Einstein Static Universe and its Stability in Generalized Rastall Gravity
爱因斯坦静态(ES)态是一个很好的候选者,可以用一个规则的宇宙学模型来描述非常早期的宇宙,在这个模型中,大爆炸奇点被避免了。在本研究中,我们提出了一个ES的解决方案的框架下,广义Rastall引力(GRG),一个修改后的版本的原始Rastall理论,其中耦合参数是允许变化的时空坐标。引入Rastall参数的一个估计,研究了解的存在性和相应的稳定性.我们表明,GRG是能够描述一个稳定的奇点自由态的宇宙。从ES过渡到通货膨胀状态的问题也得到了解决。我们发现,状态方程参数从|w| <1/3到w=-1/3的时间变化可以引起这种相变。研究了ES解周围的矢量和张量扰动。在GRG的情况下,矢量扰动保持冻结,然而,tenor扰动可以增长的方式,ES解决方案保持稳定提供的Rastall引力常量的比例,爱因斯坦的总是超过一个最小值为每个张量模式。
2022-08-16 gr-qc
Black Hole Solutions in Rastall Theory
在一般宇宙学常数背景下,在Rastall引力的背景下,得到了Reissner-Nordström黑洞解.结果表明,宇宙学常数自然产生于球对称时空的拉斯塔尔理论的非真空场方程的一致性,而不是通常的爱因斯坦和爱因斯坦-麦克斯韦场方程中的{ \it ad-hoc}引入。通常的Reissner-Nordström,Schwarzschild和Schwarzschild-(反)de Sitter黑洞解在这个理论的框架也被称为特殊的独立子类所获得的一般解决方案。
2016-10-14 gr-qc
Rastall's gravity equations and Mach's Principle
拉斯特尔推广了爱因斯坦的场方程,放松了爱因斯坦关于能量动量张量的协变发散应该为零的假设。他的场方程包含一个自由参数α,并且在一个空的空间中,即如果T_{μν} =0,它们就简化为标准广义相对论的爱因斯坦方程。我们计算了Rastall方程给出的不同α下的度规张量的元素,假定T_{μν}是理想流体的度规张量,并从马赫原理的观点分析了这些模型解。由于Rastall修正的引力方程中的源项包含了共同的能量动量张量T_{μν}以及(1-α)g_{μν} T/2形式的表达式,因此这些源项依赖于由外部空间的质量和动量分布所决定的度规。同样,在经典极限下,α \neq 1的相应泊松方程的源项依赖于马赫原理意义下的引力势。
2006-10-13 gr-qc
On Gödel-type Solution in Rastall's Gravity
拉斯塔尔理论是爱因斯坦方程的推广,其中能量动量张量不是守恒量,其协变导数与里奇标量的梯度成正比,这一事实可以与弯曲时空中的量子效应联系起来。在这项工作中,我们将在哥德尔型宇宙的背景下研究拉斯特尔引力。
2014-07-16 gr-qc
Cosmological consequences in the framework of generalized Rastall theory of gravity
本文在均匀各向同性平坦FLRW模型的背景下,以理想流体为物质背景,讨论了广义Rastall引力理论及其宇宙学结果。该模型显示了一个非奇异的时代(紧急情况下)在早期阶段的扩展为一个特定的选择的Rastall参数。在非平衡态热力学框架下,该模型与爱因斯坦引力中的粒子产生机制是等价的。简要介绍了普适热力学,发现Rastall理论中的熵函数是通常的Bekenstein熵,没有修正,最后给出了从暴胀到晚期加速的完整宇宙历史,为Rastall参数的合理选择提供了依据。
2018-10-26 gr-qc
Linear growth index of matter perturbations in Rastall gravity
与标准爱因斯坦理论相比,拉斯塔尔引力理论显示出与物理观测一致的显着特征。最近,关于拉斯塔尔引力和广义相对论的等价性一直存在争论。出于这个开放的问题,在目前的工作中,我们试图通过分析的Rastall为基础的宇宙学模型的背景以及微扰水平的演变,阐明这一争论。采用动力系统的技术,我们发现,在晚些时候,该模型的动力学类似于$Λ$ CDM模型在背景水平上的Rastall的参数的选择无关。然而,在扰动水平,我们发现,增长指数的演变严重依赖于Rastall的参数,并显示出显着偏离$Λ$ CDM模型。
2019-07-22 gr-qc hep-ph
Gravity Effects on Hawking Radiation from Charged Black Strings in Rastall Theory
拉斯塔尔引力理论是爱因斯坦引力理论的推广形式,它描述了能量和动量张量的守恒定律。在我们的工作中,我们使用Newman-Janis方法计算了Rastall理论背景下的带电黑弦解。在Rastall理论背景下计算了带电黑弦解之后,我们研究了带电黑弦解的量子性质(即,霍金温度)的带电黑弦。此外,我们研究了霍金温度通过事件视界的图示,以检验带电黑弦在Rastall理论影响下的稳定性条件。此外,我们考虑了量子引力效应,研究了Rastall理论中带电黑弦的修正Hawking温度。我们还讨论了带电黑弦在量子引力和自旋参数作用下的物理状态(由于Rastall理论在带电黑弦解中出现)。
2021-07-26 gr-qc
Thermodynamic analysis of the static spherically symmetric field equations in Rastall theory
导出了牛顿极限对Rastall理论的限制。此外,我们还利用Rastall场方程的零-零分量和热力学统一热力学第一定律,在Rastall框架下求出了球对称静态时空事件视界中的Misner-Sharp质量含量.作为两个例子,计算得到的关系的史瓦西和deSitter背洞。考虑到所得到的Misner-Sharp质量的关系,并将Rastall场方程的一个一个分量重铸为热力学热力学第一定律的形式,我们得到了视界熵和功项的表达式。最后,我们还将系统的热力学量,包括能量、熵和功,与爱因斯坦框架下的相应量进行了比较,以更好地理解Rastall假设对系统热力学的作用。
2016-09-19 gr-qc
Dirac quasinormal modes of power-Maxwell charged black holes in Rastall gravity
本文研究了Rastall引力场中荷电黑洞的无质量Dirac场的准正规模。球对称黑洞解的特征是存在一个幂麦克斯韦场,周围是精粹流体。计算是通过采用WKB近似到第十三阶,以及矩阵方法。利用有限差分方法研究了准正规模的时间演化。通过数值模拟,分析了包括极端黑洞在内的拟正规频率的性质。除其他外,我们探讨的情况下,第二种类型的极端黑洞的Nariai解决方案,宇宙和事件视界重合。WKB方法得到的结果与矩阵方法得到的结果基本一致。证明了在渐近平坦时空中Rastall引力的黑洞解与在Einstein引力中的黑洞解是等价的,但具有不同的渐近时空性质。作为其可能的结果之一,我们还研究了拟正态模型在本模型中的晚时尾的行为。发现Rastall理论中准正规模的晚时尾的渐近行为受爱因斯坦引力中对应模时空的渐近性质的支配。
2020-05-02 gr-qc
Rastall gravity extension of the standard $Λ$CDM model: theoretical features and observational constraints
本文对标准$Λ$ CDM模型的Rastall引力扩展进行了详细的研究。我们回顾了由于Rastall引力在Friedmann方程中同时发生的两种不同性质的修正的模型:物质(实际)源(被认为是有效源)的新贡献和物质源的改变演化。我们讨论了这些修改的作用/行为方面的一些低红移的紧张局势,包括所谓的$H_0$紧张,流行的标准$Λ$ CDM。我们约束模型的线性扰动的水平,并获得第一个约束通过一个强大的和准确的分析,使用最新的完整的普朗克CMB数据,包括和不包括BAO数据。我们发现Rastall参数$ε$(广义相对论为零)在68 CL处与零一致(具有向正值的趋势,$-0.0001 < ε< 0.0007$(CMB + BAO)在68\ %CL),这反过来意味着没有偏离广义相对论的显著统计证据,对广义相对论爱因斯坦场方程中的项$g_{μν}R$的系数$-1/2$也有$\mathcal{O}(10^{-4})$的精度(保证局部能量动量守恒)。根据观测分析,我们探讨了Rastall引力对宇宙学参数的影响。结果表明,有效源在高红移处动态屏蔽了通常的真空能量,但由于CDM的改变演化的反对,这种机制几乎不起作用。因此,弗里德曼方程中两个同时发生的不同性质的修正相互作用,并且无助于显著放松所谓的低红移张力。我们的结果可以为研究界提供指导,从引力和宇宙学的各个方面研究拉斯塔尔引力。
2020-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Bouncing solutions in Rastall's theory with a barotropic fluid
拉斯塔尔的理论是爱因斯坦引力理论的修正,其中应力-能量张量的协变发散不再为零,而是正比于里奇标量的梯度。这个理论的动机是研究一种可能的非最小耦合的物质场的几何,是成比例的曲率标量,可能代表一个有效的描述量子引力效应。非守恒的应力能量张量,通过比安基身份,意味着新的场方程,最近已被用于宇宙学的背景下,导致一些有趣的结果。在本文中,我们采用Rastall的理论再现的有效弗里德曼方程出现的圈量子宇宙学的一些功能。我们确定了一类反弹宇宙学的解决方案和评论的可能性,采用这些模型作为有效的描述完整的量子理论。
2014-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Abelian-Higgs strings in Rastall gravity
在本文中,我们分析阿贝尔-希格斯弦的唯象模型,考虑到量子效应在弯曲的时空。这个模型,首先介绍了拉斯特尔,不能从行动的原则。我们制定的指导原则下的标准方程的最小可能变形的唯象运动方程。我们构造弦的解决方案,渐近平坦的时空与赤字的角度,通过解决一组耦合的非线性常微分方程数值。从Rastall参数的爱因斯坦引力值中减去Rastall参数,我们发现时空的亏损角增加,并在该参数的某个临界值处变得等于$2π$,该临界值取决于模型中剩余的耦合。对于较小的值,所得到的解决方案是超大质量的字符串解决方案拥有一个奇点在一个有限的距离字符串核心。假设希格斯玻色子的质量是规范玻色子质量的数量级,我们发现在拉斯特尔引力中,这种情况也只发生在对称破缺标度是普朗克质量的数量级时。我们还观察到,对于模型中参数的特定值,每单位长度的能量与绕组数成比例,即映射$S^1 \rightarrow S^1$的度数。然而,与爱因斯坦引力的BPS极限不同,这并不与底层的数学结构相联系,而是构成了一个可能的BPS极限。
2015-04-02 gr-qc
Duality between k-essence and Rastall gravity
在度量场和标量场都依赖于一个坐标的假设下,证明了具有$(\partialϕ)^2$幂律函数的k-本质理论和具有标量场的Rastall非保守引力理论对于度量具有相同的解.这种等价性(称为k-R对偶性)适用于具有各种对称性(球面、平面、圆柱等)的静态构型。以及所有的同质宇宙学。在物质存在的情况下,拉斯特尔的理论需要额外的假设,即应力-能量张量不守恒如何在不同的贡献之间分布。在具有理想流体的各向同性空间平坦宇宙学模型的情况下,考虑了这种非守恒性的两个版本:一个版本(R1)中标量场和流体之间没有耦合,另一个版本(R2)中流体分别服从通常的守恒定律。在R1版本中,它表明,k-R对偶不仅适用于宇宙模型本身,而且适用于它们的绝热扰动。在R2版本中,在其他结果中,一个特定的模型被挑出来,再现了相同的宇宙膨胀历史的标准$Λ$ CDM模型,但预测不同的行为的小波动的k-本质和Rastall框架。
2017-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bose-Einstein condensate stars in combined Rastall-Rainbow gravity
本文研究了组合 Rastall-Rainbow 引力中零温与有限温度下的静态 BEC 星,发现 RR 理论能很好地符合脉冲星观测数据,且在更小的玻色子自相互作用强度下即可实现与观测一致的恒星结构。
2023-11-23 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Linearized Analysis of Rastall Gravity
本文通过线性化形式体系分析Rastall引力,推导了局域化物质和非旋转质量的度规,并详细计算了圆轨道观测者所见的引电场与引磁场,揭示了引力电磁学效应。
2025-05-06 gr-qc
The commutator algebra of covariant derivative as general framework for extended gravity. The Rastall theory case and the role of the torsion
本文从标准的爱因斯坦广义相对论出发,以Rastall理论为重点,讨论了协变导数的交换子代数分析引力理论的方法。然后讨论了挠率在这一数学框架中的重要作用。在本文的附录中,我们分析了新生的引力波天文学作为区分广义相对论和其他引力理论的工具的重要性。
2017-09-13 gr-qc hep-th
Quasinormal mode and spectroscopy of a Schwarzschild black hole surrounded by a cloud of strings in Rastall gravity
在Rastall引力中,我们得到了被弦云包围的静态球对称黑洞的解,并研究了与弦相关的参数$a$对事件视界和Hawking温度的影响.通过对黑洞度规的分析,发现当Rastall引力参数$β$为正时,Rastall引力中被弦云包围的静态球对称黑洞解可以转化为Einstein引力中被精粹包围的静态球对称黑洞解,这为弦流体成为暗能量的候选者提供了可能.本文用Regge和Wheeler方法结合高阶WKB Padé近似计算了奇宇称引力微扰的准正规模频率,同时用黑洞的不稳定零测地线计算了该黑洞模型程函极限下的准正规模频率。结果表明,参数$a$的增大使引力波在Rastall引力场中衰减变慢。此外,我们还分别利用绝热不变积分和出射波周期性两种方法导出了黑洞模型的面积谱和熵谱。结果表明,面积谱和熵谱是等距分布的。前者与爱因斯坦引力的情形相同,而后者则不同,取决于Rastall参数$β$。
2020-04-17 gr-qc hep-th
Kerr-Newman-NUT-Kiselev black holes in Rastall theory of gravity and Kerr/CFT Correspondence
对具有Rastall引力理论精髓的带电双荷黑洞,利用Demia{novski-Newman-Janis算法,给出了一个新的扭曲旋转黑洞解.利用我们的黑洞解,我们证明了Rastall引力与Einstein引力是不等价的.为了进一步解释,我们研究了黑洞的视界和能层等性质,这些性质在这些理论中是不同的。讨论了黑洞解的一些热力学性质。最后,考虑到Kerr/CFT对应对我们的黑洞解是有效的,我们从这个极值解的CFT中导出了中心荷。
2019-12-26 gr-qc hep-th
Holographic Einstein Ring of a Charged Rastall AdS Black Hole with Bulk Electromagnetic Field
本文在 AdS/CFT 框架下研究带电 Rastall AdS 黑洞的全息爱因斯坦环,分析参数、温度、电荷、化学势和频率对响应函数及阴影环的影响,并验证几何光学与波动光学结果一致。
2024-03-04 gr-qc
Kerr-Newman-AdS Black Hole Surrounded by Perfect Fluid Matter in Rastall Gravity
Rastall引力是修正的爱因斯坦广义相对论,其中能量动量守恒定律被推广到$T^{μν}_{~~;μ}=λR^{,ν}$。本文利用Newman-Janis方法和Mathematica软件包,导出了Rastall引力场中被理想流体物质包围的Kerr-Newman-AdS(KN-AdS)黑洞解.然后讨论了被两种特殊的理想流体物质包围的黑洞的性质,即暗能量($ω=-2/3$)和理想流体暗物质($ω=-1/3$).首先,Rastall参数$κλ$可以用弱能条件和强能条件来约束.其次,通过分析视界方程中根的个数,得到了理想流体物质强度$α$的取值范围,它依赖于黑洞质量$M$和Rastall参数$κλ$。第三,我们研究了理想流体暗物质和暗能量对能层的影响。我们发现理想流体暗物质对能层大小有显著的影响,而暗能量的影响较小。最后,我们发现理想流体物质并不改变黑洞的奇异性。此外,我们还研究了具有暗能量和理想流体暗物质的KN-AdS黑洞在赤道面上的自转速度。我们认为,当同时考虑理想流体暗物质晕和重子盘时,低表面亮度星系的自转曲线多样性可以在Rastall引力框架下得到解释。
2020-01-13 gr-qc
Dynamical Wormhole Solutions in Rastall Theory
本文在Rastall修正引力理论中研究动态虫洞,通过引入非守恒能量-动量张量并求解特定状态方程下的解析解,证明在虫洞喉部附近可存在满足弱能量条件的构型。
2023-07-11 gr-qc
Equilibrium stellar configurations in Rastall theory and linear equation of state
在许多修正的引力理论中,拉斯特尔理论是为了解决标准广义相对论的一些缺点而提出的。我们的目的是调查这一框架的能力,分析恒星结构的基本要求的背景下,物理相容性,如正定函数的能量密度和压力,符合因果关系的标准和存在的状态方程。我们认为类似的Saslaw \textit{et al} \cite{saslaw}等温模型的广义相对论,并表明,Rastall版本满足的基本要求不同于其对应。然后,我们依次检查抑制能量密度或线性状态方程的平方反比定律下降之一的后果。此外,一个恒定的空间引力势的情况下,研究了这个处方是一个必要和充分条件的等温行为在爱因斯坦理论和它的最一般的张量扩展Lovelock引力。
2018-07-01 gr-qc hep-th
Implications of Rastall Theory on Stellar Solutions admitting Vanishing Complexity: A New Perspective
本文将复杂度因子概念扩展至Rastall引力理论,通过零复杂度条件及三种约束构建恒星模型,并用图形分析验证其物理可行性,结果表明Rastall理论在模型2中优于广义相对论。
2025-07-10 gr-qc
Maximum mass of singularity-free anisotropic compact stars in Rastall theory of gravity
本文在Rastall引力理论下利用Krori-Barua度规求解Einstein场方程,确定各向异性致密星的最大质量与半径,发现Rastall参数增大使状态方程变硬且最大质量增加,模型预测与脉冲星观测数据一致且满足物理稳定性条件。
2025-05-27 gr-qc
Estimating the mass of the thin shell of gravastars in generalised cylindrically symmetric space-time within the framework of Rastall theory of gravity
本文在Rastall引力与柱对称时空下推广Mazur–Mottola GBEC模型,利用修正的Darmois–Israel条件和表面红移Z_s<2的Buchdahl限制,分析ξ对薄壳质量及相关物理量的影响并给出质量界限。
2025-05-13 gr-qc
Quasinormal modes, temperatures and greybody factors of black holes in a generalized Rastall gravity theory
本文修正违反能量-动量守恒的 Rastall 引力,得到弦云与电荷场中的 Reissner-Nordström 型黑洞,并分析其视界、QNMs、温度、灰体因子和吸收截面。
2024-04-10 gr-qc
Gravity theories with local energy-momentum exchange: a closer look at Rastall-like gravity
本文在度规引力理论框架下,探讨了允许时空与物质场之间局部能量-动量交换的最简单唯象模型,即Rastall理论的推广,并论证该模型在包含暗成分的宇宙中克服了原理论的批评,适用于标准天体物理与宇宙学场景。
2023-02-17 gr-qc
Galaxy clusters, cosmic chronometers and the Einstein equivalence principle
电磁场的爱因斯坦等效原理在引力理论的修正中可能被违反,而引力理论的修正是由标量场与电磁拉格朗日量的乘法耦合产生的。在这样的理论中,宇宙距离对偶关系的标准结果的偏差和精细结构常数的变化是可以预料的,并且是明确地交织在一起的。在本文中,我们利用星系团气体质量分数测量和宇宙计时器来寻找这些可能的宇宙学特征。没有显着偏离广义相对论,发现无论我们的假设宇宙曲率或可能的耗尽因子的集群测量的演变。
2021-10-29 astro-ph.CO gr-qc
The equivalence between Einstein and Jordan frames: a study based on the inflationary magnetogenesis model
本文在f(R)引力下研究暴胀磁发生模型,通过比较乔丹与爱因斯坦框架中磁场能量密度及其谱,揭示了两框架的等价性,并分析了暴胀后谱的演化及同时尺度不变的条件。
2025-04-25 astro-ph.CO gr-qc
Impact of energy-momentum conservation violation on the configuration of compact stars and their GW echoes
本文以GW190814和八项观测约束Rastall引力中的奇异星,采用MIT Bag与CFL状态方程分析稳定构型及9–27 kHz引力波回波,证明其与广义相对论不等价。
2024-01-21 gr-qc
Physical non-equivalence of the Jordan and Einstein frames
考虑到一个特定的f(R)-引力模型,我们证明了虽然Jordan框架和Einstein框架通过一个保角变换连接在一起,但它们在物理上是不等价的。由于所有的计算都是通过分析进行的,因此这种不等价性是以明确的方式显示的。
2010-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Improved constraints on violations of the Einstein equivalence principle in the electromagnetic sector with complementary cosmic probes
最近的研究结果表明,一个非最小耦合到电磁拉格朗日场可以诱导违反爱因斯坦等效原理。(这种耦合存在于非常广泛的一类引力理论中。)在宇宙学背景下,这将打破宇宙距离对偶关系的有效性,并导致精细结构常数的时间变化。在这里,我们通过使用四个不同的观测值:Ia型超新星的光度距离,星系团的角直径距离,星系团的气体质量分数和不同红移的宇宙微波背景的温度来改善这种情况下的约束。我们考虑了文献中采用的四种标准参数化,并表明,由于数据的高度互补性,误差缩小在20%和40%之间,取决于参数化。我们还表明,我们的约束被认为是描述的星系团的几何形状的影响很弱。简而言之,在红移达到$\sim$ 3之前,没有发现爱因斯坦等效原理的违反。
2017-08-23 astro-ph.CO gr-qc
Some cosmological consequences of a breaking of the Einstein equivalence principle
在这篇文章中,我们考虑了广义相对论的一系列扩展,它们通过在标量场和电磁拉格朗日量之间引入乘法耦合来明确地打破爱因斯坦等效原理。在这些理论中,我们发现4个宇宙学观测量是密切相关的:时间变化的精细结构常数,违反距离对偶关系,宇宙微波背景(CMB)温度的演变和CMB光谱畸变。这使人们能够把非常严格的限制可能违反的距离对偶关系,对CMB温度的演变和容许CMB光谱失真使用当前的精细结构常数的约束。或者,这提供了有趣的可能性,通过同时分析多个数据集来测试各种引力理论。
2015-05-05 astro-ph.CO gr-qc
Searching for cosmological signatures of the Einstein equivalence principle breaking
由标量场与电磁拉格朗日量的乘法耦合产生的引力修正导致爱因斯坦等效原理(EEPB)的破坏以及基本常数的变化。在这些理论框架中,精细结构常数$Δα/α=ϕ$和宇宙距离对偶关系$D_L(1+z)^{-2}/D_A=η=1$(其中$D_L$和$D_A$分别是光度和角直径距离)标准值的偏差是明确相关的。在本文中,我们搜索EEPB的宇宙学签名通过使用从星系团的角直径距离,通过其Sunyaev-Zeldovich效应(SZE)和X射线观测,和Ia型超新星(SNe Ia)的距离模量。这里的关键点是我们考虑了SZE/X射线技术与$ϕ$和$η$的依赖性。我们的新结果显示没有EEPB的迹象。
2016-07-05 astro-ph.CO gr-qc
Role of Non-conserved Gravity Theory and Electric Charge in Constructing Complexity-free Stellar Models: A Novel Approach under Non-minimal Coupling
本文在Rastall引力与电磁场背景下,以复杂度因子Y_TF=0为核心约束并结合三种条件构建无复杂度恒星模型,通过图形分析表明Rastall理论在带电情形下可优于广义相对论。
2025-08-19 gr-qc
Einstein's lifts and topologies: topological investigations on the Principle of Equivalence
分析了爱因斯坦电梯的实验,以确定电梯内自由下落的观察者是否能探测到时空的最终拓扑非平凡性
2002-07-28 gr-qc
An operationalistic reformulation of Einstein's equivalence principle
爱因斯坦等效原理是根据测量的准确性及其对测量区域大小的依赖性来制定的。结果表明,对“时空是局部平坦的”这一命题的不同加细会导致关于时空几何的不同结论。
1997-05-30 gr-qc
On the equivalence between different canonical forms of F(R) theory of gravity
最近,关于引力的F(R)理论的乔丹和爱因斯坦框架对应物之间的经典等价性受到了质疑,因为两者产生了不同的诺特对称性,不能使用转换关系来回转换。在这里,我们通过拉格朗日乘子将哈密顿约束方程(本质上是爱因斯坦方程的时间-时间分量)添加到Noether对称性的存在条件中,以表明F(R)引力理论的所有三种不同的正则结构,包括从拉格朗日乘子技术得出的结构,都独立地承认每一种可用的对称性。这在所有三个之间建立了经典等价性。
2017-08-05 astro-ph.CO gr-qc
Question of quantum equivalence between Jordan frame and Einstein frame
在一般标量张量理论的框架下,我们研究了宇宙学中常用的两种不同的场参数化--所谓的约旦框架和爱因斯坦框架之间的等价性。虽然很明显,这两种参数化在经典作用量的水平上在数学上是等价的,但关于它们在量子水平上的数学等价性以及它们的物理等价性的问题仍然是宇宙学中争论的问题。我们分析了当考虑第一量子修正时,数学等价性是否仍然成立。我们显式计算的单圈发散在这两个参数化使用广义Schwinger-DeWitt算法,并比较两个结果。我们发现,量子修正不符合离壳,因此诱导离壳依赖的参数化。然而,根据等价定理,单圈发散应在壳上重合。对于宇宙学背景,我们明确表明,壳层等效确实是实现了一个非平凡的取消。
2015-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing Einstein's Equivalence Principle with Cosmological Fast Radio Bursts behind Clusters of Galaxies
目的:最近,宇宙学快速射电暴(FRB)被用来提供爱因斯坦等效原理(EEP)最严格的限制。我们研究如何进一步测试EEP与FRB。研究方法:未来的系统射电观测肯定会在宇宙学距离上发现大量的FRB,其中一些将不可避免地位于星系团的后面。在这里,我们建议使用这些FRB来进一步测试EEP。结果:我们发现,测试EEP的鲁棒性和准确性可以进一步提高了数量级与这些FRB。同样的方法也可以应用于任何其他类型的快速和明亮的瞬变在宇宙学的距离。
2016-01-15 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Conformally covariant systems of wave equations and their equivalence to Einstein's field equations
我们推导出,在3+1时空维,两个替代系统的准线性波动方程,弗里德里希的共形场方程的基础上。当初始数据满足适当的约束方程时,我们分析了它们与爱因斯坦真空场方程的等价性。作为应用,将具有过去零无穷远数据的Einstein方程的特征初值问题化为具有普通光锥数据的波动方程的特征初值问题.
2014-05-22 gr-qc
Strong lensing in multimessenger astronomy as a test of the equivalence principle
标准的基于夏皮罗延迟的等效原理测试,这是基于测量两个到达时间从一个独特的来源,但从不同属性的信使,不能产生一个可靠的定量测试爱因斯坦等效原理。本质上是因为它们是基于对发射和观测之间的单向传播时间的不同信使的估计,而观测本身不是可观测的。因此,这些测试充其量是非常依赖于模型的。在下文中,我认为,强透镜多重散射的差分到达时间可以用来定义爱因斯坦等效原理的一个新的测试,该原理从相对论的角度来看是定义良好的,并且与模型无关-因为它完全基于实际的可观测量。
2020-02-13 astro-ph.CO gr-qc
Einstein's Equivalence Principle and the Gravitational Red Shift II
早在1916年广义相对论最终形成之前,完全基于爱因斯坦等效原理的论点就预言了众所周知的引力红移现象。今天,同样的论点被广泛用于推导同样的现象。因此,经常有人声称,观测到的引力红移是对等效原理的验证,而不是对广义相对论完整理论的验证。在这里,我们表明,与这些要求相反,基于等价原则的论点是错误的,\it{only the full theory of general relativity can correctly and unambiguously predict the gravitational red shift}。
2013-10-07 gr-qc
Energy momentum tensor of a non-minimally coupled scalar from the equivalence of the Einstein and Jordan frames
本文针对非最小耦合理论中能量动量张量计算存在任意性的问题,利用乔丹框架与爱因斯坦框架的等价性提出一种算法,从而唯一地构造非最小耦合理论的能量动量张量。
2023-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Equivalence of Einstein and Jordan frames in quantized cosmological models
本文的工作表明,就Brans-Dicke理论而言,Jordan标架与其共形变换的爱因斯坦标架的数学等价性在理论中的宇宙模型量子化后仍然存在。我们的工作与惠勒-德威特量子化方案,并采取了相当多的各向异性宇宙模型作为例子。我们有效地证明了从Jordan到Einstein框架的变换是一个正则变换,因此两个框架是对同一物理场景的等价描述。
2016-12-11 gr-qc
Einstein's Apple: His First Principle of Equivalence
在对爱因斯坦1907年的等效原理进行历史性讨论之后,构造了闵可夫斯基时空中的均匀引力场。指出引力理论中的参考系可以理解为具有平联络和挠率的空间,它们是由遥平行性定义的。这种挠率是爱因斯坦在1928年提出的。通过简单的例子和一些历史观察讨论挠率的概念。
2012-08-09 gr-qc
Test of the Einstein equivalence principle with spectral distortions in the cosmic microwave background
爱因斯坦等效原理~(EEP)可以通过测量宇宙微波背景(CMB)的光谱畸变来验证。宇宙学红移效应中能量依赖性的存在意味着EEP破坏。引入由彩虹引力激发的能量依赖的Friedmann-Robertson-Walker度规,我们证明了能量依赖的红移效应导致了CMB光谱的畸变。假设简单的能量依赖形式的度量,我们评估的失真。从COBE/FIRAS束缚出发,我们发现在CMB能量标度下,与EEP的偏离程度小于10^{-9},这与参数化后牛顿参数“gamma”在能量上的差异相当.
2016-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the equivalence between $ f\left(R\right) $ theories and Einstein gravity
该研究证明微扰离壳$f(R)$理论与爱因斯坦引力、Brans–Dicke理论及爱因斯坦标量场模型等价,并探讨其向高阶引力场模型推广的可能。
2023-09-26 gr-qc
On the Equivalence of Brans-Dicke and Einstein Theories with Static Black Holes
在静态黑洞的外部通信域中,当能量-动量张量T的迹为定号标量时,建立了Brans-Dicke场的“无毛”定理.这意味着,对于T为定号的物质,Brans-Dicke引力理论等价于约束T=0的爱因斯坦引力。
1996-06-28 gr-qc
Breakdown of the Einstein's Equivalence Principle for a quantum body
本文综述了我们最近关于复合量子体的被动引力质量与能量在宏观上不等价的理论结果。特别是,我们考虑宏观合奏的最简单的复合量子体-氢原子。我们的结果如下。对于大多数系综,爱因斯坦的等效原理是有效的。另一方面,我们讨论了对于某些特殊的量子系综--氢原子定态量子态相干叠加的系综(我们称之为引力鬼),被动引力质量与能量的等价性原理被打破。我们证明,对于这种叠加,被动引力质量的期望值与能量的期望值之间不存在著名的爱因斯坦方程$m_g \neq \frac{E}{c^2}$的关系。在地球的实验室可能的实验进行了简要的讨论,在众多的尝试和项目,以发现可能的故障爱因斯坦的等效原理在太空任务。
2020-06-24 gr-qc
Quantum Equivalence of $f(R)$ Gravity and Scalar-tensor Theories in the Jordan and Einstein Frames
$f(R)$引力理论和标量张量理论在经典水平上是等价的。我们研究,如果这种等价性是有效的量子水平。在约当和爱因斯坦框架中,标量-张量理论有两种描述。结果表明,这三种理论形式对壳的作用量或作用量是相同的,因而它们在任意维壳的量子单圈水平上是等价的.我们还计算了$f(R)$引力中的单圈发散。
2018-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Equivalence of Jordan and Einstein frames at the quantum level
它表明,约旦框架和共形变换的版本,爱因斯坦框架的非最小耦合引力理论,实际上是等价的量子水平。所采用的理论的例子是Brans-Dicke理论,并且波包计算是在该理论的最纯形式下对均匀和各向同性的宇宙学模型进行的,即,在没有任何额外的问题部门。计算清晰、准确,所得结果明确。
2016-10-03 gr-qc
Derivation of the Einstein Equivalence Principle in a Class of Condensed Matter Theories
我们考虑了一类牛顿体系中的凝聚态理论,其Lagrange形式与经典守恒律\partial_t ρ+ \partial_i(ρv^i)= 0 \partial_t(ρv^j)+ \partial_i有着自然的联系(ρv^i v^j + p^{ij})= 0我们证明了对于代数定义的"有效洛伦兹度量“g_{μν}和"有效物质场“--这些理论等价于具有拉格朗日量L = L_{GR} + L_{matter} -(8πG)^{-1}的度规引力理论的物质模型(g^{00}-g ^(g^{11}+g^{22}+g^{33}))\sqrt{-g},其满足爱因斯坦等效原理并导致极限为ε的爱因斯坦方程,ε \to 0。
2001-04-04 gr-qc
On the equivalence of approximate stationary axially symmetric solutions of Einstein field equations
研究了在慢自转和轻微变形的极限情况下,描述天体物理致密天体引力场的Einstein真空场方程的稳态轴对称解.我们明确地推导出外部Sedrakyan-Chubaryan近似解,并以解析形式表示,这使得它在天体物理应用中具有实用性。在角动量为零的极限情况下,该解退化为真空中著名的史瓦西解。我们证明了新的解决方案是等价的外部Hartle-Thorne解决方案。我们建立了Sedrakyan-Chubaryan,Fock-Abdildin和Hartle-Thorne形式主义之间的数学等价性。
2016-10-05 gr-qc