Two-body problem in scalar gravity with self-interactions - Müller, Alan (2022)
É bem estabelecido que o Universo está expandindo de modo acelerado. E uma das possíveis causas é um grau de liberdade escalar leve. Campos escalares também são uma consequência inevitável de muitas tentativas de estender modelos padrões, como dimensões extras, supersimetria e teoria das cordas. É natural, ´ portanto, perguntar-se o quão compatíveis eles são com a fenomenologia. Em particular, grande interesse teórico existe em saber se tais escalares levam a violações dos princípios fraco e forte da equivalência. Neste trabalho, no entanto, focamos em outro — embora relacionado — assunto. O fenômeno no qual estamos interessados é a fase inspiral de binárias compactas. Usando uma abordagem de teoria de campos efetiva, estudamos os efeitos nesses sistemas de varias autointerações que esse campo escalar pode apresentar, focando nas contribuições de ordem mais baixa das autointerações ϕ 3 , ϕ (∂ϕ) 2 e ϕ 4 ao potencial efetivo e a potência emitida pelo sistema. Encontramos divergências IR que indicam inconsistências nos modelos ϕ 3 e ϕ 4 , e argumentamos sobre como essas inconsistências podem estar relacionadas a natureza não-perturbativa da autointeração ϕ 3 . A autointeração ϕ (∂ϕ) 2 se comporta de maneira similar as autointerações cúbicas da relatividade geral. Como uma investigação adicional ao final de nosso trabalho, comparamos potencia monopolar com potência dipolar em escalares, ambas na ordem mais baixa e na ausência de autointerações, e estimamos a excentricidade de uma órbita elíptica a partir da qual a potencia monopolar passa a dominar. Também discutimos a contribuição ao potencial efetivo de autointerações sem derivadas em geral