Порушення γ в ґравітації Бранса–Дікке
The Brans Class I solution in Brans–Dicke gravity is a staple in the study of gravitational theories beyond General Relativity. Discovered in 1961, it describes the exterior vacuum of a spherical Brans–Dicke star and is characterized by two adjustable parameters. Surprisingly, the relationship betwe...
Збережено в:
| Видавець: | Publishing house "Academperiodika" |
|---|---|
| Дата: | 2024 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023414 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Репозиторії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2023414 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20234142024-08-27T06:52:41Z Violation of γ in Brans–Dicke Gravity Порушення γ в ґравітації Бранса–Дікке Nguyen, H.K. Chauvineau, B. ґравiтацiя Бранса–Дiкке стацiонарний сферично симетричний розв’язок тензор енергiї-iмпульсу Brans–Dicke gravity static spherically symmetric solution energy-momentum tensor The Brans Class I solution in Brans–Dicke gravity is a staple in the study of gravitational theories beyond General Relativity. Discovered in 1961, it describes the exterior vacuum of a spherical Brans–Dicke star and is characterized by two adjustable parameters. Surprisingly, the relationship between these parameters and the properties of the star has not been rigorously established. In this article, we bridge this gap by deriving the complete exterior solution of Brans Class I, expressed in terms of the total energy and total pressure of the spherisymmetric gravity source. The solution allows for the exact derivation of all post-Newtonian parameters in Brans–Dicke gravity for far field regions of a spherical source. Particularly for the γ parameter, instead of the conventional result γPPN =(ω+1)/(ω+2), we obtain the analytic expression γexact =(ω+1+(ω+2) Θ)/(ω+2+(ω+1) Θ), where Θ is the ratio of the total pressure P*‖+ 2P*⊥ and total energy E* contained within the mass source. Our non-perturbative γ formula is valid for all field strengths and types of matter comprising the mass source. Consequently, observational constraints on γ thus set joint bounds on ω and Θ, with the latter representing a global characteristic of the mass source. More broadly, our formula highlights the importance of pressure (when Θ ̸ = 0) in spherical Brans–Dicke stars, and potentially in stars within other modified theories of gravitation. Розв’язок Бранса класу I у ґравiтацiї Бранса–Дiкке (БД) є основним у вивченнi ґра-вiтацiйних теорiй за межами загальної теорiї вiдносностi. Вiдкритий у 1961 роцi, цей розв’язок вiдображає зовнiшнiй вакуум сферичної зiрки Бранса–Дiкке i характеризується двома пiдгоночними параметрами. Дивно, але зв’язок мiж цими параметрами i властивостями зiрки не був точно встановлений. В данiй роботi ми заповнюємо цю прогалину, виводячи повний зовнiшнiй розв’язок Бранса класу I, виражений через загальну енергiю i загальний тиск сферично симетричного джерела ґравiтацiї. Розв’язок дозволяє точно вивести всi постньютонiвськi параметри ґравiтацiї Бранса–Дiкке для вiддалених областей поля сферичного джерела. Зокрема, для параметра γ замiсть традицiйного результату γPPN =(ω+1)/(ω+2) ми отримуємо аналiтичний вираз γexact =(ω+1+(ω+2) Θ)/(ω+2+(ω+1) Θ), де Θ є вiдношенням загального тиску P*‖+ 2P*⊥ до повної енергiї E*, що мiститься в джерелi маси. Наша непертурбативна формула для γ дiйсна для всiх напруженостей полiв i типiв матерiї, що входять до складу джерела маси. Отже, спостережуванi обмеження на γ таким чином встановлюють спiльнi обмеження на ω i Θ, причому останнiй представляє загальну характеристику джерела маси. У бiльш широкому сенсi наша формула пiдкреслює важливiсть тиску (коли Θ ̸ = 0)) у сферичних зiрках Бранса–Дiкке i, можливо, у зiрках в межах iнших модифiкованих теорiй ґравiтацiї. Publishing house "Academperiodika" 2024-08-27 Article Article application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023414 10.15407/ujpe69.7.478 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 69 No. 7 (2024); 478 Український фізичний журнал; Том 69 № 7 (2024); 478 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe69.7 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023414/3139 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023414/3140 Copyright (c) 2024 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-08-27T06:52:41Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
ґравiтацiя Бранса–Дiкке стацiонарний сферично симетричний розв’язок тензор енергiї-iмпульсу Brans–Dicke gravity static spherically symmetric solution energy-momentum tensor |
| spellingShingle |
ґравiтацiя Бранса–Дiкке стацiонарний сферично симетричний розв’язок тензор енергiї-iмпульсу Brans–Dicke gravity static spherically symmetric solution energy-momentum tensor Nguyen, H.K. Chauvineau, B. Порушення γ в ґравітації Бранса–Дікке |
| topic_facet |
ґравiтацiя Бранса–Дiкке стацiонарний сферично симетричний розв’язок тензор енергiї-iмпульсу Brans–Dicke gravity static spherically symmetric solution energy-momentum tensor |
| format |
Article |
| author |
Nguyen, H.K. Chauvineau, B. |
| author_facet |
Nguyen, H.K. Chauvineau, B. |
| author_sort |
Nguyen, H.K. |
| title |
Порушення γ в ґравітації Бранса–Дікке |
| title_short |
Порушення γ в ґравітації Бранса–Дікке |
| title_full |
Порушення γ в ґравітації Бранса–Дікке |
| title_fullStr |
Порушення γ в ґравітації Бранса–Дікке |
| title_full_unstemmed |
Порушення γ в ґравітації Бранса–Дікке |
| title_sort |
порушення γ в ґравітації бранса–дікке |
| title_alt |
Violation of γ in Brans–Dicke Gravity |
| description |
The Brans Class I solution in Brans–Dicke gravity is a staple in the study of gravitational theories beyond General Relativity. Discovered in 1961, it describes the exterior vacuum of a spherical Brans–Dicke star and is characterized by two adjustable parameters. Surprisingly, the relationship between these parameters and the properties of the star has not been rigorously established. In this article, we bridge this gap by deriving the complete exterior solution of Brans Class I, expressed in terms of the total energy and total pressure of the spherisymmetric gravity source. The solution allows for the exact derivation of all post-Newtonian parameters in Brans–Dicke gravity for far field regions of a spherical source. Particularly for the γ parameter, instead of the conventional result γPPN =(ω+1)/(ω+2), we obtain the analytic expression γexact =(ω+1+(ω+2) Θ)/(ω+2+(ω+1) Θ), where Θ is the ratio of the total pressure P*‖+ 2P*⊥ and total energy E* contained within the mass source. Our non-perturbative γ formula is valid for all field strengths and types of matter comprising the mass source. Consequently, observational constraints on γ thus set joint bounds on ω and Θ, with the latter representing a global characteristic of the mass source. More broadly, our formula highlights the importance of pressure (when Θ ̸ = 0) in spherical Brans–Dicke stars, and potentially in stars within other modified theories of gravitation. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023414 |
| work_keys_str_mv |
AT nguyenhk violationofginbransdickegravity AT chauvineaub violationofginbransdickegravity AT nguyenhk porušennâgvgravítacííbransadíkke AT chauvineaub porušennâgvgravítacííbransadíkke |
| first_indexed |
2024-08-28T04:01:15Z |
| last_indexed |
2024-08-28T04:01:15Z |
| _version_ |
1810595710621450240 |