利用暗能量有效场论和修正引力处理非线性问题
广义相对论与量子宇宙学
2017-12-20 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们提出了将有效场论框架扩展至 mildly non-linear 尺度的方案。有效场论方法已成功应用于晚期宇宙加速现象，并被证明是在线性尺度上获得宇宙学可观测量预测的有力工具。然而，在检验引力理论时，必须一致地考虑 mildly non-linear 尺度，因为大部分数据来自这些尺度。因此，对来自线性分析的可观测量预测进行非线性修正，有助于区分不同的引力理论。我们首先确定了为了超越微扰的线性阶而必须包含在有效场论拉格朗日量中的算符，然后构建了相应的非线性作用量。此外，我们通过考虑 Arnowitt-Deser-Misner 形式体系中的一般作用量，提出了将任何单场暗能量和修正引力模型映射到非线性有效场论框架的完整方案。为了说明该方案，我们将 beyond-Horndeski 理论和低能 Horava 引力映射到了有效场论形式体系中。作为最后一步，我们推导出了用曲率微扰表示的四阶作用量。这使我们能够识别来自线性阶微扰的非线性贡献，这些贡献在下一阶表现为源项。此外，我们确认，一旦要求理论在线性层面可行，确保动能项正定和标量模传播速度的稳定性条件便自动满足。我们在此提出的方法将允许以模型无关的方式构建 mildly non-linear 尺度上所有相关的可观测量预测。
引用
@article{arxiv.1706.02719,
title = {Tackling non-linearities with the effective field theory of dark energy and modified gravity},
author = {Noemi Frusciante and Georgios Papadomanolakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.02719},
year = {2017}
}
备注
19 pages. Sec IV and Appendix B added. Matches JCAP version