Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Lý thuyết hấp dẫn Einstein–Cartan–Dirac với sự phá vỡ đối xứng U(1)
Tóm tắt
Lý thuyết Einstein–Cartan là một mở rộng của cách diễn đạt tiêu chuẩn của Thuyết Tương đối tổng quát, trong đó độ xoắn (phần đối xứng của kết nối affine) không bằng không. Giống như metric không-thời gian được nguồn hóa bởi tensor năng lượng-căng thẳng của các trường vật chất, độ xoắn được nguồn hóa thông qua tensor mật độ spin, mà các hiệu ứng vật lý của nó trở nên quan trọng ở các mật độ spin rất cao. Trong công trình này, chúng tôi giới thiệu một mở rộng lý thuyết Einstein–Cartan–Dirac với sự đóng góp điện từ (Maxwell) được kết hợp tối thiểu với độ xoắn. Sự đóng góp này làm phá vỡ đối xứng U(1), mà được gợi ý bởi khả năng về một chuyển tiếp pha do độ xoắn gây ra trong vũ trụ sơ khai, dẫn đến vật lý mới trong các chế độ mật độ (spin) cực đoan. Chúng tôi thu được các phương trình trường tổng quát về hấp dẫn, điện từ và fermionic cho lý thuyết này, ước lượng độ mạnh của các chỉnh sửa, và thảo luận về hiện tượng học tương ứng. Đặc biệt, chúng tôi sẽ đề cập ngắn gọn đến một số cân nhắc thiên văn về tầm quan trọng của các hiệu ứng có thể xảy ra bên trong các sao neutron có mật độ cực cao với các trường từ mạnh (magnetar).
Từ khóa
#Lý thuyết Einstein–Cartan #độ xoắn #thuyết điện từ Maxwell #chuyển tiếp pha #sao neutron #magnetarTài liệu tham khảo
B.P. Abbott et al., Phys. Rev. Lett. 116, 061102 (2016)
B.P. Abbott et al., Phys. Rev. Lett. 119, 161101 (2017)
B.P. Abbott et al., Phys. Rev. Lett. 116, 221101 (2016) (erratum: Phys. Rev. Lett. 121, 129902, 2018)
B.P. Abbott et al., Phys. Rev. Lett. 119, 141101 (2017)
B.P. Abbott et al., Phys. Rev. Lett. 119, 161101 (2017)
L. Lombriser, A. Taylor, JCAP 1603, 031 (2016)
L. Lombriser, N.A. Lima, Phys. Lett. B 765, 382 (2017)
T. Baker, E. Bellini, P.G. Ferreira, M. Lagos, J. Noller, I. Sawicki, Phys. Rev. Lett. 119, 251301 (2017)
J. Sakstein, B. Jain, Phys. Rev. Lett. 119, 251303 (2017)
P. Creminelli, F. Vernizzi, Phys. Rev. Lett. 119, 251302 (2017)
J.M. Ezquiaga, M. Zumalacárregui, Phys. Rev. Lett. 119, 251304 (2017)
J.M. Ezquiaga, M. Zumalacárregui, Front. Astron. Space Sci. 5, 44 (2018)
E.J. Copeland, M. Kopp, A. Padilla, P.M. Saffin, C. Skordis, Phys. Rev. Lett. 122, 061301 (2019)
C.M. Will, Living Rev. Relat. 17, 4 (2014)
A. De Felice, S. Tsujikawa, Living Rev. Relat. 13, 3 (2010)
G.J. Olmo, Int. J. Mod. Phys. D 20, 413 (2011)
S. Capozziello, M. De Laurentis, Phys. Rep. 509, 167 (2011)
S. Nojiri, S.D. Odintsov, V.K. Oikonomou, Phys. Rep. 692, 1 (2017)
E. Berti et al., Class. Quantum Gravity 32, 243001 (2015)
J.Beltran Jimenez, L. Heisenberg, G.J. Olmo, D. Rubiera-Garcia, Phys. Rep. 727, 1 (2018)
T. Harko, F.S.N. Lobo, Galaxies 2, 410 (2014)
S. Capozziello, T. Harko, T.S. Koivisto, F.S.N. Lobo, G.J. Olmo, Universe 1, 199 (2015)
T. Harko, F.S.N. Lobo, Extensions of \(f(R)\)Gravity: Curvature-Matter Couplings and Hybrid Metric-Palatini Theory (Cambridge Monographs on Mathematical Physics, CUP, 2018)
K. Hayashi, T. Shirafuji, Phys. Rev. D 19, 3524 (1979)
R. Aldrovandi, J.G. Pereira, Teleparallel Gravity: An Introduction (Springer, Dordrecht, 2013)
K. Bamba, S.D. Odintsov, D. Saez-Gomez, Phys. Rev. D 88, 084042 (2013)
J.W. Maluf, Ann. Phys. 525, 339 (2013)
J.Beltrán Jiménez, L. Heisenberg, T.S. Koivisto, JCAP 1808, 039 (2018)
J.Beltrán Jiménez, L. Heisenberg, T. Koivisto, Phys. Rev. D 98, 044048 (2018)
L. Jarv, M. Runkla, M. Saal, O. Vilson, Phys. Rev. D 97, 124025 (2018)
D. Iosifidis, A.C. Petkou, C.G. Tsagas, Gen. Relat. Gravit. 51, 66 (2019)
T. Harko, T.S. Koivisto, F.S.N. Lobo, G.J. Olmo, D. Rubiera-Garcia, Phys. Rev. D 98, 084043 (2018)
R. Lazkoz, F.S.N. Lobo, M. Ortiz-Baños, V. Salzano, arXiv:1907.13219 [gr-qc]
M. Blagojević, F.W. Hehl, Gauge Theories of Gravitation: A Reader with Commentaries (Imperial College Press, London, 2012)
M. Blagojević, Gravitation and Gauge Symmetries (Institute of Physics Publishing, Bristol, 2002)
V.N. Ponomarev, A.O. Barvinsky, Y.N. Obukhov, Gauge Approach and Quantization Methods in Gravity Theory (Nauka, Moscow, 2017)
H. Goenner, Living Rev. Relat. 95, 2 (2004)
Y.N. Obukhov, Int. J. Geom. Methods Mod. Phys. 15, 1840005 (2018)
Y.N. Obukhov, Phys. Rev. D 95, 084028 (2017)
M. Blagojević, B. Cvetković, Phys. Rev. D 98, 024014 (2018)
M. Blagojević, B. Cvetković, Phys. Rev. D 93, 044018 (2016)
J.A.R. Cembranos, J.G. Valcarcel, F.J.M. Torralba, Entropy 21, 280 (2019)
F.W. Hehl, Y.N. Obukhov, Ann. Fond. Broglie 32, 157 (2007)
N.J. Poplawski, Phys. Rev. D 85, 107502 (2012)
G. Unger, N. Poplawski, Astrophys. J. 870, 78 (2019)
D. Kranas, C.G. Tsagas, J.D. Barrow, D. Iosifidis, Eur. Phys. J. C 79, 341 (2019)
N.J. Poplawski, Phys. Lett. B 694, 181 (2010) (erratum: Phys. Lett. B 701, 672, 2011)
A.N. Ivanov, M. Wellenzohn, Astrophys. J. 829, 47 (2016)
O. Razina, Y. Myrzakulov, N. Serikbayev, G. Nugmanova, R. Myrzakulov, Central Eur. J. Phys. 10, 47 (2012)
D. Palle, J. Exp. Theor. Phys. 118, 587 (2014)
N.J. Poplawski, arXiv:1201.0316 [astro-ph.CO]
B. Vakili, S. Jalalzadeh, Phys. Lett. B 726, 28 (2013)
S.S. Xue, Phys. Lett. B 665, 54 (2008)
J.A.R. Cembranos, J.Gigante Valcarcel, Phys. Lett. B 779, 143 (2018)
K.A. Bronnikov, A.M. Galiakhmetov, Phys. Rev. D 94, 124006 (2016)
S. Khanapurkar, A. Pradhan, V. Dhruv, T.P. Singh, Phys. Rev. D 98, 104027 (2018)
S. Khanapurkar, A. Varma, N. Mittal, N. Gupta, T.P. Singh, Phys. Rev. D 98, 064046 (2018)
S. Lucat, T. Prokopec, JCAP 1710, 047 (2017)
N.J. Poplawski, Gen. Relat. Gravit. 44, 491 (2012)
N.J. Poplawski, Phys. Rev. D 83, 084033 (2011)
N.J. Poplawski, Ann. Phys. 523, 291 (2011)
N.J. Poplawski, Phys. Lett. B 690, 73 (2010) (erratum: Phys. Lett. B 727, 575, 2013)
I.L. Shapiro, P.M. Teixeira, Class. Quantum Gravity 31, 185002 (2014)
P. Baekler, F.W. Hehl, Class. Quantum Gravity 28, 215017 (2011)
S. Vignolo, L. Fabbri, C. Stornaiolo, Ann. Phys. 524, 826 (2012)
P. Baekler, F.W. Hehl, J.M. Nester, Phys. Rev. D 83, 024001 (2011)
Y.N. Obukhov, F.W. Hehl, Phys. Lett. B 713, 321 (2012)
S.S. Xue, Phys. Lett. B 711, 404 (2012)
T. Harko, F.S.N. Lobo, G. Otalora, E.N. Saridakis, Phys. Rev. D 89, 124036 (2014)
T. Harko, F.S.N. Lobo, G. Otalora, E.N. Saridakis, JCAP 1412, 021 (2014)
S. Carloni, F.S.N. Lobo, G. Otalora, E.N. Saridakis, Phys. Rev. D 93, 024034 (2016)
M. Gonzalez-Espinoza, G. Otalora, J. Saavedra, N. Videla, Eur. Phys. J. C 78, 799 (2018)
A. Jawad, S. Rani, Eur. Phys. J. C 76, 704 (2016)
Y. Obukhov, F.W. Hehl, Lect. Notes Phys. 562, 479 (2001)
G.F. Rubilar, Y. Obukhov, F.W. Hehl, Class. Quantum Gravity 20, L185–L192 (2003)
C.F. Diether, J. Christian, arXiv:1705.06036 [gr-qc]
I.L. Shapiro, Phys. Rep. 357, 113 (2002)
V.M. Kaspi, A. Beloborodov, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 55, 261 (2017)
M. Alford, D. Blaschke, A. Drago, T. Klahn, G. Pagliara, J. Schaffner-Bielich, Nature 445, E7 (2007)
F.W. Hehl, J. Math. Phys. 12, 1334 (1971)
Y. Aharonov, D. Bohm, Phys. Rev. 115, 485 (1959)