Violación espontánea de Lorentz y difeomorfismo, modos masivos y gravedad

Las teorías con violación espontánea local de Lorentz y difeomorfismo contienen modos Nambu-Goldstone sin masa, que surgen como excitaciones de campo en el mínimo del potencial de ruptura de simetría. Si la forma del potencial también permite excitaciones por encima del mínimo, entonces puede ocurrir un mecanismo alternativo de Higgs gravitacional en el que aparecen modos masivos que involucran la métrica. Se abordan el origen y las propiedades básicas de los modos masivos en el contexto general que involucra un valor de vacío tensorial arbitrario. Se presta especial atención al caso de los modelos bumblebee, que son teorías vectoriales acopladas gravitacionalmente con violación espontánea de Lorentz y difeomorfismo. Se presentan expansiones de modos tanto en marcos locales como en el espacio-tiempo, revelando los modos Nambu-Goldstone y masivos a través de la descomposición de la métrica y de los campos bumblebee, y se discuten las propiedades de simetría asociadas y la fijación de gauge. La clase de modelos bumblebee con términos cinéticos de la forma de Maxwell se utiliza como foco para un estudio más detallado. Se investigan la naturaleza de las leyes de conservación asociadas y la interpretación como un candidato alternativo a la teoría de Einstein-Maxwell. Se estudian ejemplos explícitos que involucran potenciales suaves y de multiplicadores de Lagrange para ilustrar características de los modos masivos, incluyendo su origen, naturaleza, leyes de dispersión y efectos sobre las interacciones gravitacionales. En el límite estático débil, se encuentra que el modo masivo y los campos de multiplicadores de Lagrange modifican los potenciales de Newton y Coulomb. Se examinan la naturaleza y las implicaciones de estas modificaciones.