Tensor-multi-skalare Gravitationstheorien

Eine generische Klasse von Theorien, bei denen Gravitation durch ein Tensorfeld zusammen mit einer beliebigen Anzahl von Skalarfeldern vermittelt wird, wird betrachtet. Die Vorhersagen dieser Theorien werden in vier verschiedenen beobachtungsrelevanten Regimes ausgearbeitet: (i) quasi-stationäre schwache Felder (Bedingungen im Sonnensystem); (ii) schnell variierende schwache Felder (Gravitationswellenexperimente); (iii) quasi-stationäre starke Felder (Bewegung von Systemen kompakter Körper, d.h. Neutronensterne oder schwarze Löcher); und (iv) die Mischung von starken und radiativen Feldeffekten in der Gravitationsstrahlung von N-kompakten Körpersystemen. Darüber hinaus leiten die Autoren mehrere signifikante Beziehungen zwischen den theoretischen Größen ab, die in diese Vorhersagen eingehen. Sie zeigen, wie starke Feldgravitationseffekte in der Bewegung und der Gravitationsstrahlung von N-kompakten Körpersystemen durch einen Satz von Theorieparametern parametrisiert werden können, die die üblichen post-newtonischen Parameter (gamma, beta, ...) verallgemeinern, die im Kontext quasi-stationärer schwacher Gravitationsfelder eingeführt wurden. Diese neuen Parameter (beta 2, beta ', beta 3, beta ", ...) bieten eine Karte für das bisher im Wesentlichen unerforschte Gebiet der starken gravitativen Feldeffekte und schlagen damit neue Richtungen für Tests der relativistischen Gravitation vor. Dies wird anhand einer detaillierten Untersuchung einer spezifischen Zwei-Parameter-Tensor-bi-Skalar-Theorie T(beta ', beta ") veranschaulicht, die das gleiche post-newtonische Limit wie die allgemeine Relativitätstheorie hat, aber neue nicht-einsteinianische Vorhersagen für die verschiedenen Beobachtungen liefert, die aus Daten von binären Pulsaren extrahiert werden können.