Tensor perturbations of Palatini $f(\mathcal{R})$-branes
研究Palatini $f(\mathcal{R})$引力理论中的厚膜模型.膜是由具有标量势的实标量场产生的。我们解析地求解了该系统,得到了一系列$f(\mathcal{R})=\mathcal{R}+α\mathcal{R}^2$ -膜模型的厚膜解。证明了度规的张量扰动对$df({\mathcal{R}})/d{\mathcal{R}}>0$是稳定的.对于非常曲率解,引力子零模可以局域在膜上,这表明四维引力可以在膜上恢复。本文还讨论了引力子KK模的质量谱及其对牛顿势的修正。
2015-04-26 gr-qc hep-th
Palatini kinetic scalar-tensor theory: analytical and numerical solutions
本文研究了Palatini动力学耦合标量-张量理论中的静态球对称解,该理论在爱因斯坦坐标系中归结为引力与标量场的最小耦合。利用这一事实,约旦和爱因斯坦框架是由一个可逆的非形式变换,它可以在封闭的形式解决,我们推导出在约旦框架的一般解决方案,并表明它不包含黑洞。该方程存在一个虫洞分支和一个裸奇点分支,在这两个分支之间存在一个非奇异的渐近平坦解,其核函数为$M_{1,1}\times S^2$。这个理论严重违反了零能量条件。
2021-10-27 gr-qc hep-th
Scalar fields with derivative coupling to curvature in the Palatini and the metric formulation
本文研究标量场与曲率张量导数耦合的暴胀模型,比较度规与Palatini形式,发现co-Ricci张量耦合下无约束与零挠率情形物理不同,并约化到Einstein框架揭示主要差异。
2024-02-06 astro-ph.CO gr-qc
Post-inflationary phases stiffer than radiation and Palatini formulation
如果暴胀子和精髓领域的识别,背景几何演变通过一个刚性时代下的辐射为主的等离子体的膨胀率。对于某些类的暴胀势,这种情况与目前的观测证据不一致,因为相应的张量与标量之比太大。当引力作用被爱因斯坦-希尔伯特项中的二次贡献补充时,分析了典型的暴胀。在Palatini公式中,增加这样一个项并不影响暴胀阶段和随后的刚性时期的标量模,但它抑制了张量功率谱和张量标量比。虽然在帕拉蒂尼公式中,导致典型暴胀动力学的幂律势仍然是可行的,但至少当作用量中出现的高阶贡献与暴胀子显式解耦时,残余引力子谱的高频尖峰被压缩,整个信号被抑制。
2019-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar-tensor gravity in the Palatini approach
本文的主要目的是讨论Palatini方法中的标量张量理论。标量-张量理论和帕拉蒂尼形式主义都是替代经典引力理论(广义相对论)的手段,目的是为了解释爱因斯坦理论似乎无法解释的现象,或者作为玩具模型来测试理论的局限性。在文献中,帕拉蒂尼方法和标量张量理论都被广泛讨论,但很少有作者写这两种思想的合并。本文是一个结果的关注不够的主题Palatini形式主义的标量张量理论。在论文的过程中,将介绍标量-张量引力理论的作用泛函。这种作用泛函与度量方法中标量张量理论所定义的作用显著不同。我们的目标是分析的理论使用的语言的不变量,使我们能够写下所有方程的框架独立的方式。我们发现,不变量定义的度量的情况下,并不总是有他们的对手在Palatini形式主义。此外,两个框架中最常用的文献进行了讨论:爱因斯坦和约旦框架。可能的应用的理论在论文的第一部分。我们证明了$f(R)$和标量-张量引力理论之间的等价性,并利用标量-张量理论的方法分析了前者。最后,我们计算弗里德曼方程的一个空的宇宙消失的空间曲率和准备设置分析暴胀行为的论文。
2017-10-05 gr-qc
Palatini-Higgs inflation with non-minimal derivative coupling
在度规形式主义的框架下对标准希格斯暴胀的预测产生了张量与标量之比$r \sim 10^{-3}$,它完全在不久的将来实验$ \sim 10^{-4}$的预期精度之内。当采用Palatini形式时,$r$的预测值得到高度抑制的$r\sim 10^{-12}$,因此可能未检测到原始张量波动将仅排除模型的度量变体。另一方面,Palatini方法对$r$的预测值非常小,因此在可预见的未来,与观测的联系是一项无望的任务。在这项工作中,我们提出了一种方法来解决这个问题,通过扩展的行动,包括广义非最小的衍生物之间的耦合项的形式$m^{-2}(ϕ) G_{μν}\nabla^μϕ\nabla^νϕ$的暴胀子和爱因斯坦张量。我们发现,通过这样的修改,Palatini的预测可以与度量形式主义中获得的预测相媲美,从而为模型在不久的将来与观测相联系提供了足够的空间。
2020-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spherically symmetric black holes and wormholes in hybrid metric-Palatini gravity
2012年T. Harko等人,已知成功地描述了本地(太阳系)和宇宙学观测。本文给出了HMPG在标量-张量表示为零标量场势$V(ϕ)$,且黎曼($R$)和Palatini($\cal R$)Ricci标量均为零的最简单情形下的静态球真空解的完整描述.这样的标量-张量理论与广义相对论一致,而广义相对论是以幻影共形耦合的标量场作为引力源。一般的渐近平坦解要么包含裸中心奇点,要么描述可穿越的虫洞,并且存在一个特殊的双参数全局正则黑洞解族.此外,还存在一个单参数解族,其在静态区域之间具有无穷多个极值视界,且球半径从区域到区域单调变化。我们认为,所得到的黑洞和虫孔解在微扰下是不稳定的。作为一个副产品,它表明,标量张量理论与$V(ϕ)=0$,其中至少有一个非平凡的($ϕ\ne \rm const$)真空解决方案与$R\equiv 0$,必然减少到一个理论与共形标量场(后者可能是常见的或幻影)。
2019-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Palatini frames in scalar-tensor theories of gravity
本文提出了一种新的系统方法,把标架的概念推广到n>2维的Palatini标量-张量引力理论。我们施加了由群作用引起的标架变换,包括几乎测地线变换和保角变换。我们的特点不变的理论,这些变换将它们划分为解决方案等价的子类(组轨道)。为此,引入了不变特征。与度规的情况不同,事实证明,对于这样的理论来说,允许最大变换群的四维是相当特殊的。形式主义提供了新的框架,纳入非度量。Palatini F(R)-引力的情况被考虑得更详细。
2019-03-15 gr-qc hep-th math-ph
Analytic solution of the algebraic equation associated to the Ricci tensor in extended Palatini gravity
本文讨论了Palatini引力的二次$f(R,Q)$推广中Ricci张量所对应的代数方程的精确解。我们表明,一个精确的解决方案总是存在的,在一般情况下,它可以通过一个简单的矩阵对角化。此外,详细分析了该解决方案的一般含义,包括产生一个有效的宇宙学常数,和恢复的$f(R)$和$f(Q)$理论作为其相应的限制的特殊情况。此外,它是提出了一个幂级数展开的解决方案,成功地应用于电磁场的情况下。我们表明,这种幂级数展开可能是有用的处理微扰的背景下,Palatini重力的一些问题。
2014-07-16 gr-qc
Cosmological solutions in generalized hybrid metric-Palatini gravity
在广义混合度量-Palatini理论中,我们构造了一个Friedmann-Lemaitre-Rumetson-Walker(FLRW)宇宙的精确解.将引力作用量写在标量张量表象中,通过对标度因子或有效势进行分析,得到了新的解。在其他相关的结果中,我们表明,即使宇宙学不是纯粹的真空,也有可能获得平坦宇宙的指数膨胀解。然后,我们推导出产生这些解决方案的原始理论的行动类。
2017-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with $R_{(αβ)}$ terms in the Palatini formulation
我们研究了最一般的非简并引力作用量下的暴胀,这种作用量依赖于与Palatini引力公式中的标量场耦合的Ricci张量的对称部分。我们使用场的重新定义将Ricci项的影响从引力场转移到标量场,并将结果应用于慢卷暴胀。作为例子,我们考虑行动的二次和三次的里奇张量。在二次情况下的结果是类似的情况$R+αR^2$,已经研究过:张量标量比$r$可以被抑制任意量,而标量谱不受影响。在立方情况下,$r$最多可以被抑制$2/9$的因子,并且标量谱指数$n_s$的变化可以很大。
2021-09-23 astro-ph.CO gr-qc
Inflation with $R^2$ term in the Palatini formalism
研究了广义相对论Palatini公式中$F(R)$引力场的标量场暴胀。与度规公式不同,在Palatini公式中,$F(R)$重力并没有引入新的自由度。然而,它改变了现有的自由度之间的关系,包括暴胀和时空曲率。考虑$F(R)=R+αR^2$情形,我们发现$R^2$项降低了有效暴胀子势的高度.通过调节$α$的值,该机制可以在不影响标量扰动谱的情况下,无限制地抑制暴胀的任何标量场模型中的张量标量比$r$.
2019-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extended Palatini action for general relativity and the natural emergence of the cosmological constant
在广义相对论的Palatini作用量中,联系和度规被视为独立的动力学变量。而不是假设这些量之间的关系,它们之间的关系是通过欧拉-拉格朗日方程的帕拉提尼行动。在这份手稿中,我们构建了一个扩展的Palatini行动,我们不假设任何先验之间的联系,协变度量张量,逆变度量张量。相反,我们把这三个量作为独立的动力学变量。我们表明,这个行动再现标准的爱因斯坦场方程取决于一个单一的度量张量。我们进一步表明,在这个公式的宇宙学常数有一个额外的理论意义。通常,为了使广义相对论与宇宙学观测相一致,在爱因斯坦场方程中加入宇宙学常数。在这里提出的公式中,非零的宇宙学常数也保证了理论的自洽性。
2009-06-29 astro-ph gr-qc hep-th
The Cauchy problem in hybrid metric-Palatini f(X)-gravity
讨论了{ \it hybrid metric-Palatini gravity}的Cauchy问题的良形式和适定性。{ \it hybrid metric-Palatini gravity}是最近提出的一种改进的引力理论,它是在Einstein-Hilbert Lagrangian中加入一个由{ \it à la} Palatini构造的$f(R)$项。该理论可以被改写为标量张量理论,预测存在一个轻的长程标量场,它可以逃避太阳系的局部测试,并能够修改银河系和宇宙学动力学,导致晚期宇宙加速。在这项工作中,采用广义调和坐标,我们表明,初值问题总是可以{ \it良好制定},而且,可以是{ \it良好设置}取决于所采用的物质来源。
2013-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessential inflation in Palatini $f(R)$ gravity
我们详细研究了$R+R^2$ Palatini修正引力下的一类典型暴胀模型。我们发现,成功的通货膨胀和quintessence获得与暴胀标量势,大约是二次的通货膨胀和反四次的quintessence。我们发现,由于Palatini修正重力的kination期间的修正是次主导的,而设置不挑战太阳系观测和微观实验的修正重力的约束,在公制的情况下。我们得到具体的预测原始张量,在不久的将来进行探讨。
2021-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology of hybrid metric-Palatini f(X)-gravity
最近提出了一类新的修正引力理论,它是由度规Einstein-Hilbert拉格朗日量与Palatini构造的$f(\cal R)$项叠加而成。动态等效标量张量表示的模型也制定,它表明,即使标量场是非常轻的,该理论通过太阳系观测的限制。因此,该模型预测存在一个长程标量场,修改宇宙学和银河系动力学。一个明确的模型,通过当地的测试,并导致宇宙加速。在本工作中,研究表明该理论也可以用量$X\equiv κ^2 T+R$来表达,其中T和R分别是应力-能量和里奇张量的迹线。变量X表示相对于广义相对论的场方程轨迹的偏差。本文还探讨了这种混合度规-Palatini引力理论在宇宙学中的应用,并给出了由f(X)-引力的标量-张量表示得到的宇宙学解。讨论了获得宇宙加速的判据,并将场方程作为一个动力学系统进行了分析。根据有效标量场势的函数形式,得到了几类描述加速和减速宇宙的动力学宇宙解。此外,宇宙学扰动方程的推导和应用揭示的性质的传播标量自由度和签名这些模型预测的大尺度结构。
2013-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherically symmetric static vacuum solutions in hybrid metric-Palatini gravity
我们考虑真空静态球对称解的混合度量-Palatini引力理论,这是一个结合的度量和Palatini $f(R)$形式主义统一的本地限制在太阳系水平和后期的宇宙加速。我们采用混合度规-Palatini理论的标量-张量表示,其中势的标量-张量定义可以表示为一个克莱洛微分方程。由于真空场方程数学上的复杂性,很难找到精确解,因此我们采用数值方法研究度规函数和标量场的行为。通过引入一个合适的独立径向坐标,将场方程转化为无量纲形式,并进行了数值求解。我们检测到的形成一个黑洞从存在的奇异性的度量张量分量。几种模型,对应于不同的功能形式的标量场潜力被认为是。我们还详细研究了这些黑洞解的热力学性质(视界温度、比热、熵和霍金光度引起的蒸发时间)。
2019-03-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Metric-Palatini gravity unifying local constraints and late-time cosmic acceleration
我们提出了一种新的方法来修改引力理论,包括添加到爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日的f(R)项构建一个la Palatini。使用各自的动态等效标量张量表示,我们表明,该理论可以通过太阳系的观测约束,即使标量场是非常轻的。这意味着一个长程标量场的存在,它能够改变宇宙学和星系动力学,但不影响太阳系。我们还验证了不稳定性的扰动,并提供明确的模型,这是符合当地的测试,并导致晚时间的宇宙加速。
2012-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Palatini formulation of $f(R,T)$ gravity theory, and its cosmological implications
考虑了$f(R,T)$引力理论的Palatini公式,其中引入了Ricci标量与能量动量张量迹之间的非最小耦合,并将度规和仿射联络作为独立的场变量.导出了大质量测试粒子的场方程和运动方程,并证明了独立的连接可以表示为一个辅助的、依赖于能量-动量迹的度规的Levi-Civita连接,它通过保角变换与物理度规相联系。类似于度规的情形,场方程强加了能量-动量张量的不守恒。得到了理想流体情况下大质量试验粒子运动方程的显式形式,以及与度规情况下相同的额外力的表达式。本文还简要地讨论了该理论的热力学解释。我们详细研究了该理论的宇宙学意义,并在Palatini公式中得到了$f(R,T)$引力的广义Friedmann方程。研究了具有$f=R-α^2/R+g(T)$和$f=R+α^2R^2+g(T)$型拉格朗日量的宇宙学模型。这些模型导致了演化方程,其解描述了宇宙在后期的加速。
2018-05-31 astro-ph.CO gr-qc 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
A Note on Energy-Momentum Conservation in Palatini Formulation of L(R) Gravity
通过建立$L(R)$引力的Palatini公式与$ω=-3/2$ Brans-Dicke理论的等价性,证明了能量动量张量在这类修正引力理论中是协变守恒的.
2004-08-18 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
Stability of non-degenerate Ricci-type Palatini theories
本文分析含任意物质耦合的非退化 Ricci 型 Palatini 理论在不同联络约束下的自由度与鬼场,发现除两种已知单新矢量情形外,新自由度均不健康,且射影不变性不足以保证无鬼。
2025-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Higgs inflation and higher-order gravity in Palatini formulation
我们研究了高阶引力如何影响帕拉提尼公式中的希格斯膨胀。我们首先回顾了度量和Palatini配方比较的方式,并讨论他们的差异。接下来讨论了由标量场驱动的宇宙暴胀和暴胀观测量。在此之后,我们回顾了希格斯膨胀和计算的度量和Palatini公式的通货膨胀的可观测量。然后我们考虑在作用量中加入高阶曲率项。我们推导出最一般的行动二次曲率,不违反宇称的度量和Palatini配方的运动方程。最后给出了一个新的结果。我们分析希格斯通货膨胀的Palatini制定高阶曲率条款。我们考虑一个简化的情况下,只有从Ricci张量的对称部分构成的条款被添加到行动。这意味着没有新的引力自由度,这使得分析更容易。作为一个新的结果,我们发现标量扰动谱是不变的,但张量扰动谱被高阶曲率耦合抑制。
2021-06-24 gr-qc
Palatini approach and large-scale magnetogenesis
大规模的磁分析Palatini方法内的引力作用时,补充的贡献是非线性的爱因斯坦-希尔伯特项。虽然非线性项的加入并不影响暴胀阶段几何的标量模式,但张量与标量之比仍然被抑制。在这种情况下,如果势具有一个典型的形式,那么在标准暴胀阶段之后有一个刚性阶段似乎是合理的。在原星系引力坍缩之前,大尺度磁场甚至可以是Mpc量级的典型长度尺度上的nG的一小部分。
2021-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$U(1)$ local strings in hybrid metric-Palatini gravity
在这项工作中,我们利用一个一般的静态cillindrical对称度规,以它的标量张量表示的混合度规-Palatini引力理论的背景下,找到$U(1)$本地宇宙弦的解决方案。在找到这种特殊情况下的动力学方程之后,我们沿着$t$和$z$方向施加了增强不变性,这简化了运动方程,只留下一个度量张量分量$W^2(r)$。对于任意势函数$V(ϕ)$,以$ϕ$为参数,得到的解可以用封闭的参数形式表示.几个特殊情况下的潜力进行了研究,一些产生简单的数学形式,其他人只有数值解。用这种方法,我们得到了大量的新的稳定的弦的解决方案在混合度规-Palatini引力,其中的参数,如标量场,度规张量分量,弦张力,从根本上依赖于边界值的标量场,及其衍生物,在$r(0)$圆轴。
2021-12-08 gr-qc
How (Not) to Palatini
我们重新讨论了在一阶形式中定义非极小引力的问题。专门标量张量理论,这可能是伪装成“高导数”模型与引力拉格朗日只依赖于里奇标量,我们将展示如何重铸这些理论作为Palatini样的引力。正确的公式利用拉格朗日乘子法,它保留了理论的规范结构,并产生传统的度量标量张量引力。我们解释了天真的Palatini和拉格朗日乘数方法之间的差异,表明天真的Palatini方法真的交换了另一个理论。只有在普通的广义相对论的极限下,这种差异才会消失。在这种极限下,一个偶然的冗余确保了天真的帕拉蒂尼在那里起作用。我们概述了正确的解耦限制和强耦合制度。作为推论,我们发现所谓的“修正源引力”模型在非常低的尺度上存在强耦合问题,因此不能成为我们宇宙的现实近似。我们还评论了一种方法来解耦的额外标量使用变色龙机制。
2007-08-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Palatini versus metric formulation in higher curvature gravity
我们比较的度量和Palatini形式主义,以获得爱因斯坦方程的高阶曲率修正的存在下,包括收缩的黎曼张量,但不是其衍生物。我们发现,有一类理论的两个形式是等价的。这个类包含Palatini版本的洛夫洛克理论,但也有更多的拉格朗日不是洛夫洛克,但尊重某些对称性。在一般情况下,我们发现,把列维-奇维塔联系作为一个安纳托利,帕拉蒂尼形式主义包含在度量形式主义之内,在这个意义上,前者的任何解也表现为后者的解,但不一定反过来。最后给出了解Palatini方程时度量方程的解所应满足的条件。
2008-05-23 gr-qc hep-th
The Cosmology of Ricci-Tensor-Squared Gravity in the Palatini Variational Approach
本文用Palatini变分方法研究了Ricci张量平方引力的宇宙学。通过在爱因斯坦-希尔伯特作用量基础上增加函数f(R^abR_ab),修正了标准广义相对论的引力作用量,并利用Palatini变分导出了场方程。概述了获得背景和一阶协变和规范不变微扰方程的一般方法。作为一个例子,我们考虑宇宙学的限制,这种理论所产生的超新星Ia型和宇宙微波背景的观测。我们发现,最适合的数据是一个非零的领先的顺序修正爱因斯坦引力,但目前的数据没有表现出显着的偏好的和谐模型。我们还分析了非相对论性物质密度微扰在后期的增长,发现小尺度密度微扰的增长方程中通常会出现一个与尺度相关的(正或负)声速平方项.对于f(R^abR_ab)= alpha(R^abR_ab)^beta的模型,我们还估计了物质功率谱所施加的观测界大致为|β|只要暗物质不具有补偿性的各向异性应力,那么它就可以是\lesssim O(10^{-5})。
2007-10-12 astro-ph 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
Junction conditions for generalized hybrid metric-Palatini gravity with applications
广义混合度规-帕拉蒂尼引力是一种引力理论,其作用量由拉格朗日量$f(R,\cal R)$组成,其中$f$是度规Ricci标量$R$和由帕拉蒂尼联络形成的新Ricci标量$\cal R$的函数,加上物质拉格朗日量。这个理论可以通过将$f(R,\cal R)$的新几何自由度转换为两个标量场$φ$和$ψ$来重写,从而得到一个等价的标量张量理论。给定一个时空理论,下一步就是找到解。为了构造解,通常需要知道分离超曲面$Σ$上两个区域之间的连接条件,每个区域是一个独立的解。本文给出了广义混合度规-Palatini引力的几何表示和标量张量表示的连接条件,并对每种表示给出了与薄壳匹配和在$Σ$上光滑匹配的连接条件。这些交界处的条件适用于三种配置,一个明星,一个准星与黑洞,和一个虫洞。这颗恒星有一个闵可夫斯基内部,在满足所有能量条件的界面处有一个薄壳层,以及一个质量为$M$的史瓦西外部,对于这个理论,匹配只能在由$r_Σ=\frac{9M}4$给出的壳层半径(广义相对论中的布赫达尔半径)处进行。带有黑洞的类星体有一个内部的史瓦西黑洞,周围有一个厚壳层,与质量为$M$的史瓦西外部的光环平滑匹配,并且能量条件处处满足。虫洞内部包含喉道、界面处的薄壳层和质量为$M$和负宇宙学常数$Λ$的Schwarzschild-AdS外部,并遵守零能量条件。
2021-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Perturbations in Palatini Formalism
我们研究了Palatini形式中标量张量理论的宇宙学扰动。首先我们引入一个作用量,其中Ricci标量共形耦合到一个标量场的函数及其动力学项,并且还存在一个由标量场及其动力学项组成的k-本质项。这个作用有三个相互等价的框架:原始的约旦框架,重新定义度量的爱因斯坦框架,以及重新定义联系的黎曼框架。在文献中,我们第一次计算了标量和张量扰动在三个不同标架中的二次作用量和声速,并明确地表明它们是一致的。此外,我们还证明了在这种作用下,引力波的声速为1。因此,该模型作为暗能量以及暴胀子,即使在非最小耦合的标量场的动力学项的依赖性的存在下,不同于在度规形式主义的情况下。然后,我们继续构造L3的行动称为Galileon条款Palatini形式主义和计算其扰动。我们发现,基本上有10个不同的(不等价的)定义在Palatini形式主义为一个给定的Galileon长期度量形式主义。我们还看到,在一般情况下,由于Ostrogradsky不稳定性和引力波的声速可能会偏离1,在鲜明的对比度规形式主义的情况下,L3项有一个鬼。有趣的是,一旦我们消除了这样的幽灵,引力波的声速也变得统一。因此,帕拉蒂尼形式主义中的无鬼L3项仍然可以作为暗能量和暴胀子,就像度规形式主义中的情况一样。
2020-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic stringlike objects in hybrid metric-Palatini gravity
我们考虑静态和圆柱对称的内部弦类型的解决方案的标量张量表示的混合度量Palatini修改的引力理论。作为我们研究的第一步,我们得到的引力场方程,并进一步简化了分析施加洛伦兹不变性沿$t$和$z$轴,这减少了未知的度量张量分量的数量到一个单一的功能$W^2(r)$。在这种情况下,对于任意形式的标量场势,以标量场$ϕ$为参数,可以得到精确的封闭参数形式的场方程的通解。我们详细地考虑了场方程的几种精确解,对应于零和常值势,以及$V(ϕ)=V_0ϕ^{3/4}$形式的幂律势,其中标量场、度规张量分量和弦张力的行为可以用简单的数学形式来描述。我们还用数值方法研究了具有指数型和Higgs型标量场势的弦模型。在这种方式中,我们得到了一大类新的稳定的弦的解决方案的背景下,混合度规-Palatini引力,其中的基本参数,如标量场,度规张量分量,弦的张力,基本上取决于初始值的标量场,其衍生物,在$r=0$圆轴。
2020-06-24 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Constraining Palatini-Horndeski theory with gravitational waves after GW170817
本文研究了在空间平坦宇宙中用引力波约束Palatini-Horndeski理论,发现若要求张量引力波速度在任何空间平坦宇宙学背景中等于光速c,则该理论唯一可能的作用量形式为包含K、G3和G4的表达式。
2022-11-22 gr-qc hep-th
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
Some aspects of modified theory of gravity in Palatini formalism unveiled
在保角变换下,Palatini形式的f(R)引力理论导出了Brans-Dicke型标量-张量等价理论,其有效动能项符号错误.这意味着,有效标量充当了暗能量的角色,因此物质主导时代的晚期宇宙加速是可以解释的。然而,我们揭示了Palatini形式主义的某些方面,这清楚地揭示了这样一个事实,即形式主义不适合单独用$f(\mathfrak{R})$引力解释早期宇宙的宇宙学演化。此外,还注意到有些作者在试图探索该理论的Noether对称性时,改变了动力学项的符号,从而得到了错误的答案。在这里,我们使校正和揭露对称性分析的一个非常有趣的方面。
2019-09-22 astro-ph.CO gr-qc
Role of Structure Scalars on the evolution of Compact Objects in Palatini $f(R)$ Gravity
本文的重点是考虑Palatini $f(R)$引力理论构造修正标量函数(结构标量)。首先,我们建立了一个通用的形式主义,其中我们评估的引力恒星方程的应用Palatini的技术。后来,我们从倾斜观测者的角度出发,用相对速度$ω$来推升能量动量张量的分量。为了研究流体源的物理和数学方面,我们通过评估剪切张量和标量,四加速度和膨胀标量对运动学变量进行了详细的分析。对于我们的球形恒星内部的流体含量,我们推导出质量函数(几何质量)和活动引力质量。利用Raychaudhuri方程、Bianchi恒等式等公式,对天体的结构形成和演化阶段进行了分析。然后将Riemann张量正交分解,建立与流体源的基本物理特性如能量密度、潮汐力和各向异性应力等有关的标量函数。
2021-04-27 gr-qc
Generalized Einstein-Maxwell field equations in the Palatini formalism
本文在Palatini形式的框架内导出了一组新的场方程。这些方程是Einstein- Maxwell方程的自然推广。Einstein- Maxwell方程是在Palatini拉格朗日量$f(R,Q)$上加上一个函数$\mathcal{F}(\mathcal{Q})$,其中$\mathcal{Q}\equiv F^{αβ}F_{αβ}$。我们得到的结果可以看作引力与电磁场的非线性扩展的耦合。另外,介绍了一种求解与Ricci张量有关的代数方程的新方法。
2013-02-14 gr-qc
Higgs inflation with loop corrections in the Palatini formulation
我们比较了希格斯膨胀的度量和Palatini配方的广义相对论,与循环校正处理在一个简单的近似。我们认为希格斯膨胀在高原上,在临界点,在山顶和在一个假真空。在最后一种情况下,只有微小的差异。否则,我们发现,在Palatini公式的张量标量比始终被抑制,跨越范围$1\times10^{-13}<r<7\times10^{-5}$,相比度量情况下的结果$2\times10^{-5}<r<0.2$。即使当$n_s$和$r$的值重叠时,在两个公式中运行和运行的运行也是不同的。因此,如果希格斯是暴胀子,暴胀观测量可以用来区分不同的引力自由度,在这种情况下,以确定是否连接是一个独立的变量。在可预见的未来观测中没有发现$r$并不能排除希格斯粒子暴胀的可能性,只能排除它的度量变体。我们的结论是,为了修正希格斯暴胀理论,不仅粒子物理UV完成,而且引力自由度必须得到解释。
2017-11-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General slow-roll inflation in $f(R)$ gravity under the Palatini approach
慢卷暴胀是在Palatini形式主义中的修正引力的背景下分析的。如文献所示,在这个框架中,暴胀需要存在非无痕物质,否则它不会仅仅作为作用量的非线性引力项的结果而发生。然而,通过包含一个扮演暴胀子角色的单一标量场,慢卷暴胀可以在这些理论中进行,其中方程导致修改动力学的有效势。我们得到的一般慢滚参数和分析一个简单的模型来说明的差异引入的重力项下的Palatini方法,和修改的光谱指数和张量标量比预测的模型。
2020-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Dynamic wormhole geometries in hybrid metric-Palatini gravity
在这项工作中,我们分析的背景下的标量张量表示的混合度规-Palatini引力的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker的时间相关的可穿越的虫洞几何形状的演变。我们推导出的背景量,标量场,比例因子和形状函数的虫洞时空的物质的能量-动量的轮廓,并找到特定的虫洞解决方案,考虑正压状态方程的背景物质。我们发现,特定的情况下,满足零和弱能量条件的所有时间。除了正压状态方程,我们还探讨了一个特定的不断发展的虫洞时空,通过施加一个无痕的能量-动量张量的物质穿过虫洞,并发现这种几何形状也满足零和弱能量条件在任何时候。
2021-03-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Junction conditions in Palatini $f(R)$ gravity
利用张量分布方法,给出了度量仿射(Palatini)空间中$f(R)$引力的连接条件.这些条件是建立一致的模型所需要的引力体与内部和外部区域匹配在一些超曲面。其中一些条件偏离了广义相对论的标准Darmois-Israel条件,也偏离了它们的度量$f(R)$对应条件。特别是,我们发现,应力能量动量张量在块体的轨迹必须是连续的整个匹配超曲面,虽然它的正常的导数不需要。我们说明了这些条件的相关性,通过考虑在多变模型中的恒星表面的性质,表明具有潜在病理影响的状态方程的范围被转移到物理感兴趣的领域之外。这特别证实了中子星和白矮星可以在Palatini $f(R)$框架内安全地建模。
2020-09-21 gr-qc
Hybrid metric-Palatini gravity: Regular stringlike configurations
我们讨论静态的,圆柱对称的混合度量-Palatini引力(HMPG),最近提出的理论,已被证明成功地通过当地的观测测试,并产生一定的进展,在宇宙学的真空解决方案。我们使用HMPG在其著名的标量张量表示。后者与广义相对论一致,包含作为引力源的共形耦合标量场$ϕ$和自相互作用势$V(ϕ)$。$ϕ$场可以是规范的或幻影的,因此理论分为规范的和幻影的部分。我们寻求HMPG的孤子(弦状)真空解,即完全正则解,Minkowski度规远离对称轴,可能有角亏损。过渡到爱因斯坦共形框架的理论被用作工具,许多结果适用于一般Bergmann-Wagoner-Nordtvedt类标量张量理论以及$f(R)$引力理论。其中一个结果是,如果连接它们的共形因子处处正则,则爱因斯坦标架和乔丹标架中的弦解之间存在一一对应。本文提出了一种在HMPG和标量张量理论中构造类弦解的算法,并给出了一些此类解的例子。
2020-09-08 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Hybrid metric-Palatini gravity: black holes, wormholes, singularities and instabilities
2012年T. Harko等人,已知成功地描述了本地(太阳系)和宇宙学观测。我们讨论静态的,球对称的HMPG真空解决方案的援助,其标量张量表示。这个标量-张量理论与具有共形耦合的标量场(可以是正则场或幻影场)的广义相对论相一致,因此这个理论的已知解被重新解释为HMPG。特别地,在零标量场势$V (ϕ)$的情况下,使得黎曼和Palatini Ricci标量都为零,一般的渐近平坦解要么包含裸奇点,要么描述可穿越的虫洞,只有特殊情况下的黑洞解具有极值视界。也有一个单一的参数家庭的解决方案与无穷多个极端的地平线之间的静态区域。与非零电位$V (ϕ)$的解析解的例子也进行了说明,其中黑洞解与简单的视野是通用的,但规范标量,他们需要(至少部分)负电位。有了幻影标量,就有了“黑色宇宙”的解,它们在视界之外通向一个膨胀的宇宙,而不是一个奇点。大多数的解在标量摄动下是不稳定的,但一些特殊的黑洞解是稳定的。
2020-05-31 gr-qc hep-th
Geometric inequivalence of metric and Palatini formulations of General Relativity
投影不变性是帕拉提尼版本的广义相对论的对称性,它在度量公式中不存在。黎曼张量在射影变换下发生非平凡变化的事实意味着,与通常的度规方法不同,在帕拉蒂尼公式中,这个张量服从规范自由度,这使得即使在标量压缩中也有一些模糊性。在这个意义上,我们表明,对于Schwarzschild解决方案存在一个射影规范的(仿射)Kretschmann标量,$K\equiv {R^α}_{βμν}{R_α}^{βμν}$,可以设置为消失无处不在。这就提出,在某些情况下,曲率标量的发散可以通过联络的规范变换来避免。
2020-02-06 gr-qc math-ph math.MP
Lovelock Gravity at the Crossroads of Palatini and Metric Formulations
我们考虑Einstein-Hilbert拉格朗日量到度量和黎曼曲率张量的一般泛函的扩展。一个给定的拉格朗日描述了两个不同的理论,取决于考虑连接和度量(Palatini公式),或只有度量(度量公式)作为独立的动力学自由度。帕拉提尼公式和度规公式在运动方程水平上的等价性,正如我们将要论证的,是等价原理的一种表现,是限制修正引力理论的拉格朗日公式形式的物理标准。我们证明,在我们考虑的一类修改的引力理论,只有洛夫洛克引力满足这一要求。
2007-08-16 astro-ph gr-qc hep-th
Inflation with the Chern-Simons term in the Palatini formulation
University of Helsinki(赫尔辛基大学);Helsinki Institute of Physics(赫尔辛基物理研究所)
本文研究了在Palatini形式下,Chern-Simons项与inflaton的耦合对膨胀的影响,发现其能解决高阶修正破坏势能平坦性的问题,并缓解张量模式的不稳定性。
2026-02-10 astro-ph.CO gr-qc
Higgs inflation in the Palatini formulation with kinetic terms for the metric
我们在广义相对论的Palatini公式中考虑标量场暴胀。度量的协变导数则为非零。从有效理论的角度看,它应该与其他领域相耦合。我们写下它和一个标量场之间最一般的耦合,它们的导数是二次的。我们考虑了挠率由场方程确定的情况和先验假定为零的情况。我们发现度量导数项可以显著地修正通货膨胀的预测。我们专门研究希格斯膨胀和4维以下的术语。在Einstein坐标系下,通过调节新项的系数,我们可以产生各种有效的暴胀势,包括二次暴胀势、山顶暴胀势、$α$ -吸引子和拐点暴胀势.其中一些可以给出与观测一致的暴胀,包括大的张量标量比,即使非最小耦合为零。
2022-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology in generalized hybrid metric-Palatini with matter-geometry coupling
K.N. Toosi University of Technology(K.N. 托伊西理工大学);Damghan University(达姆甘大学)
该研究探讨了广义混合度量-帕拉廷尼引力中非最小物质-几何耦合的宇宙学意义,通过观测数据验证其作为ΛCDM模型的替代方案,发现其暗能量行为在红移约0.86处发生从quintessence到phantom的过渡。
2025-12-24 gr-qc
Constant-Roll Inflation in modified $f(R,ϕ)$ gravity model using Palatini Formalism
本文在 Palatini 形式体系中研究具有一般 f(R,ϕ) 非最小耦合的常速滚动暴胀模型,通过爱因斯坦框架下的标量-张量等价形式计算张标比和谱指数,并验证其与 Planck 2018 观测数据一致。
2022-12-01 gr-qc
Unifying Einstein and Palatini gravities
我们考虑一类新的$f(\R)$引力理论,其中的连接与共形标度度量$\hat g_{μν}=C(\R)g_{μν}$的缩放,仅取决于标量曲率$\R$。我们称之为C-理论,并表明,爱因斯坦和Palatini引力可以得到特殊的限制。此外,C理论包括全新的物理上不同的引力理论,即使当$f(\R)=\R$。有了非线性$f(\R)$,C-理论就可以内插和外推爱因斯坦和帕拉蒂尼的情形,并可能避免它们的一些概念和观测问题。我们进一步证明了C-理论有一个标量张量公式,在某些特殊情况下,它可以简化为简单的Brans-Dicke型引力。如果物质场耦合到这种联系,那么C-理论中的守恒律就被修正了。关于平坦空间的扰动的稳定性由拉格朗日量上的一个简单条件确定。
2010-10-22 astro-ph.CO gr-qc
$f\left(R,\nabla_{μ_{1}}R,\dots,\nabla_{μ_{1}}\dots\nabla_{μ_{n}}R\right)$ theories of gravity in Einstein frame: A higher order modified Starobinsky inflation model in the Palatini approach
在Cuzinatto等人[Phys. Rev. D 93,124034(2016)]中,已经证明了拉格朗日量包括依赖于标量曲率$R$及其阶数$n$的导数的项的引力理论,即引力的$f\left(R,\nabla_μR,\nabla_{μ_{1}}\nabla_{μ_{2}}R,\dots,\nabla_{μ_{1}}\dots\nabla_{μ_{n}}R\right)$理论,等价于约旦框架中的标量-多张量理论。特别是,在度规和帕拉蒂尼形式主义中,标量-多张量等价方案显示了一种类似于Brans-Dicke理论的结构,其标量场的动力学项分别为$ω_{0}=0$或$ω_{0}=-3/2$。在本工作中,上述分析扩展到爱因斯坦框架。度规的保角变换表征了从Jordan坐标系到Einstein坐标系的变换,它使标量场与标量曲率解耦,并在度规形式中为标量场引入了一个常用的动力学项。在帕拉蒂尼的方法中,这个动力学项在作用中是不存在的。关于其他张量辅助场,它们通过广义势出现在理论中。作为一个例子,分析的扩展Starobinsky模型(与额外的条款成比例的$\nabla_μR\nabla^μR$)被执行和流体表示的能量动量张量被认为是。在度规形式主义中,额外项的存在导致流体是具有热通量贡献的不完美流体;另一方面,在帕拉蒂尼形式主义中,扩展的斯塔罗宾斯基引力的有效能量-动量张量是完美流体类型。最后,还表明…
2019-05-05 gr-qc hep-th
Gödel-type solutions in hybrid metric-Palatini gravity
本文提出的混合度量-Palatini引力是在通常的Einstein-Hilbert作用量上增加一个补充项的修正引力的一种方法,该补充项含有形式为$f({\cal R},T)$的Palatini型修正。这里,${\cal R}$是帕拉蒂尼曲率标量,它是由一个独立的连接构造的,而$T$是能量-动量张量的迹。这个理论描述了物质和几何之间的非最小耦合。在这种混合度量-Palatini方法中得到了修正的爱因斯坦场方程。然后,研究这种修正的引力理论及其场方程是否允许哥德尔型解,这本质上导致违反因果关系。考虑物理动机良好的物质来源,因果关系和非因果关系的解决方案进行了探讨。
2021-07-01 gr-qc
Linearized physics and gravitational-waves polarizations in the Palatini formalism of GBD theory
本文在Palatini形式主义的框架下提出了一个广义Brans-Dicke(GBD)理论。我们利用变分方法导出了场方程,并利用弱场近似方法得到了线性化方程。本文给出了GBD理论Palatini形式中几何标量场的各种性质:无质量、无源,这与GBD理论度规形式中的结果不同。利用Palatini-GBD理论中的测地偏差方法和Newman-Penrose方法研究了引力波的偏振模。我们观察到Palatini-GBD理论中存在三个偏振模和四个振荡。具体地说,它们是两个横向张量($+$)和($\times$)标准偏振模式,以及一个呼吸模式(具有两个振荡)。在Palatini-GBD理论中,GWs的极化结果与在Metric-GBD理论中不同,Metric-GBD理论中有四种极化模式:两种标准张量模式($+$和$\times$),一种标量呼吸模式,以及一种由纵向极化和呼吸极化混合而成的大量标量模式.通过与Palatini-GBD理论和广义相对论以及$f(\tilde{R})$理论的比较,发现Palatini-GBD理论中存在着GWs极化的额外呼吸模式。最后,推导了参数化后牛顿(PPN)参数的表达式,该表达式能够通过实验检验。
2020-12-04 astro-ph.HE gr-qc