Non-Gaussian inflationary shapes in $G^3$ theories beyond Horndeski
我们认为最近推出的一类健康的理论超越Horndeski模型的通货膨胀曲率波动的高阶放大器的可能的签名。尽管明显的大量和复杂的立方相互作用，我们表明，广义Horndeski（也称为$G^3$）的相互作用产生的领先顺序双谱可以减少到两个众所周知的$k$膨胀形状的线性组合。我们猜想，说的行为是不是一个意外的三阶，但结果所规定的要求，在这些理论中的Ostrogradski不稳定性，一般协方差和线性色散关系的情况下。
2014-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Degenerate higher derivative theories beyond Horndeski: evading the Ostrogradski instability
具有高阶时间导数的理论通常会遭受幽灵般的不稳定性，称为奥斯特罗格拉茨基不稳定性。这种命运可以通过考虑“退化”拉格朗日函数来避免，其动力学矩阵不能被反转，从而导致正则变量之间的约束和物理自由度的减少。在这项工作中，我们在一个系统的方式来获得的退化条件的标量张量理论，二次依赖于二阶导数的标量场。因此，我们得到了这类标量-张量理论中所有退化理论的分类。四次Horndeski拉格朗日量及其在Horndeski之外的扩展属于这些退化情况。我们还确定了新的家庭的标量张量理论与有趣的属性，他们是退化的，尽管非退化的纯标量部分的拉格朗日。
2016-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational-wave emission in shift-symmetric Horndeski theories
超越广义相对论的引力理论通常预测致密星双星的偶极引力辐射。这种发射来源于依赖于恒星致密性的“敏感性”参数。我们介绍了一个一般的形式主义来计算这些参数，并表明，在移位对称Horndeski理论恒星的敏感性和偶极辐射消失，只要二进制的动力学是微扰（即后牛顿形式主义是适用的）和宇宙膨胀效应可以忽略不计。这允许再现观测到的双星脉冲星轨道衰变。
2015-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Degenerate higher order scalar-tensor theories beyond Horndeski and disformal transformations
我们考虑所有退化标量张量理论，二次依赖于二阶导数的标量场，我们已经确定在以前的工作。这些理论，其退化一般确保没有Ostrogradski不稳定性，包括四次Horndenski拉格朗日以及其四次扩展超越Horndeski，但也有其他家庭的拉格朗日。我们研究了所有这些理论如何在一般的共形-非形式变换下变换，并发现它们可以分为三个主要的类，这些类在这些变换下是稳定的。这导致了一个完整的分类模共形-非形式变换。最后，我们指出这些高阶理论包括拟引力和一些特殊的测时理论。它们还包含一些理论，这些理论与我们所知的已经研究过的理论，甚至与领域的重新定义都不相符。
2016-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Equivalence between Horndeski and beyond Horndeski theories and imperfect fluids
在本文中，我们表明，Horndeski和超越Horndeski理论和广义相对论与有效的不完美流体之间的等价性可以正式建立。形式上的等价性讨论了几个特定的情况下的利益。在宇宙学框架下，证明了Horndeski理论的有效应力-能量张量形式上等价于具有各向异性应力和零热流矢量的非理想流体的有效应力-能量张量，而超越Horndeski理论的有效应力-能量张量形式上等价于理想流体的有效应力-能量张量.
2019-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Space-time slicing in Horndeski theories and its implications for non-singular bouncing solutions
在本文中，我们展示了如何正确的选择规范是至关重要的，在分析的稳定性的非奇异宇宙反弹解决方案的基础上Horndeski理论。我们表明，这是可能的，以构建非奇异的宇宙学反弹的解决方案与经典稳定的行为的所有模式的波长以上的普朗克尺度：（a）的解决方案涉及一个阶段的零能量条件的违反，在此期间，引力是由爱因斯坦的广义相对论的修改;和（b）解决方案减少到爱因斯坦引力之前和之后的零能量条件违反阶段。类似的考虑也适用于伽利略起源的假设。
2018-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Well-posed formulation of Lovelock and Horndeski theories
本文研究了Lovelock和Horndeski引力理论的初值问题。我们表明，这些理论的运动方程可以写成一种形式，在弱耦合，是强双曲，因此承认一个适定的初值问题。这是通过为广义相对论引入一类新的“修正的谐波”规范来实现的。
2020-05-28 gr-qc hep-th
Horndeski theory and beyond: a review
本文综述了Horndeski理论及其推广的最新进展，它为我们提供了一个系统的引力标量-张量理论的理解，也为我们探索广义相对论之外的天体物理学和宇宙学提供了一个强有力的工具。本文综述了广义Galileons、Horndeski理论的重新发现、Horndeski理论中的宇宙学扰动、违反零能条件的宇宙学、简并高阶标量张量理论及其在GW 170817之后的地位、Horndeski理论中的Vainshtein机制以及多毛黑洞解。
2019-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological parameter constraints for Horndeski scalar-tensor gravity
我们提出了新的宇宙学参数约束一般Horndeski标量张量理论，使用CMB，红移空间畸变，物质功率谱和BAO测量从普朗克，SDSS/BOSS和6dF调查。我们专注于宇宙引力波传播的光速，$c_{\rm GW} = c$的理论，实现和讨论了几个以前未考虑的方面，在这种理论的约束推导，定性地影响所产生的约束。为了确保我们的结论是稳健的，我们比较了Horndeski标量张量理论中自由函数的三种不同参数化的结果，确定了约束的几个参数化独立特征。我们还考虑模型，其中$c_{\rm GW} \neq c$在宇宙学设置（仍然允许后GW 170817的频率依赖性$c_{\rm GW}$），并显示这如何影响宇宙学参数的约束。
2018-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology with a successful Vainshtein screening in theories beyond Horndeski
我们提出了一个暗能量模型，其中标量场$ϕ$具有非线性自相互作用，并存在与Ricci标量的声子耦合。这属于Horndeski之外的一个理论子类，它将协变的伽利略理论和Brans-Dicke理论作为具体的案例。我们推导出从辐射时代到今天标量声速平方$c_{\rm s}^2$为正的条件。由于$c_{\rm s}^2$仍然小于1的数量级，偏离Horndeski理论不会引起规范不变引力势的剧烈振荡。在这种情况下，在低红移的物质扰动的演变是类似的耦合暗能量的情况下，与增强的引力相互作用。在具有物质源的球对称背景下，场自相互作用的存在抑制了第五种力在Vainshtein半径内的传播。我们估计一个允许的参数空间中，该模型可以兼容太阳系的约束，同时满足条件的背景和扰动的宇宙学可行性。
2016-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linear perturbation analysis of hairy black holes in shift-symmetric Horndeski theories: Odd-parity perturbations
在平移对称Horndeski理论中，我们分析了具有线性含时标量头发的黑洞奇宇称扰动的模式稳定性。我们表明，在这些理论中的一大类黑洞解遭受鬼或梯度不稳定性，而有一些类的解决方案是稳定的线性奇宇称扰动的背景下的模式分析。
2017-01-31 gr-qc hep-th
Gravitational Collapse in Cubic Horndeski Theories
本文研究了三次Horndeski引力理论中球对称的引力坍缩。通过改变耦合常数和标量场的初始振幅，我们确定了耦合和振幅空间中的区域，从而可以构造Horndeski理论的整体解。此外，我们确定了政权的有效性的有效场论的子区域，在任何时候都保持一定的弱场条件小。我们发展的初始数据使用CCZ4制定的爱因斯坦方程和地平线穿透坐标，而不假设球对称。
2020-12-16 gr-qc hep-th
Matter bispectrum beyond Horndeski
Horndeski标量张量理论及其最近的扩展允许标量自由度的非线性导数相互作用。我们研究了大尺度结构的物质双谱，作为这些修正引力理论的一个探针，特别关注所谓的“超越Horndeski”理论中新出现的术语的影响。我们导出了物质密度微扰的二阶解，发现Horndeski以外的相互作用导致了二阶核中一个新的含时系数，它与广义相对论和Horndeski理论的标准值有很大的不同.这可以使折叠三角形构型（$k_1+k_2=k_3$）的物质双谱变形，而这在Horndeski理论中是不可能的。
2018-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No Scalar-Haired Cauchy Horizon Theorem in Einstein-Maxwell-Horndeski Theories
最近，在Einstein-Maxwell标量理论中证明了具有非平凡标毛的静态黑洞的一个无内（柯西）视界定理。本文将该定理推广到Einstein-Maxwell-Horndeski理论中的静态黑洞。我们研究了黑洞内部几何的一些精确解，发现时空具有（类空）曲率奇点，在那里黑洞质量达到极值，霍金温度为零。我们讨论进一步扩展的定理，包括一般Horndeski理论从非形式变换。
2022-04-11 gr-qc hep-th
Black Hole Binaries in Cubic Horndeski Theories
我们研究黑洞二进制合并在某些立方Horndeski引力理论，对待他们完全非线性。在有效场论的有效范围内，Horndeski和广义相对论（耦合到标量场）之间的引力波应变的失配可以大到高级LIGO质量范围内的$10-13\%$。选择初始数据和耦合常数，使得理论在整个演化过程中保持在弱耦合状态。在我们探索的所有情况下，我们观察到Horndeski理论中的波形被移动了一个比控制初始数据的小参数大得多的量。这种效应是普遍的，可能存在于其他涉及高阶导数的引力理论中。
2022-02-21 gr-qc hep-th
Reconstructing Horndeski models from the effective field theory of dark energy
研究暗能量和修正引力对宇宙学尺度的影响导致了大量的物理模型的发展。宇宙加速的有效场论（EFT）允许有效地探索这个大的模型空间，通常进行唯象的基础上。然而，这种参数化的EFT系数的约束不能平凡地连接到基本的协变理论。在本文中，我们重建类的协变Horndeski标量张量理论，再现相同的背景动力学和线性扰动作为一个给定的EFT行动。人们可以使用这种重建来解释可行的协变Horndeski理论的参数化EFT系数的约束。我们证明了这种方法与一些著名的模型，并讨论了一系列未来的应用。
2017-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A no-hair theorem for stars in Horndeski theories
我们考虑一个一般的标量-张量理论，它涉及一个位移对称的标量场和最小耦合的物质场。我们证明了与移位对称性相关联的诺特流在规则的、球对称的和静态的时空中为零。我们用这个事实来证明没有标量头发的球对称和静态恒星Horndeski和超越理论。我们仔细地详细说明这个无毛定理的有效性。
2017-07-03 gr-qc hep-th
Slowly rotating black hole solutions in Horndeski gravity
本文研究了Horndeski引力理论中Hartle-Thorne慢旋近似下的一阶黑洞解。我们推导出的运动方程也包括标量线性依赖于时间的情况。在Hartle-Thorne形式中，所有的一阶转动修正都用一个单一的框架拖曳函数来描述。我们表明，帧拖动功能是完全相同的，在广义相对论中的所有已知的黑洞解在移位对称Horndeski理论，除了与高斯-邦纳不变量的线性耦合的理论。我们的结果扩展了以前的无毛定理的广泛类Horndeski引力理论。
2015-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stable non-singular cosmologies in beyond Horndeski theory and disformal transformations
本文通过度量的非形式变换，收集、系统和推广了一般Horndeski理论与超越Horndeski理论之间关系的已有结果。我们推导出额外的非形式变换规则的拉格朗日函数的超越Horndeski理论和相应的Horndeski理论，并证明，他们中的一些成为奇异的某些时刻（S）一旦构建一个非奇异的宇宙学解决方案超越Horndeski理论是免费的鬼，梯度不稳定性和强引力制度在整个系统的演化。这里的关键问题是，这样的解决方案是禁止在Horndeski理论由于现有的不去定理。在这种情况下，非形式关系的奇异行为的证明解决了Horndeski和超越Horndeski理论似乎通过场重定义而相关，但在非奇异宇宙学的背景下描述不同物理学之间的明显矛盾。
2022-04-12 gr-qc hep-th
Quartic Horndeski-Cartan theories in a FLRW universe
该研究在 FLRW 背景下考察四次 Horndeski-Cartan 理论，发现挠率不引入新自由度，仅修改传播，且族中仅一个理论的标量模式具有规则色散关系。
2024-02-04 gr-qc hep-th
Attracted to de Sitter II: cosmology of the shift-symmetric Horndeski models
对于任何种类的物质，具有德西特临界点的Horndeski模型都可以提供一种机制来缓解宇宙学常数问题。此外，它们可以让我们理解当前宇宙的加速膨胀是当它是一个吸引子时动力学接近临界点的结果。我们表明，这个临界点确实是一个吸引子的移位对称子族的模型与这些特点。我们研究了宇宙学的情况下，考虑辐射和物质含量的结果，并得出结论，他们的背景动力学是兼容的最新观测数据。
2015-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horndeski theories self-tuning to a de Sitter vacuum
我们认为Horndeski宇宙学模型能够屏蔽来自任何场论的真空能量，假设在这种屏蔽之后，空间应该处于德西特真空中，其宇宙学常数具有由引力理论本身指定的特定值。最一般的标量-张量宇宙模型没有高于二阶导数的场方程，有一个空间平坦的de Sitter临界点的任何种类的物质含量或真空能量，因此，提出。这些模型可以让我们理解宇宙当前的加速膨胀是向德西特吸引子动态演化的结果。
2015-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The effective field theory of dark energy diagnostic of linear Horndeski theories after GW170817 and GRB170817A
我们总结了暗能量构造的有效场论，以探索线性Horndeski理论的可观测预言。在\cite{Perenon:2016blf}的基础上，我们回顾了这些理论对大尺度结构唯象函数：有效牛顿常数、光偏转参数和物质微扰增长函数相关性的诊断。我们借此机会讨论了引力波的传播速度的边界的演变，并使用最严格的一个更新的诊断。
2019-03-18 astro-ph.CO gr-qc
Ghost and Laplacian Instabilities in the Teleparallel Horndeski Gravity
遥平行几何提供了一个平台，在这个平台上建立引力理论，其中扭转而不是曲率介导引力相互作用。Horndeski引力的远程平行模拟是远程平行几何的一种方法，在这种扭转框架中考虑标量张量理论。作为动力学中低阶的遥平行引力，这比度规Horndeski引力更一般。换句话说，远平行Horndeski引力模型的类别比标准度量模型的范围要广得多。在这项工作中，我们探讨这种广泛的模型来自鬼和拉普拉斯不稳定性的限制。其目的是通过基本的考虑来限制该理论的病理分支。可以得出结论，一个非常大的类的模型结果物理上可行的。
2023-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relativistic Stars in Beyond Horndeski Theories
这项工作研究了超越Horndeski标量张量理论的相对论性恒星，该理论表现出物质内部的Vainshtein机制的突破，重点是基于四次超越Horndeski拉格朗日的模型。我们自洽地推导出静态球对称物体在渐近de Sitter时空中的标量场分布，并证明了解的Vainshtein破缺分支是物理分支，从而解决了非相对论框架下的几个模糊性。恒星外部的几何形状被证明是精确的Schwarzschild-de Sitter，因此PPN参数$β_{\rm PPN}=1$，证实了外部屏蔽在后牛顿水平上起作用。导出了Tolman-Oppenheimer-Schmidoff（TOV）方程，并在静态球对称星存在的条件下，得到了Vainshtein破缺参数$Υ_1>-4/9$的一个新的下界.重点关注无约束的情况，即$Υ_1<0$，我们数值求解多变和现实状态方程的TOV方程，并找到固定质量下半径较大的恒星。此外，最大质量可以急剧增加，质量超过$3M_\odot$的恒星可以在相对较小的Vainshtein破缺参数下被发现。我们重新审视白矮星，并表明后牛顿修正是重要的超越Horndeski理论，因此，从以前的分析来的界限应该重新审视。
2016-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing Horndeski theories from phenomenological modified gravity and dark energy models on cosmological scales
最近，我们推导出一组映射关系，使家庭的Horndeski标量张量理论，再现背景动力学和线性扰动的一组给定的有效场论的暗能量系数的重建。在本文中，我们提出了一些应用这种重建。我们研究了文献中使用的修正引力和暗能量的不同唯象参数化背后的基础理论的形式，以及研究了表现出弱引力、线性屏蔽和最小自加速的理论。最后，我们提出了一个新的固有稳定的参数化基础的修改引力和暗能量模型。
2018-04-12 astro-ph.CO gr-qc
On the local well-posedness of Lovelock and Horndeski theories
本文研究了Lovelock和Horndeski引力理论初值问题的局部适定性。局部适定性的一个必要条件是运动方程的强双曲性。即使是弱双曲也可能在强场下失效，因此我们将其限制在弱场。我们知道爱因斯坦方程在调和规范下是强双曲的，因此我们研究了调和规范下的洛夫洛克理论。我们表明，运动方程总是弱双曲弱场，但在一般的弱场背景下，它不是强双曲。对于Horndeski理论，我们证明了，对于弱场，运动方程在任何广义调和规范中总是弱双曲的。对于某些Horndeski理论，存在一种广义调和规范，其运动方程在弱场背景下是强双曲的。这包括“k-本质”之类的理论。然而，对于更一般的Horndeski理论，在一般的弱场背景下，不存在运动方程是强双曲的广义调和规范。我们的结果表明，用于建立局部适定性的爱因斯坦方程的标准方法不扩展到洛夫洛克或一般Horndeski理论。这就提出了一种可能性，即这些理论可能不承认一个适定的初值问题，即使是弱场。
2017-08-17 gr-qc hep-th
Horndeski theories confront the Gravity Probe B experiment
在这项工作中，我们研究了各种性能的旋转陀螺仪的背景下Horndeski理论。特别是，我们集中在两个特定的情况下-（a）当陀螺仪遵循测地线轨迹和（b）当它被赋予加速度。在这两种情况下，除了发展基本的形式主义外，我们还应用同样的理论来理解旋转陀螺仪在各种静态和球对称时空中的运动。作为一个热身练习，我们从Schwarzschild deSitter时空开始，给出了两个带电的Galileon黑洞和一个黑洞在标量耦合Einstein-Gauss-Bonnet引力中的结果。在所有这些情况下，我们都证明了旋转陀螺仪可以用来区分黑洞和裸奇点。此外，利用重力探测器B实验测地岁差的数值估计，我们将黑洞的规范/标量荷约束在Horndeski理论中。本文还讨论了影响。
2018-06-07 gr-qc hep-th
Hamiltonian structure of scalar-tensor theories beyond Horndeski
我们研究了Gleyzes，Langlois，Piazza和Vernizzi（GLPV）最近提出的标量张量引力理论中的约束性质和哈密顿结构。对于A_5 = 0的简单情形，即当与空间度规共轭的正则动量在外曲率上是线性的时，我们证明了GLPV所主张的在完全非线性水平上的物理自由度为3。因此，虽然这个理论扩展了霍恩代斯基的标量-张量引力理论，但它受到了额外自由度的保护。
2014-08-04 gr-qc hep-th
First-order thermodynamics of Horndeski gravity
我们扩展到Horndeski领域的不可逆热力学描述的重力以前研究的“第一代”标量张量理论。我们将Horndeski理论的一个子类确定为非平衡态，而广义相对论对应于平衡态。在这种情况下，我们确定了一个有效的热流，“重力温度”，和剪切粘度的理论空间。识别是通过重铸的场方程作为有效的爱因斯坦方程与有效的耗散流体，爱因斯坦引力作为平衡态，以下Eckart的一阶热力学。
2021-08-24 gr-qc hep-th
Reviving non-Minimal Horndeski-like Theories after GW170817: Kinetic Coupling Corrected Einstein-Gauss-Bonnet Inflation
最近两颗中子星合并的GW 170817事件发生后，许多弦修正的宇宙学理论都面临着不可行的危险。这是因为这些理论中的大多数最初都产生了大质量的引力子。在这些理论中，有一种在拉格朗日量中含有非最小动力学耦合修正项，属于Horndeski理论的一个子类。在这项工作中，我们将展示如何这些理论可能会恢复，我们展示了这些理论如何可以产生原始引力波的速度$c_T^2=1$在自然单位，从而符合GW 170817事件。正如我们所证明的，如果爱因斯坦-高斯-邦纳理论的引力作用量也包含$\sim ξ(ϕ) G^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ$形式的动力学耦合，则具有无质量的原初引力子或具有以自然单位表示的速度$c_T^2=1$的等价原初引力波的条件，导致高斯-邦纳项的依赖于标量场的耦合函数的某些条件，这也是动力学耦合的非最小耦合。我们广泛地研究了这样一个理论的现象学意义，专注于暴胀时代，只假设慢卷动力学的标量场。因此，我们简要地研究了标量场以常滚方式演化的情形。通过使用一些说明性的例子，我们证明了手头的理论框架的可行性可以很容易地实现。此外，包含$\sim ξ(ϕ)\Boxϕg^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ$和$\sim ξ(ϕ)\left(g^{μν}\partial_μϕ\partial_νϕ\right)^2$形式的项的理论也导致与我们将在本文中研究的…
2020-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Disformal invariance of cosmological perturbations in a generalized class of Horndeski theories
已知Horndeski理论可以在度量$g_{μν} \to Ω^2(ϕ)g_{μν}+Γ(ϕ,X) \nabla_μ ϕ\nabla_ν ϕ$的非形式变换下变换为Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi（GLPV）理论的子类，其中$Ω$是标量场$ϕ$的函数，$Γ$是依赖于$ϕ$和$X=g^{μν}\nabla_μ ϕ\nabla_ν ϕ$的另一个函数。我们证明了，在选择幺正规范的情况下，在平坦的各向同性宇宙学背景上的曲率和张量扰动在非形式变换下一般是不变的。利用包含Horndeski理论和GLPV理论的有效场论，我们得到了标量/张量扰动的二阶作用量，并给出了两个框架之间的物理量关系.在慢滚中，非正式变换下暴胀功率谱的不变性被明确地证明到次领先阶。特别地，我们证明了张量功率谱与广义相对论中的张量功率谱具有相同形式的爱因斯坦框架的存在性，并导出了GLPV理论中引力波谱发生红移的条件.
2015-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational wave energy momentum-tensor in reduced Horndeski theories
该研究将Isaacson公式推广至约化Horndeski理论，推导引力波能量动量张量，并发现其迹在光速传播时为零，且非共形不变，部分子类散度不为零。
2024-02-04 astro-ph.CO gr-qc
Constraining some Horndeski gravity theories
我们讨论了两个球对称的解决方案承认的Horndeski（或标量张量）理论的背景下，太阳系和天体物理方案。其中一个解是由Einstein-Gauss-Bonnet引力导出的，而另一个解则是由Gauss-Bonnet不变量与标量场的耦合导出的。具体地，我们讨论了这两个不同的球对称时空的近日点进动和光的弯曲角分别在参考文献\cite{Maeda:2006hj}和\cite{Sotiriou:2014pfa}。特别是后者，只适用于黑洞时空。我们进一步描绘了这些理论的相关参数的数值界限，从这样的计算。
2017-02-05 gr-qc hep-th
Time-dependent, spherically symmetric background in Kaluza-Klein compactified Horndeski theory and the speed of gravity waves
针对Kaluza-Klein紧致化Horndeski理论，本文证明在任意时间依赖球对称背景上引力波与电磁波同速（可非单位）传播，并给出稳定性条件，从而借助光子-Galileon耦合说明相关理论子类未必被GW170817排除。
2024-08-12 gr-qc hep-th
Kerr-Schild-Kundt Metrics in Generic Gravity Theories with Modified Horndeski Couplings
Kerr-Schild-Kundt（KSK）度规是广义相对论中的普适度规之一，这意味着它们可以求解由曲率张量及其高阶协变导数构成的任何引力理论的真空场方程。目前还没有完全的证据表明，这些度量是普遍存在的物质场，如电磁场和/或标量场。为了深入了解当我们将“普适性定理”扩展到存在电磁场的情况时会发生什么，作为第一步，我们在具有麦克斯韦场的修正Horndeski理论的背景下研究了KSK类度量。我们得到这些理论的精确解表示的$pp$ -波和AdS-平面波在任意$D$尺寸。
2021-09-02 gr-qc hep-th
Instability of hairy black holes in shift-symmetric Horndeski theories
最近有人指出，在位移对称标量张量理论中，黑洞可以有非平凡的标量头发，它线性地依赖于时间。我们发展了这种解的黑洞微扰理论，并计算了奇宇称微扰的二次作用。我们发现，在所有已知的解决方案，到目前为止，这种时间依赖的标量头发的扰动触发不稳定性或可能是强烈耦合。
2016-09-11 gr-qc hep-th
Horndeski theories and beyond from higher dimensions
具有宇宙学常数的爱因斯坦-希尔伯特作用量是最普遍的局部四维作用量，它导致了对称的、无发散的二阶导数运动方程。在更高的维度中，可以出现额外的项。我们调查了一个广义度量分解涉及一个标量自由度来表达高维行动作为一个有效的四维标量张量理论。从高维的Ricci标量和我们的度量模型的一个子类，我们恢复了Horndeski理论的子集与光速的引力波。更一般地，超越Horndeski术语出现。当在高维作用量中包含高斯-博内标量时，我们对简并高阶标量-张量理论中存在的所有高阶二阶导数项以及超出该阶的高阶导数项产生贡献。我们讨论这种技术作为一种方法来产生健康的四维引力理论与额外的标量自由度和轮廓进一步概括我们的方法。
2021-02-08 gr-qc hep-th
Traversable wormholes in beyond Horndeski theories
在高阶标量张量理论中构造了一大类明确的、渐近平坦的正则虫洞解。的解决方案是真空解决方案的标量张量理论和无论（外来或定期），以支持他们。它们是通过种子黑洞解的一般非形式变换构造的。种子的解决方案属于一个特定的Horndeski理论，需要存在的所有扩展的Galileons，并有一个更高的维洛夫洛克起源。因此，所得到的虫洞总是超越Horndeski理论的一般解。我们研究的特定类别的虫洞参数化的ADM质量和两个耦合常数的理论，一个涉及到他们的高维Lovelock起源和一个非形式变换本身。后者的耦合常数影响喉大小的虫洞解决方案，从而给他们一个紧凑或非紧凑的性质，以及他们的属性。
2022-05-15 gr-qc hep-th
Shift-symmetric Horndeski gravity in the asymptotic-safety paradigm
Horndeski引力是动力学暗能量现象学模型的热门竞争者，因此受到观测约束。在这项工作中，我们问Horndeski引力是否可以不仅仅是一个唯象模型，而是成为一个基本理论，它延伸到高能量尺度，包括量子效应。我们发现，在渐近安全的范式，紫外线完成一类简单的模型Horndeski重力是可以实现的，但强烈的约束耦合的理论。这些限制与动态暗能量并不相容。此外，我们发现一个类似的结果，在有效场论的方法，这类模型的Horndeski引力：假设没有新的强耦合物理低于普朗克尺度下，量子引力波动迫使Horndeski耦合太小，实现动力学暗能量的解释。
2023-03-21 gr-qc hep-th
Breaking of Vainshtein screening in scalar-tensor theories beyond Horndeski
Horndeski引力理论被认为是最一般的标量-张量理论，它具有二阶场方程。最近，Gleyzes等人证明了Horndeski理论可以进一步推广，使得尽管场方程是三阶的，但传播自由度的数量保持不变。我们研究小尺度引力的广义Horndeski理论，特别是在新的衍生相互作用超越Horndeski的Vainshtein筛选机制的影响。在没有五次伽利略项及其推广的情况下，我们证明了新的相互作用并没有改变源外和源附近引力的定性行为：两个度规势重合，$Φ= Ψ\;(\sim r^{-1})$，而引力耦合是由宇宙学的引力耦合给出的，因此通常是依赖于时间的。然而，我们发现，由于Horndeski之外的相互作用，源内部的引力场表现出一种新的行为：引力吸引力不仅仅由封闭的质量决定，两个势不重合，表明屏蔽机制被打破。
2015-03-12 astro-ph.CO gr-qc
Ghost-free, gauge invariant SVT generalizations of Horndeski theory
本文研究5维Horndeski理论紧化得到的SVT理论，证明存在无鬼且规范不变的子类，其中张量与矢量模式速度相同，且矢量扇区保留额外自由度。
2025-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Black holes and stars in Horndeski theory
我们回顾了Horndeski理论的黑洞和恒星解。对于非移位对称理论，黑洞涉及到高维Lovelock解的Kaluza-Klein约化。另一方面，对于Horndeski和超越Horndeski的移位对称理论，黑洞涉及两类解：在作用水平上包括与高斯-邦纳项的线性耦合的解和涉及伽利略场中的时间依赖性的解。我们详细分析了后一类的一个特定的子类Horndeski理论，讨论了静态和球对称时空的一般解决方案。然后，我们讨论稳定性问题，缓慢旋转的解决方案，以及黑洞耦合的问题。后一种情况涉及共形耦合的标量场以及电磁场和由此得到的（初级）头发黑洞。本文回顾和讨论了Horndeski理论中关于中子星的最新结果。
2016-07-29 gr-qc hep-th
Testing Gravity Using Galaxy Clusters: New Constraints on Beyond Horndeski Theories
超越霍恩代斯基类的替代引力理论允许不需要宇宙学常数的自加速de-Sitter宇宙学。这使它们成为$Λ$ CDM的可行替代品，因此，用广义相对论测试它们的小尺度预测是至关重要的。这些理论一般预测牛顿力定律和光在扩展物体内部的引力透镜的偏差。因此，通过同时拟合星系团的X射线和透镜轮廓，可以得到新的约束条件。在这项工作中，我们将这种方法应用于堆叠配置文件的58高红移（$ 0.1<z<1.2$）集群使用X射线表面亮度配置文件从XMM集群调查和弱透镜配置文件CFHTLenS。通过执行多参数马尔可夫链蒙特卡罗分析，我们能够放置新的约束的参数，从牛顿定律$Υ_{1}=-0.11^{+0.93}_{-0.67}$和光弯曲$Υ_{2}=-0.22^{+1.22}_{-1.19}$的偏差。这两个约束都与广义相对论一致，其中$Υ_{1}=Υ_{2}=0$。我们在这里提出的第一个观测约束$Υ_{2}$，以及第一个河外测量这两个参数。
2016-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stellar Pulsations in Beyond Horndeski Gravity Theories
超越Horndeski类的引力理论恢复了广义相对论在太阳系中的预言，同时承认了新的宇宙学，包括在没有宇宙学常数的情况下的晚期德西特解。牛顿定律的偏差是在天体内部预测的，这允许对理论进行可证伪的、确凿的检验。在这项工作中，我们研究的脉动的恒星通过推导和求解波动方程的线性绝热振荡，以找到修改周期的脉动。使用半解析和数值模型，我们进行了初步调查的恒星动物园，试图确定最佳的候选对象测试的理论。褐矮星和造父变星被发现是特别敏感的对象，我们讨论了使用两者来测试理论的可能性。
2017-02-22 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Finding Horndeski theories with Einstein gravity limits
Horndeski作用量是最普遍的标量张量理论，在运动方程中最多只有二阶导数，因此避免了奥斯特罗格拉茨基不稳定性，使其在大尺度上修正引力时很有意义。为了通过引力的局部测试，这些修改主要依赖于非线性屏蔽机制，在高密度区域恢复爱因斯坦的广义相对论。我们推导出一组条件的四个自由函数的Horndeski行动，检查是否嵌入在行动中的一个特定的模型具有爱因斯坦引力极限或没有。为此，我们开发了一个新的和令人惊讶的简单的缩放方法，确定主导条款的运动方程，通过考虑正式限制的耦合，通过新的条款，在修改后的行动。这使我们能够找到制度，其中非线性项占主导地位，爱因斯坦的场方程恢复到领先的顺序。与标量场分布的有效近似一起，然后可以进一步评估这些限制是否可以归因于真正的屏蔽效应。为了说明，我们将分析应用于立方伽利略和变色龙模型以及Brans-Dicke理论。最后，我们强调，缩放方法也提供了一个自然的方法进行筛选制度后牛顿膨胀。
2016-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On Black Hole Temperature in Horndeski Gravity
对于某些Horndeski引力理论族中的黑洞，Wald熵公式不能导出正确的黑洞热力学第一定律。对于这个Horndeski理论家族，引力子和光子的传播速度通常是不同的，引力子的有效度规不同于光子所看到的。我们表明，黑洞的温度应修改表面重力超过$2π$，包括这种有效的度量的影响。修正后的温度，与熵明确计算的解决方案相空间方法，产生正确的第一定律。我们的结果对霍金辐射和物种问题有深远的影响，超越了Horndeski理论。
2020-12-20 gr-qc hep-th
Field redefinitions in theories beyond Einstein gravity using the language of differential forms
我们研究了一般标量张量理论中场的重新定义的作用。特别是，我们首先集中在一类领域的重新定义线性的自旋2场，并涉及衍生物的自旋0模式，一般称为非形式变换。我们首先定义非形式变换在切空间中的作用。然后，我们利用微分形式语言的巨大经济手段来计算Horndeski理论在一般非形式变换下的完全变换。我们得到，Horndeski的行动映射到自己模一个减少的非Horndeski拉格朗日集。这些新的拉格朗日量被发现是不变量下的非正式的变换，只依赖于一阶导数的标量。此外，这些组合的拉格朗日精确地出现在我们的基础上表达的约束，最近提出的扩展标量张量（EST）理论。这些结果使我们能够分类的不同轨道的标量张量理论不变下特定的非正式的转换，即特殊的非正式，动力学非正式和非正式Horndeski轨道。此外，我们认为这一框架的概括。我们发现，有可能定义良好的扩展非正式的转换，没有被认为是在文献中。然而，他们一般不能连接Horndeski理论与科技英语理论。最后，我们研究了进一步的推广，其中包括不同自旋的额外的字段。这些场的重新定义可以用来连接不同的引力理论，如多标量张量理论，广义Proca理论和双引力。我们讨论如何形式主义的微分形式可能是有用的，在这些线路的未来发展。
2017-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Selecting Horndeski theories without apparent symmetries and their black hole solutions
本文由广义 Kaluza-Klein 作用量导出球对称场方程的可积条件，识别无明显对称性的 Horndeski 理论，并构造由两个耦合常数刻画的带次生毛黑洞及一般解族。
2023-03-07 gr-qc hep-th
Compact objects of spherical symmetry in beyond Horndeski theories
我们分析的所有一般性超越霍恩代斯基理论的转移对称性在一个静态的和球对称的时空。通过引入四个辅助函数，我们把场方程写成一种特别紧凑的形式。我们表明，假设另外宇称对称性使系统直接可积给出多个家庭的黑洞解。这些通常具有渐近平坦的Reissner-Nordstrom行为，并且在标量场的正则动力学项的存在下出现。在没有宇称对称性的情况下，我们提出了一种一般的方法，它允许我们通过选择只有一个耦合函数和一个辅助量的形式来积分场方程。这种方法导致渐近平坦和AdS黑洞解具有不同的属性。最后，我们讨论了非形式变换在这方面的一种手段，获得虫洞和黑洞解在不同的理论。
2022-08-10 gr-qc hep-th
Horndeski in the Swampland
我们调查弦沼泽地标准的替代引力理论的影响。尽管这一点还没有得到严格的证明，但有一些证据表明，具有正宇宙学常数的德西特精确解不能成功地嵌入弦论，而包含标量场$π$和可居住景观中的潜在$V$的低能有效场论应该满足沼泽地判据$|V'|/V\ge c\sim\mathcal{O}(1)$。作为暴胀和暗能量的修正引力理论的典范类，我们考虑了广泛研究的家庭Horndeski拉格朗日宇宙学观测。除了一个可能的潜在的长期，他们包含衍生的自相互作用的伽利略和非最小耦合的重力部门。因此，我们的结论伽利略部门也可以适用于许多其他替代理论的标量螺旋度模式包含衍生的相互作用，如大质量引力和广义Proca。在这种导数项的存在下，标量模式的动力学被大大修改，并且施加由观测约束的宇宙演化对沼泽地猜想中的$c$施加了严格的约束。
2019-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Numerical relativity for Horndeski gravity
我们提出了一个概述Horndeski引力理论，这是所有标量张量引力理论，具有二阶运动方程的数值解的最新发展。我们回顾了几种方法，已被用来建立适定的初始值问题，这些理论，并讨论适定的约束方程的配方。我们还讨论了全球方面的精确，强耦合的解决方案，一些Horndeski引力理论：形成的冲击，双曲性的损失，形成裸曲率奇点。最后讨论了几种Horndeski理论下的黑洞-中子星系统的数值解。
2022-09-20 gr-qc
Purely metric Horndeski theories and spontaneous curvaturization of black holes
本文探索了具有二阶运动方程和单一标量自由度的纯度规引力理论，发现该标量在足够小的Kerr黑洞周围会诱导快子不稳定性，触发Ricci曲率突增并产生新真空黑洞解分支，即黑洞自发曲率化现象。
2025-02-20 gr-qc hep-th
Shapes of primordial non-Gaussianities in the Horndeski's most general scalar-tensor theories
在Horndeski的最一般的标量张量理论中，我们导出了在对首阶项进行慢变修正的情况下，单场暴胀过程中产生的标量非高斯性的三点关联函数。与以前的作品不同，由此产生的双谱是有效的任何形状的非高斯。例如，在压缩极限中，这就产生了与Maldacena在标准单场慢卷暴胀中导出的一致性关系相同的一致性关系。我们估计的形状接近压缩的一个，在该效果的长期成反比的标量传播速度平方开始有助于双谱。我们还表明，首阶双谱可以表示为两个方便的基地，其形状是高度相关的等边和正交型分别的线性组合。我们提出了具体的模型，其中正交和enfolded形状可以占主导地位的等边。
2013-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
