双伽利略场理论 I：动机与形式化

我们引入了双伽利略场理论，这是由 Nicolis 等人提出的单伽利略场模型的推广。该理论包含两个耦合的标量场，并由一个在这些场进行伽利略平移下不变的拉格朗日量描述。本文是两篇系列论文中的第一篇，重点阐述该理论的动机和形式化。我们证明了级联宇宙学模型的边界有效理论在退耦极限下对应于一个双伽利略场理论，并论证了这对于展现红外修正引力的余维 2 膜世界模型来说是预期的结果。然后，我们通过构建最一般的双伽利略场拉格朗日量来推广这一结果。通过将其中一个伽利略场与能量-动量张量耦合，我们将其定位为一种修正引力理论，其中对广义相对论的修正编码在两个伽利略场的动力学中。我们通过研究最大对称真空及其稳定性来启动现象学研究，发展了优雅的几何技术，这些技术可以简单地解释为什么某些真空在某些情况下（例如 DGP 模型）必须是不稳定的。现象学的详细研究见我们的姊妹篇论文。