紫外引力的红外启示:大质量引力与 Born-Infeld 的情形
高能物理 - 理论
2014-12-23 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们利用大质量引力的启示,通过 Born-Infeld 作用量推广了引力的紫外部分。该理论包含所有初等对称多项式,并在 Palatini 形式下进行处理。我们展示了如何代数地求解联络,使其成为有效度规的 Levi-Civita 联络。代数方程的非线性产生了多个分支,其中一个分支在低曲率下总是退化为广义相对论。我们详细探讨了该理论的{\it 最小}版本,研究了存在完美流体时的解,并特别关注宇宙学演化。在真空中,我们恢复了 Ricci 平坦解,但也得到了一个对应于 Einstein 空间的额外物理解。对于非真空解,两个物理分支依然存在;此外,在真空中连接到 Einstein 空间的分支对能量密度的具体值不太敏感。对于连接到广义相对论极限的分支,我们通常发现哈勃函数根据流体的状态方程表现出三种行为:要么存在一个与真空连续连接的能量密度最大值;要么能量密度可以任意大,但哈勃函数在高能量密度下饱和并保持恒定;要么能量密度无界,且哈勃函数的增长速度快于广义相对论。第二种情况特别有趣,因为它即使在存在尘埃分量的情况下也可能提供有趣的暴胀时期。最后,我们讨论了在最小模型中避免某些类型奇点的可能性。
引用
@article{arxiv.1409.0233,
title = {Infrared lessons for ultraviolet gravity: the case of massive gravity and Born-Infeld},
author = {Jose Beltrán Jiménez and Lavinia Heisenberg and Gonzalo J. Olmo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.0233},
year = {2014}
}
备注
31 pages, 3 figures (Journal version, references added)