Multidimensional Gravity with Einstein Internal Spaces
研究了流形$M = M_0 \times \prod_{i=1}^{n} M_i$上的多维引力模型,其中M_i为Einstein空间($i \geq 1$).对于$N_0 = dim M_0 > 2$的$σ$模型表示被认为是相应的欧几里德Toda的系统不满足Adler-van-Moerbeke准则。对于$M_0 = R^{N_0}$,$N_0 = 3, 4, 6$(和总尺寸$D = dim M = 11, 10, 11$,分别)非奇异球对称解真空爱因斯坦方程和其推广到任意签名被认为是。证明了对于非欧签名,解的黎曼张量平方在$R^{N_0}$中的某些超曲面上发散.
1996-12-05 gr-qc hep-th
The Birkhoff Theorem in Multidimensional Gravity
给出了在具有$n$内部空间的多维引力场中推广的Birkhoff定理的有效性条件,该条件不受时空维数和特征的限制.给出了该定理适用的物质源和几何实例。进一步推广的定理进行了讨论。
1994-03-31 gr-qc
Abilities of multidimensional gravity
我们表明,现代宇宙学的一些问题可以处理和解决的框架内的多维引力高阶曲率不变量,而不调用其他领域。作为这种方法的应用,我们提到了原始膨胀和粒子的产生;描述宇宙的现代加速阶段与稳定的紧凑的额外维度;非对称厚膜世界模型的建设。
2007-12-22 gr-qc
Multidimensional Gravity on the Principal Bundles
考虑主丛全空间上的多维引力。在这个理论中,规范场作为多维度规的非对角分量而出现。得到了SU(2)主丛上引力的球对称解和宇宙学解。与四维Einstein-Yang-Mills理论中相应的解(黑洞)位于事件视界之外不同,静态球对称解是位于两个零面之间的虫洞状解.宇宙学解(至少局部)对空间维度具有反弹效应。根据爱因斯坦的精神,这些解是没有物质的真空解。
1997-11-10 gr-qc
Projective differential geometry of multidimensional dispersionless integrable hierarchies
我们引入了多维无色散可积族的一个一般设置,它的微分$m$ -形式$Ω_m$的系数满足Plücker关系,它是规范不变封闭的,它的规范不变坐标(系数比)关于其中一个变量(谱变量)是(局部)全纯的。我们证明,这种形式定义了一个层次的dispersionless可积方程的交换向量场局部全纯的谱变量。该族的方程由规范不变闭性方程给出。
2013-10-01 gr-qc math-ph math.DG
Intersecting p-brane Solutions in Multidimensional Gravity and M-theory
考虑流形$M = M_0 \times \prod_{i=1}^{n} M_i$上的多维引力模型,其中$M_i$是爱因斯坦空间($i \geq 1$).该操作包含$m = 2^n -1$电子标量场$ϕ^I$和$m$(反对称)形式$A^I$。当度量的所有场和标度因子(本质上)依赖于$M_0$的点,且任意$A^I$与子流形$M_{i_1} \times ... \times M_{i_k}$,$1 \leq i_1 < ... < i_k \leq n$的体积形式成“比例”时,得到了σ模型表示.当所有的$M_ν$都是Ricci平坦的时,得到了一族“Majumdar-Papapetrou型”解.选出一类特殊的解(与$M_ν$维度上的某个丢番图方程的解相关)。我们考虑了相交p-膜的一些例子(例如,对于D = 11的超引力,有7个欧几里得2-膜的解)。
1996-12-07 gr-qc hep-th
Multidimensional finite quantum gravity
提出了一类酉高阶导数引力理论,实现了爱因斯坦广义相对论在任意维的紫外线完备化。这一理论范围以一个完整的函数为标志,它避免了额外的自由度(包括恶作剧),并改善了环路振幅的高能量行为。它被证明,只有单圈发散生存和理论可以super-renormalizable不管时空维度。此外,使用由Diaz-Troost-van Nieuwenhuizen-van Proeyen(DTPN)引入并由Anselmi应用于爱因斯坦引力的Pauli-Villars正则化过程,我们能够消除单圈的发散,使理论在任何维度上都完全有限,正如Anselmi和Asorey-Lopez-Shapiro所期望的那样。
2014-02-27 gr-qc hep-ph hep-th
Variations of $α$ and $G$ from nonlinear multidimensional gravity
为了解释最近报道的精细结构常数$α$的大尺度空间变化,我们应用了一些曲率非线性多维引力模型。在所有量相对于普朗克尺度缓慢变化的合理假设下,原理论简化为四维多标量场理论。在此基础上,我们考虑了爱因斯坦和约当共形框架下各向同性宇宙模型的不同变体。其中一个模型在两个框架中同样可行,但在约旦框架中,该模型预测$α$和引力常量$G$的同时变化,大小相等。这些模型的大规模小的不均匀扰动允许解释观测到的$α$值的空间分布。
2013-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravity localization and mass hierarchy in scalar-tensor branes
我们考虑标量张量引力中的膜世界模型。为了解决这个模型中的规范层次问题,我们的世界应该被限制在正张力膜上而不是负张力膜上。这对于在膜上重现正确的弗里德曼式方程至关重要。有趣的是,我们发现在这种情况下,质量谱的间距非常小,但是轻引力子由于与可见膜上的物质场的相互作用足够弱相互作用,在对撞机中无法单独观察到。
2012-12-12 gr-qc hep-th
On Black Hole Stability in Multidimensional Gravity
本文研究了在具有$n$的Ricci平坦内部空间链的$D$维引力场中,具有标量-矢量耦合的Einstein-Maxwell标量方程的静态球对称精确解.讨论了它们的性质和特殊情况。一个家庭的多维双光子黑洞解被挑出来,取决于两个积分常数(相关的黑洞质量和电荷)和三个自由参数的理论(坐标球,内部空间尺寸,和耦合常数)。研究了在小扰动下保持球对称的解的性质。结果表明,不含介子场的黑洞解是稳定的,而具有裸奇点的其它解是灾难性不稳定的。
1994-05-09 gr-qc
Large-$N$ Random Matrix Gravity and the Double Hierarchy Problem
为什么宇宙学常数、电弱和普朗克尺度如此不同?这个"双重层次”问题,其中$Λ\ll M^2_{EW} \ll M^2_p$,是基础物理学中最紧迫的问题之一。我们表明,在一个理论的$N$随机耦合的大质量引力子在电弱尺度,这些规模是精确地连接这样一个双层次的大$N$,有趣的宇宙学后果。令人惊讶的是,在所有的物理尺度中,只出现了一个无质量的引力子,它也是唯一一个有效地与物质耦合的引力子,从而产生了标准的爱因斯坦引力,而$M_p^2\, G_{μν}= T_{μν}$则是大的$N$。此外,还有一座巨大的引力子塔,其中最轻的引力子可以驱动晚期加速。在这种情况下,观察到的经验关系$Λ\, M_p^2 \sim M_{EW}^4$以及双层次,自然出现,因为$Λ\sim M^2_{EW}/\sqrt{N}$和$M^2_p \sim \sqrt{N}M_{EW}^2$。
2020-12-21 gr-qc hep-th
Cosmologies from nonlinear multidimensional gravity with acceleration and slowly varying G
我们考虑多维引力与拉格朗日包含的Ricci张量平方和Kretschmann不变。在具有任意维数的单个紧致额外空间的卡鲁扎-克莱因方法中,借助于慢变近似,(与普朗克尺度相比),我们建立了一类空间平坦的宇宙学模型,其中观测到的尺度因子$a(τ)$和额外维的尺度因子$b(τ)$都以指数方式增长,但$b(τ)$的增长速度很慢,足以容许有效引力常量$G$在观测范围内发生变化。这些模型预测,在遥远的未来,由于额外维度的进一步增长,我们宇宙的物理定律将发生剧烈变化。
2008-04-07 gr-qc
On Observational Predictions from Multidimensional Gravity
我们讨论了一类多维引力理论的静态球对称解的可能观测表现,其中包括超引力和超弦理论的低能极限作为特例。我们讨论了选择的物理共形框架用于描述的意见。给出了表征中心体后牛顿引力场的Eddington参数$β$和$γ$,不同共形标架下的p膜黑洞温度和额外维修正的库仑定律的一般表达式.它的结论是,特别是,$β$和$γ$取决于积分常数,因此可以是不同的不同的中心机构。然而,如果采用爱因斯坦坐标系来描述观测,我们总是得到$γ=1$。修正的库仑定律被证明是独立的选择的4维共形框架。我们还认为,可能存在的特定的多维对象,T孔,潜在的可观察到的机构与镜面。
2001-03-22 gr-qc
Classical tests of multidimensional gravity: negative result
在具有环形额外维的Kaluza-Klein模型中,我们得到了δ形物质源在弱场近似下的度规系数。这些度量系数被应用于计算频率偏移,近日点偏移,光偏转和参数化后牛顿(PPN)参数的公式。在最优近似下,频移公式与著名的广义相对论表达式一致。然而,对于近日点位移,光偏转和PPN参数$γ$,我们得到的公式$Dπr_g/[(D-2)a(1-e^2)]$,$(D-1)r_g/[(D-2)ρ]$和$1/(D-2)$分别,其中$D$是空间维数的总数。这些表达式仅在普通三维$(D=3)$空间的情况下与实验数据吻合良好。这个结果与额外维度的大小无关。因此,在所考虑的多维Kaluza-Klein模型中,点状质量不能产生与经典引力检验相对应的引力场。
2010-10-28 gr-qc hep-ph hep-th
Gauge hierarchy problem in asymptotically safe gravity--the resurgence mechanism
规范层次问题可以在量子引力的渐近安全的情况下找到一个解决方案。我们讨论了一个“复苏机制”,负责希格斯标量质量的运行无量纲耦合首先在紫外区减少,随后在红外区增加。引力诱导的大反常尺寸在普朗克尺度之外的紫外区所需的“自调谐临界性”中起着至关重要的作用。
2017-04-28 gr-qc hep-ph hep-th
On singular solutions in multidimensional gravity
证明了对于一类尺度因子为$τ$的宇宙学度规,其Riemann张量平方为$τ\ra 0$发散,其中$τ\ra 0$为同步时间.利用这一结果表明,任何非平凡推广的球对称Tangherlini解决方案的情况下,$n$ Ricci平坦的内部空间\cite{FIM}有一个发散的黎曼张量平方为$R \ra R_0$,其中$R_0$是参数的长度的解决方案。多时间裸奇点也被认为是。
1995-07-28 gr-qc
Scalar fields in multidimensional gravity. No-hair and other no-go theorems
在$D$维空间中研究了具有任意势的sigma模型标量场静态球对称位形的整体性质,包括包含多个内部因子空间的时空.后者被假定为爱因斯坦空间,不一定是里奇平坦的,并且势$V$包括来自它们的曲率的贡献。下面的结果推广了四维中已知的结果:(A)无毛定理:在$V\geq 0$情形下,渐近平坦黑洞在事件视界外不可能有变标量场或变模场;(B)在具有$V\geq 0$的模型中不存在类粒子解;(C)在非常一般的条件下不存在虫洞;(D)对可能的全局因果结构的限制(由卡特-彭罗斯图表示)。所有考虑的模型中的结构列表与广义相对论中已知的具有宇宙学常数的真空的结构列表相同:闵可夫斯基(或AdS),史瓦西,德西特和史瓦西-德西特,并且束缚静态区域的视界总是简单的。结果适用于各种各样的Kaluza-Klein,超引力和弦模型与多个介子和模量场。
2002-12-15 gr-qc hep-th
Nonsingular multidimensional cosmologies without fine tuning
本文研究了受树能级超弦作用量启发的D维有效作用量的精确宇宙学解。对于模型中存在的一定范围的自由参数,我们找到了非奇异的弹跳解,其中特别令人感兴趣的是开双曲模型,在这种模型中,不需要任何微调,内部标度因子和声子场(与弦论中的弦耦合有关)在后期趋于常值。由于非最小的介子-引力耦合,以及D > 11时,由于介子的纯虚性质,避免了宇宙学奇点,这符合目前讨论的统一模型。这种和类似的解的存在支持了这样一种观点,即宇宙从未经历过由全尺度量子引力驱动的阶段。
2002-07-23 gr-qc hep-th
Formation and evolution of a 2-brane structure in multidimensional $f(R)$ gravity
Rostest(罗斯特斯特);Inst. of Gravitation and Cosmology, RUDN University(俄罗斯人民友谊大学引力与宇宙学研究所);National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)(国立核研究莫斯科工程物理大学);N. I. Lobachevsky Institute of Mathematics and Mechanics, Kazan Federal University(喀山联邦大学洛巴切夫斯基数学力学研究所)
本文研究了多维f(R)引力中二维膜结构的形成与演化,揭示了能量尺度变化对物理参数的影响及膜间距离的变化特性。
2025-09-30 gr-qc
Multidimensional SU(2) wormhole between two null surfaces
研究了具有结构SU(2)规范群的主丛上的多维引力。在这种情况下,洛伦兹虫孔解决方案之间的两个零表面被发现。由于非对角分量类似于Kaluza - Klein意义下的规范场,因此在某种意义上,该解与四维Einstein - Yang - Mills引力中的黑洞是对偶的:四维黑洞事件视界外有一个静止区,但在零面(其上有$ds^2=0$)内有一个多维虫洞.
1997-04-16 gr-qc
1/R multidimensional gravity with form-fields: stabilization of extra dimensions, cosmic acceleration and domain walls
我们研究了具有1/R型标量曲率非线性的多维引力模型,并以形场(通量)作为物质源。我们假设高维时空经历类Freund-Rubin自发紧化成为一个弯曲的乘积流形。它表明,对于某些参数区域的模型允许冻结稳定的内部空间附近的正的最小值的有效势发挥积极的宇宙学常数的作用。这个宇宙学常数提供了观测到的宇宙后期加速膨胀,如果模型的参数是微调。此外,有效势具有鞍点。它导致了宇宙中的畴壁。我们表明,这些域墙不进行通货膨胀。
2007-02-22 astro-ph gr-qc hep-ph
On cosmology in nonlinear multidimensional gravity with multiple factor spaces
在具有非线性曲率项的多维Kaluza-Klein引力和两个额外维度为$m$和$n$的球额外空间的范围内,研究了额外维度的标度因子的有效作用量的性质.降维导致一个有效的4D多标量张量理论。基于一个物理上合理的长度尺度上的卡西米尔能量贡献的定性估计,我们证明了存在这样的一套初始参数的理论的情况下,$m=n$,提供了一个最小的有效潜力,产生一个微调值的有效四维宇宙学常数。额外维度的相应大小取决于哪一个共形坐标系被解释为观测坐标系:如果我们坚持爱因斯坦坐标系,它大约比标准普朗克长度大三个数量级,但在约当坐标系中,它依赖于$n$,它的不可见性要求将总维度限制为$D = 4+2n \leq 20$。
2018-03-13 gr-qc
The effective sigma-model of multidimensional gravity
分析了基于多维几何的D维Einstein引力有效西格玛模型的性质。除了纯几何,额外的最小耦合标量和(p+2)-形式被认为是产生一个扩展的目标空间后,减少到有效的D_0维几何。在任何情况下,目标空间都是齐次空间。正交带条件保证了精确解的存在性。在几何上,它使目标空间成为局部对称空间。新的解决方案与标量场被发现,它可能膨胀不仅在类时,但也在额外的空间方向的有效几何。静态球对称的解决方案与一个特定的配置相交的电和磁膜的研究,为orthobrane的情况下,并为退化的费用。在这两种情况下,T_H都严格依赖于p-膜的相交维数。最后,讨论了四维几何中爱因斯坦框架的作用,并给出了宇宙学几何的物理框架变换。
1999-05-28 gr-qc
Cosmology in nonlinear multidimensional gravity and the Casimir effect
本文研究了具有曲率非线性拉格朗日量和球形额外空间的Kaluza-Klein型多维引力中考虑Casimir能量的可能宇宙学模型。首先,我们找到额外维度的有效势能的最小值,从而在我们的四维时空中得到一个物理上合理的有效宇宙学常数值。在这个模型中,巨大的Casimir能量密度是由原来的行动中的曲率非线性项的微调贡献补偿。第二,我们提出了一个可行的模型,在我们的时空中缓慢演变的额外维度和幂律膨胀。在这两个模型中,在爱因斯坦和约旦框架制定的结果进行了比较。
2016-12-13 astro-ph.CO gr-qc
Gravity and the Hierarchy Problem
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);University of Toyama(富山大学)
该研究通过动态标度生成机制,解释了引力与标准模型等级问题的关联。
2026-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ghost-Free Higher Derivative Quantum Gravity, the Hierarchy and the Cosmological Constant Problems
在新的高阶引力理论框架下,利用标准模型的Tev尺度,提出了宇宙学常数的层次性和小性的新的求解问题。
2009-06-03 astro-ph gr-qc hep-ex
Multidimensional gravity in non-relativistic limit
在拓扑为$M_{3+d}=\mathbb{R}^3\times T^d$的多维空间中,求出了Poisson方程的精确解.该解描述了从距离大于环面周期(额外维尺寸)的牛顿行为$1/r_3$到相反极限的多维行为$1/r^{1+d}_{3+d}$的平滑过渡。在一个额外维$d=1$的情况下,引力势用简洁的公式表示。结果表明,在卡文迪什型实验中,对引力常量的修正可以达到牛顿引力常量$G_N$的测量精度。它是提出的模型,其中的测试质量涂抹在一些(或所有)额外的维度。在10维有3个模糊额外维的时空中,对于1TeV的基本普朗克尺度$M_{Pl(10)}$,3个剩余额外维的尺寸可以放大到亚毫米级.在所有额外维度都被涂抹的模型中,引力势与牛顿引力势完全一致。然而,层次问题可以在这些模型中解决。
2009-07-30 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Causal hierarchy in modified gravity
我们调查的因果层次在各种修改后的引力理论。在广义相对论中,标准的因果层次(其关键要素是年表、因果关系、强因果关系、稳定因果关系和全局双曲线)是建立良好的。在修正的引力理论中,通常有相当多的额外结构(例如:多重度规、以太场、修正的色散关系、类霍拉瓦引力、抛物线传播等),需要重新评估和重新表述通常的因果层次。我们将表明,在这个扩展的框架中,确实可以建立适当的因果层次结构,并讨论“超光速”传播和因果关系之间的相互作用的影响。关键的区别特征是信号速度是有限的还是无限的。在无限信号速度的情况下,要保持最小的因果关系,就需要以太场是唯一的,并且是超曲面正交的,这就导致我们引入了全局抛物性的概念。
2020-05-18 gr-qc
Naturalizing Gravity of the Quantum Fields, and the Hierarchy Problem
结果表明,重力可以被纳入标准模型(SM)的方式解决层次问题。为此,平坦时空中的SM有效作用量不仅通过广义协方差而且通过规范不变性而适用于弯曲时空。对于后者,规范场硬质量,诱导环在UV尺度$Λ$,被驱散作为常数值分配给曲率的$Λ$。这就产生了一种前所未有的机制,将引力纳入到SM中,因为希格斯玻色子$Λ^2$ -质量转化为希格斯曲率耦合,解决了层次问题,而真空$Λ^4$ -能量转化为爱因斯坦-希尔伯特项,缓解了宇宙常数问题。如果SM伴随着一个隐蔽的暗区,其中含有非相互作用的暗物质、暗能量和暗辐射,那么引力就会正确地出现。超越SM的物理学,包含了解决强CP问题、味问题、重子生成和暴胀的希格斯恐惧标量,尊重等级。如果$Λ$处于跷跷板尺度,马约拉纳中微子自然会被并入。一般来说,这一机制没有留下令人信服的理由来预测LHC或更高能量对撞机中的新粒子。
2017-03-10 gr-qc hep-ph hep-th
Fractal Spacetimes in Stochastic Gravity? -- Views from Anomalous Diffusion and the Correlation Hierarchy
我们探讨在随机引力理论中,是否非高斯噪声从高阶关联函数的应力张量的量子物质场时,反向反应的时空可能揭示的线索,多尺度结构。反常扩散可以描述测试粒子在分形时空中的经历。量子物质场的关联层次通过每一关联阶的爱因斯坦-朗之万方程组导出几何对象的关联层次。这种相关层次动力学理论的概念框架,辅助随机过程的特点,可以作为一个管道连接低能量的“自下而上”的方法与“自上而下”的量子引力理论预测分形时空的外观在普朗克尺度。
2017-02-27 gr-qc
Non-relativistic limit of multidimensional gravity: exact solutions and applications
在拓扑为$M_{3+d}=\mathbb{R}^3\times T^d$的多维空间中,求出了Poisson方程的精确解.该解描述了从距离大于环面周期(额外维尺寸)的牛顿行为$1/r_3$到相反极限的多维行为$1/r^{1+d}_{3+d}$的平滑过渡。在一个额外维$d=1$的情况下,引力势用简洁的公式表示。将这些精确解应用于一些实际问题,得到了所考虑构型的引力势。利用发现的势函数计算点质量的加速度和引力自能,提出了将测试质量分布在某些(或全部)额外维上的模型。在10维有3个模糊额外维的时空中,对于1 TeV的基本普朗克尺度$M_{Pl(10)}$,3个剩余额外维的尺寸可以放大到亚毫米.在所有额外维度都被涂抹的模型中,引力势与牛顿引力势完全一致,而与额外维度的大小无关。然而,层次问题可以在这些模型中解决。
2009-10-19 gr-qc
Gravitational relaxation of electroweak hierarchy problem
本文讨论了电弱层次问题的引力松弛模型。我们表明,修改后的重力可以自然放松的电弱层次问题,保角变换提供了一个重要的规则,什么修改后的重力理论有利于放松电弱层次。保角变换连接了不同的引力理论,重新标度规会极大地改变不同坐标系中的希格斯质量或宇宙学常数等维度参数。当电弱标度由电子标量场或标度参数的动力学和运动行为自然实现时,修正引力理论可以放松电弱层次问题。我们讨论了引力松弛模型的理论和唯象有效性。
2022-06-24 gr-qc hep-ph hep-th
Nonsingular multidimensional cosmologies with Lobachevsky spatial sections
非奇异宇宙学模型的例子的多维重力方程的精确解的基础上。这些例子涉及纯虚标量场,或者换句话说,“幻影”场在拉格朗日量中具有不寻常的动力学项符号。我们表明,这样的领域,双曲非奇异模型与宇宙反弹(不像球形和空间平坦的模型)出现之间的积分常数,即没有特殊的关系,而无需微调。在这样的模型中,额外的维尺度因子以及标量场在不同的有限渐近值之间平滑地演化。创建幻影标量场的理论的例子是从弦启发的多维场模型和可积外尔时空中的引力理论中获得的。
2004-10-23 gr-qc
Wormholes and Flux Tubes in the 7D Gravity on the Principal Bundle with SU(2) Gauge Group as the Extra Dimensions
本文给出了以SU(2)结构群为额外维的主丛上多维引力的真空解,并讨论了真空解的性质。这将文献\cite{vds3}的结果从U(1)推广到SU(2)规范群.得到了具有多维度量非对角分量的球对称解。结果表明,存在两种类型的解决方案:第一个有一个虫洞状的4D基地,第二个是一个具有两个颜色和电荷的引力通量管。该解仅取决于两个参数:原点处的电场和磁场的值。在这些参数的平面上,存在一条曲线,将具有不同类型解的区域分开。类比的5D解决方案进行了讨论。
2000-02-04 gr-qc hep-th
Scale hierarchy in Horava-Lifshitz gravity: a strong constraint from synchrotron radiation in the Crab nebula
Horava-Lifshitz引力模型包含由特征尺度抑制的高阶算子,该特征尺度要求在参数上小于普朗克尺度。我们表明,重新计算的同步辐射约束蟹状星云足以排除这种规模是相同的数量级的洛伦兹打破规模的物质部门的可能性。这突出了需要一种机制,抑制渗透的洛伦兹破坏的物质部门,是有效的高阶运营商以及。
2012-12-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Two Dimensional Core-Collapse Supernova Explosions Aided by General Relativity with Multidimensional Neutrino Transport
我们提出的核心坍缩超新星在FLASH使用新实施的多维中微子输运计划和新实施的广义相对论(GR)重力处理的模拟结果。我们使用一个两个时刻的方法与分析关闭(所谓的M1运输)的中微子运输。这种运输是多能量、多物种、依赖速度和真正多维的,即,我们不假设通常使用的“逐射线”近似。我们的GR引力是通过有效相对论势(GREP)在我们的牛顿流体力学模拟中实现的,该相对论势密切再现了中子星的GR结构,并已被证明与核心坍塌的GR模拟相当匹配。在轴对称中,我们模拟核心坍缩超新星与四个不同的祖模型在牛顿和GR重力。我们发现,更紧凑的质子中子星的结构实现与GR重力模拟提供更高的中微子光度和更高的中微子能量。这些差异反过来又给出了更高的中微子加热速率(比相应的牛顿引力模拟高出$\sim$ 20-30%),这增加了中微子机制的效率。四个模型中的三个在假设GREP重力的模拟中成功爆炸。在我们的牛顿引力模拟中,四个模型中有两个爆炸,但有时比我们在GR引力模拟中观察到的要晚得多。我们的结果,无论是在牛顿和GR重力,比较以及与其他几个研究文献中。这些结果最终表明,牛顿引力近似的核心坍缩超新星中央发动机的模拟是不可接受的。我们还模拟了四个额外的模型,在GR重力,以突出不断增长的差异之间的参数化的核心坍缩超新星的一维模型和当前一代的二维模型。
2018-04-05 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Domain with Noncompactified Extra Dimensions in Multidimensional Universe with Compactified Extra Dimensions
在我们的紧化额外维宇宙中,存在非紧化额外维的区域,这种区域可以是位于两个零面之间的多维引力的类虫洞解。在紧化机制的作用下,这个MD域可以在两个黑洞被规范场填充的零曲面上连接。得到了具有SU(3)结构群的主丛上的MD引力解。该解是位于两个零曲面$ds^2=0$之间的虫洞状物体。在某种意义上,这些解与黑洞是对偶的:它们在零面下是静态球对称解,而黑洞在事件视界外是静态球对称解。
1997-12-16 gr-qc
Super-renormalizable Multidimensional Quantum Gravity
本文介绍了任意维D中量子引力的微扰超重整化幺正理论。该理论提出了两个完整的功能,a.k.a. "形状因子",以及理论本身的量子一致性所需的有限数量的局部算子。引入整函数的主要原因是为了避免像四维Stelle理论中的幽灵(负范数状态)。新的理论确实是幽灵免费的,因为两个完整的功能有财产推广的爱因斯坦-希尔伯特作用,而不引入新的极点的传播。该理论在一个循环处是可重整化的,从两个循环向上是有限的。本文主要研究了三类形状因子,系统地展示了树级酉性。我们证明了引力势在r = 0时是正则的,对于所有与重整化和么正性相容的形状因子的选择。我们还包括黑洞球对称的解决方案省略了较高的曲率修正的运动方程。对于三个形状因子中的两个,解是正则的,并且经典奇异性被r = 0的"de Sitter样核"所取代。对于一个特定的选择的形状因子,我们证明了D维"牛顿宇宙学"是奇点自由和宇宙自发地遵循德西特演化在"普朗克尺度"的任何物质的内容。我们得出结论的文章指出,在紫外区,光谱维数采取不同的值为三种情况:小于或等于"1"的第一种情况下,"0"的第二个和"2"的第三个。一旦定义了与可重整化性和么正性相容的理论类,对于拓扑维数D的任何值,谱维数都有相同的短距离"临界值"或"聚点"。
2012-02-14 gr-qc hep-th
Self-gravity of Brane Worlds: A New Hierarchy Twist
我们研究包含膜自引力在膜世界的情况下,有三个或更多的紧凑的额外的维度。如果膜是一个薄的、定域的膜,那么我们发现它附近的几何以这样一种方式弯曲,膜上的引力可以变得非常弱,与额外维度的体积无关。因此,自引力可以使膜结构进入普朗克尺度与更低的基本尺度之间的等级确定。在一个极端的例子中,人们可以得到膜世界中层次问题的一个新的重新表述,而不需要大尺寸的额外维度;当膜张力和膜厚度的尺度之间的比率很大时,就会产生层次。从某种意义上说,这样的场景介于Arkani-Hamed等人的场景之间。(ADD)(虽然有TeV质量的Kaluza-Klein态)和Randall和Sundrum(RS 1)(但只有TeV膜,并且具有正张力)。我们详细讨论了在这种几何背景下场的传播,发现即使膜取得很薄,也不会出现问题。我们还讨论了在这种情况下黑膜和黑洞的存在,以及普朗克膜的可能性。
2001-02-02 gr-qc hep-ph hep-th
Effects of multidimensional treatment of gravity in simulations on supernova gravitational waves
Kochi University(高知大学);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN(理化学研究所交叉理论数学科学中心(iTHEMS));University of Tübingen(蒂宾根大学);Monash University(蒙纳士大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
本研究通过二维引力势模拟,推导出新的引力波频率拟合公式,结合单极势公式,预测超新星引力波频率。
2025-09-24 astro-ph.HE gr-qc
Dark energy in modified Gauss-Bonnet gravity: late-time acceleration and the hierarchy problem
在改进的高斯-邦尼(GB)引力模型中考虑了暗能量宇宙学,其中在广义相对论作用量中加入了GB不变量的任意函数$f(G)$.我们表明,这样的理论被赋予了一个相当丰富的宇宙学结构:它可能会自然地导致一个有效的宇宙学常数,精华或幻影宇宙加速,从减速到加速的可能过渡。本文证明了这个理论是完全可行的,因为它符合太阳系的约束。研究了de Sitter宇宙中$f(G)$引力的特殊性质,如dS和SdS解,它们的熵及其显式单圈量子化.修正重力的层次问题的一个可能的解决方案的问题也被解决。
2006-03-01 astro-ph gr-qc hep-ph
The shape of multidimensional gravity
在一个额外维的情况下,如果四维空间具有拓扑$\mathbb{R}^3\times T$,则将著名的牛顿势$ϕ(r_3)=-G_N m/r_3$推广为紧致而优美的公式$ϕ(r_3,ξ)=-(G_N m/r_3)\sinh(2πr_3/a)[\cosh(2πr_3/a)-\cos(2πξ/a)]^{-1}$.这里,$r_3$是三维径向矢量的大小,$ξ$是额外维度,$a$是圆环$T$的周期。该公式适用于变量$r_3 \in [0,+\infty)$和$ξ\in [0,a]$的全范围,并且具有已知的渐近行为:$r_3>>a$的$ϕ\sim 1/r_3$和$r_4=\sqrt{r_3^2+ξ^2}<<a$的$ϕ\sim 1/r_4^2$。将所得公式应用于无限薄壳、壳、球和两个球,以显示与牛顿表达式的偏差。通常,这些修正在实验中观察到非常小。然而,在空间拓扑$\mathbb{R}^3\times T^{d}$的情况下,实验数据可以为我们提供额外维度的最大数量的限制。
2009-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Solution for Static, Spherically Symmetric Lovelock Gravity Coupled with Yang-Mills Hierarchy
洛夫洛克引力场和幂杨-米尔斯场的层次通过引力结合在一个理论中。在静态,球对称的Ancherous精确的特殊积分,在所有更高的维度。这样的层次结构的优点是选择系数的可能性,这是任意的,否则,铸造成易于处理的形式的解决方案。据我们所知,解决方案构成了最一般的球对称度量,包括复杂的洛夫洛克和杨米尔斯层次内的共同背景。我们的一般类解的很大一部分涉及并解决了黑洞,并给出了具体的例子。在特定的维度上简要讨论了系统的热力学行为。
2010-09-15 gr-qc
Cosmic hierarchy in $f(R)$ gravity
在这篇文章中,我们研究的层次性质的大尺度结构集群通过薛定谔类弗里德曼方程的解的振荡性质在一个修改的引力背景下描述的$f(R)$引力理论。我们发现宇宙学解的薛定谔方程的不同范围的$n$的$R^{n}$玩具模型的辐射和物质占主导地位的时代的膨胀历史的开放,平坦,和封闭的时空。我们的研究结果表明,对于某些选择的模型参数和初始条件,宇宙结构的形成和分布可能确实是分层的,从而导致宇宙学原理在小尺度上的崩溃的自然解释。
2021-06-16 gr-qc
Statefinder hierarchy of bimetric and galileon models for concordance cosmology
本文利用Statefinder层次方法区分了应用于宇宙晚期膨胀的质量引力双度规理论、伽利略修正引力模型和DGP模型。我们还使用Statefinder对{r,s}和{r,q}对双度量模型和DGP模型进行了比较。结果表明,Statefinder诊断可以区分ΛCDM和上述暗能量宇宙学模型,最后证明Statefinder S2是ΛCDM和修正引力模型的一个很好的判别式.
2013-10-01 gr-qc
Cone hierarchy and the screening of matter by gravity
SISSA(的里雅斯特国际高等研究学校);INFN (Sez. Trieste)(意大利国家核物理研究所(的里雅斯特分部));IFPU(弗里乌利理论物理研究所);Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理学研究所(西班牙国家科研委员会));Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
本文探讨了锥形层次结构与引力中负能引力云对正能种子的筛选机制,通过球对称分布验证,并展望了广义相对论外的未来研究方向。
2026-04-27 gr-qc
Integrable systems and the boundary dynamics of higher spin gravity on AdS$_3$
引入了一组新的三维高自旋引力规范群$SL(3,\mathbb{R})\times SL(3,\mathbb{R})$的边界条件,其中边界处的动力学由修正的Boussinesq可积族的成员描述.在渐近区域中,规范场被写在对角规范中,其中激发沿着$sl(3,\mathbb{R})\oplus sl(3,\mathbb{R})$的Cartan子代数的生成元。我们表明,整个可积结构的修改Boussinesq族,即,相空间、Poisson括号和无穷多个可对易守恒荷,由高自旋理论的渐近结构得到。此外,它与Boussinesq层次的已知关系是继承我们的分析,一旦渐近条件重新表示在最高权规范。因此,三浦地图是从一个纯粹的几何结构中恢复的。本文还讨论了符合我们边界条件的黑洞,边界处的哈密顿约化,以及规范群$SL(N,\mathbb{R})\times SL(N,\mathbb{R})$对高自旋引力的推广。
2020-11-13 gr-qc hep-th
Tensor-multi-scalar theories from multidimensional cosmology
非齐次多维宇宙学模型与高维时空流形M=M_0 x M_1 x.. M_n在降维到张量-多标量理论下进行了研究。在爱因斯坦共形框架中,这些理论采取平坦的σ模型的形式。对于M_0为二维的奇异情形,用不同的作用量表示法对非对称引力进行降维。
1996-08-08 gr-qc
Geroch--Kinnersley--Chitre group for Dilaton--Axion Gravity
本文构造了具有两个非零交换Killing对称性的四维Einstein Maxwell介子轴子系统的Kinnersley型表示.新的表示基本上使用矩阵值的$SL(2,R)$制定和有效地减少了相应的真空爱因斯坦方程的问题的Geroch群的建设。一个无限的层次的潜力引入$2\times 2$实对称矩阵推广Kinnersley-Chitre已知的真空爱因斯坦方程的标量层次。
1996-06-07 gr-qc hep-th
Weyl-invariant Einstein-Cartan gravity: unifying the strong CP and hierarchy puzzles
研究提出最小Weyl不变Einstein-Cartan引力与Standard Model结合,仅引入一个类轴子标量自由度以解决强CP问题,并通过局域Lorentz群极小耦合解释质量与宇宙学常数微小性,同时为等级问题提供非微扰计算途径。
2024-06-17 gr-qc hep-ph hep-th
Integrable systems and the boundary dynamics of (higher spin) gravity on AdS$_3$
本论文将先前发现的在最高权规范下描述的AdS $_3$上的可积KdV族与纯引力边界动力学之间的关系推广到更一般的一类与AdS $_3$上的三维引力和具有对角规范中规范群$SL(N,\mathbb{R})\times SL(N,\mathbb{R})$的高自旋引力相关的可积系统。我们提出了一套新的边界条件(更高的自旋)引力理论的AdS $_3$,其中的动态边界自由度是由两个独立的左,右成员的一个层次的可积方程。对于纯引力的情况,相关的层次对应于加德纳层次,也被称为“混合KdV-mKdV”的一个,而对于更高的自旋引力的情况下,他们被识别为“修改的Gelfand-Dickey”层次。的完整的可积结构的层次,即,相空间、Poisson括号和无穷多个可交换守恒荷直接由引力理论中的渐近结构和守恒面积分得到。因此,相应的三浦变换恢复从一个纯粹的几何结构中的散装。黑洞解,适合在我们的边界条件下,在边界和更一般的热力学合奏称为“广义吉布斯Ensemble”的哈密顿约化也进行了讨论。
2021-03-31 gr-qc hep-th nlin.SI
The Compactification Problems of Additional Dimensions in Multidimensional Cosmological Theories
宇宙的多维性是现代物理学中最有趣的假设之一。它自然地从用引力统一不同的基本相互作用的理论中得出,例如M/弦论。在过去的几年里,这个想法再次受到了极大的关注。不过,这也带来了一系列的附加问题。根据观测,至少从原始核合成开始,内部空间应该是静态的或接近静态的,否则基本物理常数就会发生变化。这意味着,在宇宙目前的演化阶段,有两种可能性:内部空间尺度参数的缓慢变化或紧致化。在最近的许多研究中,额外维度稳定化问题被研究为所谓的ADD。在这些方法下,外部时空的大质量标量场(引力子或辐射子)可以被呈现为共形激发。在上面提到的作品,它被假定为多维行动是线性的曲率。虽然引力作用量是从弦论推导出来的,但需要推广到非线性作用量。为了研究非线性的影响,在这篇论文中,将研究一个多维拉格朗日量,具有的形式L = f(R),其中f(R)是一个任意光滑的函数的标量曲率。
2011-11-30 gr-qc
Quantum Field Theory Solution to The Gauge Hierarchy And Cosmological Constant Problems
回顾了一个量子场论的形式主义,导致一个自洽的,有限的量子引力,杨米尔斯和希格斯理论,这是酉和规范不变的所有订单的微扰理论。由于希格斯自能环图的能量大于一个尺度$Λ_H\leq 1$ TeV的指数阻尼的规范层次问题得到解决。宇宙学常数的问题是通过引入一个基本的量子引力尺度,$Λ_G\leq 10^{-4}$ eV,以上的虚拟贡献耦合到重力的真空能量密度是指数抑制,产生一个观测上可接受的值的粒子物理贡献的宇宙学常数。经典爱因斯坦引力保留了它的因果行为以及与观测数据的标准一致性。在短距离的量子非局域性的发病可能的实验测试被认为是。
2000-05-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Unified description of cosmological and static solutions in affine generalized theories of gravity: vecton - scalaron duality and its applications
本文简要地描述了具有对称连接的多维时空中最简单的一类仿射引力理论,以及它们到二维非对称矢量引力场论(DVG)的约化。这些理论的显著特点是存在一个绝对中性的质量(或快子)矢量场(vecton),它与强子引力(DG)具有本质上的非线性耦合。我们表明,在DVG的矢量场可以始终取代一个有效的大规模标量场(标量)与一个不寻常的耦合到标量引力。有了这种矢量-标子对偶性,人们可以将标准DG耦合到普通标量(DGS)的方法和结果应用到更复杂的DSG中,等价于DVG。我们给出了由多维仿射理论约化导出的DVG模型,得到了在任意规范下同时描述宇宙态和静态的一维动力学系统。我们的方法是完全适用于研究静态和宇宙学的多维理论,以及在一般的一维DGS模型的解决方案。我们专注于模型的全局性质,寻找积分和分析的解空间的结构。在可积的情况下,它可以有效地可视化绘制一个“拓扑画像”类似的动态系统的相图,并简单地暴露静态和宇宙学的解决方案,包括地平线,奇点等的全球性的解析近似,我们还提出了一个积分方程非常适合迭代。
2013-04-12 gr-qc hep-th math-ph