Выпуски

 / 

2026

 / 

июль

←  →

Обзоры актуальных проблем


Гравитационные волны в расширенных теориях гравитации

†  а, б, ‡  б, §  в, *  а, б, #  б
а Московский Государственный университет им. М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга, Университетский просп. 13, Москва, 119234, Российская Федерация
б Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация
в Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, факультет космических исследований, Ленинские горы 1, стр. 52, Москва, 119991, Российская Федерация

Теория для объяснения тёмной материи, тёмной энергии, эволюции ранней Вселенной и других нерешённых проблем обязана корректно воспроизводить существующие наблюдательные и экспериментальные данные, включая свойства гравитационных волн. Поэтому мы обсуждаем ключевые характеристики гравитационных волн: скорость распространения, характерные амплитуды, поляризации, другие особенности в расширенных теориях гравитации: скалярно-тензорной гравитации, включая модели Бранса—Дикке, теории Хорндески, $f(R)$-гравитации, теории с массивным гравитоном, в модифицированной ньютоновской динамике, в квантовых теориях гравитации, включая петлевую квантовую гравитацию, теорию струн IIB, теорию Хоржавы—Лифшица, в многомерных теориях, включая общий случай D-мерного пространства—времени и теорию Калуцы—Клейна, в неримановой геометрии, включая как общий случай метрической аффинной гравитации, так и различные варианты телепараллельной гравитации: $f(T)$ и $f(Q)$, а также расширенные случаи $f(T, B)$ и $f(T, T_{\rm G})$. При увеличении точности обсуждаемые характеристики гравитационных волн будут зарегистрированы, помогая селекции теорий гравитации.

Текст pdf (563 Кб)
Адреса для корреспонденции:
Ключевые слова: гравитационные волны, общая теория относительности, теория Бранса—Дикке, скалярно-тензорная гравитация, теория Хорндески, телепараллельная гравитация, метрическая аффинная гравитация, гравитационно-волновая астрономия
PACS: 04.30.−w, 04.50.−h, 04.60.−m (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2026.05.040140
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2026/7/a/
Цитата: Алексеев С О, Кузьмин С К, Плужников Е А, Стамов Р А, Чех И И "Гравитационные волны в расширенных теориях гравитации" УФН 196 677–706 (2026)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 14 октября 2025, доработана: 28 апреля 2026, 13 мая 2026

English citation: Alexeyev S O, Kuzmin S K, Pluzshnikov E A, Stamov R A, Chekh I I “Gravitational waves in extended gravity theories” Phys. Usp. 69 (7) (2026); DOI: 10.3367/UFNe.2026.05.040140

Список литературы (120) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Алексеев С О, Памятных Е А, Урсулов А В, Третьякова Д А, Латош Б Н Общая теория относительности: Введение. Современное развитие и приложения (М.: URSS, 2022)
  2. Rowan S, Hough J Proc. of the 1998 European School of High-Energy Physics, St. Andrews, Scotland, 23 Aug.-5 Sep. 1998 (CERN School of Physics, 37, Eds M Ellis, J March-Russell) (Geneva: CERN, 1999) p. 301-311
  3. Hulse R A Rev. Mod. Phys. 66 699 (1994)
  4. Taylor J H (Jr.) Rev. Mod. Phys. 66 711 (1994)
  5. Hoak D, LIGO Scientific Collab. Nuovo Cimento C 40 119 (2017)
  6. Accadia T et al Class. Quantum Grav. 28 114002 (2011)
  7. Dooley K L, LIGO Scientific Collab. J. Phys. Conf. Ser. 610 012015 (2015)
  8. Tatsumi D, TAMA Collab. J. Phys. Conf. Ser. 120 032011 (2008)
  9. Abbott B P et al (LIGO Scientific Collab. and Virgo Collab.) Phys. Rev. Lett. 116 241102 (2016)
  10. Abbott B P et al Astrophys. J. Lett. 848 L13 (2017)
  11. Soares-Santos M et al Astrophys. J. Lett. 848 L16 (2017)
  12. Coulter D A et al Science 358 1556 (2017)
  13. Valenti S et al Astrophys. J. Lett. 848 L24 (2017)
  14. Arcavi I et al Nature 551 64 (2017)
  15. Tanvir N R et al Astrophys. J. Lett. 848 L27 (2017)
  16. Lipunov V M et al Astrophys. J. Lett. 850 L1 (2017)
  17. Evans P A et al Science 358 1565 (2017); Evans P A et al arXiv:1710.05437v1
  18. Margutti R et al Astrophys. J. Lett. 848 L20 (2017); Margutti R et al arXiv:1710.05431v1
  19. Алексеев С О и др Многоканальная астрономия (Под ред. А М Черепащука) (М.: ДМК Пресс, 2022)
  20. Alexeyev S, Prokopov V Universe 8 (5) 283 (2022)
  21. Amaro-Seoane P et al Living Rev. Relativ. 26 2 (2023)
  22. Luo J et al Class. Quantum Grav. 33 035010 (2016)
  23. Hu W-R, Wu Y-L Natl. Sci. Rev. 4 685 (2017)
  24. Sofue Y, Rubin V Annu. Rev. Astron. Astrophys. 39 137 (2001)
  25. Yadav M et al Eur. Phys. J. C 85 1013 (2025)
  26. Baker J G et al arXiv:0708.4202
  27. Milgrom M Phys. Rev. D 89 024027 (2014)
  28. Milgrom M Phys. Rev. D 82 043523 (2010)
  29. Brans C, Dicke R H Phys. Rev. 124 925 (1961)
  30. Brans C H Phys. Rev. 125 2194 (1962)
  31. Alsing J et al Phys. Rev. D 85 064041 (2012)
  32. Horndeski G W Int. J. Theor. Phys. 10 363 (1974)
  33. Kobayashi T, Yamaguchi M, Yokoyama J Prog. Theor. Phys. 126 511 (2011)
  34. Hou S, Gong Y, Liu Y Eur. Phys. J. C 78 378 (2018)
  35. Dyadina P I, Avdeev N A, Alexeyev S O Mon. Not. R. Astron. Soc. 483 947 (2019)
  36. de Rham C, Gabadadze G, Tolley A J Phys. Rev. Lett. 106 231101 (2011)
  37. Mohseni M Phys. Rev. D 84 064026 (2011)
  38. Zhang H, Huang Y J. High Energ. Phys. 2021 56 (2021); Zhang H, Huang Y arXiv:2109.01391v2
  39. Cai R-G et al Phys. Rev. D 91 024032 (2015)
  40. Fierz M, Pauli W E Proc. R. Soc. London A 173 211 (1939)
  41. Gambini R, Pullin J Loops, Knots, Gauge Theories and Quantum Gravity (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2000)
  42. Rovelli C Quantum Gravity (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2004)
  43. Ashtekar A, Lewandowski J Class. Quantum Grav. 21 R53 (2004)
  44. Thiemann T Modern Canonical Quantum General Relativity (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2008)
  45. Ashtekar A Phys. Rev. Lett. 57 2244 (1986)
  46. Rovelli C, Smolin L Nucl. Phys. B 442 593 (1995)
  47. Ashtekar A, Lewandowski J Class. Quantum Grav. 14 A55 (1997)
  48. Ashtekar A, Lewandowski J Adv. Theor. Math. Phys. 1 388 (1998)
  49. Bojowald M Living Rev. Relativ. 11 4 (2008)
  50. Ashtekar A, Pawlowski T, Singh P Phys. Rev. Lett. 96 141301 (2006)
  51. Ashtekar A, Pawlowski T, Singh P Phys. Rev. D 74 084003 (2006)
  52. Assanioussi M et al Phys. Rev. Lett. 121 081303 (2018)
  53. Dapor A, Liegener K Eur. Phys. J. C 80 741 (2020)
  54. Horowitz G T, Steif A R Phys. Rev. D 42 1950 (1990)
  55. Tseytlin A A Class. Quantum Grav. 12 2365 (1995)
  56. Blau M et al J. High Energy Phys. 2002 (01) 047 (2002)
  57. Metsaev R R Nucl. Phys. B 625 70 (2002)
  58. Metsaev R R, Tseytlin A A Phys. Rev. D 65 126004 (2002)
  59. Penrose R Differential Geometry and Relativity (Ser. Mathematical Physics and Applied Mathematics, Vol. 3, Eds M Cahen, M Flato) (Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1976) p. 271
  60. Güven R Phys. Lett. B 482 255 (2000)
  61. Blau M, Figueroa-O'Farrill J, Papadopoulos G Class. Quantum Grav. 19 4753 (2002)
  62. Berenstein D, Maldacena J, Nastase H J. High Energy Phys. 2002 (04) 013 (2002)
  63. Sadri D, Sheikh-Jabbari M M Rev. Mod. Phys. 76 853 (2004)
  64. Podolský J Class. Quantum Grav. 15 719 (1998)
  65. Biswas A, Kumar A, Panigrahi K L Phys. Rev. D 66 126002 (2002)
  66. Hořava P Phys. Rev. D 79 084008 (2009)
  67. Blas D, Pujolàs O, Sibiryakov S Phys. Rev. Lett. 104 181302 (2010)
  68. Charmousis C et al J. High Energy Phys. 2009 (08) 070 (2009)
  69. Pospelov M, Shang Y Phys. Rev. D 85 105001 (2012)
  70. Mestra-Páez J, Peña J M, Restuccia A Phys. Rev. D 104 124073 (2021)
  71. Mestra-Páez J, Peña J M, Restuccia A Eur. Phys. J. C 81 923 (2021)
  72. Arnowitt R, Deser S, Misner C W Phys. Rev. 121 1556 (1961)
  73. Ramos O, Barausse E Phys. Rev. D 99 024034 (2019)
  74. Gümrükçüoǧlu A E, Saravani M, Sotiriou T P Phys. Rev. D 97 024032 (2018)
  75. Abbott B P et al Astrophys. J. 848 L13 (2017)
  76. Abbott B P et al (LIGO Scientific Collab. and Virgo Collab.) Phys. Rev. Lett. 123 011102 (2019)
  77. Bellorín J, Restuccia A Phys. Rev. D 94 064041 (2016)
  78. De Felice A, Tsujikawa S Living Rev. Relativ. 13 3 (2010)
  79. Kalita S, Mukhopadhyay B Astrophys. J. 909 65 (2021)
  80. Liang D et al Phys. Rev. D 95 104034 (2017)
  81. Prasia P, Kuriakose V C Int. J. Mod. Phys. D 23 1450037 (2014)
  82. Burrage C, Sakstein J Living Rev. Relativ. 21 1 (2018)
  83. Gong Y, Hou S Universe 4 (8) 85 (2018)
  84. Yang L, Lee C-C, Geng C-Q J. Cosmol. Astropart. Phys. 2011 (08) 029 (2011)
  85. Jiménez J B et al Phys. Rev. D 101 103507 (2020)
  86. Zhao D Eur. Phys. J. C 82 303 (2022)
  87. Dialektopoulos K F, Koivisto T S, Capozziell S Eur. Phys. J. C 79 606 (2019)
  88. Capozziello S et al Eur. Phys. J. C 81 1141 (2021)
  89. Vignolo S Class. Quantum Grav. 39 015009 (2022)
  90. Capozziello S, Capriolo M arXiv:2405.16163
  91. Hohmann M et al Phys. Rev. D 99 024009 (2019)
  92. Andriot D, Gómez G L J. Cosmol. Astropart. Phys. 2017 (06) 048 (2017); Andriot D, Gómez G L arXiv:1704.07392
  93. van Nieuwenhuizen P General Relativity and Gravitation. Invited Papers and Discussion Reports of the 10th Intern. Conf. on General Relativity and Gravitation, Padua, July 3--8, 1983 (Fundamental Theories of Physics, Vol. 9, Eds B Bertotti, F Felice, A Pascolini) (Dordrecht: D. Reidel Publ. Co., 1984) p. 471
  94. Van Nieuwenhuizen P Relativity, Groups and Topology: Proc., 40th Summer School of Theoretical Physics, Session 40, Les Houches, France, June 27 - August 4, 1983 Vol. 2 (Eds B S DeWitt, R Stora) (Amsterdam: North-Holland, 1984) p. 823
  95. Giddings S B, Zhang H Phys. Rev. D 93 115002 (2016)
  96. Agashe K et al Phys. Rev. D 76 036006 (2007)
  97. Bachas C, Estes J J. High Energy Phys. 2011 (06) 05 (2011)
  98. Csáki C et al Nucl. Phys. B 581 309 (2000)
  99. Andriot D, Tsimpis D J. High Energy Phys. 2020 100 (2020); Andriot D, Tsimpis D arXiv:1911.01444
  100. Hehl F W et al Phys. Rep. 258 1 (1995)
  101. Jiménez-Cano A, Obukhov Yu N Phys. Rev. D 103 024018 (2021)
  102. Hohmann M, Pfeifer C Phys. Lett. B 834 137437 (2022)
  103. Rao H, Liu C, Geng C-Q Phys. Lett. B 850 138497 (2024)
  104. Bamba K et al Phys. Lett. B 727 194 (2013)
  105. Cai Y-F et al Phys. Rev. D 97 103513 (2018)
  106. Abedi H, Capozziello S Eur. Phys. J. C 78 474 (2018)
  107. Farrugia G et al Phys. Rev. D 97 124064 (2018)
  108. Pozdeeva E O et al J. Cosmol. Astropart. Phys. 2025 081 (2025)
  109. Bahamonde S, Böhmer C G, Wright M Phys. Rev. D 92 104042 (2015)
  110. Kofinas G, Saridakis E N Phys. Rev. D 90 084044 (2014)
  111. Cai Y et al arXiv:1801.05827
  112. Kumar A Phys. Lett. B 594 368 (2004)
  113. Soudi I et al Phys. Rev. D 100 044008 (2019)
  114. Ferko C, Satishchandran G, Sethi S Phys. Rev. D 105 024072 (2022)
  115. Gong Y et al Phys. Rev. D 98 104017 (2018)
  116. Misner C W, Thorne K S, Wheeler J A Gravitation Vol. 1 (San Francisco, CA: W.H. Freeman, 1973)
  117. Arnowitt R, Deser S, Misner C W "Dynamical structure and definition of energy in general relativity" Phys. Rev. 116 1322 (1959)
  118. Arnowitt R, Deser S, Misner C W "The dynamics of general relativity" Gravitation: An Introduction to Current Research (Ed. L Witten) (New York: John Wiley and Sons, 1962) p. 227
  119. Bellorín J, Restuccia A, Sotomayor A Phys. Rev. D 87 084020 (2013)
  120. Lichnerowicz A "Propagateurs et commutateurs en relativité générale" Publ. Math. IHES 10 5 (1961)

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение