引力连续介质的有效场论:固体、流体与以太的统一
高能物理 - 理论
2022-09-07 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究描述非耗散引力连续介质的相对论有效场论(EFT)。除普通连续介质即固体和流体之外,我们发现一种具有更高对称性的非凡连续介质——以太。特别地,以太的对称性得出均匀各向同性态表现得如同宇宙学常数。我们在幺正/共动规范中表述该 EFT,其中连续介质的动态自由度(声子)被时空度规吃掉。这一规范选择被解释为流体力学中的拉格朗日描述,为连续介质提供了简洁的几何理解。我们考察了相对于连续介质四速度的基于线绳的时空分解,其不同于基于叶状的 Arnowitt-Deser-Misner 分解。我们基于线绳的分解尊重连续介质的对称性,因此使得即便在导数展开的高阶下也能系统地为每种连续介质找到 EFT 的不变构造块。我们还讨论了该系统的线性动力学,并表明引力子和声子在引力背景中都获得了“质量”。
引用
@article{arxiv.2204.06672,
title = {Effective Field Theory of Gravitating Continuum: Solids, Fluids, and Aether Unified},
author = {Katsuki Aoki and Mohammad Ali Gorji and Shinji Mukohyama and Kazufumi Takahashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.06672},
year = {2022}
}
备注
41 pages + appendices, 1 figure, 3 tables, added explanations, published version