引力的因果修正及其观测界限

由于广义相对论是大距离下无质量自旋 2 粒子的唯一理论，对其进行显著修正最合理的方式是引入一个或多个轻标量子来介导一种新的长程力。大多数对此类标量的现有研究都采用在短距离下表现出某种“屏蔽”以将力隐藏于太阳系检验之外的模型。然而，众所周知，此类修正也表现出超光速性，这可被解释为一种非因果性。在这项工作中，我们明确探讨亚光速且因果的标量场模型。特别地，我们研究一个共形耦合标量 $\phi$，其具有一个小的物质耦合以服从太阳系界限，以及一个非正则动能项 $K(X)$（$X=(\partial\phi)^2/2$），该动能项满足所有亚光速约束且是双曲的。我们考虑在小 $X$ 下为正则的 $K(X)$，但在某个非线性尺度之外进入幂次 $p$ 的新标度区，其中 $1/2<p<1$（DBI 动能项是 $p=1/2$ 的极限，而正则标量为 $p=1$）。与屏蔽（及超光速）相反，这种新力在高密度（且亚光速） regime 中变得越来越重要。我们随后转向最致密的环境以对这种新相互作用给出界限。我们计算了来自诸如 Hulse-Taylor 等双星系统进动的约束，计算了中子星流体静力平衡的修正，并计算了辐射中的功率，包括张量模修正与新的标量模，后者在并合过程中可能很重要。