가압기

가압기

구성	소립자
상호작용	중력 일렉트로윅 강하다
상태	가상의
이론화된	오. 미나졸리 A. 히스[1]
미사	?
전하	0
스핀	0

가압은 2013년에 이론화된 중력과 물질 모두를 결합하는 가상의 스칼라 입자다.^[1]원래 자가 상호작용 전위 없이 가정했지만, 가압기도 그러한 전위성이 있을 때 암흑에너지 후보물질이다.^[2]가압기는 무압력 체제에서 물질로부터 분리되어,^[2] 가압체와 관련된 스칼라-텐서 중력 이론이 태양계 시험을 통과할 수 있게 하고, 물질과 근본적으로 결합되어 있음에도 불구하고 동등성 원리에 대한 시험을 할 수 있게 한다는 사실에서 그 이름을 따왔다.그러한 디커플링 메커니즘은 왜 중력이 현재 시대에는 일반 상대성 이론에 의해 잘 설명되는 것처럼 보이는지를 설명할 수 있는 반면, 실제로는 그것보다 더 복잡할 수 있다.그것이 물질에 결합하는 방식 때문에, 가압기는 가상의 끈의 확장의 특별한 경우다.^[3]따라서 그것은 끈 이론에서 일반적으로 예측되는 질량이 없거나 가벼운 스칼라 장에서 오는 다양한 신호의 현재 비관찰에 대한 가능한 해결책 중 하나이다.

수학적 공식화

가압 ${\displaystyle \Phi }$과(와) 관련된 스칼라-텐서 이론의 작용은 다음과 같이 쓸 수 있다$$.

${\displaystyle S={\frac {1}{c}}\int d^{4}x{\sqrt {-g}}\left[{\sqrt {\Phi }}{\mathcal {L}}_{m}(g_{\mu \nu },\Psi )+{\frac {1}{2\kappa }}\left(\Phi R-{\frac {\omega (\Phi )}{\Phi }}(\partial _{\sigma }\Phi )^{2}-V(\Phi )\right],}$

어디 R{R\displaystyle}은 리치 scalar 미터 법 g에서 생성된 μ ν{\displaystyle g_{\mu \nu}}, g{\displaystyle g}은 미터 법 결정,κ=8π Gc4{\displaystyle \kappa){\frac{8\pi G}{c^{4}}}}, G과{G\displaystyle}은 중력 constant[4]와 c{\display.다래끼$le c}$ 진공에서 빛의 속도, $V{\displaystyle }$ (${\displaystyle )}$ $){\displaystyle V(\Phi )}$는 가압전위, L ${\displaystyle m_{}}$ ${\$은 물질 라그랑지안과^[5] ${\displaysty \Psi}}$은 비중력적 분야를 나타낸다$$.따라서 중력장 방정식은 다음과^[2] 같다.

${\displaystyle R_{\mu \nu \1}-{\frac {1}{2}}g_{\mu \{}R=\kappa ~{\frac {1}{\sqrt{\phi }}}T_{\mu \nu \}+{\frac {1}{1}\}\prac {1}\no}\no}\no}\no}\no}\no}\no}\\\\\\\\\\\\\\\\no}\Phi }[\nabla _{\mu }\nabla _{\nu }-g_{\mu \nu }\Box ]\Phi +{\frac {\omega(\Phi )}{\\\\\\\\no}Phi ^{2}}}\left[\partial _{\mu }\Phi \partial _{\nu }\Phi -{\frac {1}{2}}g_{\mu \nu }(\partial _{\alpha }\Phi )^{2}\right]-g_{\mu \nu }{\frac {V(\Phi )}{2\Phi }},}$

그리고

${\displaystyle {\frac {2\omega (\Phi )+3}{\$$Phi }}\Box \Phi =\kappa {1}{\sqrt {\Phi }}\왼쪽(T-{\\mathcal {L}_{m}\오른쪽)-{\frac {\omega(\Phi )}{\\\\\\\\\\\}$$Phi }}(\partial _{\sigma }}\Phi )^{2}+V'(\Phi )-2{\frac {V(\Phi )}{\\$$피$ $\}\}.$

여기서 $T{\displaystyle {}_{}}$ ${\$은 물질 분야의 응력-에너지 $텐서$이고${\displaystyle ,}$ ${\displaystyle {}^{}}$ = g ${\displaystyle {\mu }^{}}$ ${\displaystyle {}^{}{}_{}}$ ${\displaystyle {\mathrm{\mu \nu }}_{}}$ ${\$은 그 흔적이다.

디커플링 메커니즘

만약 누군가는pressure-free 완벽한 유체(또한"먼지"으로 알려져)을 고려할 때, 그 효과적인 소재 Lagrangian이 나는 m)− c2∑ 나는 μ 나는 δ()나는 α){\displaystyle{{나는\mathcal}}_{m}=-c^{2}\sum _{나는}\mu _{나는}\delta(x_{나는}^{\alpha})},[6]이 μ 나는{\displaystyle \mu_{나는}}는 대량의ith particle,.${\displaystyle x_{i}^{\alpha }}$ its position, and ${\displaystyle \delta (x_{i}^{\alpha })}$ the Dirac delta function, while at the same time the trace of the stress-energy tensor reduces to ${\displaystyle T=-c^{2}\sum _{i}\mu _{i}\delta (x_{i}^{\alpha })}$$$. 따라서 가압기 재료원료 용어$({\displaystyle T}$- ${\displaystyle {\mathcal{}}_{}}$ $){\$가 정확하게 취소되어 가압기가 무압력 물질 필드에서 효과적으로 분리된다.

즉, 라그랑기안의 스칼라장과 물질장 사이의 특정한 결합은 물질장이 제로 압력을 행사하고 있는 한계에서 스칼라장과 물질장 사이의 디커플링을 초래한다.

끈 이론에 연결

가압기는 가상의 끈 팽창과 일부 특성을 공유하며,^[3][7] 실제로 가능한 더 넓은 범위의 희석기 계열의 특별한 사례로 볼 수 있다.^[8]섭동 문자열 이론은 현재 유효한 4차원 작용에서 문자열 확장자와 재료장의 예상 결합을 제공할 수 없으므로, 가압기가 4차원 유효 작용에서 문자열 확장자일 수 있다고 생각할 수 있다.

실험 검색

솔라 시스템

중력의 태양계에서 Minazzoli과 Hees,[1]post-Newtonian 테스트에 따르면 무슨 일반 상대성 이론에서 일반 상대성 이론에서 1ω 0Pc2ρ하 10−의 질서를 상대 크기에 벗어나야 한다 중력별 실험을 제외한 것으로 예상된다는 동일한 결과를 이끌어야 한다. 6${\displaystyle {\frac {1}{\omega _{0}}}{\frac {P}{c^{2}\rho }}\sim {\frac {10^{-6}}{\omega _{0}}}}$, where ${\displaystyle \omega _{0}}$ is the current cosmological value of the scalar-field function ${\displaystyle \omega (\Phi )}$, and ${\displaystyle P}$ and ${\displaystyle \rho }$ are re시각적으로 지구의 평균 압력과 밀도(예를 들어)중력 적색 편향에 대한 현재 최상의 제약조건은 중력 탐침 A에서 발생하며 ${\displaystyle {10}^{}}$- 4 ${\$ 수준에만$$ 있다.따라서 가압과 관련된 스칼라-텐서 이론은 태양계 실험에 의해 약하게 제약을 받는다.

기본 연결 상수의 우주론적 변화

가압기는 최소 단위 커플링으로 인해 효과적으로 커플링을 하는 시스템의 기본 커플링 상수의^[9] 변화를 유도한다.^[2]그러나, 가압은 물질 중심 시대(기본적으로 무압력 물질장에 의해 구동되는)와 암흑 에너지 중심 시대(기본적으로 암흑^[10] 에너지에 의해 구동되는)에서 모두 분리되기 때문에, 가압 또한 연결 상수의 변동에 대한 현재의 우주론적 시험에 의해 약하게 제약을 받는다.

이항 펄사로 테스트

이 문제와 관련하여 어떠한 계산도 수행되지 않은 것 같지만, 2진 맥박은 그러한 시스템에 관여하는 신체의 높은 압력 때문에 가압기의 존재에 더 큰 제약을 주어야 한다는 주장이 제기되어 왔다.^[1]

참조