A geometrical interpretation of parity violation in gravity with torsion
在具有挠率的时空中,引力场的作用量可以用宇称破坏部分来扩展。我们展示了如何从几何本身获得这样一个片段,通过适当修改仿射连接,以便包括一个伪张量的一部分。因此,一个一致的方法,建议纳入宇称破缺的所有物质场的扭转时空背景中的拉格朗日。
1998-11-02 gr-qc hep-ph hep-th
Non-minimally coupled Dirac equation with torsion: Poincaré gauge theory of gravity with even and odd parity terms
在有挠率和曲率的引力的庞加莱规范理论的框架内,我们取一个与引力场非极小耦合的狄拉克场。我们研究了“弱”引力的子情形,即引力拉氏量仅线性地依赖于曲率,二次地依赖于挠率。我们包括曲率和挠率中奇宇称的所有部分。引力的第二场方程是通过改变洛仑兹联系导出的。我们用挠率求解它,并将第一引力场方程和狄拉克方程分解成爱因斯坦项和后黎曼项。
2012-03-15 gr-qc hep-th
Least-Order Torsion-Gravity for Chiral-Spinor Fields, induced Self-Interacting Potentials and Parity Conservation
我们将考虑充满左手和右手半旋量场的引力背景的扭转完备化的最一般的最小阶导数作用量,考虑所有宇称偶和宇称奇的贡献;我们将继续进行常规分析,分解挠率并将其代入半旋量密度流,为了获得手征费米子场之间的扭转诱导自相互作用势的有效作用:我们将看到,最终得到的有效非线性势将最终证明是宇称守恒的。
2014-12-10 gr-qc
Nonholonomic Mapping Principle for Classical Mechanics in Spaces with Curvature and Torsion. New Covariant Conservation Law for Energy-Momentum Tensor
讲座解释了最近发现的非完整映射原理的几何基础,该原理指定了时空中曲率和挠率的某些自然定律,从而取代和扩展了爱因斯坦的等效原理。一个重要的结果是一个新的作用量原理,用于确定自由无自旋点粒子在这样的时空中的运动方程。令人惊讶的是,这个方程包含了一个扭转力,尽管这个作用只涉及度规。这种力将测地线变成自动平行的轨迹,这是惯性的直接表现。扭转力的几何来源是平行四边形的闭合破坏。扭转力改变了能量动量张量的协变守恒定律,并导出了新的形式。
1998-01-15 gr-qc
Covariant formulation of scalar-torsion gravity
我们考虑一个广义的远程平行引力理论,其中的作用包含一个任意函数的扭转标量和标量场,$f(T,ϕ)$,从而涵盖的情况下,$f(T)$重力和nonminimally耦合标量场作为子类。当除了四分体之外,还允许有平坦但非平凡的自旋连接时,这个作用显然是洛伦兹不变量。我们推导出场方程,并演示了如何反对称的四元方程的一部分是自动满足时,自旋连接方程。自旋连接方程是协变公式的重要组成部分,因为它决定了与给定四分体相容的自旋连接。我们讨论了如何在一般情况下解决自旋联系方程,并提供了宇宙学和球对称的例子。最后,我们将理论推广到任意数量的标量场。
2018-05-04 gr-qc
Quantum Gravity, Torsion, Parity Violation and all that
讨论了量子引力中的宇称破缺问题。特别地,我们从有效场论的观点研究了存在挠率时费米自由度的耦合和Immirzi参数的物理意义。我们推导出低能量的有效拉格朗日量,它原来涉及到两个参数,一个测量的非最小耦合的费米子在扭转的存在下,另一个是Immirzi参数。在非最小耦合的情况下,有效拉格朗日量包含一个导致宇称破坏的轴矢量相互作用。或者,在最小耦合的情况下,没有宇称破坏,有效拉格朗日量只包含通常的轴-轴相互作用。在这种情况下,Immirzi参数的实际值根本不受约束。另一方面,纯虚值的Immirzi参数导致违反非最小耦合的情况下的幺正性。最后,对于Immirzi参数的正和负单位虚值,有效拉格朗日爆破。
2005-09-16 gr-qc hep-ph hep-th
Beyond Einstein-Cartan gravity: Quadratic torsion and curvature invariants with even and odd parity including all boundary terms
近年来,越来越多的学者从经典场论和量子场论的角度讨论了具有挠率的引力规范理论。爱因斯坦-嘉当(-夏玛-基布尔)拉格朗日量已经被奇偶性奇赝标曲率(Hojman,Mukku和Sayed)和挠率平方和曲率平方块丰富了,同样是奇偶性和奇奇偶性。(i)我们表明,逆的所谓的Barbero-Immirzi参数乘以伪标量曲率,因为拓扑Nieh-Yan的形式,只能适当地讨论,如果扭转平方片。(ii)由Obukhov等人和Baekler等人提出的具有两个宇称的二次规范拉格朗日量,也出现在Diakonov等人的框架中。(2011年)。我们建立这两种方法之间的确切关系,通过应用拓扑欧拉和庞特里亚金形式的黎曼-嘉当空间表示的曲率张量的不可约件的第一次。(iii)只有在黎曼-嘉当时空中,也就是在有挠率的时空中,宇称违背项才能以直接而自然的方式被引入引力拉格朗日量。因此,黎曼-嘉当时空是手征费米子物质场的自然栖息地。
2011-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Palatini gravity with nonmetricity, torsion, and boundaries in metric and connection variables
我们证明了具有非度量性和挠率的Palatini引力的度量和连接公式在有边界的时空流形上的协变相空间中的等价性。为此,我们将依赖于相对双复框架提供的上同调方法。最后,我们讨论了一些物理意义,从这个等价性的背景下,通过曲率不变量的奇异性识别。
2021-05-14 gr-qc hep-th math-ph
Noncommutative gauge theory using covariant star product defined between Lie-valued differential forms
我们用协变星积发展了一个内规范理论。时空是一个只具有挠率而没有曲率的辛流形。结果表明,为了保证星积的结合性所施加的限制,时空的挠率必须是协变常数。一个说明性的例子,它的结论是,在这种情况下,必要的条件,以定义一个协变星产品的辛流形上完全确定其连接。
2010-04-27 gr-qc hep-th
Gravity with torsion in non-conservative Maxwell-like gauge approach
本文在分析麦克斯韦理论结构特征的基础上,对规范理论进行了推广,并将其视为此类规范理论(类麦克斯韦理论)的原型。这类理论是基于几个原则,涉及到不同的顺序之间的协变导数的迭代。它们的物理意义非常简单,在于说明合适底层(时空或特定相空间)的局部变换和施加的约束定义了我们想要描述的“补偿机制”或“相互作用”。在数学介绍之后,我们将这种方法应用于修改后的引力理论,其中协变导数算子的代数导致与能量矩张量的非守恒相关的运动方程中的附加项。这提供了一种可能性,不需要特别的物理假设,直接从形式主义中,包括物质和能量之间的新形式的耦合以及引力和挠率之间的混合的表达。
2017-03-15 gr-qc hep-th math-ph
Parity-Even and Time-Reversal-Odd Neutron Optical Potential in Spinning Matter Induced by Gravitational Torsion
最近的理论研究表明,当自旋$1/2$粒子在非极化物质中运动时,如果物质在实验室坐标系中旋转,那么粒子将经历一种新的宇称偶光学势和时间反演奇光学势。这种新型的光学势可以通过实验利用纵向极化中子运动通过旋转圆柱靶的总截面的螺旋度依赖性来寻找。结合最近的实验约束短程P-奇,T-偶扭转相互作用来自极化中子自旋在物质中的一个可以得到单独的约束的时间分量的标量和赝标量扭转场的物质。我们估计在这样的实验中实现的灵敏度,并简要概述了一些潜在的系统误差的来源,以考虑在任何未来的实验搜索这种效果。
2016-11-24 astro-ph.CO gr-qc nucl-ex
Polarized primordial gravitational waves in spatial covariant gravities
空间协变引力为在引力作用量中引入奇数阶空间导数项提供了一种自然的方法,从而打破了引力扇区的宇称对称性。许多宇称违背的标量张量理论可以通过引入幺正规范映射到空间协变框架中。这为我们探索原初引力波(PGW)中宇称破缺效应提供了一个总体框架。本文的主要目的是研究在空间协变引力中PGW的偏振及其可能的观测效应。为此,我们首先构造的PGW模式函数的近似解析解在慢卷暴胀通过使用一致渐近近似。利用该近似解,我们解析地计算了波导的功率谱和相应的圆偏振特性。结果表明,空间协变引力对功率谱的新贡献包含两部分,一部分来自宇称保持项,另一部分来自宇称破坏项。虽然宇称保持项只能影响PGW的整体幅度,但宇称违反项引起PGW的非零圆极化,即,GW的左手和右手偏振模式具有不同的幅度。这种非零圆偏振的观测影响也简要讨论。
2023-01-24 astro-ph.CO gr-qc
Torsional Weyl-Dirac Electrodinamics
从具有非度规性和挠率的几何出发,建立了经典的引力和电磁理论。该理论是坐标协变的,也是Weyl规范协变的。无质量和大质量的光子、内禀电流和磁电流都存在于这个框架中。运动的场EQ-s和EQ-s是从基于几何的动作导出的。结果表明,大质量的相互作用是由大质量的光子传递的。磁电荷不能与电电荷同时存在。在没有挠率和爱因斯坦规范的情况下,我们得到爱因斯坦-麦克斯韦理论。
2007-12-26 gr-qc
f(R) gravity with torsion and Lorentz violation
Lounesto旋量分类是基础物理学中的一个重要工具,因为它明确了旋量类型的pleiade,超出了量子场论(QFT)的使用范围。在这项工作中,我们将展示如何分类出现在两个主题:首先,我们表明,双线性协变自然出现在运动方程的费米子场的黎曼-嘉当背景(引力动力学f(R)),我们确定了一个奇异的旋量场(旗偶极子)作为解决方案的模型。这是在文献中发现的第一个解决方案旗偶极子。我们调查的行为的双线性协变量的背景下,所谓的标准模型扩展的Colladay和Kostelecky,我们提出的例子的变换,违反洛伦兹对称性,提供了一个扩展的旋量分类,根据双线性协变量,与洛伦兹对称性破缺的情况。最后,我们证明了旗杆型奇异旋量不易受洛伦兹破坏的影响。
2017-03-10 gr-qc math-ph math.MP
Scalar perturbations in $f(T)$ gravity using the $1+3$ covariant approach
利用$1+3$协变形式,在扩展的远程平行$f(T)$引力理论的背景下研究了标准物质的宇宙标量扰动.在回顾了$f(T)$引力场方程的背景和引入协变扰动变量后,进行了通常的标量分解和谐波分解,并分析了一般$f(T)$引力理论中两种非相互作用流体(即挠尘和挠辐射混合物)在准静态近似下密度差的增长。特别应用于两类$f(T)$引力玩具模型,即$f(T) = μT_0 (T/T_0)^n$和$f(T) = T + μT_0 (-T/T_0)^n$,然后在各自的参数空间的观测可行的区域内进行,并检查了宇宙的扭转尘埃和扭转辐射时代的物质密度对比度的增长。在n的某些极限情况下,得到了在宇宙时间内振幅增大的尘埃扰动的精确解。同样,在扭转辐射的情况下,长波长和短波长模式进行处理,与振幅振荡或单调增长的时间。总体而言,注意到$f(T)$模型包含更丰富的观测上可行的结构增长情景,可以针对即将到来的观测数据进行测试,并且可以适应广义相对论和$Λ$ CDM限制中的大尺度结构功率谱的当前已知特征。
2020-05-23 gr-qc
Torsion in Gauge Theory
在黎曼-嘉当弯曲时空中挠率和规范对称性之间的潜在冲突是由基布尔在他1961年的开创性论文中指出的,并且此后被许多作者讨论。基布尔建议,为了保持规范对称性,对于无质量的规范理论,在场强F_μν的定义中,应该放弃协变导数,而采用普通导数,而对于有质量的矢量场,则应该采用协变导数。这一观点进一步强调了黑尔和合作者在其有影响力的1976年审查文件。我们解决的问题是,这种偏离正常的程序放弃协变导数弯曲的扭曲时空可能会引起不一致的理论,如量子重整化的现实相互作用理论。在这篇笔记中,我们证明了一个现实的规范玻色子与狄拉克旋量相互作用的规范理论的单圈重整化,如SU(3)色动力学,弯曲的黎曼-嘉当时空的情况下,完全反对称扭转。这种肯定性的确认是向证明规范场强度的平空间定义应被采纳为正确定义的主张迈出的一步。
2018-01-06 gr-qc
Parity Violating Gravitational Coupling Of Electromagnetic Fields
给出了麦克斯韦理论与爱因斯坦-Cartan几何耦合的一个明显的规范不变表述,其中时空挠率起源于无质量的Kalb-Ramond场,并通过适当的U(1)Chern Simons项进行增广.我们重点讨论了挠率违反宇称的情况,并将其与早期关于引力宇称违反的建议联系起来.
1999-07-10 gr-qc
General Relativity with Torsion
在Poincare规范场理论的一阶形式下研究了挠率不为零的广义相对论。在挠率存在的情况下,爱因斯坦方程的两边都有非零的协变发散。这一事实在所审议的框架内是自洽的。利用广义坐标变换和局部Lorentz旋转相结合的Noether方法,定义了Lie导数,一致地得到了修正的能量动量协变发散。随后我们明确地导出了爱因斯坦方程中Dirac场和Rarita-Schwinger场的能量动量张量的自旋修正。我们推测宇宙的加速膨胀可能是由于我们框架中的自旋修正引起的。
2004-09-07 gr-qc
Integrability Conditions for Killing-Yano Tensors and Maximally Symmetric Spaces in the Presence of Torsion
在挠率存在的情况下,给出了Killing-Yano张量或等价的共形Killing-Yano张量存在的可积性条件。作为应用,得到了与n-1阶Killing-Yano张量存在性相容的所有度量和挠率.最后,定义一个最大对称空间的扭转连接的问题得到解决。
2015-01-21 gr-qc hep-th math.DG
Dirac Theory in Space-Time without Torsion
它被证明,通常的二次广义协变拉格朗日的狄拉克场导致一个对称的,发散自由的能量动量张量在标准的黎曼框架的时空无挠,提供的四分之一场分量是唯一的量有关的引力是独立变化的。
1994-12-09 gr-qc
A First Experimental Limit on In-matter Torsion from Neutron Spin Rotation in Liquid He-4
我们报告的第一个实验上限,我们的知识可能在物质的扭转相互作用的中子从最近的搜索宇称违反液体He-4中的中子自旋旋转。我们的实验约束的系数$ζ$组成的一个线性组合的参数,涉及扭转场的时间分量的$T^μ$和$A^μ$从违反宇称的核子和电子在氦。我们报告的上限$|ζ|<9.1x10^{-23}$ GeV在68%的置信水平,并指出其他物理过程,可以分析,以约束在物质的扭转。
2015-06-25 gr-qc hep-ex hep-ph
The Spherically Symmetric Vacuum in Covariant $F(T) = T + \fracα{2}T^{2} + \mathcal{O}(T^γ)$ Gravity Theory
最近,$F(T)$扭转引力理论的一个完全协变的版本被引入(arXiv:1510.08432v2 [gr-qc])。在协变的$F(T)$引力中,Schwarzschild解不是$F(T)\neq T$的真空解,因此确定球对称真空是一个重要的公开问题。在协变的框架内,我们微扰解决球对称真空引力方程周围的史瓦西解的情况下与$F(T)=T + (α/2)\, T^{2}$,代表的主导条款,在扭转标量的拉格朗日解析理论。由此计算了太阳系行星轨道的近日点位移修正以及中子星附近的引力摄动效应。这使我们能够设定耦合常数$α$大小的上限,它决定了与广义相对论的偏差。我们发现这个非线性扭转耦合常数的限制,特别是考虑在近日点移动的水星的不确定性。我们还分析了一个绑定从一个类似的比较与近星点轨道的二进制脉冲星PSR J 0045 -7319作为一个独立的检查一致性。在确定太阳系或更大宇宙中的其他效应是否可以归因于非线性扭转时,对主导非线性耦合设定界限是很重要的。
2019-07-31 astro-ph.HE gr-qc
Poincare gauge theory of gravity: Friedman cosmology with even and odd parity modes. Analytic part
本文在庞加莱引力规范理论的框架下提出了一个宇宙学模型。引力拉格朗日量的曲率和挠率是二次的。在我们的特定模型中,拉格朗日量包含(i)线性和二次的曲率标量$R$和曲率伪标量$X$(包括$RX$项)以及(ii)挠率{ \it向量} $\cal V$和挠率{ \it轴向}向量$\cal A$(包括${\cal V}{\cal A}$项)中的二次部分。我们一般表明,在二次PG模型中,我们有几乎相同数量的奇偶守恒项(“世界”)和奇偶违反条款(“影子世界”)。这为引力与物质和反物质的耦合提供了宇宙学的新视角。我们的特殊模型概括了Shie-Nester-Yo(2008)和Chen等人相当现实的“扭转宇宙学”。(2009年)。利用正交上标架和Lorentz联络的Friedman型近似,我们导出了PG的两个场方程的显式形式,并详细讨论了它们的一般结构。特别地,第二场方程可以被简化为用于弯曲件$R(t)$和$X(t)$的一阶常微分方程。包括这些以及从第一场方程和曲率定义获得的某些关系,我们提出了一个适合于数值计算的一阶方程组。这是推迟到第二,本文的数字部分。
2010-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
3D gravity with propagating torsion: the AdS sector
我们研究了具有传播挠率的三维引力的一般宇称保持模型,重点研究了它在AdS领域的非线性动力学。我们证明了,只要对黑洞的耦合常数作一定的限制,这个模型就可以把有挠黑洞作为真空解来解。在AdS渐近区域的正则分析得到了黑洞的守恒荷和渐近共形对称的中心荷。
2012-01-20 gr-qc hep-th
Parity violating scalar-tensor model in teleparallel gravity and its cosmological application
本研究构建远平行引力中无高阶导数的挠率二次型宇称奇项,建立通用宇称破缺标量-张量模型,分析其剔除高次挠率项的子模型的宇宙学扰动,得到保留引力波宇称破缺信号且避免鬼不稳定性的条件。
2023-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar-torsion theories of gravity I: general formalism and conformal transformations
我们讨论了最一般的类teleparel标量挠理论的重力在其协变制定。我们所施加的唯一限制是,作用量在量子态射和局域洛伦兹变换下的不变性,以及物质场与平行自旋连接的直接耦合消失。在这个一般的设置,我们讨论了本地洛伦兹不变性和同态不变性的影响,并推导出一般结构的场方程。此外,我们展示了如何不同的理论,这一类是相互关联的共形变换的四元组和重新定义的标量场。最后,我们展示了如何将形式主义可以推广到任意数量的标量场,并提供了一些例子。
2018-02-28 gr-qc math-ph math.MP
Parity-violating scalar-tensor theory and the Qi-Xiu
本文研究了幺正规范下无Ostrogradsky鬼的宇称破坏标量-张量理论,详尽识别了直至 $d=4$ 的GST与SCG单项式,推导出7个独立的“Qi-Xiu”拉格朗日量,构成了最一般的无鬼宇称破坏标量-张量理论。
2024-05-30 gr-qc hep-th
Higher-spin gravity and torsion on quantized space-time in matrix models
本文发展了一种几何形式,它可以描述在IKKT矩阵模型中宇宙量子时空中出现的高自旋引力的非线性状态。真空解是Ricci平坦的,直到有效真空能量动量张量在挠率中的平方,这是由Weitzenböck型高自旋连接产生的。扭转被认为只有在宇宙尺度和非常大质量的物体周围才有意义,并且可能表现得像暗物质。一个非线性方程的扭转张量,它编码的杨米尔斯方程的矩阵模型。度量和挠率变换在体积保持微分同胚的更高自旋推广下协变,这源于矩阵模型的规范不变性。
2020-09-22 gr-qc hep-th
Covariant description of the black hole entropy in 3D gravity
利用配分函数的协变形式研究了有挠黑洞的熵。在半经典计算中出现的无穷远的正则化与巨正则边界条件是一致的。只要黑洞流形有两个边界,一个在无穷远处,一个在视界处,就可以得到黑洞熵的正确值。然而,可以构造特殊的坐标系,其中熵仅与这些边界中的一个有效地关联。
2006-11-08 gr-qc hep-th
Variational formulation of Eisenhart's unified theory
Escherart的经典统一场论是基于与电磁场张量的协变导数相关的非黎曼仿射连接。这个理论的无源场方程是由挠迹的消失和对称化的Ricci张量产生的。我们从度量-仿射变分原理出发,用公式表示了Escherart的理论。在这个公式中,约束扭转的拉格朗日乘子成为麦克斯韦方程组的源。
2009-08-30 gr-qc math-ph math.MP
Gravity waves in parity-violating Copernican Universes
在最近的工作中,已经提出了允许通过平衡扭转来改变宇宙学常数的最小理论。有人发现,这种理论包含奇偶违反均匀和各向同性的解决方案,由于扭转结构称为嘉当螺旋楼梯。它们的动力学由作用量中的Euler和Pontryagin准拓扑项控制。在这里,我们表明,这样的理论预测一个显着不同的图片引力波波动的宇称违反分支。如果动力学只受欧拉型项支配,那么线性张量模扰动是完全不确定的,暗示了一种新的规范不变性。庞特里亚金项不仅允许现象学上健全的背景解决方案(如在以前的文献中发现),但现实的传播引力波模式。我们讨论了这些理论的观测约束和预测。
2021-12-20 gr-qc
Can torsion play a role in angular momentum conservation law?
在Einstein-Cartan理论中,利用广义Noether定理,得到了关于局部洛伦兹变换的广义协变角动量守恒定律。相应的守恒Noether流被解释为包含自旋密度的引力-物质系统的角动量张量。本文指出,假定四分体变换由方程给出。(15),挠率张量不能在角动量的守恒定律中起作用。
1998-11-24 gr-qc
Abelian Magnetic Monopoles and Topologically Massive Vector Bosons in Scalar-Tensor Gravity with Torsion Potential
本文提出了一个描述弯曲时空中具有非最小耦合和挠势的带电自旋1/2费米子与阿贝尔磁粒子之间的电磁相互作用的拉格朗日公式。得到了共变场方程。在本框架中解决了大质量光子和磁单极子共存的问题。研究发现,尽管弯曲时空中各向同性光子场的光子质量产生具有拓扑性质,但描述点状电荷与磁粒子之间非相对论性电磁相互作用的经典场论是不一致的.
2009-05-27 gr-qc hep-th
Conformally covariant operators of mixed-symmetry tensors and MAGs
本研究计算任意维度下混合对称张量的共形协变作用量与算子,完善三指标张量二次共形作用量分类,可用于含挠率和非度规性的度规仿射引力理论,并讨论相关理论的传播自由度与高斯极限下的相互作用理论。
2024-01-24 gr-qc hep-th
Parity-violating spatially covariant gravity at total derivative order $d=5$
School of Physics, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Metrology and Sensing, Sun Yat-sen University(中山大学广东省量子计量与传感重点实验室)
该研究将宇称破缺空间协变引力多项式构造扩展到五阶全导数阶次,通过多种方法化简得到59元基,区分不同单项式类型,针对张量微扰得出相关结论并推导两个关系,强制圆偏振光速相速度并允许相关动力学特性。
2026-08-13 gr-qc
3D gravity with propagating torsion: Hamiltonian structure of the scalar sector
本文研究了具有传播挠率的一般宇称不变三维引力模型的哈密顿结构。在标量扇区,包含标量或赝标量模式关于最大对称背景,约束分岔现象的观察和分析。线性化下的哈密顿结构的稳定性被用来确定动态可接受的参数值。
2013-09-02 gr-qc
On the Energy-Momentum and Spin Tensors in the Riemann-Cartan Space
一般经典理论的物质场在任意黎曼-嘉当空间被认为是。对于这些理论,借助于平衡方程,当拉格朗日量包含(a)任意一组张量物质场及其二阶以下的协变导数,以及(b)曲率张量和(c)挠率张量及其直到二阶的协变导数。一个非平凡的显着一般协变推广的贝林凡特对称化过程,适用于任意的黎曼-嘉当空间,进行。构造了一个一般形式的协变对称化能量动量张量。
2014-01-11 gr-qc hep-th
Covariant Canonical Gauge Theory of Classical Gravitation for Scalar, Vector, and Spin-1/2 Particle Fields
详细描述了引力的协变正则规范理论(CCGG)的框架。CCGG在Palatini公式中自然出现,其中Vierbein和自旋连接是独立的场。既不排除扭转也不排除非度量。明显协变的规范过程是基于德·唐德-外尔哈密顿形式主义中的正则变换,从少量的基本假设开始。因此,在平坦时空中的物质场的原始系统,由非简并的哈密顿密度,时空场修正。物质场和时空场的耦合使得组合系统的作用量积分在主动局部洛伦兹变换和被动同构下保持不变,即广义相对论原理。我们考虑Klein-Gordon,Maxwell-Proca和Dirac场,并导出相应的运动方程。虽然给定的物质场与规范场的耦合是由CCGG明确确定的,但自由规范场的动力学必须基于物理推理来假设。我们的选择允许导出泊松运动方程的曲率和扭转。后者被证明是完全反对称的。仿射联络是自旋联络和维尔拜因场的函数。要求自旋联系是反对称的自然给出了度量相容性。正则方程结合了爱因斯坦-希尔伯特作用量的扩展,并伴随着二次黎曼-嘉当,使时空具有惯性。此外,一个非退化的,二次版本的自由狄拉克拉格朗日部署。当耦合到引力时,狄拉克方程被赋予了一个涌现质量参数,一个曲率依赖的质量修正,以及粒子自旋和时空扭转之间的新相互作用。
2023-11-21 gr-qc
Non-metricities, torsion and fermions
本文通过考虑三阶非度规张量和挠率张量,研究了爱因斯坦引力理论的一般推广。狄拉克场的最小耦合面临着一个模糊性来自一个严重的任意性的福克-伊万年科系数。这种任意性部分是由狄拉克矩阵的协变导数提供的,这也不是完全确定的。值得注意的是,这一特征并不只限于非度规性的情形:对于仅有挠率的引力也是如此。然而,真空中的理论是定义明确且非平凡的,其中挠率是非度规性的来源,反之亦然。我还指出存在两个独立的非度量。
2018-08-06 gr-qc
Propagation of the gravitational waves in a cosmological background
我们研究了宇宙学背景下引力波的传播。在空间协变引力理论的框架下,导出了引力波的广义二次作用量。系统地介绍了非本征曲率和宇称破坏项的空间导数。特别注意的是引力波的传播速度。我们发现,当作用量中存在宇称违反项时,有可能使两个偏振模以相同的速度传播,而这一速度可能与光的速度不同。特别是,我们确定了一个大类的空间协变引力理论与宇称破坏,其中两个偏振模式传播的光速。我们的结果意味着,在空间协变引力的框架下,根据引力波的传播速度,有更多的可能性。
2019-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Covariant Perturbations of Schwarzschild Black Holes
我们提出了一种新的协变和规范不变的微扰形式,用于处理具有球对称性(或某些优选的空间方向)的背景下的时空,并将其应用到引力波在史瓦西黑洞时空中的传播的情况。1+3协变方法被扩展到一个'1+1+2协变片'的形式主义通过引入一个径向单位向量,除了类时同余,并分解所有的协变量。讨论了背景Schwarzschild解,并给出了协变特征.我们给完整的一阶系统的线性化1+1+2协变方程,我们展示了如何,通过引入(时间和球面)谐波函数,这些可以减少到一个系统的一阶常微分方程和代数约束的1+1+2变量,可以直接解决。我们将展示如何通过发现一个描述引力波的协变、标架不变和规范不变、无横截迹的张量来统一奇宇称微扰和偶宇称微扰,该张量满足一个等价于Regge-Wheeler方程的协变波动方程。我们展示了如何Zerilli方程可能来自这个张量,并推导出一个类似的横向无痕张量相当于这个方程。具有纯虚频率的所谓“特殊”准正规模自然出现。在两个框架向量的选择的自由度的意义进行了讨论,我们证明,对于一定的框架选择,基本的动态纯粹是由Regge-Wheeler张量。讨论了两个携带引力波曲率的横观无迹Weyl张量。
2003-06-19 astro-ph gr-qc hep-th
Discrete Symmetries in Covariant LQG
我们研究了在物理流形上和协变圈引力中的时间反演和宇称。我们考虑一个小的修改的霍尔斯特行动,使它在这种变换下的连贯性。经典理论不受影响,但量子理论略有不同。特别是,简单性约束略有修改,这限制了自旋泡沫中的取向翻转只发生在简并区域,从而减少了潜在的分歧的来源。
2012-07-30 gr-qc
Teleparallel geometries not characterized by their scalar polynomial torsion invariants
遥平行几何是一个n维流形,它有一个标架基和一个独立的自旋连接。对于这样的几何,曲率张量为零,挠率张量为非零。描述远程并行几何的一个直接方法是计算由挠率张量和协变导数构造的标量多项式不变量。一个悬而未决的问题是,是否所有标量多项式扭转不变量,$\mathcal{I}_T$唯一的特点是一个给定的远程并行几何。在本文中,我们表明,答案是否定的,并构建了最一般的类telepallel几何在四维不能表征的$\mathcal{I}_T$。作为一个推论,我们确定所有telepalent几何有消失的标量多项式扭转不变量。
2021-05-13 gr-qc
Black hole perturbations in spatially covariant gravity with just two tensorial degrees of freedom
本文研究了仅有两个张量自由度的空间协变引力中静态球对称黑洞的线性微扰,发现奇宇称微扰与广义相对论一致,而偶宇称微扰因瞬时标量模式混合在内边界和无穷远处均无正则解,从而证明了该黑洞解在微扰意义上的唯一性。
2023-08-01 gr-qc
Weyssenhoff fluid dynamics in general relativity using a 1+3 covariant approach
Weyssenhoff流体是一种具有自旋的完美流体,其中物质场的自旋是爱因斯坦-嘉当框架中的扭转源。Obukhov和Korotky证明了这种流体可以被描述为广义相对论中具有自旋的有效流体。这样的流体的动力学分析进行规范不变的方式使用1+3协变的方法。这就产生了一组动态变量的传播和约束方程。通过演化约束条件,对无旋流的特殊情况进行了验证。
2007-11-13 astro-ph gr-qc
Consistent inflationary cosmology from quadratic gravity with dynamical torsion
引力的规范理论的思想预言,不仅应该存在无质量的引力子,而且应该存在携带引力的大质量粒子。我们研究了具有动力学挠率的二次引力中的宇宙学,其中引力可以被解释为与庞加莱群相关的规范力。除了无质量的自旋为2的引力子外,该模型还包含四种非鬼质量粒子:一对自旋为0的粒子,一个自旋为1的粒子和一个自旋为2的粒子。假设在UV极限和宇称不变性的局部Weyl不变性的恢复,我们发现最一般的minisuperspace作用描述一个均匀的和各向同性的宇宙与平坦的空间几何。然后,我们将minisuperspace作用量转换为准爱因斯坦框架,其中场空间是双曲面,场势是Starobinsky类暴胀和自然暴胀的组合。值得注意的是,由于多场动力学,即使初始条件远离类Starobinsky势的顶部,也可以实现类Starobinsky暴胀轨迹。我们还研究了线性张量扰动,发现了与Starobinsky暴胀、自发宇称破缺以及无质量和大质量自旋2模式的混合等性质不同的性质,这些性质可能通过暴胀观测揭示引力的潜在性质。
2020-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lessons of spin and torsion: Reply to ``Consistent coupling to Dirac fields in teleparallelism"
作为对Mielke在《物理评论D 69(2004)128501》中对我们最近论文的批评的回应,我们再次明确地证明了在广义相对论的遥平行等价中Dirac场与引力耦合的不一致性。此外,我们强调指出,上述不一致性是一般的{ \it all}源的自旋和决不是仅限于狄拉克场。在这个意义上,远程平行引力理论中旋量场的$SL(4,R)$ -协变推广与不一致问题无关。
2004-06-04 gr-qc
Covariant and Gauge-invariant Metric-based Gravitational-waves Extraction in Numerical Relativity
本文提出一种无需Schwarzschild坐标假设的规范不变度量微扰引力波提取算法,经多种数值相对论场景验证,其波形质量与曲率提取相当,并能识别系统误差,奇宇称下Schwarzschild假设可减小规范效应。
2025-08-05 gr-qc
The dynamics of Bianchi I universes in $R^n$ cosmologies with torsion
我们在有挠的$f(R)$ -引力的框架下,结合动力系统方法和1+3协变形式,分析了自旋流体填充的Bianchi I宇宙相空间.在简单的情况下,$f(R)=R^n$我们的结果允许的作用,扭转和自旋的宇宙流体在宇宙学的演变量化。虽然挠率能够改变相对于纯度规的宇宙动力学,但自旋对宇宙学的影响很小。我们认为,这是由于不同的对称性的张量表征的各向异性和自旋张量。我们分析的宇宙学模型提出了一个广泛的初始条件和参数值的各向同性,并允许两种类型的异国情调的反弹解决方案。
2013-03-23 gr-qc
Nonrotating and rotating black holes with secondary disformal hair in a ghost-free metric-affine parity-violating scalar-torsion theory
Universidade Federal do Oeste da Bahia(巴伊亚联邦西部大学);Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
本文构建了一个无鬼度量仿射标量-挠率模型,其中赝标量场与Nieh-Yan密度及爱因斯坦-帕拉蒂尼张量导数耦合,通过精确求解独立联络,在h-度规框架下获得Schwarzschild和Kerr几何,并在g-度规框架下产生次级形变标量毛发。
2026-10-30 gr-qc
Scalar-torsion theories of gravity III: analogue of scalar-tensor gravity and conformal invariants
讨论了一类由标量场的五个自由函数参数化的远程平行标量挠率引力理论。这些理论使用平坦但非零的自旋连接来协变地制定。我们展示了如何在这类不同的理论的行动是相关的通过保形变换的四元组和重新定义的标量场,并推导出相应的变换律的自由函数的行动。从这些我们构造了一些量,这些量在这些变换下是不变的,并使用它们来写不同的共形框架中的作用量和场方程。这些结果推广了类似的形式主义标量张量理论的引力,其中的不变量已被用来表示可观独立的共形框架。
2018-02-28 gr-qc
Massive propagating modes of torsion
在协变正则规范引力理论框架下,证明挠率成为具有有效质量的传播模式,由轴矢量描述,其源为费米子轴流,并探讨了中子星并合与脉冲星辐射等可观测效应。
2024-05-28 gr-qc
Neutron stars in Poincaré gauge gravity with quadratic torsion
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文与天体物理中心);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(天主教瓦尔帕莱索大学)
研究庞加莱规范引力中具有宇称偶和奇二次挠率不变量的静态中子星,通过代数求解挠率得到有效流体修正的TOV方程,发现正有效自旋-自旋耦合使星体更致密、最大质量降低。
2026-06-08 astro-ph.HE gr-qc
Geometric classification of the torsion tensor in space-time
扭转在文学作品中以完全不同的形式出现。一般来说,自旋被认为是挠率的来源,但也有其他几种可能性,其中挠率出现在不同的背景下。在某些情况下,一个唯象的对应物是不存在的,在另一些情况下,扭转产生于没有自旋的源作为一个标量场的梯度。因此,我们提出了两个分类方案。第一个是基于从协变双向量和向量的乘积及其各自的时空性质构造扭转张量的可能性。第二个是从挠分解为三个不可约部分开始得到的。它们的时空性质再次导致了一个完整的分类。所发现的分类是在四维时空U_4中给出的,其中的挠张量具有一些特殊的性质。不可约分解是有用的,因为大多数为扭转所做的唯象工作涉及四维宇宙学模型。在本文的第二部分中,给出了这些分类方案的两个应用。能量动量张量的修改被认为是由于不同来源的扭矩。此外,我们还分析了扭转对剪切、涡量、膨胀和加速度的贡献。最后讨论了广义Raychaudhuri方程。
2001-01-10 gr-qc