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2024 | OriginalPaper | Buchkapitel

Gravity and Dark Matter in the Framework of Metric-Affine Geometry

verfasst von : Ghodratallah Fasihi-Ramandi, Vahid Pirhadi

Erschienen in: Geometry of Submanifolds and Applications

Verlag: Springer Nature Singapore

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Abstract

In this paper, we generalize space-time manifold by considering metric-affine structure on space-time manifold. Metric-affine geometry is defined in terms of two independent objects: the Riemannian metric and the general affine connection. With the help of the metric tensor for contraction of Riemannain curvature of the affine connection, we formed a natural action density for gravity and matter. Using calculus of variations we derive two equations. The first equation retrieves Einstein field equation. The other equation describes matter in space-time. In this framework, the affine connection is related to the concept that is well-known as dark matter, so dark matter can be interpreted as a factor which leads curving and twirling of space-time manifold.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat K. Aoki, K. Shimada, Scalar-metric-affine theories: Can we get ghost-free theories from symmetry? Phys. Rev. D 100, 044037 (2019)MathSciNetCrossRef K. Aoki, K. Shimada, Scalar-metric-affine theories: Can we get ghost-free theories from symmetry? Phys. Rev. D 100, 044037 (2019)MathSciNetCrossRef
2.
Zurück zum Zitat D. Bleecker, Guage Theory and Variational Principles (Addison-wesely, 1981) D. Bleecker, Guage Theory and Variational Principles (Addison-wesely, 1981)
4.
5.
Zurück zum Zitat S.M. Carroll (Addison-Wesley, San Francisco, USA, 2004), p. 513 S.M. Carroll (Addison-Wesley, San Francisco, USA, 2004), p. 513
6.
Zurück zum Zitat Gh. Fasihi-Ramandi, The Bakery-Emery Ricci tensor: application to mass distribution in space-time. Gravit. Cosmol. 27, 42–46 (2021)MathSciNetCrossRef Gh. Fasihi-Ramandi, The Bakery-Emery Ricci tensor: application to mass distribution in space-time. Gravit. Cosmol. 27, 42–46 (2021)MathSciNetCrossRef
7.
Zurück zum Zitat F.W. Hehl, J.D. McCrea, E.W. Mielke, Y. Ne’eman, metric-affine gauge theory of gravity: field equations, Noether identities, world spinors, and breaking of dilation invariance. Phys. Rep. 258, 1–171 (1995)MathSciNetCrossRef F.W. Hehl, J.D. McCrea, E.W. Mielke, Y. Ne’eman, metric-affine gauge theory of gravity: field equations, Noether identities, world spinors, and breaking of dilation invariance. Phys. Rep. 258, 1–171 (1995)MathSciNetCrossRef
8.
Zurück zum Zitat N.K. Canan, A. Altas, D.A. Demir, Scalars, vectors and tensors from metric-affine gravity. Gen. Relativ. Gravit. 45, 319–343 (2013)MathSciNetCrossRef N.K. Canan, A. Altas, D.A. Demir, Scalars, vectors and tensors from metric-affine gravity. Gen. Relativ. Gravit. 45, 319–343 (2013)MathSciNetCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Y. Mikura, Y. Tada, S. Yokoyoma, Conformal inflation in the metric-affine geometry. Europhys. Lett. 132, 39001–6 (2020)CrossRef Y. Mikura, Y. Tada, S. Yokoyoma, Conformal inflation in the metric-affine geometry. Europhys. Lett. 132, 39001–6 (2020)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat A. Palatini, Rend. Circ. Mat. Palermo 43 (1919) A. Palatini, Rend. Circ. Mat. Palermo 43 (1919)
12.
Zurück zum Zitat P. Peldan, Actions for gravity, with generalizations: a review. Classical Quant. Grav. 11, 1087–1132 (1994)MathSciNetCrossRef P. Peldan, Actions for gravity, with generalizations: a review. Classical Quant. Grav. 11, 1087–1132 (1994)MathSciNetCrossRef
13.
Zurück zum Zitat P. Percacci, E. Sezgin, New class of ghost- and tachyon-free metric affine gravities. Phys. Rev. D 101, 084040 (2020)MathSciNetCrossRef P. Percacci, E. Sezgin, New class of ghost- and tachyon-free metric affine gravities. Phys. Rev. D 101, 084040 (2020)MathSciNetCrossRef
14.
Zurück zum Zitat R.K. Sachs, H. Wu, General Relativity for Mathematicians (Springer, 1977) R.K. Sachs, H. Wu, General Relativity for Mathematicians (Springer, 1977)
16.
Zurück zum Zitat V. Vitagliano, The role of nonmetricity in metric-affine theories of gravity. Classical Quant. Gravit. 31, 045006 (2014)MathSciNetCrossRef V. Vitagliano, The role of nonmetricity in metric-affine theories of gravity. Classical Quant. Gravit. 31, 045006 (2014)MathSciNetCrossRef
17.
Zurück zum Zitat V. Vitagliano, T.P. Sotiriou, S. Liberati, The dynamics of metric-affine gravity. Ann. Phys. 326, 1259–1273 (2011)MathSciNetCrossRef V. Vitagliano, T.P. Sotiriou, S. Liberati, The dynamics of metric-affine gravity. Ann. Phys. 326, 1259–1273 (2011)MathSciNetCrossRef
Metadaten
Titel
Gravity and Dark Matter in the Framework of Metric-Affine Geometry
verfasst von
Ghodratallah Fasihi-Ramandi
Vahid Pirhadi
Copyright-Jahr
2024
Verlag
Springer Nature Singapore
DOI
https://doi.org/10.1007/978-981-99-9750-3_9

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