通过 Kaluza-Klein 紧致化在 GW170817 后复兴 Horndeski 理论

Horndeski 理论/Galileon 在晚期宇宙学中的应用，受到引力波与电磁波传播速度严格一致性的严重限制。这些约束预设了最小耦合的光子未被修改，即使在广义相对论可能需要修改的尺度上也是如此。我们发现，从高维版本的 Kaluza-Klein 紧致化得到的四维 Galileon，是对广义相对论和电磁学的一种自然的同时修改，并且自动具有“光速”引力波。这一性质无需对 Galileon 势能进行任何微调，适用于比先前认为的更广泛的理论类别。特别是，$G_4$ 势能不受速度测试的约束，并且 $G_5$ 也可能存在。换言之，自 GW170817 事件以来被排除的一些 Galileon 模型，如果它们源自高维 Galileon 对应物的紧致化，实际上并不一定受到约束。除了其引人注目的光速性，得到的矢量 Galileon 自然地具有 $U(1)$ 规范不变性。我们还论证，允许在太阳系测试中恢复广义相对论预测的 Vainshtein 屏蔽机制，在实验室测试的致密区域对电动力学也同样有效。