不同曲率尺度下的修正引力理论
摘要
广义相对论 (GR) 仍是引力物理的基石，成功地描述了广泛的天体和宇宙学现象。然而，several 挑战凸显了探索修正引力理论的紧迫需求。GR 在与量子力学相容性、为暗物质和暗能量提供根本解释以及描述极端体制（如黑洞奇点和 very early universe）方面面临局限。本综述提供了一个有组织的视角，将修正引力理论根据它们保留或违反 GR 的原则进行分类。具体而言，我们考虑三个广泛类别：(1) 保持局部洛伦兹不变性 (LLI) 和 gauge 不变性的度量理论；(2) 破坏 gauge 不变性、LLI 或 parity 的理论；(3) 违反爱因斯坦等价原理 (EEP) 的超度量理论。该分类突出了这些理论挑战或扩展的 GR 的 underlying 假设，为理解其动机和影响提供了框架。综述还讨论了当前和即将到来的实验和观测测试，包括探索其基础原理的测试，如 LLI、gauge 不变性和 EEP。对于每一类修正理论，我们检查它们解决 cosmology 和黑洞 physics 中 critical open questions 的能力，这包括解释当前宇宙加速膨胀、暗物质的本质以及黑洞动力学中对 GR 预测的偏差。本综述旨在通过聚焦于这些理论保留或违反的原理，为在多信使时代理解修正引力理论及其观察影响提供结构化的理解。
引用
@article{arxiv.2502.07437,
title = {Modified theories of gravity at different curvature scales},
author = {Susobhan Mandal and S. Shankaranarayanan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.07437},
year = {2025}
}
备注
62 pages, 7 figures, This is a pre-print of two chapters for the Encyclopedia of Astrophysics (edited by I. Mandel, section editor C. Howlett) to be published by Elsevier as a Reference Module