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对称子引力的静电类比

广义相对论与量子宇宙学 2018-01-03 v3 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

对称子模型是一种标量-张量引力理论,具有屏蔽机制,在太阳系和实验室尺度的高密度下抑制对称子场的影响,但在宇宙尺度的低密度下允许其以引力强度作用。我们通过展示在准静态牛顿极限下,对称子引力与静电学在强屏蔽和弱屏蔽情况下存在精确类比,阐明了屏蔽机制。对于强屏蔽,我们发现大密度物体的行为类似于静电学中的理想导体。基于这种类比,我们发现对称子场表现出避雷针效应,即在尖细或细长物体的末端附近场梯度增强。一个椭球体置于均匀对称子梯度中会受到力矩。由于对称性,在这种情况下没有引力力矩。因此,这种效应揭示了对称子,并可能成为未来实验室实验的基础。点质量与大密度物体之间的对称子力包括点质量与其在大物体中的像相互作用的成分。这些效应在爱因斯坦引力的牛顿极限中都没有对应物。我们讨论了对称子引力与变色龙模型之间的相似性以及两者之间的差异。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.06458,
  title  = {An Electrostatic Analogy for Symmetron Gravity},
  author = {Lillie Ogden and Katherine Jones-Smith and Harsh Mathur and Kevin Rovelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.06458},
  year   = {2018}
}

备注

Matches journal version; notably this version has a clarified discussion of the possibility of a net repulsive force in Section II F