Alleviating $H_0$ tension in scalar-tensor and bi-scalar-tensor theories
该研究探讨标量-张量和双标量-张量修正引力理论,通过平移对称摩擦项或幻影暗能量机制缓解 $H_0$ 张力,为宇宙学难题提供解决方案。
2023-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An issue with the classification of the scalar-tensor theories of gravity
在参考书目中,关于引力理论的分类,出现了一些混乱,包括标量-张量理论和广义相对论,其中的标量场与物质的耦合是最小的还是非最小的。高阶导数的Horndeski和超越Horndeski的理论乍一看并不像标量张量理论,但这只会增加混乱。更复杂的是,讨论不同的共形框架的物理等价性,其中一个给定的标量-张量理论可以制定,使得更难实现正确的分类。在本文中,我们提出了一个明确的标识标量张量理论的具体标准,并讨论其影响的共形变换问题。目前的讨论进行不仅教学,而且科学的兴趣,因为一个不正确的分类作为标量张量理论的引力可能会导致概念问题,从而误解其物理含义。
2020-03-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extended Scalar-Tensor Theories of Gravity
我们研究新的一致的标量张量引力理论最近推出的Langlois和Noui与潜在的有趣的宇宙学应用。我们推导出一个主要的约束,防止传播的一个额外的危险模式与高阶运动方程的存在条件。然后,我们分类最一般的,一致的标量张量理论,在标量场的二阶导数最多是二次的。此外,我们调查这些理论和(超越)Horndeski通过共形和非形式变换之间的可能联系。最后,我们指出,这些理论可以与新的运营商在有效场论的暗能量,这可能会打开新的可能性,测试暗能量模型在未来的调查。
2016-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Self-accelerating universe in scalar-tensor theories after GW170817
最近同时探测到引力波和中子星合并产生的伽马射线暴,这就要求引力速度等于光速,从而大大缩小了可行的标量张量理论的空间。幸存下来的理论属于退化高阶标量张量理论。我们研究这些理论是否适合作为暗能量的候选者。我们发现,在物质主导的宇宙中的标度解,导致德西特解决方案在后期没有宇宙学常数,实现自加速。我们评估了自加速解周围的准静态扰动,并表明来自天体物理对象和引力波的严格约束可以得到满足,留下有趣的可能性来测试这些理论的宇宙学观测。
2018-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Degenerate higher order scalar-tensor theories beyond Horndeski up to cubic order
我们提出了所有的标量张量拉格朗日量是立方的二阶导数的标量场,并退化,从而避免Ostrogradsky不稳定性。由于约束的存在,它们传播不超过三个自由度,尽管具有更高阶的运动方程。我们还确定了可行的组合,以前确定的二次退化拉格朗日和新建立的三次。最后,我们研究新的理论是否连接到已知的标量张量理论,如Horndeski和超越Horndeski,通过共形或非形式变换。
2016-12-22 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
Extended vector-tensor theories
近年来,许多文献提出了弯曲时空中质量矢量理论的几种推广。在本文中,我们考虑最一般的向量张量理论,包含多达两个关于度量和向量场的导数。通过施加一个退化条件的拉格朗日的上下文中的ADM分解的时空,以消除一个不需要的模式,我们构建了一类新的大规模的矢量理论,其中5个自由度可以传播,对应于三个大规模的矢量模式和两个无质量的张量模式。我们发现,广义Proca和超越广义Proca理论的四次拉格朗日,这应该包括在这个制定,是退化的理论,即使在弯曲的时空。最后,引入新的度量变换和向量场变换,我们研究了这样得到的理论在这种变换下的性质。
2017-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective Field Theory of Large Scale Structure in modified gravity and application to Degenerate Higher-Order Scalar-Tensor theories
在修正引力中,单圈物质功率谱呈现出在简并高阶标量张量理论框架下的紫外发散。为了解决这个问题,我们将大尺度结构的有效场论推广到修正引力理论。我们发现,新的counterterterms出现和renormalize的紫外线发散作为一个自然的后果,在修改后的泊松方程的非线性。重整化单圈物质功率谱可以用来检验修正的引力理论。
2022-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Transient weak gravity in scalar-tensor theories
在标量张量理论中,由于正的汤川力,亚视界扰动一般比非耦合模型增长得更快。在这种情况下,聚集的数量会比标准宇宙学模型中的大,加剧了观测到的$σ_8$参数的张力。在这里,我们表明,而不是在一些简单的情况下,共形耦合的暗能量可以获得一个瞬态制度的负汤川力,而不引入鬼或其他不稳定性。
2020-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Shaken, not stirred: kinetic mixing in scalar-tensor theories of gravity
度规自由度和标量自由度之间的动力学混合是当代标量-张量理论的一个重要组成部分。这通常使得很难理解它们的物理内容,特别是当存在导数混合时,就像Horndeski作用的情况一样。在这项工作中,我们开发了一种方法,允许写一个Ricci曲率自由标量场方程,并讨论了一些这样的改写的稳定性问题的研究中存在的物质,爱因斯坦框架的存在和推广的非正式屏蔽机制的优点。对于四次Horndeski理论,这样的过程通常会留下一个剩余的曲率耦合,由Weyl张量给出。这就产生了一个二元分类的标量张量理论到搅拌理论,其中曲率可以取代,和动摇的理论,其中剩余耦合曲率仍然存在。值得注意的是,我们发现广义DBI Galileons属于第一类。最后,我们讨论动力学混合五次理论的非线性混合项出现,并在最近提出的理论超越Horndeski显示一种新的形式的动力学混合,其中的场方程是来源于衍生物的能量动量张量。
2015-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Energy and Modified Gravity in Degenerate Higher-Order Scalar-Tensor (DHOST) theories: a review
本文回顾标量张量理论的特点是拉格朗日,尽管存在二阶导数,包含一个单一的标量自由度。这些理论被称为退化高阶标量张量(DHOST)理论,包括Horndeski和Beyond Horndeski理论。他们传播一个单一的标量模式作为其拉格朗日简并的结果,因此,不会受到Ostrodradsky不稳定性的困扰。它们在二阶导数中被完全分类到立方阶。对它们的唯象结果的研究限制了与观测相容的DHOST理论的子类。在宇宙学中,这些理论可以用暗能量和修正引力的统一有效方法来描述。本文还讨论了DHOST理论中的紧凑对象。
2018-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar-Vector-Tensor Gravity Theories
我们用含导数相互作用的二阶运动方程构造了相容的无鬼协变标量-矢量-张量引力理论。我们施加局部性,幺正性,洛伦兹不变性和伪黎曼几何的基本条款。在张量扇区中,我们要求非同态不变性,而我们允许矢量扇区是规范不变的或不是。由此产生的拉格朗日函数由这些领域之间的新的真正的耦合,每个领域最多有两个衍生物。它们在规范不变的情况下传播五个物理自由度,如果规范不变性被破坏,则传播六个物理自由度。在拉格朗日量的自由一般函数的相应极限中,恢复了广义Proca理论。这些标量-矢量-张量理论在宇宙学和天体物理学中有着重要的应用,其中包括暴胀和原初磁场的产生,新的黑洞和中子星解,暗物质和暗能量的产生。
2018-02-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stable wormholes in scalar-tensor theories
我们重新考虑的问题是否标量张量理论可以承认一个非平凡的径向配置支持的标量场的稳定虫洞配置。使用最近提出的有效理论周围的静态,球对称背景的扰动,我们表明,标量张量理论的“超越Horndeski”类型可以有虫洞的解决方案,是免费的鬼和梯度不稳定性。这样的解决方案反而被更严格的“Horndeski”类理论所禁止。
2019-01-29 gr-qc hep-th
Low redshift constraints on scalar-tensor theories
标量-张量理论受到月球激光测距和低红移超新星数据的限制。这允许找到一些约束的标量场独立的形式,其潜在的一旦引力函数是指定的。我们将这些结果应用到一些著名的标量张量理论,表明它们与LCDM模型在1西格玛同意。
2012-06-25 astro-ph.CO gr-qc
Tensor perturbations in a general class of Palatini theories
我们研究了一般类的引力理论制定的Palatini方法和推导方程的张量扰动的演变。在没有挠率的情况下,这种联系可以用一个与时空度规非平凡相关的辅助度规的Christoffel符号来求解。然后,我们考虑背景的解决方案,对应于一个完美的流体,并表明,张量扰动方程(包括各向异性应力)的辅助度量在这样的背景采取爱因斯坦的形式。这有利于在均匀和各向同性的宇宙学场景中的研究,我们明确地建立了辅助度规和时空度规张量扰动之间的关系。作为一般的结果,我们表明,这两个张量扰动一致的各向异性应力的情况下。
2015-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Bound from the Neutron Star Merger GW170817 in scalar-tensor and $F(R)$ gravity theories
我们考虑标量张量理论和$F(R)$引力理论中宇宙引力波的演化作为修正引力的典型模型。虽然传播速度没有从光速改变,但当我们将这些修改的引力理论中的传播与$Λ$ CDM模型中的传播进行比较时,传播相位发生了变化。相位变化可能在未来的观测中被发现。
2018-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar-tensor theories and modified gravity in the wake of GW170817
暗能量和修正引力理论受到天体物理学或宇宙学观测的强烈约束,最近对引力波事件GW 170817及其电磁对应物GRB 170817 A的观测表明,引力波的速度$c_g$与光速相同,在$10^{-15}$量级的偏差范围内。这一观察意味着对标量-张量理论的严格限制,特别是那些作用依赖于标量场的二阶导数的理论。在包含Horndeski和Beyond Horndeski理论的退化高阶标量张量(DHOST)理论的非常一般的框架中工作,我们提出了满足$c_g=c$的DHOST理论。然后,我们研究,这些理论,屏蔽机制,抑制标量相互作用的小尺度上,即Vainshtein机制,并计算相应的引力定律的非相对论性球体。我们表明,它可以导致偏离标准重力内的物质,参数化的三个系数,满足一致性关系,并可以通过目前和未来的天体物理观测的约束。
2018-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A renormalization procedure for tensor models and scalar-tensor theories of gravity
张量模型是所谓的矩阵模型的更多指数的推广,并为量子引力模型提供了空间和广义相对论是涌现现象的想法。本文讨论了动力学变量为全对称实三张量的张量模型的重整化过程。证明了具有某些高斯形式的组态是三张量在重整化过程下的吸引子。由于这些高斯配置参数化的标量和对称的两个张量,有人认为,在一般情况下,红外动力学的张量模型应描述标量张量引力理论。
2010-05-27 gr-qc hep-th
Boundary Terms and Junction Conditions for Generalized Scalar-Tensor Theories
我们计算Horndeski的panoptic类标量张量理论的边界项和交界条件,并明确地写在二阶形式的散装和边界运动方程。我们考虑一些特殊的子类,包括伽利略理论,并提出相应的公式。我们的分析开辟了研究广义标量张量理论和膜世界动力学中真空之间隧穿的可能性。后者是因为我们的结果与时空维数无关。
2013-12-18 gr-qc hep-th
Connection Dynamics for Higher Dimensional Scalar-Tensor Theories of Gravity
研究了时空维$D+1>2$中引力的标量张量理论。通过哈密顿分析,我们从它们的拉格朗日量得到了理论的几何动力学。哈密顿形式主义表明,理论自然分为两个部门的耦合参数$ω$。在这两个部门的哈密顿结构类似于相应的结构的4维情况下。结果表明,从耦合到标量场的$so(D+1)$ Yang-Mills理论的正则结构到几何标量张量理论的正则结构存在一个辛约化.因此,基于连接动力学形式,非微扰圈量子引力技术也可以应用于$D+1$维的标量张量理论。
2014-02-11 gr-qc hep-th
The evolution of tensor perturbations in scalar-tensor theories of gravity
给出了一般标量张量引力理论中张量扰动的演化方程。对于一类特殊的理论和Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景,给出了精确解.在这些情况下,它表明,虽然张量模型的演变取决于理论参数的选择,没有放大是可能的,如果引力相互作用是有吸引力的。
2006-12-21 astro-ph gr-qc hep-th
Relativistic stars in f(R) and scalar-tensor theories
我们研究相对论恒星的标量张量引力理论的背景下,试图解释观测到的宇宙加速度,并通过变色龙机制满足当地的重力约束。更具体地说,我们考虑两种类型的模型:标量张量理论与逆幂律势和f(R)理论。使用松弛算法,我们构造数值静态相对论恒星,无论是恒定的能量密度配置和多方状态方程。我们可以在恒星表面达到$Φ\sim 0.3$的引力势,即使在f(R)理论中有一个“不受保护的”曲率奇点。然而,只有当压强不超过能量密度的三分之一时,我们才能找到静态的结构,除非可能在恒星的有限区域(否则,人们预计快子不稳定性会发展)。这个约束是满足现实状态方程的中子星。
2010-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The gravitational energy-momentum pseudo-tensor of conformally invariant theories of gravity
本文构造了高达四阶共形不变引力理论的引力能量-动量赝张量,通过线性化并求宏观区域平均值,计算了三种主要共形不变引力理论中平面引力波携带的能量与动量。
2025-05-27 gr-qc hep-th
Scalar-multi-tensorial equivalence for higher order $f\left( R,\nabla_μ R,\nabla_{μ_{1}}\nabla_{μ_{2}}R,...,\nabla_{μ_{1}}...\nabla_{μ_{n} }R\right)$ theories of gravity
证明了基于$R$的导数(即$f\left( R,\nabla R,...,\nabla^{n}R\right) $)的理论与标量多张量理论的等价性。分析是在度量和Palatini形式主义。证明了$f\left( R,\nabla R,...,\nabla^{n}R\right) $理论等价于标量多张量理论,类似于Brans-Dicke理论,其动力学项分别为度量形式和Palatini形式的$ω_{0}=0$和$ω_{0}= - \frac{3}{2}$.这个结果类似于$f(R)$理论的结果。值得强调的是,本文所得到的标量-多张量理论与Brans-Dicke理论的不同之处在于,多张量场的存在是Brans-Dicke理论所没有的。此外,建立了$f\left( R,\nabla R,...,\nabla^{n}R\right) $理论可写成标量-多张量理论的充分条件。最后,通过算例分析,比较了$f\left( R,\nabla R,...,\nabla^{n}R\right) $理论与$f\left( R,\Box R,...\Box^{n}R\right) $理论的异同。
2018-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Electromagnetism and perfect fluids interplay in multidimensional spacetimes
我们考虑(D>2)维时空中的场,其势是r-形式(秩为r的斜对称张量),场张量F是它的外导数,拉格朗日量是这个张量的二次不变量I的函数。结果表明,矢量场(r=1)仅描述D=4时的电磁场。特别地,对于D=3和拉格朗日L作为上述不变量的任何函数,(r=1)场具有与理想流体相同的能量-动量张量,其状态方程取决于L(I)的选择。
2007-07-21 gr-qc
Scalar-Tensor theories from $Λ(ϕ)$ Plebanski gravity
我们研究的修改Plebanski行动,这一般对应于一个双度量理论的重力,并确定一个子类,这是相当于Bergmann-Wagoner-Nordtvedt类标量张量理论。在这种方式下,标量张量理论被显示为约束BF理论。我们发现,在这个子类中,没有必要强加现实的Urbantke度量,也与真正的双向量的理论是一个标量张量理论与真正的洛伦兹度量。此外,虽然在前现实条件下的不稳定性可能会出现从一个错误的标志的标量模式动力学项,我们表明,这样的问题不会出现,如果需要的bivectors是真实的。最后,我们将讨论如何将物质与这些理论结合起来。标量场暗物质的现象学在这个框架内自然产生。
2012-04-13 gr-qc hep-th
Renormalizable Tensor Field Theories
张量场论是在场论水平上扩展张量模型的非定域量子场论,其费曼图与单纯复形一致。它们与解决任何维度的量子拓扑和几何有关,因此形成了一类有趣的研究量子引力的模型。本文综述了一类微扰重整化张量场论及其性质。
2016-02-01 gr-qc hep-th math-ph
Cosmology in scalar-vector-tensor theories
我们在$U(1)$规范对称性破缺的标量-矢量-张量理论中研究Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景下的宇宙学。奇偶不变的相互作用产生的标量矢量张量理论与二阶运动方程,我们推导出的情况下,鬼和拉普拉斯不稳定性与张量,矢量,标量扰动的线性顺序。这个一般性的结果适用于计算的原始张量的功率谱在膨胀过程中,以及重力的速度有关的暗能量。我们还构造了一个具体的暴胀模型,其中除了标量场$ϕ$外,时间矢量分量$A_0$也通过它们的动力学混合对宇宙加速动力学有贡献.在这个模型中,我们证明了在暴胀和随后的再加热过程中,扰动的所有稳定性条件都可以一致地满足。
2018-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonlinear definition of the shadowy mode in higher-order scalar-tensor theories
我们研究U-DHOST理论,即,高阶标量张量理论,只在幺正规范中退化,在一般坐标系中产生明显不稳定的额外模式。我们表明,额外的模式满足三维椭圆型微分方程的类空超曲面,因此它不会传播。我们澄清如何对待这种“阴影”模式在线性和非线性水平。
2021-12-10 gr-qc hep-th
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
Quasi-Newtonian Cosmological Models in Scalar-Tensor Theories of Gravity
在这篇文章中,我们将在标量-张量引力理论的背景下研究具有无旋流体流动的无剪切宇宙尘埃模型。特别是,可积性条件描述了一致的准牛顿宇宙的线性化场方程的演变。我们还推导了这种模型的协变密度和速度传播方程,并分析了这些微扰方程的相应解。
2018-02-21 gr-qc hep-th
Effective Gravitational Wave Stress-energy Tensor in Alternative Theories of Gravity
真空中双星系统的内旋受引力辐射的应力能和其他传播自由度的控制。对于引力波,主要贡献的特点是在未来零无穷大的有效应力能量张量。我们采用微扰理论和短波长近似计算这种应力-能量张量在广泛的替代理论。我们发现,这个张量通常是修改的第一次计算的艾萨克森,其中的修正可以支配广义相对论项。然而,在许多理论中,这些修正在渐近平坦的、未来的、零无穷大处完全消失,使应力-能量张量变成艾萨克森的。我们首先考虑动力学的陈-西蒙斯修正引力,它通过一个标量场和黎曼张量及其对偶的收缩来纠正这种作用,从而解释了这种现象。然后,我们考虑一类广泛的理论与动力学标量场耦合到高阶曲率不变量,并表明,引力波应力-能量张量仍然减少到艾萨克森的。本文的计算对于通过双星轨道衰变或通过引力波观测系统地检验这种修正的引力理论是至关重要的。
2011-01-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resolving the Ostrogradsky Ghost Problem for a Class of Scalar-tensor Theories
我们进行了一个哈密顿分析,证明了一大类标量-张量理论的拉格朗日量是由一个通函$F\left(K_{ab},N,R_{ab},h^{ab},\nabla_a,t\right)$给出的,它们不受Ostrogradsky鬼的影响,因此这些理论在经典水平上最多包含3个自由度.
2017-02-13 gr-qc hep-th
On the Coupling of Generalized Proca Fields to Degenerate Scalar-Tensor Theories
我们证明了广义Proca类理论所描述的向量场不承认一个一致的耦合到由退化型标量张量理论定义的引力扇区。假设存在一个框架,其中Proca场仅通过度规张量与引力相互作用,我们的分析表明,当向量理论包含与Christoffel连接的耦合时,至少有一个与标量张量扇区简并相关的约束不可避免地丢失。
2021-06-28 gr-qc hep-th
Critical collapse in tensor-multi-scalar and non-linear gravity theories: A universal class
研究了张量-多标量引力理论的临界坍缩问题,发现对于任意给定的目标空间,所有共形相关的引力理论都属于同一个普适类。当只存在一个标量场时,将普适性推广到包括一类非线性引力理论。
1999-01-15 gr-qc
Effective gravitational couplings for cosmological perturbations in the most general scalar-tensor theories with second-order field equations
在Horndeski的最一般的标量张量理论中,标量密度扰动方程是在与引力最小耦合的非相对论性物质存在的情况下导出的。在亚视界尺度的准静态近似下,我们得到了与物质扰动增长率有关的有效引力耦合$G_{eff}$和与光线偏离有关的有效引力势$Φ_{eff}$.然后,我们将我们的公式应用到一些修改后的引力模型的暗能量-如那些基于f(R)理论,Brans-Dicke理论,动力学引力辫子,协变Galileons,和场导数耦合与爱因斯坦张量。我们的研究结果对今后大尺度结构、弱透镜效应和宇宙微波背景的高精度观测中检验引力的大距离修正是有用的。
2011-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
General relativity limit of the scalar-tensor theories for traceless matter field
研究了无痕物质源标量张量理论的$ω(ϕ) \to \infty$极限。结果表明,$ω(ϕ) \to \infty$的极限不能将标量张量理论还原为广义相对论。在Nordtvedt条件下,得到了平坦Friedmann宇宙中标量张量宇宙学的一个精确辐射解.
2002-04-03 gr-qc
Vainshtein mechanism in second-order scalar-tensor theories
在二阶标量张量理论中,我们研究了Vainshtein机制如何在具有物质源的球对称背景中工作。在存在场耦合$F(ϕ)=e^{-2Qϕ}$和Ricci标量$R$的情况下,我们通常导出范施泰因半径,在该半径内,即使对于单位阶的耦合$Q$,广义相对论行为也能恢复。我们的分析涵盖了模型,如扩展的Galileon和Brans-Dicke理论与电子场自相互作用。我们表明,如果这些模型是负责今天的宇宙加速,引力势的修正一般是足够小,以兼容当地的重力约束。
2012-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Attractor Models in Scalar-Tensor Theories of Inflation
本文结合某些标量-张量引力理论,如$f(R)$引力和Brans-Dicke理论,研究暴胀的宇宙吸引子模型。对于这些理论中函数自由度的某些特定选择,人们在($n_s$ - $r$)可观测平面中得到类似Starobinsky的预言。我们已经证明,某些$f(R)$和Brans-Dicke理论的拉格朗日密度中的这些选择满足宇宙吸引子的条件。这就解释了为什么已知的$f(R)$和Brans-Dicke理论的预言在某些情况下似乎是被广泛讨论的吸引子理论的预言。此外,我们还分析了吸引子模型的预测是如何随着理论的函数自由度的变化而保持不变的。
2018-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum equivalence of $f(R)$ gravity and scalar-tensor theories
我们研究了$f(R)$引力的经典等价性及其作为标量-张量理论的表述在量子水平上是否仍然成立。我们明确地比较了相应的单圈发散,发现离壳量子修正打破了等价性,但在壳层上恢复。
2018-01-31 gr-qc hep-th
Does the stability of f(R) theories imply the stability of the dual scalar-tensor theory ?
本文研究了f(R)引力理论中的Ostragadsky不稳定性如何在对偶标量-张量理论的标量扇区中体现,并通过不同参数选择验证了两种理论间不稳定性的对应关系。
2024-11-25 gr-qc hep-th
Jointly fitting weak lensing, X-ray and Sunyaev-Zel'dovich data to constrain scalar-tensor theories with clusters of galaxies
简并高阶标量张量(DHOST)理论被认为是最一般的一类标量张量理论,因此对它们的任何约束都适用于全部标量张量模型。DHOST理论甚至在星系团尺度上也修改了引力定律,从而影响了弱透镜(WL)、X射线和Sunyaev-Zel 'dovich观测值。在DHOST理论的框架下,我们导出了团簇的透镜收敛$κ$和压力分布$P$的理论表达式,并量化了它们与广义相对论(GR)的偏离程度.我们认为,$κ$,$P$,和电子数密度,$n_e$的组合测量,可以约束集群和DHOST理论参数。我们进行了Fisher矩阵预测分析,以调查是否确实是这种情况下,考虑不同的情况下的空间分辨率和测量量的误差。
2020-08-02 astro-ph.CO gr-qc
On the possibility of setting a new constraint to scalar-tensor theories
标量-张量理论(STT)是一种被广泛研究的广义相对论(GR)的替代理论,其中引力被赋予了额外的标量自由度。虽然受到太阳系和脉冲星计时实验的严格限制,但仍然有大量的STT与目前的观测结果一致。在本文中,我们调查的可能性,探测一个尚未约束的区域的参数空间的STTs的基础上,事实上,高度紧凑的中子星的稳定性在这些理论可能根本上不同于GR。
2015-03-12 gr-qc hep-th
Equivalence of scalar-tensor theories and scale-dependent gravity
Technische Universität Wien(维也纳工业大学);Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学);Radboud University(拉德堡德大学);Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学);Universitat Politècnica de València(巴伦西亚理工大学)
本文提出标量-张量理论与尺度依赖引力之间的等价性,展示其在理论框架和实验应用中的统一性。
2026-02-24 astro-ph.CO gr-qc
Scattering angle at 3PM in scalar-tensor theories using the PM-EFT formalism
Laboratoire d’étude de l’Univers et des phénomènes eXtrêmes (LUX), Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS(极端宇宙与现象研究实验室,巴黎天文台,巴黎文理研究大学,索邦大学);LPENS, Département de physique, Ecole normale supérieure, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CNRS(物理与环境理论物理研究所,巴黎高等师范学院,巴黎文理研究大学,索邦大学,巴黎西岱大学);Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS(巴黎天文台,巴黎文理研究大学,索邦大学)
本文通过PM-EFT方法,在标量-张量理论中推导了二体系统的保守动力学,并计算了到第三后闵可夫斯基阶的散射角表达式,结果与后牛顿极限内文献一致。
2026-01-24 gr-qc hep-th
A field theoretic approach to the energy momentum tensor for theories coupled with gravity
本文给出了一种求引力耦合理论能量动量张量的场论算法。该方法是基于辅助场论和同样适用于最小和非最小耦合。该算法阐明了EMT之间的连接,通过功能的度量变化,和当地的能量和动量平衡。我们的方法是基数值的EMT在非最小耦合引力理论的背景下,正确识别。
2018-01-14 gr-qc hep-th
Scalar-tensor theories and asymmetric resonant cavities
最近发表的实验结果表明,在非对称电磁谐振腔上出现了不寻常的力。这里有人认为,一类特定的引力标量-张量理论可以解释这种效应。
2013-06-13 gr-qc
Invariant quantities of Scalar-Tensor Theories for stellar structure
本文给出了一类具有标量-张量表象的引力理论的相对论性流体静力平衡方程。事实证明,恒星结构方程可以相对于标量张量不变量来写,从而解释它们的物理作用。
2021-06-23 gr-qc
Gauge freedom for Gravitational Wave problems in tensor-scalar theories of gravity
一个特定的选择的规范所示,意味着张量和标量分量的引力辐射的背景下的Brans-迪克型引力理论之间的解耦。因此,这些理论的预言与广义相对论的预言的比较就变得简单明了了。
1999-10-14 gr-qc
A Note on Gravitational Memory in F(R)-theories and their Equivalent Scalar-Tensor Theories
在本文中,我们考虑的影响,引力记忆将对原生黑洞,在$F(R)$相关的标量张量理论的理论背景。正如我们将要证明的那样,假设原始黑洞的初始质量是这样的,以至于它今天蒸发了,这可能会限制$F(R)$相关的引力理论。本文研究了两个标量张量模型,讨论了宇宙早期初始时刻产生的原初黑洞$t_f$的演化。这表明,如果认为引力记忆效应是有效的,那么某些标量-张量模型及其相应的$F(R)$理论就必须受到进一步的约束。
2014-06-02 gr-qc
On the uniqueness of the expected stress-energy tensor in renormalizable field theories
本文认为四维可重整化量子场论的有效作用量中由重整化引入的歧义至多是正则维数为4的局部多项式作用量。这个事实严格限制了大质量标量场的预期应力-能量张量的模糊性。
1999-09-17 gr-qc hep-th
Scalar-tensor theories with an external scalar
标量张量(ST)引力被认为是标量的情况下,是一个外部领域。我们证明了广义相对论和通常的ST引力是外标量张量引力的特例。通过一个特殊的宇宙学例子,证明了将GR解的一部分与ST解的一部分连接起来,使得完整的解既不属于GR也不属于ST,而是完全满足EST场方程是可能的.我们认为,外部场可以有效地作为ST理论的一种筛选机制。
2016-05-23 astro-ph.CO gr-qc
Exact black hole solutions in shift symmetric scalar-tensor theories
我们在Horndeski的标量张量理论的一个子类中导出了各种精确的黑洞解,该子类具有移位对称性$ϕ\toϕ+c$和反射对称性$ϕ\to-ϕ$。该理论允许$X:=-(\partialϕ)^2/2$的两个任意函数,而我们的解的构造没有指定这两个函数的具体形式,这意味着文献中发现的特定标量张量理论中的黑洞解可以扩展到更一般的一类具有移位对称性的理论。我们的解包括存在有效宇宙学常数的黑洞、Nariai时空、Lifshitz黑洞和其他非平凡解,所有这些解都表现出非常数标量场轮廓。
2014-07-01 gr-qc hep-th
Hairy black hole solutions in $U(1)$ gauge-invariant scalar-vector-tensor theories
在具有二阶运动方程的$U(1)$规范不变标量-矢量-张量理论中,我们研究了静态球对称背景下黑洞的性质。在移位对称理论不变的标量$ϕ\to ϕ+c$的移位下,我们显示了新的毛BH解决方案的存在,一个三阶标量矢量相互作用引起的标量头发表现自己周围的事件视界。在四阶相互作用的存在下,除了立方耦合,也有规则的BH解决方案赋予标量和矢量头发。
2018-04-09 gr-qc hep-th