽灵自由度。
2005-05-26 gr-qc hep-ph hep-th
Analytic solutions in non-linear massive gravity
本文研究了协变大质量引力模型中的球对称解,该模型是Fierz-Pauli理论的无鬼影非线性完备的候选模型。有一个分支的解决方案,表现出范施泰因机制,恢复广义相对论低于范施泰因半径由$(r_g m^2)^{1/3}$,其中$m$是引力子质量和$r_g$是史瓦西半径的物质源。另一个精确解的分支存在,对应于史瓦西-德西特时空,其中德西特空间的曲率尺度与引力子的质量平方成正比。
2011-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unitarity and the Vainshtein Mechanism
我们调查的大规模规范理论,功能的Vainshtein机制的低能量极限,集中在紫外模式的集成的影响。事实证明,戈德斯通部门显着影响的影响,从这样的模式相对于有效场论,其中不相关的运营商引起的重模式被简单地抛弃。一致保留的高阶修正的影响影响强耦合,并表明UV完成的性质影响低能理论显着。这使人们对天真地估计的环境强耦合尺度和环境增强筛选的有效性产生了怀疑。环境效应本身可能不足以治愈真空截止之外的理论的不良行为。
2014-09-10 gr-qc hep-th
Testing general scalar-tensor gravity and massive gravity with cluster lensing
我们探讨的可能性,测试修改后的重力表现出Vainshtein机制对集群透镜的观察。我们的工作在最一般的标量张量理论与二阶场方程(Horndeski的理论),并推导出静态和球对称的解决方案,其中的标量场屏蔽低于一定的半径。据发现,在最一般的情况下,问题的基本结构可以捕获的程序分类Vainshtein解决方案的不同的解决方案的五次方程,已经在大规模重力的背景下进行。对引力透镜的关键影响是,标量场的二阶导数在从屏蔽区到非屏蔽区的过渡处可以相当大,从而在会聚中留下一个凹陷。这使我们能够把观测约束的参数特征的一般标量张量修改的重力。我们演示了这是如何发生在大规模的重力作为一个例子,并讨论其观测签名集群透镜。
2013-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghosts in Massive Gravity
在洛伦兹不变的大质量引力的背景下,我们表明,重源周围的经典解决方案的鬼不稳定性的困扰。在有效场论中,鬼出现在离源很远的地方,比范施泰因半径大得多。它的存在是独立的选择的非线性项添加到Fierz-Pauli拉格朗日。在万施泰因半径处,鬼的质量是半径的倒数,因此在这个区域内,理论是不可信的,即使在经典水平上也是如此。
2005-05-16 astro-ph gr-qc hep-ph
The nonlinear dynamical stability of infrared modifications of gravity
被Vainshtein机制“屏蔽”的标量力可能是理解我们宇宙宇宙膨胀的关键,同时预测大质量物体之间相互作用的新的和令人兴奋的特征。在这里,我们探讨的Vainshtein屏蔽机制的动力学,专注于DGP braneworld场景和dRGT大规模引力的去耦极限。我们表明,有一个庞大的初始条件,其演变是明确的,这是驱动到静态的,这些理论的筛选解决方案。筛选解决方案是稳定的,并在小的波动下表现一致:它们振荡,并最终解决到一个平衡的配置,振荡和阻尼的时间尺度由筛选解决方案的Vainshtein半径决定。在很晚的时候,幂律衰减england,与已知的分析结果一致。然而,我们也推测,物理上有趣的过程,如致密星的引力坍缩可能不具有适定的初值问题。最后,我们构造的解决方案与非平凡的多极结构描述的变形,非对称机构的屏蔽场,并表明,更高的多极屏蔽更有效地比非对称组件。
2014-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Strong interactions and exact solutions in non-linear massive gravity
我们研究了协变质量引力模型中的强耦合效应,该模型是Fierz-Pauli非线性完备化的一个候选模型。分析了弱场极限下通过Vainshtein机制恢复广义相对论的条件,根据参数的选择,发现了三种主要的情况。在第一种情况下,所有的非线性消失的电位和vDVZ不连续性无法避免。在第二种情况下,Vainshtein机制允许从源在宏观半径内恢复广义相对论。在最后一种情况下,标量引力子的强耦合完全屏蔽了无质量引力子,并在接近源时削弱了引力。在本文的第二部分中,我们探索了新的精确真空解,即渐近线de Sitter或反de Sitter空间取决于参数的选择。空间的曲率与引力子的质量成正比,因此提供了一个宇宙学背景,可以用引力子质量来解释今天的加速。此外,通过以一种方便的形式表示非线性大质量引力势,我们还提出了与高维框架的可能联系。
2011-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Recovering General Relativity from massive gravity
我们获得了静态的,球对称的,渐近平坦的数值解的大质量引力源。这些解第一次明确地表明,通过所谓的Vainshtein机制恢复了广义相对论的史瓦西解。
2009-12-16 gr-qc hep-th
Massive Gravity on de Sitter and Unique Candidate for Partially Massless Gravity
我们导出了在任意时空维数d中de Sitter的质量引力的退耦极限。通过将d维de Sitter嵌入到d+1维Minkowski中,我们提取了引力子的物理螺旋度-1和螺旋度-0极化。由此产生的解耦理论类似于闵可夫斯基的理论。我们非常小心地探索部分无质量的极限,并定义了独特的完全非线性候选理论,该理论在解耦极限中没有螺旋度-0模式,因此在四维空间中只传播四个自由度。在后一种情况下,我们证明了一种新的Vainshtein机制在极限m^2 \to 2 H^2下起作用,当参数与部分无质量引力不同时,该机制取代了螺旋度为0的模式。因此,在大质量引力和它的部分无质量极限之间不存在间断,就像在大质量引力的无质量极限中不存在间断一样。因此,引力子质量的通常界限可以等效地解释为m^2-2H^2的界限。另一方面,当处理精确的部分无质量参数时,在m^2=2H^2处的对称性对物质施加了特定的约束。结果,螺旋度为0的模式甚至不需要任何Vainshtein机制。
2013-01-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Aspects of massive gravity
我们在这里报告的两个工作洛伦兹不变的大质量引力。在第一部分中,我们推导了de Sitter的质量引力的退耦极限,依赖于嵌入de Sitter到一个高维的闵可夫斯基时空。这使我们能够确定一个唯一的候选人部分无质量的引力理论,其中只有四个自由度的传播,虽然进一步的工作表明,这一性质并不持有超出解耦限制。在第二部分中,我们研究了Vainshtein机制在大质量引力的极小模型中的命运,在这部分中,我们指出了常用的静态性和球对称性假设的局限性。
2015-12-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stable Cosmology in Generalised Massive Gravity
本文对广义大质量引力理论中的宇宙学扰动作了全面的分析。这是de Rham-Gabadadze-Tolley理论的一个扩展,其中Stückelberg场空间中的平移不变性被打破。这允许质量参数被提升为施托克伯格场的函数。我们在这个理论中考虑了一个精确的宇宙学背景,并研究了扰动的稳定性。我们推导出的条件,以避免鬼,梯度和快子不稳定性。宇宙学是恒质量参数理论自加速分支的延伸,但现在所有五个大质量引力子极化都传播了。为了具体起见,我们考虑一个最小版本的理论,宇宙学在后期经历了加速膨胀,并表明微扰稳定性保持了一系列参数。
2020-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The fate of non-diagonalizable interactions in quasidilaton theory
它已被证明,在准对称理论的一个子类中的球对称解是稳定的对所有自由度,甚至没有表现出超光速传播。这些解可以通过关闭标量-张量相互作用来找到,而标量-张量相互作用不能通过局部变换来去除。在本文中,我们将分析扩展到准量子理论,包括不可对角化的标量张量相互作用。我们证明了Vainshtein半径内的所有解都是有问题的:大质量引力子中的标量模具有梯度不稳定性,矢量模是无限强耦合的矢量扰动,或者Vainshtein机制不存在。
2015-03-25 gr-qc hep-th
Improved Positivity Bounds and Massive Gravity
大质量伽利略子和大质量引力等理论只要是弱耦合的,就能满足目前已知的改进的正性界。讨论了与大质量Galileon平行的弱耦合UV完备化的EFT拉格朗日量的形式,并对散射振幅和正性界进行了幂次计算. Vainshtein机制是大质量引力现象学可行性的核心,它与弱耦合完全一致,因为它在本质上是经典的。我们强调,改进的积极性约束的唯一含义是,EFT截止低于以前的假设,并讨论了可观察到的影响,强调这些界限是不能排除模型与以前的声明在文献中。
2017-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive Gravity: Exorcising the Ghost
我们考虑希格斯大质量引力[1,2],并研究在这个理论中是否可以避免非线性鬼。我们表明,虽然在[10,11]中考虑的理论是鬼在去耦限制,鬼仍然出现在四阶远离去耦限制。我们还证明了Vainshtein尺度的值和非线性鬼的存在之间没有直接的关系。我们讨论了如何修改大质量引力,以避免幽灵的出现。
2010-10-31 gr-qc hep-th
Quantum Corrections in Massive Gravity
我们计算了对无鬼质量引力势的单圈量子修正。我们展示了外部物质场的质量如何对宇宙学常数的运行做出贡献,但并没有改变大质量引力势在单圈时的无鬼结构。当考虑引力子在环中运行时,我们展示了势的结构如何在量子水平上变得不稳定,但在某种程度上,它永远不会涉及质量小于普朗克尺度的鬼。这是通过显式计算单循环有效动作并使用Vainshtein机制补充它来完成的。我们的结论是,对于单圈序,无鬼质量引力的特殊质量结构在技术上是自然的。
2013-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalised matter couplings in massive bigravity
我们研究大质量双引力中的物质耦合。我们发现了一个新的家庭,这样的一致的耦合,包括和扩展已知的一致的物质耦合,我们调查他们的去耦限制,ADM分解,Higuchi边界和进一步的方面。我们发现,以前已知的一致性耦合的差异只会出现超出$Λ_3$去耦限制,并讨论一致的物质耦合的唯一性,这是如何与所谓的对称vielbein条件。由于我们工作在维尔拜因公式,这些结果很容易推广到多重引力。
2015-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Deconstructing Dimensions and Massive Gravity
我们表明,鬼免费模型的大质量引力和他们的多引力子扩展遵循考虑高维广义相对论在爱因斯坦-嘉当形式的离散额外的维度,根据维度解构范式。我们表明,维度解构是相当于截断卡鲁扎-克莱因塔在非线性水平。由于依赖于红外物理的低强耦合标度的出现,在连续额外维(无限Kaluza-Klein塔)的极限下,高维引力不能从低维多引力子理论中恢复。这种强耦合尺度与最低卡鲁扎-克莱因模的质量有关,控制着万施泰因机制的开始,对截断理论的理论和观测可行性至关重要。
2013-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stable FLRW solutions in Generalized Massive Gravity
我们提出了精确的FLRW解决方案,在广义大质量引力的质量参数自然提升到洛伦兹不变函数的Stuckelberg场。这种新的依赖性放松了限制,否则会阻止大质量引力拥有精确的FLRW解决方案。这样做不需要引入额外的自由度。我们发现自加速宇宙学的解决方案,并表明,与相空间的区域上的一个温和的限制,这些宇宙学的解决方案表现出充分的稳定性,即没有鬼和梯度不稳定性的所有张量,矢量和标量模式,为所有的宇宙时间。我们进行了充分的解耦极限分析,包括矢量自由度,这可以用来确认这些解决方案的一个积极的Vainshtein机制的存在。
2014-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalised massive gravity one-loop partition function and AdS/(L)CFT
利用AdS热核方法计算了欧氏广义质量引力(GMG)的引力子单圈配分函数。我们发现,结果完全符合AdS/(L)CFT图片。共形Chern-Simons引力是GMG的一个奇异极限,它导致了共形鬼对1-圈行列式的额外贡献。我们表明,这一贡献有一个很好的解释共形场论方面的半经典零矢量在第二水平下降,从一个小学共形权重(3/2,-1/2)。
2011-06-08 gr-qc hep-th
Exact Solutions in Massive Gravity
大质量引力是研究广义相对论修正的一个很好的理论实验室。该理论为研究暗能量模型提供了一个具体的框架,因为它承认真空中的宇宙学自加速解,其中加速度的大小取决于引力子的质量。此外,在物质源附近的非线性引力自相互作用设法模拟线性化广义相对论的预测,因此与太阳系的精确测量相一致。在这篇文章中,我们回顾了我们的工作在这个问题上,分类,一方面,静态解决方案,另一方面,自加速背景。在静态解方面,我们展示了黑洞的结构,以及通过Vainshtein机制在源附近恢复广义相对论的其他解。对于自加速解,我们描述了广泛的宇宙学背景,包括其稳定性的分析。
2013-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dynamics of dRGT ghost-free massive gravity in spherical symmetry
本文研究了小引力子质量极限下球对称 dRGT 大质量引力的动力学,发现最小模型缺乏 Vainshtein 机制且解存在奇点,次最小模型虽有 Vainshtein 机制但对中心物质压力的限制与合理唯象学相悖,表明现实唯象学需解决奇异性或超越球对称设定。
2024-09-27 gr-qc hep-th
Collapsing scenario for the k-essence emergent generalised Vaidya spacetime in the context of massive gravity's rainbow
在本文中,我们研究了k-本质涌现Vaidya时空在大质量引力彩虹背景下的坍缩情形。在这项研究中,我们考虑的背景度规是Vaidya时空在大质量引力的彩虹。我们证明了k-本质突现引力度规与新的广义Vaidya质量引力度规非常相似,在零流体坍缩中,我们把k-本质标量场看作是超前时间或滞后时间的函数,并考虑了彩虹变形. k-本质突现的Vaidya大质量引力彩虹质量函数也是不同的。这种新的k-本质突现Vaidya质量引力彩虹度规满足了所需的能量条件。局部裸中心奇点的存在性,k-本质突现Vaidya质量引力度规彩虹形变的奇点强度和强性是本工作的有趣结果.
2022-08-10 gr-qc hep-th
Exceptional generalised geometry for massive IIA and consistent reductions
我们发展了一个特殊的广义几何形式的大质量IIA型超引力。特别是,我们构建了一个变形的广义李衍生物,产生的IIA型规范变换修改罗马人的质量。我们应用这个新的框架,以保持最大的超对称性一致的卡鲁扎-克莱因减少。我们找到了S^6上例外切丛的一个广义平行化,并由此再现了一致的截断反量和嵌入张量,从而导致了四维中的双音规范ISO(7)超引力。我们还讨论了密切相关的双曲面减少,产生的dyonic ISO(p,7-p)计量。最后,当罗马质量消失时,我们发现S^d,d= 4,3,2上的广义平行化,导致规范群SO(d+1)(或更大)的最大超对称约化,我们提供证据表明,类似的约化在质量理论中不存在。
2016-08-17 hep-th
k-Mouflage gravity
我们介绍了一大类标量张量理论,其中引力通过与引力子混合的标量的交换在大距离处变得更强。在小的距离,即大曲率,标量屏蔽通过一个类似的万施泰因机制的大质量引力。通过适当地选择参数,可以使两个区域之间的交叉距离成为宇宙学的。
2009-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Massive Gravity
我们回顾了大质量引力的最新进展。我们首先展示了不同的大质量引力理论是如何从广义相对论的高维理论中产生的,从而导致了Dvali-Gabadadze-Porrati模型,级联引力和无幽灵的大质量引力。然后,我们探讨他们的理论和唯象的一致性,证明了Boulware-Deser鬼的情况下,并审查Vainshtein机制和宇宙学的解决方案,在这些模型。最后,我们提出了新的大质量引力,洛伦兹破坏的大质量引力和非局域大质量引力的替代和相关的模型。
2014-03-14 hep-th
Modified Theories of Gravity
最近的宇宙学观测数据似乎表明,宇宙目前正在加速膨胀。对这些数据的一个有趣的解释是,它们可能只是在表明,当我们考虑到宇宙当前视界的距离时,爱因斯坦的广义相对论并不是对引力的正确描述。在这篇论文中,我们考虑了两个在非常大的距离上修正了广义相对论的模型,级联DGP和dRGT大质量引力,并研究了它们的唯象可行性。我们首先对标准宇宙学做一个一般性的介绍,然后介绍晚时间加速问题和宇宙学常数问题。然后,我们提供了一个教学介绍的DGP模型,级联DGP是一个扩展,和dRGT大规模的重力。关于级联DGP,我们表明,在(已经很薄的)5D膜内的4D膜的薄极限是很好定义的,至少对于我们考虑的配置类,并确认引力在这些设置中是正则化的。我们给出了一个几何解释的临界张力的存在,并评论文献中的结果和我们的结果,我们支持与数值计算之间的差异。关于dRGT大质量引力,我们专注于解决方案的分支,其中Vainshtein机制可以发生。我们确定解析的本地解决方案的数量和性质渐近存在于大尺度上(但仍然低于引力康普顿波长),和本地(内)的解决方案存在于小尺度上。我们精确地刻画了相空间中每一点的整体解的性质,并精确地刻画了Vainshtein机制发生在哪些区域。我们还提供了数值解,证实了我们的分析。
2014-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
BTZ black holes in massive gravity
我们分析了BTZ黑洞在质量引力理论的某些方面。利用Vainshtein和dRGT机制得到了黑洞解,它是渐近的带电荷的AdS.我们利用隧道理论研究了霍金辐射,并分析了该系统的黑洞化学。随后,我们使用热力学的压力-体积图来探索卡诺热机的效率,这个系统。从我们的解决方案所产生的一些重要功能,包括不存在的量子效应,临界范德华行为,热波动和不稳定性。此外,我们的解决方案违反了反向等周不等式,因此,黑洞是超熵的,也许这是最有趣的特性BTZ黑洞在大质量引力。
2018-09-04 gr-qc hep-th
Beyond Amplitudes' Positivity and the Fate of Massive Gravity
我们约束有效场论,超越熟悉的正性界限,遵循的散射振幅的么正性,解析性和交叉对称性。作为有趣的例子,我们讨论了伽利略和幽灵自由大质量引力的边界的影响。我们的理论界限与引力子质量的实验限制相结合,意味着后者要么被排除,要么无法描述引力现象,更不用说始终如一地实施万施泰因机制,直到第五力实验的相关尺度,广义相对论已经成功地得到了检验。我们还表明,Galileon理论必须包含最多一个循环抑制相比,保序的破环项。我们还评论了我们的边界的其他有趣的应用。
2017-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generalised Penrose Limits and PP-Waves
本文构造了有质量IIA型超引力解的广义Penrose极限。考虑Freund-Rubin型解,应用这些{ \it massive} Penrose极限,得到了标准IIA型背景的超对称pp波.我们指出,本文的结果很容易推广的情况下规范超引力。
2004-01-31 hep-th
Cosmological Stability Bound in Massive Gravity and Bigravity
我们给出了一个简单的推导空间平坦的FRW解决方案在大质量引力与FRW参考度规和双引力理论的引力子质量的宇宙学约束。这个界限来自于引力子的螺旋度零模的动力学项是正定的要求。该边界仅依赖于大质量引力势中的参数和两个度量的哈勃膨胀率。我们导出了双引力和FRW质量引力的解耦极限,并利用它独立地导出了宇宙学界。我们恢复我们以前的结果,满足弗里德曼方程和宇宙学约束之间的张力是足以排除所有观测相关的FRW解决方案的大质量引力与FRW参考度规。相反,在双重力中,由于Vainshtein机制的不同性质,这种张力得以解决。我们发现,在双引力理论中,存在一个FRW解决方案与晚时间的自加速的动力学项的螺旋度-2,helicity-1和helicity-0一般是非零和积极的,使这一引人注目的候选人的宇宙加速模型。我们确认,广义的边界是饱和的候选部分无质量(双)引力理论,但螺旋度-1/螺旋度-0相互作用的存在意味着没有被约束的部分无质量对称性的大质量引力和双引力。
2013-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extending applicability of bimetric theory: chameleon bigravity
本文推广了质量引力的双度规公式,使引力子的质量依赖于它所处的环境。这种最小的扩展提供了一种新的方法来调和大质量引力与广义相对论的局部检验,而不需要调用Vainshtein机制。在宇宙学尺度上,有人认为该模型是稳定的,它绕过了Higuchi界,从而放松了对参数空间的约束。此外,随着这种扩展,强耦合尺度也依赖于环境,以至于它一直保持足够高的膨胀率,直到非常早期的宇宙,而现在的引力子质量足够低,在现象学上是有趣的。在这个意义上,扩展的双引力理论是标准双引力理论的部分UV完善。这个扩展是非常通用和强大的,并描述了一个简单的具体例子。
2018-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horndeski extension of the minimal theory of quasidilaton massive gravity
大质量引力的最小准引力理论允许在很宽的参数范围内有一个稳定的自加速de Sitter解。另一方面,为了使该理论与局部重力测试兼容,由于标量上的准引力而产生的第五种力需要在局部尺度上进行筛选。因此,本论文扩展了理论,包括一个立方Horndeski长期的方式,(i)尊重准对称性的全球对称性,(ii)保持物理自由度的理论是三个,(iii)可以容纳Vainshtein屏蔽机制,仍然(iv)允许一个稳定的自加速德西特解决方案。在将Horndeski项(以及k-本质类型的非线性动力学项)添加到前驱作用之后,我们切换到Hamilton语言并找到一组完整的独立约束。然后,我们构造的最小理论与三个物理自由度,仔细添加一对约束的总哈密顿量的先驱理论。切换回拉格朗日语言,我们研究宇宙学的解决方案和他们的稳定性在最小的理论。特别是,我们表明,自加速德西特解决方案是稳定的参数范围很广。此外,在最小质量引力理论中,大质量引力波在高动量极限下的传播速度与光速完全一致。
2017-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Theoretical Aspects of Massive Gravity
由于最近的进展已经克服了传统的问题,大质量引力已经看到了兴趣的复苏,为解决重要的开放问题,如宇宙学常数自然性问题提供了一条途径。在过去的70年里,人们断断续续地研究了大质量引力子的可能性。在此期间,诸如vDVZ不连续性和Boulware-Deser幽灵等好奇心被发现。我们重新推导这些结果在教学的方式,并发展Stükelberg形式主义,讨论他们从现代有效场论的观点。我们回顾了最近十年的最新进展,包括vDVZ不连续性通过Vainshtein屏蔽机制的溶解,存在一个一致的有效场论与引力子质量和截止之间的稳定层次,和存在的特殊相互作用,提高最大有效场论截止和消除鬼。此外,我们还回顾了弯曲空间中大质量引力子的一些特性,三维空间中的新理论,以及从额外维度和膜世界中出现大质量引力子的例子。
2011-10-02 gr-qc hep-th
Fibre Bundles and Generalised Dimensional Reduction
我们研究了D=11和D=10维的超引力的广义降维的几何和拓扑方面,这引起了大量的低维理论。在这些减少,一个全球性的对称性是为了让一些领域有一个非平凡的依赖紧化坐标。内部空间的全局相容性对紧化的参数以及空间本身的结构施加了拓扑限制。我们考虑的例子包括在一个圆上的IIA型和IIB型理论的广义约化,以及通过D=11超引力的广义约化得到的大质量十维理论。
1997-10-31 hep-th
Self-accelerating cosmologies and hairy black holes in ghost-free bigravity and massive gravity
本文综述了在无鬼双引力和大质量引力理论中已知的宇宙学解和黑洞解。这些可以分为三类。第一,有比例度规的解,这与广义相对论中的宇宙学项相同,可以是正的、负的或零。其次,对于球对称系统,存在具有非双对角度量的解。g度规满足爱因斯坦方程,具有正的宇宙学项和物质源,而f度规是反德西特的。第三类包含具有双对角度量的解,这些解可能非常复杂。依赖于时间的解描述了均匀(各向同性或各向异性)的宇宙学,它表现出后期的自加速或其他类型的行为。静态解描述了具有大量引力子毛的黑洞,以及全球规则的能量块。这些都不是渐近平坦的。包括一个物质源产生的渐近平坦的解决方案,表现出在有限区域恢复广义相对论的Vainshtein机制。
2013-11-06 gr-qc hep-th
Well-posedness of minimal dRGT massive gravity
Imperial College(帝国理工学院)
本文研究了最小质量dRGT质量引力的非线性动力学,通过谐振形式和一阶系统构建,证明其在闵氏背景下的强双曲性,推测初值问题保持适定。
2026-04-24 gr-qc hep-th
On consistency of perturbed generalised minimal models
本文考虑了由Al.Zamolodchikov提出的广义极小模型的大扰动。在这种情况下,一点函数应该由某个函数$ω(\z,ξ)$描述。我们证明,这个功能满足几个属性,这是必要的整个过程的一致性。
2023-02-21 hep-th math-ph math.MP
Cosmic Acceleration and the Helicity-0 Graviton
我们探索宇宙学的非线性协变扩展的Fierz-Pauli大质量引力最近在arXiv:1007.0443的去耦极限。在这个极限下,这个理论是一个由对称性定义的唯一形式的标量-张量模型。我们发现,它承认一个自加速的解决方案,与哈勃参数设置的引力子质量。导致加速的负压是由于大质量引力子的螺旋度-0分量的凝聚,并且在所使用的近似中,背景演化与ΛCDM模型无法区分。自加速背景的涨落在一定的参数范围内是稳定的。最令人惊讶的是,在线性化理论中,螺旋度为0的场在其背景之上的涨落来自任意源。我们还展示了大质量引力如何在解耦极限中显著屏蔽任意大的宇宙学常数,同时避免了幽灵问题。得到的静态解对小扰动是稳定的,这表明真空能量的退化在完整的理论中是可能的。然而,有趣的是,这种机制将Vainshtein效应推迟到更短的距离尺度。因此,第五种力的测量严重地限制了可以被中和的宇宙学常数的值,使得这个方案在现象学上不能解决旧的宇宙学常数问题。我们简要地推测一下解决这个问题的可能途径。
2010-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A dynamical formulation of ghost-free massive gravity
我们提出了一个公式的幽灵免费的大质量引力与平坦的参考度量,表现出完整的非线性约束代数,在某种程度上,可以直接实现的数值模拟。在大量引力的低能量有效描述的高阶算子的存在下,我们展示了高阶梯度(耗散)项的包含如何导致其动力学的适定性。虽然制定的最小和二次质量项的任何背景下的通用组合,具体来说,我们然后专注于球对称引力坍缩的标量场物质的极小模型的数值演化。这个极小模型没有携带相关的相互作用来开启一个活跃的Vainshtein机制,至少在球对称性下是这样,因此我们不期望恢复通常的GR行为,即使是对于小的引力子质量。尽管如此,我们可能会问,对于这个引力理论来说,物质坍缩的结果是什么。从远离中心的小初始数据开始,我们通过非线性机制跟踪物质,因为它落向原点。对于足够弱的数据,物质分散。然而,对于更大的数据,我们通常会发现,经典的演化崩溃,由于理论成为无限强耦合没有一个明显的地平线屏蔽这种行为从渐近观察者的存在。
2023-02-09 gr-qc hep-th
Generalised coherent states of spinning relativistic particles
我们构造了庞加莱群的无质量和有质量表示的相干态。它们由自旋粒子的经典状态空间上的点来参数化。它们的属性进行了探讨,特别强调的几何结构的状态空间。
2004-08-12 hep-th quant-ph
Generalised Quadratic Curvature, Non-Local Infrared Modifications of Gravity and Newtonian Potentials
度量理论的重力研究,开始与一般的行动,是二次曲率,并允许无限的反权力的达朗伯算子,导致红外非本地扩展的广义相对论。场方程推导出充分的一般性和它们的一致性检查通过验证的Bianchi身份。计算了弱场极限,并提出了一种直接从作用量推导后牛顿修正的简单算法。然后,我们将其应用到各种红外引力模型,包括非本地的$Rf(R/ \Box)$宇宙学和非本地的暗能量和大量的重力模型。一般来说,牛顿势是不相同的,并偏离$1/r$的行为在很大的距离。然而,前者并不发生在一个特定的理论类别,不引入额外的自由度在平坦时空。提出了一类新的非局部模型,定义的逆达朗伯指数。该模型表现出一些新的特征,如红外引力减弱,表明宇宙学常数的去引力。
2014-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th