物理学。Rev.D 102，046014（2020）-有效引力场理论中的Eikonal相位矩阵、偏转角和时间延迟

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有效引力场理论中的Eikonal相位矩阵、偏转角和时间延迟

曼努埃尔·阿塞图利·胡贝尔（Manuel Accettulli Huber）、安德烈亚斯·布兰德胡贝尔（Andreas Brandhuber），斯特凡诺·德安吉利斯（Stefano De Angelis）和加布里埃尔·特拉瓦格里尼

物理学。版次D102，046014–2020年8月21日出版

摘要

程函近似是从散射振幅中直接提取规范理论和重力经典观测值的理想工具。在这里，我们考虑有效引力理论，其中除了Einstein-Hilbert项外，还包括非最小耦合类型 ${R（右）}^{三}$ , ${R（右）}^{4}$ 和FFR。特别地，我们研究了频率的引力子和光子的散射 $ω$ 非重质量标量 $米$ 在限制内 $米 » ω » | \vec{q个} |$ ，其中 $\vec{q个}$ 就是动量转移。非最小耦合的存在诱导了螺旋度翻转过程，该过程在eikonal极限下幸存，从而将eikonal相位提升为eikonal相位矩阵。我们从相关的两到两个螺旋度振幅中获得后者，我们计算这些振幅高达一个环阶，并确认 $ω$ 阿马蒂、西亚法罗尼和威尼斯的指数。然后，从eikonal相位矩阵的特征值中，我们提取两个2PM阶的物理可观测值：经典偏转角和Shapiro时间延迟/提前。当无质量散射粒子螺旋度守恒的经典期望被违背时，即程函矩阵的特征值是非退化的，由于时间推进导致的因果关系违背是小冲击参数的一般可能性。我们证明了对于重力子散射 ${R（右）}^{4}$ 和FFR理论一样，如果这些相互作用的耦合满足一定的正条件，则可以避免时间推进，而引力子散射在 ${R（右）}^{三}$ 理论和FFR理论中的光子散射。我们考虑的散射过程模拟了光子和引力子在黑洞等无自旋重物体上的偏转。