含无鬼质量自旋-2与自旋-0粒子的无鬼二次曲率理论

我们考虑对爱因斯坦引力的通用导数修正，并通过推广时空几何，找到了在闵可夫斯基背景周围无鬼的新一类理论。我们假设 Riemann-Cartan 几何，即具有非零挠率的几何，并考虑拉格朗日量中标度维数不超过四的所有可能项。我们首先澄清了闵可夫斯基背景周围所有粒子种类的数目、自旋与宇称，发现对于参数的通用选取，其中一些粒子种类是鬼。另一方面，对于参数的特殊选取，那些本可能的鬼变得无限重，从而可以从粒子种类的物理内容中移除。施加耦合常数上消除鬼的条件后，我们找到了在参数范围内于闵可夫斯基背景周围无鬼的新二次曲率理论。这些理论的一个关键特征是，在引力子传播子中除无质量自旋-2引力子外，还存在一个无鬼有质量自旋-2粒子和一个无鬼有质量自旋-0粒子。在挠率质量趋于无穷的极限下，Riemann-Cartan 几何退化为黎曼几何，因此粒子种类的物理内容与度规形式中著名的二次曲率理论一致，即一个有质量自旋-2鬼、一个有质量自旋-0粒子和无质量自旋-2引力子。因此，无鬼性除其他约束外，还对挠率质量设定了上界。除上述粒子种类外，无鬼理论还包含一组有质量自旋-1与有质量自旋-0（第一类），或一对自旋-1（第二类）。这些额外粒子种类介导由物质场自旋源起的引力。