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对与标准模型物质非形构耦合的立方Galileon的约束

广义相对论与量子宇宙学 2022-02-11 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们考虑标准模型物质与立方Galileon标量 sector 之间的非形构耦合,假定该 sector 是解决宇宙学常数问题的其他物理的遗迹,而非其自身的解决方案。这使得Galileon标量所携带的能量密度足够小,从而规避了来自积分Sachs-Wolfe效应的严格约束,否则该约束将排除立方Galileon理论。尽管具有非形构耦合的模型不表现出屏蔽效应,我们展示了一种“类屏蔽”现象:当二次与三次Galileon算符均相关且二次 sector 具有稳定动能项时,在物质主导时期Galileon标量所携带的能量密度被抑制。我们得到了存在非形构耦合时麦克斯韦方程组的显式3+1形式,以及支配电磁波的波动方程。已知非形构耦合会产生一个小质量从而改变其传播速度。我们使用WKB近似来研究该理论中的电磁波,并表明尽管LIGO/Virgo观测台最近的显著约束将电磁与引力辐射之间传播速度的差异限制在约101510^{15}分之一以内,该非形构耦合过于微弱,无法被诸如GW170817等事件或不同波长电磁辐射的色散所约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.16052,
  title  = {Constraints on a cubic Galileon disformally coupled to Standard Model matter},
  author = {Michaela G. Lawrence and David Seery and Christian T. Byrnes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.16052},
  year   = {2022}
}

备注

18 pages, 1 figure. v2: Stability analysis added. This is an author-created, un-copyedited version of an article published in JCAP. IOP Publishing Ltd is not responsible for any errors or omissions in this version of the manuscript or any version derived from it. The Version of Record is available online at 10.1088/1475-7516/2021/10/085