作为挠率理论的 Chern-Simons 修正引力及其与费米子的相互作用

我们研究了 Chern-Simons (CS) 修正引力的标架形式，该理论在 Einstein-Hilbert 作用量中增加了一个 Pontryagin 项，并配有一个时空依赖的耦合场。我们首先验证了 CS 修正引力导致了一个具有挠率的理论，其中该张量由 Riemann 张量与 CS 耦合导数的反对称乘积给出。随后，我们在参数化后牛顿形式体系下计算了弱引力源远场中的挠率，并将结果专门应用于地球。我们发现，仅当耦合消失时 CS 挠率才为零，因此无论耦合选择如何，通常都会导致陀螺进动的修正。或许最有趣的是，我们通过标准 Dirac 作用量将费米子耦合到 CS 修正引力，发现这进一步修正了挠率张量。此类修正导致了两个新结果：(i) Dirac 方程和轴矢费米子流对 CS 修正引力的一般性增强；(ii) 由轴矢流和 CS 修正介导的一种新的双费米子相互作用。最后，我们讨论了这些结果在粒子探测器和真实天体物理系统中的后果。