Myrzakulov $F(T,Q)$ gravity: cosmological implications and constraints
本文研究 Myrzakulov $F(T,Q)$ 引力中线性的 $F(T,Q)=λT+μQ$ 情形,在 FLRW 背景下获得三个精确宇宙学解,并利用哈勃数据通过 MCMC 分析施加观测约束,与 $Λ$CDM 模型进行比较。
2024-04-15 gr-qc
Myrzakulov Gravity in Vielbein Formalism: A Study in Weitzenböck Spacetime
本文在 Weitzenböck 时空中以 Vielbein 形式研究 Myrzakulov $f(R,T)$ 引力中的挠率效应,并探讨其对黑洞、引力波及中子星等宇宙和天体物理现象的可观测影响。
2024-12-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ordinary Matter in Nonlinear Affine Gauge Theories of Gravitation
我们提出了一个一般的框架,包括普通的费米子物质的度规-仿射引力规范理论。它基于仿射群的非线性规范实现,以洛伦兹群作为物质和引力场的分类子群。
1994-12-16 gr-qc
Symmetric Affine Theories and Nonlinear Einstein-Proca System
我们回顾了对称仿射理论与爱因斯坦和薛定谔发现的非线性Einstein-Proca系统之间的对应。利用这种对应关系,我们研究了无物质场对称仿射理论的静态球对称解。对应关系的使用导致计算的显著简化。建立了对称仿射理论的“无毛”定理的一个特例。
2006-12-02 gr-qc
Instabilities in Metric-Affine Theories of Gravity
我们讨论了高阶曲率项构造的度量仿射理论的幽灵不稳定性的存在。我们主要集中在理论只包含的里奇张量,并显示投影对称性所发挥的关键作用。病态模的产生是由于投射模缺少纯动力学项和2-形式场的非最小耦合,这可能与非对称引力理论中度规的反对称部分有关。与物质的耦合被详细地考虑,不能用来使理论稳定。我们讨论了不同的程序,以避免鬼添加额外的约束。最后,我们认为,这些病理预计将在一般度量仿射理论,除非多加小心,在他们的建设。
2020-04-23 gr-qc
Singularity theorems and the inclusion of torsion in affine theories of gravity
我们将广义相对论的Raychaudhuri-Komar奇点定理推广到有挠和无挠的仿射引力理论。我们首先推广了现有的聚焦定理,使用超曲面正交的曲线的类时和零同余,展示了挠的存在如何影响洛伦兹流形中焦点的形成。在仿射引力理论的能量守恒条件下,我们证明了在Lorentz流形中含有理想流体或标量场物质源时加速曲线的新的奇异性定理.
2019-08-30 gr-qc
Vector-tensor theories in metric-affine geometry
研究了度量-仿射几何中的无幽灵向量-张量理论,通过无挠条件和投影对称性两种途径构建投影不变的Lagrangian,发现投影不变性比无挠条件更有用,但单独任一条件均不足以完全消除幽灵。
2023-11-18 gr-qc
Universal field equations for metric-affine theories of gravity
我们表明,几乎所有的度量-仿射引力理论产生爱因斯坦方程的非零宇宙学常数$Λ$。在某些情况下,对于任何维度,也可以引入外尔矢量场$W_μ$,从而存在各向异性。鉴于最近的天体物理观测,这些场方程的可行性进行了讨论。
2006-05-30 gr-qc
Minisuperspace Quantum Cosmology in Metric and Affine Theories of Gravity
微超空间量子宇宙学是一种方法,通过它可以推断动力系统的初始条件,这些动力系统可以适当地表示可观测和不可观测的宇宙。这里我们讨论引力理论,从不同的观点,扩展爱因斯坦的广义相对论。具体地说,从Arnowitt-Deser-Misner方法出发,给出了$f(R)$、$f(T)$和$f(\mathcal{G})$引力的哈密顿形式,其中$R$、$T$和$\mathcal{G}$分别是曲率、挠率和Gauss-Bonnet标量。对这些模型导出了小超空间量子宇宙学,并利用Noether对称性得到了宇宙学解。哈特尔准则允许解释的解决方案,鉴于可观察的宇宙。
2022-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Projective and amplified symmetries in metric-affine theories
本文将完全度量仿射Einstein-Hilbert理论的射影对称性推广到仿射联络空间中的一种新的对称变换,称为放大对称性。我们证明了粒子物理学的标准模型的拉格朗日量在这种新的对称性下是不变的。我们还表明,引力拉格朗日量可以修改,使放大的对称性延伸到引力部门,从而整个行动。这样构造的新理论被证明是动态等价于爱因斯坦-嘉当的,但真正的度量仿射。
2021-03-22 gr-qc
Metric-affine f(R,T) theories of gravity and their applications
我们研究f(R,T)引力理论,其中T是能量动量张量T_{μν}的迹,具有独立的度量和仿射连接(度量-仿射理论)。我们发现,一旦引入有效的能量动量张量,所得到的场方程与它们的度量仿射f(R)亲属有着密切的相似之处。因此,度规场方程是二阶的,与GR相比,没有出现新的传播自由度,这与这些理论的度规公式形成鲜明对比,其中存在动态标量自由度。类似于它的度规对应物,场方程强加了能量-动量张量的不守恒,这意味着非测地线运动,从而导致额外力的出现。弱场极限导致一个修改后的泊松方程形式上相同,发现在爱丁顿启发的玻恩-因菲尔德引力。此外,这些引力理论的耦合到完美的流体,电磁场,和标量场,和他们的潜在应用进行了讨论。
2018-05-23 gr-qc
Dirac Equation in Gauge and Affine-Metric Gravitation Theories
我们表明,狄拉克费米子场的协变导数的存在下,一个世界流形上的一般线性连接是普遍的爱因斯坦的,规范和仿射度规引力理论。
1995-11-10 gr-qc hep-th
On constructing purely affine theories with matter
我们探索的方法来获得一个空间-时间度量的存在,从一个行动的原则,不涉及它的先验。虽然有理由相信只有非局部理论可以可行地实现这一目标,但我们在这里研究了从薛定谔的纯仿射理论开始的局部理论[21],在那里他给出了将度量与里奇曲率后验成比例的理由。当我们离开统一场论的背景,用弱等效原理耦合非引力物质时,我们可以证明,当纯仿射场论是局部的时,激波的传播并不定义光锥,并且避免了在实现弱等效原理时明确使用里奇张量。当用Ricci张量代替度规时,方程似乎只有非常有限的一组解。这支持了一个信念,即可行的纯仿射理论必须是非局部的。
2016-07-14 gr-qc
From fundamental physics to tests with compact objects in metric-affine theories of gravity
这项工作提供了一个简短的,但可以理解的概述度量仿射引力理论的一些相关方面的物理学和天体物理学的紧凑的对象。我们将强调这种方法的相关性,以取代广义相对论的强场制度,以及它的优点和它的一些困难。此外,我们还将考虑现在和将来用相对论性和非相对论性恒星、黑洞和其他奇异的无视界致密天体来检验其预言的机会。
2020-04-02 gr-qc
On parity-odd sector in metric-affine theories
我们在四维度量仿射引力中构造了包含曲率的二次宇称破坏项。我们证明,只有12个线性独立的标量,再加上一个额外的,可以通过使用庞特里亚金不变量。这一部门的几个方便的基础提供了两个组成部分和微分形式的符号。我们还列举了我们的一般发现,一些约束几何像Weyl-Cartan和度量兼容的连接。
2023-02-01 gr-qc
The dynamics of metric-affine gravity
引力的度量-仿射理论提供了一种有趣的替代广义相对论的方法:在这种方法中,度量和仿射(不一定是对称的)联系是独立的量。此外,作用应该包括物质场的协变导数,协变导数自然地使用独立连接来定义。因此,在度量仿射理论中,也存在涉及物质和连接的直接耦合。在这种理论中的连接的作用和动力进行了探讨。我们使用功率计数来构造动作,并搜索它应该满足的最小要求,以使连接成为动态的。我们发现,对于最一般的行动包含低阶不变量的曲率和扭转的独立连接不进行任何动态。它实际上简化为一个辅助场的角色,并且可以在代数上完全消除,而有利于度规和物质场,引入关于广义相对论的额外相互作用。然而,我们也表明,包括高阶项的行动从根本上改变了这一形象,并激发新的自由度的连接,使它(或它的一部分)动态。构造构成该规则的例外的动作需要对连接进行显著的微调和/或额外的先验约束。我们还考虑f(R)作用作为一个特殊的例子,以表明它们构成了一类具有特殊性质的度量仿射理论,因此它们不能作为代表性的玩具理论来研究度量仿射引力的性质。
2012-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comparing Inflationary Models in Extended Metric-Affine Theories of Gravity
本文比较了扩展度量-仿射引力理论中三类修正引力模型的慢滚暴胀,通过势慢滚和哈勃慢滚两种方法结合Planck 2018与BICEP2/Keck观测数据约束参数空间,并定性比较以寻找能区分竞争模型并更好描述早期宇宙动力学的宇宙学特征。
2024-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The role of nonmetricity in metric-affine theories of gravity
用帕拉蒂尼的方法来处理其他引力理论,也就是把仿射联系提升到自变量的作用,这一有趣的选择包含了一些有趣的(通常未被探索的)广义相对论推广的种子,即度量-仿射引力理论。这些理论的独特之处在于,它提供了一种自然的方式,使物质场通过从连接本身建立的协变导数与独立连接耦合。采用从有效场论的处方借用的程序,我们研究了动力学的度量仿射理论的增加阶,在完整的版本,包括不变量建立的曲率,非度量和扭转。我们表明,即使包括从非度量和扭转二阶密度拉格朗日获得的条款,连接缺乏动力学和作为一个辅助领域,可以代数消除,导致一些额外的度量和物质之间的相互作用领域。
2014-01-13 gr-qc hep-th
Translational Spacetime Symmetries in Gravitational Theories
如何在纤维丛规范理论中包含时空平移一直是一个有争议的主题,因为时空对称性不是丛结构群的内部对称性。在微分几何中包含仿射对称的标准方法是在时空上的仿射丛上定义一个Cartan联络。这等价于(1)在仿射丛上定义一个仿射联络,(2)在相关的仿射向量丛上定义一个零截面,以及(3)使用仿射联络和零截面来定义一个“相关的焊接形式”,其提升到标架丛上的张量形式成为焊接形式。零截面将仿射丛简化为线性丛,并将仿射联络分裂为平移部分和齐次部分;然而它违反了平移等变性/规范对称性。这是爱因斯坦-嘉当理论作为引力的仿射理论的自然几何框架。最后一节讨论了一些声称保持平移规范对称性的替代方法。
2018-04-16 gr-qc
Anisotropic deformations in a class of projectively-invariant metric-affine theories of gravity
在一般的度量-仿射引力理论中,有一个特殊的类是由那些被赋予投射对称性的理论所确定的。也许实现这种对称性的最简单方式是根据里奇张量的对称部分构造作用量。在这些理论中,这种联系可以用与时空度规相关的度规,通过物质场给出的所谓变形矩阵,用代数方法解决。在大多数唯象学应用中,这个变形矩阵被假设继承了物质扇区的对称性,因此在各向同性能量-动量张量存在的情况下,它尊重各向同性。在这项工作中,我们讨论了这个条件,特别是,我们展示了如何变形矩阵可以是各向异性的,即使在各向同性源的存在下,由于非线性性质的方程。值得注意的是,我们发现,爱丁顿启发Born-Infeld理论不承认各向异性变形,但更一般的理论。然而,我们发现,各向异性分支的解决方案通常倾向于一种病态的物理行为。
2020-06-12 gr-qc
Scalar-metric-affine theories: Can we get ghost-free theories from symmetry?
我们揭示了存在一定的隐藏的对称性,在一般的幽灵免费标量张量理论,只能看到时,推广几何的时空从黎曼。为此,我们研究引力的度量-仿射(Palatini)形式中的标量-张量理论,简称标量-度量-仿射理论,其中度量和联系是独立的。我们表明,投影对称性,一个局部对称下的移动的联系,可以提供一个幽灵的标量度量仿射理论的结构。当可以施加么正规范时,标量的二阶导数的幽灵扇区被吸收到投影规范模中。顺便说一句,在这些理论中,联系没有动力学项,它只是一个辅助场。因此,我们可以(至少在原则上)将这种联系积分出来,得到黎曼几何中的标量-张量理论的一种形式。投射对称性于是隐藏在无幽灵的标量张量理论中。作为一个显式例子,我们显示了二次阶标量度量仿射理论和二次U-退化理论之间的关系。度量-仿射(Palatini)形式主义和度量形式主义之间的明确对应也可以用于分析像暴胀这样的现象学。
2019-08-15 gr-qc hep-ph hep-th
Degenerate higher-order scalar-tensor theories in metric-affine gravity
本文构建了二次退化高阶标量-张量理论的度规-联络版本,通过分解扭曲张量得到闭式有效度规理论,并通过引力波传播速度条件限制理论为单函数族。
2026-04-20 gr-qc
Hamiltonian analysis of metric-affine-$R^2$ theory
本文开发了引力度规-仿射理论的哈密顿约束分析技术,并将其应用于仅传播引力子的度规-仿射-$R^2$理论,通过引入适当的ADM变量为分析更一般的理论提供了检验与案例研究。
2024-04-29 gr-qc
(In)equivalence of Metric-Affine and Metric Effective Field Theories
在引力的几何方法中,度量和(引力)联系可以是独立的,并且可以处理度量仿射理论。我们构建了度量仿射有效场论的最一般的行动,包括一个通用的物质部门,其中的连接不携带额外的动力学领域。除此之外,这有助于确定有效场论的补充集,其中存在其他动力学场,这些场可能具有有趣的现象学。在后者的集合中,我们详细研究了一个巨大的类霍尔斯特不变量(收缩的曲率与列维-奇维塔反对称张量)是一个动态的赝标量。在爱因斯坦-嘉当的情况下(其中的连接是度量兼容和费米子可以引入),我们还评论可能的现象学作用的动态暗光子从扭转和计算的相互作用,上述赝标量与通用的物质部门和度量。最后,我们表明,在一个任意现实的度量仿射理论具有通用的物质部门的等效原理总是出现在低能量,而不需要假设它。
2022-09-28 gr-qc hep-th
Ghosts in metric-affine higher order curvature gravity
我们反驳了普遍认为高阶曲率理论的引力在度量仿射形式主义一般是幽灵免费。这是澄清考虑一个子类的理论只与里奇张量和非射影不变的部门传播幽灵般的自由度。我们还解释了如何通过施加投影对称或在重力部门的额外约束来避免这些病理。我们的研究结果提出,高阶曲率引力理论一般仍然病态的度量仿射(和混合)形式主义和突出的关键重要性的投影对称性和/或额外的限制,其物理可行性,并通过扩展,一般的度量仿射理论。
2019-08-20 gr-qc hep-th
Equivalent teleparallel theories in diagonalizable spacetimes: Comment on "Metric-affine approach to teleparallel gravity"
众所周知,广义相对论的远程平行等价物产生了与广义相对论相同的真空解,这确保了这个特定的远程平行模型与实验符合得很好。一个不太为人所知的结果涉及到更广泛的一类远程平行模型的存在,当时空通过坐标变换可对角化时,这种模型也承认这些解。然而,在参考文献[Phys.Rev.D67,044016(2003)]中进行了说明。广义相对论的远程平行模型是唯一一个允许黑洞存在的远程平行模型。为了证明这种说法是不正确的,我用不同于文献[Phys.Rev.D19,3524(1979)]的方法证明了这个更广泛的类的存在。
2013-06-20 gr-qc
The Affine Structure of Gravitational Theories: Symplectic Groups and Geometry
从对称性和仿射结构的观点给出了引力理论的几何描述。我们展示了如何重力,被认为是一个规范理论,可以一致地实现的非线性实现的共形仿射群在一个间接的方式:由于部分同构之间的$CA\left( 3,1\right) $和中心扩展的$Sp\left( 8\right) $,我们执行一个非线性实现的中心扩展(CE)$Sp\left( 8\right) $在其半简单的版本。特别地,我们从引力的丛结构出发,导出了共形仿射李代数,然后通过非线性实现,定义了陪集场变换、Cartan形式和逆Higgs约束。最后,我们讨论了几何拉格朗日函数,其中包含了所有关于物质场及其相互作用的信息。
2014-01-25 gr-qc hep-th
On the Quantum Improved Affine Gravity
利用渐近安全引力得到的运行引力耦合对经典引力进行改进,是考虑量子引力效应的一种好方法。这通常是为度规引力理论所做的。在这里,我们调查的影响,这样的改进纯仿射引力理论。为了激发这种方法,我们首先考虑量子改进的影响,使用度规理论的连接和调查的因果结构的黑洞解的影响。然后在Schrodinger-Eddington仿射理论的框架下,给出了仿射改进的一般方法,得到了球对称解,并与其他改进方法进行了比较。
2021-04-30 gr-qc
Describing metric-affine theories anew: alternative frameworks, examples and solutions
本文通过改变场变量重新描述度量-仿射理论,提出等价框架将MAG理论转化为带附加场的Riemannian理论,揭示Hilbert-Palatini作用量在$SO$变换下的对称性,并给出带挠率和非度量的黑洞解及3-形式挠率驱动的de Sitter宇宙解。
2023-05-20 gr-qc hep-th
Effectively nonlocal metric-affine gravity
在度规-仿射引力理论中,例如C理论,时空连接与一个与物理度规有着非平凡关系的度规相关联。在这篇文章中,这样的理论被重写在一个单一的度量,它表明,它们可以被改写为有效的非局部引力。在某些假设下,已知的无鬼理论,具有非奇异和宇宙学上有趣的性质,可以恢复。不同配方之间的关系进行了分析,在微扰和非微扰的水平,仔细考虑到与边界条件的微妙之处,在行动中的积分算子的存在下,和理论之间的等价性相关的非局部重新定义的领域进行了验证,在运动方程的水平。这暗示了非局域引力作为非黎曼时空结构的突现性质的一种可能的几何解释。
2016-03-31 gr-qc hep-th
Particle spectra of general Ricci-type Palatini or metric-affine theories
本研究在弱场度量仿射引力框架下,计算含所有Ricci型张量二次缩并项的理论的粒子谱,分析不同运动学极限,利用自旋-宇称投影算符推导传播态特性与幺正性约束,发现经调谐后仅少数理论可行。
2024-03-11 gr-qc hep-th
Vector stability in quadratic metric-affine theories
本文研究了四维广义二次度量-仿射拉格朗日量中挠率和非度量张量的四个向量不可约部分的稳定性。我们的目标将是阐明在何种条件下,与这些矢量相关的自旋1模式可以与引力子一起以安全的方式传播。这高度限制了将二次曲率部分的参数空间从16个参数减少到5个参数的理论。我们还研究了Weyl-Cartan引力的子情形,证明了矢量扇区的稳定性只与Weyl矢量的Einstein-Proca理论相容。
2022-07-29 gr-qc hep-th
Galileon and generalized Galileon with projective invariance in a metric-affine formalism
我们研究标量张量理论尊重的度量仿射形式主义的投影不变性。度规-仿射形式主义是引力理论的一种表述,使得度规和联系首先是独立变量。在这种形式主义中,爱因斯坦-希尔伯特作用量在联系的移动下具有额外的不变性,称为投影不变性。考虑到标量张量理论的这种不变性,我们发现弯曲时空中的伽利略项至少在四次阶上是唯一指定的,这与协变伽利略项或协变伽利略项都不一致。在度量仿射形式中我们还发现了一个作用量,它等价于二次退化高阶标量张量(DHOST)理论的${}^2$ N-I/Ia类. DHOST的结构在度规-仿射形式中变得清晰,因为等效作用量在广义Galileon项中是线性的,并且与Ricci标量和Einstein张量的非最小耦合具有独立系数。DHOST的微调结构是通过整合出的连接。在这些理论中,费米子场和标量场之间的非最小耦合可以被预测。我们讨论可能的扩展,可能涉及的理论超越DHOST。
2018-09-21 gr-qc hep-th
Two-dimensional metric-affine gravity
在二维空间中有许多完全可积的引力理论。我们研究了二维时空的度量仿射方法,并给出了一个新的可积模型。描述了它的性质,并与庞加莱规范重力的已知结果进行了比较。
2003-11-28 gr-qc
Non-local Metric-Affine Gravity
Universitá di Napoli ”Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部)
本文提出了一种基于度-联络框架的非局部引力理论,研究其动力学并探讨其在宇宙学中的应用。
2026-01-08 gr-qc hep-th
Theoretical and Observational Aspecs in Metric-Affine Gravity: A field theoretic perspective
在这篇博士论文中,我们处理了度量仿射引力理论的几个理论和唯象方面。具体地说,我们首先给出了一个广泛的介绍,必要的工具来理解的框架,并阐述了一些微妙的最小的几何和物质之间的耦合处方存在的扭转和nonmetricity。然后,我们致力于本论文的中心部分,研究的Ricci基引力(RBG)理论的结构,这将用于以后了解度量仿射理论的一般性质。我们首先分析的RBG场方程的结构和非平凡的方面,他们的解决方案空间。然后我们分析了一些球对称解的Abrasption谱。然后,我们表明,如果这些理论中的投影对称性被明确打破,那么就会出现幽灵自由度,我们认为,这将是度量仿射引力理论的一个通用功能。完成这一点后,我们分析metricafine理论通过EFT镜头,显示如何非度量tkes一个特定的形式,在一般的理论中,对称的Ricci张量出现在超越爱因斯坦-希尔伯特项的行动。这是我们用来对这些理论进行严格约束的有效互动的来源。在论文的第三部分,我们介绍了一系列与RBG理论结构不太相关的作品。首先,我们研究了洛伦兹对称性自发破缺的模型,即大黄蜂模型,在度量仿射方法。在下面的章节中,我们推广了一个共形不变的定义,适当的时间由Perlick的情况下,一般的非度量。最后,我们提出的参数表明,最近提出的D4 EGB理论是没有很好地定义在其原始形式。最后,我们做一个简短的展望。
2022-01-24 gr-qc hep-th
Metric-affine f(R) theories of gravity
广义相对论假设时空完全由度规描述。另一种方法是所谓的Palatini形式主义,其中度量和连接被视为独立的量。引力的度量-仿射理论最近引起了相当大的关注,因为它表明,在这个框架内,一些宇宙学模型,基于一些广义引力作用,可以解释目前的加速膨胀的宇宙。然而,我们认为,度量仿射引力值得更多的关注比有关的宇宙学应用,所以我们考虑在这里度量仿射引力理论的引力作用是一个一般函数的标量曲率,而物质的行动是允许的,也取决于连接,这是不是{ \em先验}对称。这种一般性的治疗将使我们能够解决几个开放的问题,如:度量仿射$f(R)$重力和广义相对论(在真空中,以及在物质的存在)之间的关系,影响的依赖(或独立)的物质行动的连接,扭转的起源和作用和可行性的最小耦合原则。
2007-03-05 astro-ph gr-qc hep-th
Metric-Affine Gauge theories of gravity: Foundations and new insights
这篇论文涵盖了度量仿射引力的几个发展。这种替代框架通过考虑比由度量引起的连接更一般的连接来扩展广义相对论(即,任意扭转和非度量性参与动力学)。我们首先修改一些数学方面的度量仿射框架,洛夫洛克和其他不变量的方式扩展到它和建设的规范形式主义。然后,我们专注于度量仿射PP波几何和探索这种类型的解决方案的二次度量仿射拉格朗日(偶宇称不变量)。最后,在手稿的最后一部分,我们从更场论的角度分析了广义相对论的不同扩展的可行性,通过保证其自由度的稳定性。
2022-01-30 gr-qc hep-th math-ph
The origin of Weyl gauging in metric-affine theories
在第一部分中,我们从几个不同的角度讨论了局部尺度不变性和度量仿射自由度之间的相互作用。我们认为,而一般来说,外尔对称性的测量是一个自然的副产品,要求标度不变性是一个对称的引力理论,是基于一个度量和一个独立的仿射结构自由度。在第二部分中,我们计算与所有的规范对称性,包括外尔,洛伦兹和同态不变性,为物质自由度的一般行动,利用规范协变推广的李导数的Nöther身份。我们找到两种等价的方法来解决这个问题,根据我们如何看待自旋连接自由度,无论是作为一个独立的对象或作为两个外尔不变项的总和。后一种方法,它依赖于使用一个新的连接,表示为$\hat{\nabla}$,是特别方便,并构成我们的主要结果之一。
2022-08-19 gr-qc hep-th
Bootstrapping gravity and its extension to metric-affine theories
本文从 Minkowski 背景上的自相互作用场论出发,将引力自举自耦合方法推广到含挠率与非度量性的度量-仿射理论及 vielbein 形式,并分析守恒流歧义与 Lovelock 定理的联系。
2023-12-11 gr-qc hep-th
Conformal Metric-Affine Gravities
我们重新审视的规范对称性相关的可积射影变换的度量仿射形式主义,确定的规范场的外尔(共形)对称的仿射连接的动力学组成部分。特别是,我们展示了如何将局部标度对称性作为一个大类几何引力理论的规范对称性,引入一个补偿子场,自然产生一个Stückelberg部门的共形对称性的自发破缺机制在工作中产生一个质量标度的规范场。对于基于Ricci的引力,其中包括,广义相对论,$f(R)$和$f(R,R_{μν}R^{μν})$理论和EiBI模型,我们证明了壳层上的规范矢量与标度对称性可以确定的扭转矢量,从而恢复和推广共形不变理论的黎曼-嘉当形式主义,已经在文献中。
2022-07-26 gr-qc hep-th
The Higgs sector of gravitational gauge theories
从初始对称群破缺到Lorentz子群的角度研究了具有de Sitter、Poincare和仿射对称群的引力规范理论。我们回顾了Stelle和West的自发破缺de Sitter引力理论,并将类似的方法应用于Poincare群和仿射群的情况。特别地,我们发现度规仿射理论的基态导致了度规在基态的洛伦兹签名的确定。我们证明了希格斯场保持在基态,即,度规将具有洛伦兹签名,除非我们引入与连接的对称部分显式耦合的物质场。我们还表明,一些功能,如必要性的引进一个介子领域,似乎是人工的仿射理论的背景下,出现最自然的,如果规范群是特殊的线性群在5维。最后,我们提出了一个替代模型,它基于Lorentz群的旋量表示,特别适用于一般线性协变的旋量场的描述,而不使用通常被认为是不可避免的无穷维表示。
2005-10-13 gr-qc
Parity Violating Metric-Affine Gravity Theories
研究了由Einstein-Hilbert作用量加上所谓的Holst项所给出的宇称破坏度规-仿射引力理论。我们发现,对于一定值的Barbero-Immirzi参数的总行动具有显着的不变性下的仿射联系的特定变换。我们证明,在所有情况下,与适当的规范选择,联系减少到列维-奇维塔一个和理论原来是等价的广义相对论在真空中。随后,我们推广了我们的讨论,并分析了度量仿射$f(R)$重力加霍尔斯特项的情况。特别是,我们表明,对于$f'(R) \neq \text{constant}$的理论结果是壳等效的度量兼容的无挠标量张量模型。文中还讨论了上述模型的物质耦合问题,并给出了具体的例子和应用。
2020-09-07 gr-qc hep-th math-ph
Colliding waves in metric-affine gravity
我们将碰撞引力波的形式推广到度量仿射理论,并给出了这种精确解的一个例子。平面波具有五种对称性,碰撞后产生的几何形状具有两个类空基灵矢量。
1997-11-12 gr-qc
Static and spherically symmetric wormholes in metric-affine theories of gravity
本文在扩展度规-仿射引力理论中,利用$f(R)$、$f(T)$和$f(Q)$模型的几何自由度,在不引入奇异物质的情况下,通过外扩和零能量条件推导出稳定且可穿越的静态球对称虫洞解。
2023-10-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gauge theories of gravity: the nonlinear framework
时空群的非线性实现作为一种通用的数学工具,为引力规范理论的不同表述提供了一个共同的基础。我们应用非线性实现,特别是庞加莱和仿射群,以发展庞加莱规范理论(PGT)和度量仿射引力(MAG)分别。关于PGT,两种替代的非线性处理的庞加莱群的开发,其中一个是适合于处理拉格朗日和另一个与相同的规范理论的哈密顿版本。我们认为,我们的哈密顿方法PGT是密切相关的Ashtekar的方法重力。另一方面,对MAG作了一个简要的综述,阐明了度量-仿射度量张量作为Goldsone场所起的作用。事实上,所有的引力量--度规以及上框架和连接--都被证明在非线性框架中获得了一个简单的规范理论解释。
2005-10-19 gr-qc
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
Elements of the Metric-Affine Gravity I: Aspects of F(R) theories reductions and the Topologically Massive Gravity
在$F^{(n)}(R)$型模型(黎曼张量中的$n$阶多项式)和拓扑质量引力的背景下,回顾了度量仿射引力的一些经典方面。在非微扰水平上,我们探讨了当$F^{(n)}(R)$模型通过Riemann-Cartan(RC)空间或Einstein-Weyl(EW)空间约化为Riemann-Christoffel(RCh)时空时场方程的一致性。众所周知,对于$F^{(1)}(R)=R$的情况,除了$n>1$的$F^{(n)}(R)$理论之外,通过RC或EW的任何路径或归约“类”都会导致相同的场方程。我们验证,这种差异可以通过施加非度量和扭转约束来解决。特别是,我们探讨的情况下,$F^{(2)}(R)$的兴趣,在预期的物理解决方案的共形平坦类。另一方面,作为RC和EW方案的物理内容,对拓扑大质量引力的对称性进行了评述。在RC中出现了非线性修正的自对偶模型,在EW中存在许多非统一的自由度,并提出了一个修正的大质量重力模型,它治愈了非物理传播,将进行讨论。
2021-05-12 gr-qc hep-th
Metric-Affine Gravity as an Effective Field Theory
本文从有效场论的角度讨论了具有独立度规(或标架场)和联系的引力理论。我们数奇偶偶拉格朗日项的维度高达4,并给出明确的基础的独立条款,有助于两点函数。然后,我们给出了分解的线性化的作用在一个完整的基础上的自旋投影仪,并考虑各种子类的度量仿射引力理论(MAG)。我们表明,远程平行理论可以动态地等价于任何度量引力理论,并给出那些拉格朗日只包含二维项的粒子内容。我们指出存在一类的MAG的EOM不承认传播自由度。最后,我们构造了只包含一个无质量引力子和一个自旋/宇称态$2^-$或$3^-$的简单MAG。作为一个附带的结果,我们写的自旋/宇称$2^-$状态的相对论波动方程。
2021-12-19 gr-qc hep-th
Dilaton-scalar models in context of generalized affine gravity theories: their properties and integrability
现在人们普遍认为,宇宙的演化在早期和现在都是由一些标量自由度驱动的。相应的宇宙学模型常常包含一些特别引入的标量场。在本文中,我们培养了一种不同的方法,这是基于新的标量自由度从爱因斯坦的引力的基本修改的推导。在阐述我们以前的工作,我们在这里调查的性质的标量引力的降维最近提出的仿射广义引力理论。我们表明,这些模型具有相同的对称性与普通标量场的GR的相关模型。其结果是,对于一个相当一般的类的标量引力模型,我们构造额外的第一积分,并制定一个积分方程很适合通过迭代求解。
2013-04-27 gr-qc hep-th math-ph
General properties and some solutions of generalized Einstein - Eddington affine gravity I
在简单地阐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之后,我们考虑了这些理论到二维单粒子-矢量引力(DVG)场论的球面和柱面化约。这些理论的显著特点是存在一个大质量/快子矢量场(vecton),它与强子引力基本上是非线性耦合的。在无质量极限下,经典的DVG理论可以精确地解出仅依赖于场张量和介子的一般耦合。我们表明,矢量场可以一致地取代一个新的有效的大质量标量场(标量)与一个不寻常的耦合到标量引力(DSG)。然后,我们集中考虑DVG模型的D=3和D=4仿射理论的减少。特别是,我们介绍了最一般的圆柱减少,往往被忽视。本文研究的主要内容是带视界的静态解。我们给出了正则视界存在的一般条件,并以局部收敛的幂级数展开形式求出了静态DVG/DSG在视界附近的解。对于任意的正则视界,我们找到了Szekeres-Kruskal坐标的局部推广.最后,我们考虑一维可积和不可积的DSG理论与一个标量。我们分析了最简单的模型有三个或两个积分的运动,分别,并引入了“拓扑画像”的想法,给出了一个统一的定性描述静态和宇宙学的解决方案,一些简单的DSG模型。
2011-12-13 gr-qc hep-th math-ph
F(R) gravity in purely affine formulation
广义相对论的纯仿射、度量-仿射和纯度量表述在动力学上是等价的,它们之间的关系类似于拉格朗日动力学和哈密顿动力学之间的勒让德关系。我们表明,不能构建一个动态等价的,纯粹的仿射拉格朗日量的度量仿射或度量F(R)拉格朗日量,非线性的曲率标量。因此,纯仿射图像和其他两个公式之间的等价性不适用于度量-仿射和度量引力理论,它们对曲率具有非线性依赖性,即F(R)引力不具有纯仿射公式。我们还证明了,如果度量张量从Jordan坐标系共形变换到Einstein坐标系,F(R)引力就变成了具有标量场的广义相对论,那么这种等价性就恢复了.在相对论引力理论中,广义相对论对于纯仿射变分、度量-仿射变分和纯度量变分的这种特殊行为可以表明爱因斯坦框架的物理性。另一方面,它可以解释为什么这个理论不能在不同尺度的唯象行为之间进行插值。
2008-07-04 gr-qc math-ph math.MP
Metric-Affine Gravity and Cosmology/Aspects of Torsion and non-Metricity in Gravity Theories
本论文主要研究度规-仿射引力理论及其在宇宙学中的应用。本文的结构安排如下。在第一章中,我们定义了表征非黎曼几何的各种几何量。第二章探讨了MAG模型的建立。在第3章中,我们使用一个众所周知的程序,通过耦合表面项标量激发扭转自由度。然后,在第四章,这似乎是最重要的一章的论文,至少就其在应用中的使用,我们提出了一个逐步的方法来解决非黎曼几何中的仿射联络,在文献中第一次。第五章研究了一个特殊的f(R)情形。这是共形(以及射影不变量)不变理论f(R)=a R^{2},它包含一个未定的标量自由度。然后,我们将注意力转向具有挠率和非度规性的宇宙学(第6章)。在第七章中,我们给出了广义时空的$1+3$分裂的必要条件。在澄清了上述公式中的微妙之处(通常源于非度量性)之后,我们仔细推导了存在挠率和非度量性(以及曲率)的广义Raychaudhuri方程。这是存在于文献中的Raychaudhuri方程的最一般形式。我们通过考虑度量仿射几何中可以考虑的三种可能的尺度变换来结束这篇论文。
2019-02-25 gr-qc hep-th math-ph
On the Action Principle in Affine Flat Spaces with Torsion
为了与爱因斯坦-嘉当引力理论中的等效原理一致,我们提出了一个修正的仿射平坦挠空间中的作用量原理。
1997-11-30 gr-qc hep-th