双引力理论早期宇宙的稳定性

我们在无鬼双引力理论中研究了平坦 Friedmann-Lema$\hat{\i}$tre-Robertson-Walker 时空周围的球对称扰动的稳定性，保留了大质量引力子的螺旋度-$0$ 模式的非线性。已知当引力子质量小于哈勃参数时，均匀各向同性时空在双引力理论中针对线性扰动会遭受 Higuchi 型鬼态或梯度不稳定性。因此，双引力理论在线性层面对于宇宙学解没有健康的无质量极限。本文表明，通过在耦合常数的适当参数空间下考虑标量引力子模式的非线性效应，可以解决这些不稳定性。双引力中的增长历史可以在宇宙早期恢复到广义相对论的结果，其中 St\"uckelberg 场是非线性的，且既无鬼态也无梯度不稳定性。因此，双引力理论具有健康的无质量极限，并且基于它的宇宙学即使在引力子质量小于哈勃参数时也是可行的。