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共形引力理论:从太阳系到宇宙学

宇宙学与河外天体物理 2014-12-10 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

本文关注包含标量场通过度规既共形又共形 - 变形地耦合到物质的引力理论。通过系统地推导非相对论极限,表明除了 Vainshtein 机制和类变色龙筛选机制外,不存在新的非线性筛选机制。如果包含宇宙的宇宙学膨胀,通常在太阳系中被认为不存在的变形效应可能会出现。当共形因子缺失时,若宇宙学场缓慢滚动,第五力可在所有尺度上被筛选。我们研究了这些模型的宇宙学,并利用局部引力测试对变形耦合施加了新约束,发现 M>O(eV)\mathcal{M}>\mathcal{O}(\textrm{eV}),这与实验室测试相比并不具有竞争力。最后,我们讨论了测试这些理论的未来前景及其对其他修正引力理论的影响。特别是,当宇宙学时间导数不可忽略时,太阳系天体的 Vainshtein 半径可能会偏离静态预测。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.1734,
  title  = {Disformal Theories of Gravity: From the Solar System to Cosmology},
  author = {Jeremy Sakstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.1734},
  year   = {2014}
}

备注

References and footnotes added. Typo in equation (3.23) fixed; constraints and figures updated accordingly. Results unchanged. 31 pages, six figures