作为引力局域修改的 galileon
高能物理 - 理论
2011-03-02 v2 天体物理学
广义相对论与量子宇宙学
摘要
在 DGP 模型中，“自加速”解受到鬼魂不稳定性的困扰，使得该解无法成立。这一事实以及所有偏离广义相对论 (GR) 的有趣现象，都被一个四维有效拉格朗日量完全捕捉，该拉格朗日量在小于当前哈勃尺度的距离内有效。四维有效理论涉及一个相对论性标量 \pi，它普适地耦合于物质并具有独特的导数自相互作用。在本文中，我们研究了一类相当一般的、在红外修改引力的理论中自加速与鬼魂存在之间的联系。这些理论被定义为在小于宇宙学距离时，退化为 DGP 四维有效理论的某种推广。我们论证了，对于由于普适耦合标量导致的 GR 的局域红外修改，我们的推广是唯一允许稳健实现 Vainshtein 效应（即标量在引力束缚系统中与物质退耦）的理论，这对于恢复与太阳系测试的一致性是必要的。我们的推广涉及一种内部的“伽利略”不变性，在此不变性下 \pi 的梯度平移一个常数。这种对称性极大地限制了 \pi 拉格朗日量的结构，以至于在四维中只存在五项可以在不引入鬼魂的情况下产生可观的非线性。我们表明，对于此类理论，实际上存在没有鬼魂不稳定性的“自加速” deSitter 解。在存在紧致源的情况下，这些解可以支持球对称的、类 Vainshtein 的非线性扰动，并且这些扰动对小涨落也是稳定的。[arXiv 简短版本]
引用
@article{arxiv.0811.2197,
title = {The galileon as a local modification of gravity},
author = {Alberto Nicolis and Riccardo Rattazzi and Enrico Trincherini},
journal= {arXiv preprint arXiv:0811.2197},
year = {2011}
}
备注
35 pages; minor modifications, a typo corrected in eq. (114)