能量动量驱动引力中的弱场和慢动作极限
摘要：能量动量引力（EMPG），即能量动量平方引力（EMSG），在弱场和慢运动极限下进行了探索，如有形式为$f(T_{\mu\nu}T^{\mu\nu})=\alpha(T_{\mu\nu}T^{\mu\nu})^{\eta}$的能量动量引力（EMPG），其中$\alpha$和$\eta$为常数。我们证明了当$\eta\geq0$时，EMPG和广义相对论（GR）在局部测试中是无法区分的，例如太阳系测试；因为它们导致测试粒子的相同重力势能形式、PPN参数和测地线。然而，在EMPG框架中，由天体观测（如行星轨道和光线偏转）推断的天体物体的质量$M_{\text{ast}}$对应于有效质量 $M_{\text{eff}}(\alpha, \eta, M) = M + M_{\text{empg}}(\alpha, \eta, M)$，其中$M$是实际物理质量，$M_{\text{empg}}$是由于EMPG的修正。因此，在GR中我们只有$M_{\text{ast}} = M$的关系，在EMPG中我们有$M_{\text{ast}} = M + M_{\text{empg}}$。在EMPG的框架下，如果有关$\alpha, \eta$或$M$的其他独立现象的信息（来自宇宙观测、天体物体结构等），则原则上不仅可以从天文观测中推断出$M_{\text{ast}}$，还可以分别推断出$M$和$M_{\text{empg}}$。在EMPG框架内进行适当的分析，有必要将慢运动条件（也与牛顿极限近似相关）描述为$|p_{\text{eff}}/\rho_{\text{eff}}|\ll1$（其中$p_{\text{eff}}=p+p_{\text{empg}}$，$\rho_{\text{eff}}=\rho+\rho_{\text{empg}}$），而这个条件导致在GR中为$|p/\rho|\ll1$。
作者：Ozgur Akarsu, A. Kazim Camlibel, Nihan Katirci, Ibrahim Semiz, N. Merve Uzun
论文ID：2210.04668
分类：General Relativity and Quantum Cosmology
分类简称：gr-qc
提交时间：2023-08-21