最一般标量-张量理论中的波传播与激波形成

本研究探讨最一般标量-张量理论中的波传播，特别关注这些理论中实现的因果结构以及由非线性效应诱导的激波形成过程。为此我们采用 Horndeski 理论及其到双标量场情形的推广。我们表明，这些理论中引力波和标量场波的传播速度可能不同于光速，取决于背景场构型，并发现若标量场共享背景时空的对称性，则 Killing 视界成为因果域的边界。关于激波形成，我们关注在平移对称 Horndeski 理论中度规和标量场二阶导数的不连续性传输。我们发现不连续性的振幅通常在有限时间内发散，对应于激波形成。结果表明，在 Horndeski 理论描述的其他理论中，规范标量场和标量 DBI 模型即使背景几何和标量场构型非平凡，也不受此种激波形成影响。我们还观察到，当背景至少具有某些对称性时，引力波免受激波形成影响。这一事实可能表明，该理论中的引力波比通常遭受激波形成的标量场表现更好。