四维 Einstein-Gauss-Bonnet 引力理论:综述

我们综述了四维 Einstein-Gauss-Bonnet 引力这一主题,该主题在过去两年中引起了相当大的关注。我们的综述从对 Lovelock 定理以及引力作用量中 Gauss-Bonnet 项的一般性介绍开始。这些领域对于理解修正引力理论具有根本重要性,并为我们后续讨论近年来通过重新标度相应耦合参数以在四维时空维度中包含 Gauss-Bonnet 项效应的尝试提供了基础。我们讨论了实现这一想法所涉及的数学复杂性,并综述了近期构建实现该想法且定义良好、自洽的理论的尝试。随后我们进而考虑这些理论在黑洞、宇宙学和弱场引力背景下所产生的引力物理。我们表明,四维 Einstein-Gauss-Bonnet 引力在这些领域中的每一个都展现出若干有趣的现象。