中文

重力与旋子耦合中的扭转效应—— Yukawa 引力

广义相对论与量子宇宙学 2025-05-27 v2

摘要

我们在广义相对论框架下研究旋子,从弱引力条件下的 Dirac 场拉格朗日函数开始。我们关注费米子如何通过旋连接子与引力耦合,并通过类比 Yukawa 相互作用和 Ginzburg-Landau 模型进行分析。通过求解场方程,我们探讨这些耦合如何影响时空度规。特别是,由费米子自旋电流产生的扭转自然出现,导致洛伦兹对称性破缺。作为结果,引力获得质量,费米子通过与该引力场相互作用获得额外的质量贡献。这些效应是局部化的,且随距离迅速衰减。我们的模型为通常归因于暗物质和暗能量的现象提供了另一种解释。我们将这些宇宙效应与Majorana中微子的手性翻转过程联系起来,这些过程与一个拥有质量的引力子相互作用。在标准模型相互作用下是躲体的右手性Majorana中微子产生排斥性引力曲率,作为暗能量的来源;而左手性中微子则贡献于类似暗物质的引力吸引效应。旋子-引力耦合改变时空的曲率,影响星系旋转、宇宙加速膨胀以及光的偏折。简而言之,费米子的固有自旋在通过扭转与引力耦合后,使引力从一种长程、无质量的力变成一种短程、有质量的力。这个新框架为基本物理和宇宙学提供了新的视角,可能通过与旋子相关的引力效应解释暗物质和暗能量现象。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.17158,
  title  = {Torsional Effects in the Coupling between Gravity and Spinors -- Yukawa Gravity},
  author = {Elisa Varani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.17158},
  year   = {2025}
}

备注

Minor revisions: corrected typos and formatting