广义 Brans-Dicke 理论中的线性化修正引力理论及引力波物理

广义 Brans-Dicke（简称 GBD）理论是通过将原始 Brans-Dicke（BD）作用量中的 Ricci 标量 $R$ 替换为任意函数 $f(R)$ 而得到的。与其他理论相比，在 GBD 理论中发现了一些有趣的性质，或一些存在于其他理论中的问题可在 GBD 理论中得到解决。例如：（1）GBD 模型中几何暗能量的状态参数可以穿越幻影边界 $w=-1$，而不承受精质（quintom）模型中存在的问题（如负动能项问题和微调问题等）；（2）$f(R)$ 理论等价于具有势（BDV）且耦合参数 $\omega=0$ 的 BD 理论，其中等效 BDV 理论中的场动能项缺失。而将 GBD 理论与 $f(R)$ 理论比较时，GBD 中的标量场具有未消失的动能项。在本文中，我们继续研究 GBD 理论。利用弱场近似方法，我们探究了 GBD 理论中的线性化物理。给出了引力场与两个标量场的线性化方程。我们研究了对点质量在线性化理论中的解。结果表明，$f(R)$ 理论中 $\gamma$（参数化后牛顿参数）值的问题可在 GBD 理论中得到解决，其中 GBD 理论的理论 $\gamma$ 值与观测结果一致。最后，我们研究了 GBD 理论在真空中的引力波物理。发现 GBD 理论中的引力辐射具有超出广义相对论中两种标准模式的新自由度。