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弱引力、因果违反论证是否可约束修正引力?

高能物理 - 理论 2025-08-13 v2 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究了基于引力散射的 eikonal 极限所得到的平坦时空因果论证在修正引力约束方面的局限性。我们指出,因果约束仅在弱引力 regime 下有效,即使对于超普朗克ian 散射亦然,而此类约束远不如引力波(例如来自黑洞合并)所得到的天体物理约束那样严格。特别关注因果约束对动力学 Chern-Simons 引力的约束力度,但我们的结果同样适用于其他修正引力理论。在该理论背景下,我们还讨论如何从黑洞、中子星和冲击波解中获得时间延迟公式。对于采用紧凑天体的散射,我们明确显示,时间延迟因物体质量与作用距离之比而大幅抑制,因此只有在理论截止值之外才会出现时间提前。对于冲击波解,发现其时间延迟在解的有效范围内始终为正。我们还评论了引力子非线性在非线性强引力 regime 下的时间延迟计算中的影响。我们得出结论,基于振幅的修正引力因果约束通常不如其他实验和观测界限那样严格。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.14889,
  title  = {Can weak-gravity, causality-violation arguments constrain modified gravity?},
  author = {Stephon Alexander and Heliudson Bernardo and Nicolás Yunes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.14889},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, 8 figures; reference and comments added