<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Phys.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Physics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Phys.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-424X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2018.00129</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Physics</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Spin-2 Twisted Duality in (A)dS</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Boulanger</surname> <given-names>Nicolas</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/598502/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Campoleoni</surname> <given-names>Andrea</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/73322/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Cortese</surname> <given-names>Ignacio</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff3"><sup>3</sup></xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name><surname>Traina</surname> <given-names>Lucas</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001"><sup>&#x0002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/587434/overview"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1"><sup>1</sup><institution>Service de Physique de l&#x00027;Univers, Champs et Gravitation, Universit&#x000E9; de Mons</institution>, <addr-line>Mons</addr-line>, <country>Belgium</country></aff>
<aff id="aff2"><sup>2</sup><institution>Institut f&#x000FC;r Theoretische Physik, ETH Zurich</institution>, <addr-line>Zurich</addr-line>, <country>Switzerland</country></aff>
<aff id="aff3"><sup>3</sup><institution>Departamento de F&#x000ED;sica de Altas Energ&#x000ED;as, Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Aut&#x000F3;noma de M&#x000E8;xico</institution>, <addr-line>Ciudad de M&#x000E9;xico</addr-line>, <country>Mexico</country></aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by"><p>Edited by: Ashkbiz Danehkar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, United States</p></fn>
<fn fn-type="edited-by"><p>Reviewed by: Yurii M. Zinoviev, Institute for High Energy Physics, Russia; Ioannis Papadimitriou, Korea Institute for Advanced Study, South Korea</p></fn>
<corresp id="c001">&#x0002A;Correspondence: Lucas Traina <email>lucas.traina&#x00040;umons.ac.be</email></corresp>
<fn fn-type="other" id="fn001"><p>This article was submitted to High-Energy and Astroparticle Physics, a section of the journal Frontiers in Physics</p></fn></author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>27</day>
<month>11</month>
<year>2018</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2018</year>
</pub-date>
<volume>6</volume>
<elocation-id>129</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>12</day>
<month>06</month>
<year>2018</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>26</day>
<month>11</month>
<year>2018</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#x000A9; 2018 Boulanger, Campoleoni, Cortese and Traina.</copyright-statement>
<copyright-year>2018</copyright-year>
<copyright-holder>Boulanger, Campoleoni, Cortese and Traina</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p></license>
</permissions>
<abstract><p>Starting from the dual Lagrangians recently obtained for (partially) massless spin-2 fields in the Stueckelberg formulation, we write the equations of motion for (partially) massless gravitons in (A)dS in the form of twisted-duality relations. In both cases, the latter admit a smooth flat limit. In the massless case, this limit reproduces the gravitational twisted-duality relations previously known for Minkowski spacetime. In the partially-massless case, our twisted-duality relations preserve the number of degrees of freedom in the flat limit, in the sense that they split into a decoupled pair of dualities for spin-1 and spin-2 fields. Our results apply to spacetimes of any dimension greater than three. In four dimensions, the twisted-duality relations for partially massless fields that appeared in the literature are recovered by gauging away the Stueckelberg field.</p></abstract>
<kwd-group>
<kwd>electric-magnetic duality</kwd>
<kwd>dual graviton</kwd>
<kwd>Stueckelberg formalism</kwd>
<kwd>constant curvature spacetimes</kwd>
<kwd>partially massless fields</kwd>
</kwd-group>
<counts>
<fig-count count="0"/>
<table-count count="0"/>
<equation-count count="82"/>
<ref-count count="33"/>
<page-count count="8"/>
<word-count count="4428"/>
</counts>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1. Introduction and conventions</title>
<p>Electric-magnetic duality, the symmetry of vacuum Maxwell equations under the exchange of electric and magnetic fields that interchanges dynamical equations with Bianchi identities, has counterparts in other physical systems, including supersymmetric field theories, linearised gravity and free higher-spin gauge theories. In supersymmetric Yang-Mills theories, electric-magnetic duality&#x02014;see Olive and West [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] and references therein&#x02014;acts as a strong/weak duality and, as such, has found applications in the study of non-perturbative phenomena like confinement (see e.g., [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]). In extended supergravity theories it is part of the U-duality symmetry and, since the pioneering work [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>], it has been extensively studied.</p>
<p>If the dimension of spacetime is bigger than four, electric-magnetic duality actually links different descriptions of the same physical system. For linearised gravity on a flat background in <italic>n</italic> dimensions, for instance, it relates the Fierz-Pauli description in terms of the tensor <italic>h</italic><sub><italic>ab</italic></sub> with a description in terms of an irreducible mixed-symmetry tensor <italic>T</italic><sub><italic>a</italic><sub>1</sub> &#x02026; <italic>a</italic><sub><italic>n</italic>&#x02212;3</sub>|<italic>b</italic></sub>, completely antisymmetric in its first <italic>n</italic>&#x02212;3 indices. This link has however been established only at the linearised level: non-linear Einstein gravity cannot be reproduced in the dual mixed-symmetry picture by means of local interactions [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]. The problems encountered in the attempts to lift gravitational dualities from the linearised formulation in flat background to the interacting level suggest that the study of electric-magnetic duality in curved backgrounds may be particularly promising. Positive results about interaction vertices for mixed-symmetry fields are indeed available in this context [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>] and may indicate a way to extend the duality to the interacting theory.</p>
<p>Recently Boulanger et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>], built manifestly covariant action principles in the Stueckelberg formulation for dual massless, partially massless and massive spin-2 fields in maximally symmetric spacetimes of arbitrary dimensions <italic>n</italic> &#x0003E; 3, such that the degrees of freedom are preserved in the flat limit. The action principles for the dual fields were also related to the standard ones for such field theories by building on the previous works [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>]. See also Mignaco [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>] for references on earlier works.</p>
<p>In this Letter we focus on the massless and partially-massless cases and formulate the field equations derived from the actions of Boulanger et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] as twisted-duality relations. In the massless case, our twisted-duality relation&#x02014;see Equation 2.34&#x02014;generalizes to (A)dS backgrounds the twisted-duality relation written in Hull [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] for linearised Einstein gravity in flat spacetimes. Our duality relation actually smoothly reproduces the latter duality relation in the flat limit, thanks to the crucial role played by the Stueckelberg fields.</p>
<p>In the case of a partially-massless spin-2 field [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>], the twisted-duality relation that we obtain&#x02014;see Equation 3.35&#x02014;has a smooth flat limit that reproduces a couple of twisted-duality relations in flat background, one for a massless spin-2 field and the other for a massless spin-1 field, thereby correctly accounting for the degrees of freedom of a partially-massless spin-2 field. Moreover, keeping the cosmological constant non-zero and setting the dimension of spacetime to <italic>n</italic> &#x0003D; 4, our twisted-duality relation reproduces the one given in Hinterbichler [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>], upon eliminating the Stueckelberg field.</p>
<p>Twisted-duality relations are interesting for many reasons. In particular they relate, for a pair of dual theories, the Bianchi identities of one system to the field equations of the dual one, and vice versa. In the present work, we show that the field equations of two dual theories are formulated as a twisted-duality equation, although we note that the latter is not obtained from a variational principle that is manifestly spacetime covariant. Forgoing the latter requirement, for linearised Einstein theory around flat spacetime Bunster et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>] gave an action principle that yields the twisted self-duality conditions as equations of motion, keeping the graviton and its dual on equal footing. Finally, let us mention that, for the fully nonlinear Einstein-Hilbert theory, an action principle was given in Boulanger and Hohm [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>] where both the graviton and its dual appear inside the action, albeit not on an equal footing and together with extra auxiliary fields. For recent interesting works where twisted (self) duality relations play a central role and for more references, see Henneaux et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>] and Lekeu [<xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref>].</p>
<p>As for our conventions, we work on constant-curvature spacetimes with either negative or positive cosmological constant &#x0039B;. We denote the number of spacetime dimensions by <italic>n</italic> and define the quantity <inline-formula><mml:math id="M1"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mi>&#x0039B;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, &#x003C3; &#x0003D; &#x000B1;1, that is always positive. When the background is AdS<sub><italic>n</italic></sub> one has &#x003C3; &#x0003D; 1, while &#x003C3; &#x0003D; &#x02212;1 for dS<sub><italic>n</italic></sub>. The commutator of covariant derivatives gives <inline-formula><mml:math id="M2"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x02207;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>&#x02207;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, where <italic>g</italic><sub><italic>ab</italic></sub> is the background (A)dS<sub><italic>n</italic></sub> metric. The symbols &#x003F5;<sub><italic>a</italic><sub>1</sub> &#x022EF; <italic>a</italic><sub><italic>n</italic></sub></sub> and <inline-formula><mml:math id="M3"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> denote the totally antisymmetric tensors obtained from the corresponding densities upon multiplication and division by <inline-formula><mml:math id="M4"><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2. Massless spin-2 twisted duality</title>
<sec>
<title>2.1. Fierz-pauli formulation</title>
<p>In the Fierz-Pauli formulation for a massless spin-2 field around a maximally-symmetric spacetime of dimension <italic>n</italic>, the Lagrangian (where we omit the factor <inline-formula><mml:math id="M5"><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math></inline-formula> for the sake of conciseness) is given by</p>
<disp-formula id="E1"><label>(2.1)</label><mml:math id="M150"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:mi>h</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>It is invariant, up to a total derivative, under the gauge transformations<xref ref-type="fn" rid="fn0001"><sup>1</sup></xref></p>
<disp-formula id="E2"><label>(2.2)</label><mml:math id="M151"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The primary gauge-invariant quantity for the Fierz-Pauli theory is given by</p>
<disp-formula id="E3"><label>(2.3)</label><mml:math id="M152"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>It possesses the same symmetries as the components of the Riemann tensor,</p>
<disp-formula id="E4"><label>(2.4)</label><mml:math id="M153"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.4</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and obeys the differential Bianchi identity</p>
<disp-formula id="E5"><label>(2.5)</label><mml:math id="M154"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The field equations derived from the Lagrangian <inline-formula><mml:math id="M12"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> imply the tracelessness of the curvature:</p>
<disp-formula id="E6"><label>(2.6)</label><mml:math id="M155"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.6</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where weak equalities are used throughout this paper to indicate equalities that hold on the surface of the solutions to the equations of motion. More precisely, defining <inline-formula><mml:math id="M14"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, the left-hand side of the field equations read</p>
<disp-formula id="E7"><label>(2.7)</label><mml:math id="M156"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.7</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>By virtue of the differential Bianchi identity for the curvature, one also finds that, on-shell, the curvature has vanishing divergence:</p>
<disp-formula id="E8"><label>(2.8)</label><mml:math id="M157"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.8</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>To summarize, the important equations in this section are 2.4, 2.5, and 2.6. The latter relation was derived from the Lagrangian <inline-formula><mml:math id="M17"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>P</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. For the purpose of deriving a twisted-duality relation, we can actually forget the origin of 2.6 and focus on the three Equations 2.4, 2.5, and 2.6.</p>
</sec>
<sec>
<title>2.2. Dual formulation</title>
<p>We start from the dual formulation of the massless spin-2 theory as given by the Lagrangian <inline-formula><mml:math id="M18"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x00176;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in Equation (20) of Boulanger et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]:</p>
<disp-formula id="E9"><label>(2.9)</label><mml:math id="M158"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.9</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>This Lagrangian describes the propagation of the same degrees of freedom as the Fierz-Pauli one in Equation 2.1. It has been built in two steps: a Lagrangian depending only on the field &#x00176;<sub><italic>ab</italic>|<italic>c</italic></sub> (that is a traceless combination of the components of the spin connection) is obtained by eliminating the vielbein from the first-order formulation of linearised gravity in (A)dS. The full Lagrangian 2.9 then results from the Stueckelberg shift</p>
<disp-formula id="E10"><label>(2.10)</label><mml:math id="M159"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.10</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The Lagrangian 2.9 possesses as many differential gauge symmetries as the Lagrangian obtained in Boulanger et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>] that describes dual (linearised) gravity in Minkowski background.</p>
<p>We now define the following quantities</p>
<disp-formula id="E11"><label>(2.11)</label><mml:math id="M160"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.11</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E12"><label>(2.12)</label><mml:math id="M161"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.12</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>together with their various non-vanishing traces</p>
<disp-formula id="E13"><label>(2.13)</label><mml:math id="M162"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;&#x02003;&#x02003;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.13</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Further introducing the traceless tensor <italic>V</italic><sub><italic>ab</italic></sub>|<sup><italic>cd</italic></sup> encoding the traceless projection of <italic>R</italic><sub><italic>ab</italic></sub>|<sup><italic>cd</italic></sup>,</p>
<disp-formula id="E14"><label>(2.14)</label><mml:math id="M163"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.14</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>we find that <italic>V</italic><sub>ab</sub>|<sup><italic>cd</italic></sup> is invariant under the following gauge transformations:</p>
<disp-formula id="E15"><label>(2.15)</label><mml:math id="M164"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x0039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x0039B;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.15</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E16"><label>(2.16)</label><mml:math id="M165"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003B6;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.16</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Finally, the traceless tensor</p>
<disp-formula id="E17"><label>(2.17)</label><mml:math id="M166"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.17</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>is also found to be gauge invariant.</p>
<p>As in Boulanger et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>], one can also express the fields <italic>W</italic> and &#x00176; in terms of their Hodge duals, that we denote by <italic>C</italic> and <italic>T</italic>:<xref ref-type="fn" rid="fn0002"><sup>2</sup></xref></p>
<disp-formula id="E18"><label>(2.18)</label><mml:math id="M167"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.18</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The corresponding curvatures are obtained from the previous gauge-invariant tensors <italic>V</italic> and <italic>X</italic> as follows:</p>
<disp-formula id="E19"><label>(2.19)</label><mml:math id="M168"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.19</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>In components, the curvature tensors read</p>
<disp-formula id="E20"><label>(2.20)</label><mml:math id="M169"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.20</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E21"><label>(2.21)</label><mml:math id="M170"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x02026;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>2.21</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where the ellipses denote terms that are necessary to ensure <italic>GL</italic>(<italic>n</italic>)-irreducibility of the curvatures <italic>K<sup>C</sup></italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;2]|<italic>bc</italic></sub> and <italic>K<sup>T</sup></italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;1]|<italic>bc</italic></sub> on the two-column Young tableaux of types [<italic>n</italic>&#x02212;2, 2] and [<italic>n</italic>&#x02013;1, 2], respectively. Pictorially, they are represented by</p>
<p><inline-graphic xlink:href="fphy-06-00129-i0001.tif"/></p>
<p>Indeed, tracelessness of <italic>V</italic><sub><italic>bc</italic></sub>|<sup><italic>de</italic></sup> and <italic>X<sub>ab</sub></italic>|<sup><italic>c</italic></sup> implies that the Hodge dual tensors <inline-formula><mml:math id="M41"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M42"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> obey the following algebraic Bianchi identities:</p>
<disp-formula id="E22"><label>(2.22)</label><mml:math id="M171"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.22</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The two curvatures are linked via the following differential Bianchi identities:</p>
<disp-formula id="E23"><label>(2.23)</label><mml:math id="M172"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.23</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E24"><label>(2.24)</label><mml:math id="M173"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.24</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>These are equivalent to the following two identities:</p>
<disp-formula id="E25"><label>(2.25)</label><mml:math id="M174"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x02261;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x02261;&#x000A0;</mml:mo><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.25</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The equations of motion for the dual gauge fields <italic>C</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;3]|<italic>b</italic></sub> and <italic>T</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;2]|<italic>b</italic></sub> derived from the Lagrangian <inline-formula><mml:math id="M47"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>&#x02014;obtained by substituting 2.18 in 2.9 and given in Equation (23) of Boulanger et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]&#x02014;can be written in terms of the traces of the gauge-invariant curvatures <inline-formula><mml:math id="M48"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M49"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>. Explicitly, one has</p>
<disp-formula id="E26"><label>(2.26)</label><mml:math id="M175"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.26</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E27"><label>(2.27)</label><mml:math id="M176"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.27</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The field equations 2.26 and 2.27 can easily be obtained by starting from the field equations of the Lagrangian <inline-formula><mml:math id="M52"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x00176;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and then expressing the fields <italic>W<sup>abc|</sup><sub>d</sub></italic> and &#x00176;<sup><italic>ab</italic>|</sup><sub><italic>c</italic></sub> in terms of their Hodge duals <italic>C</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;3]|<italic>b</italic></sub> and <italic>C</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;3]|<italic>b</italic></sub> in terms of their Hodge duals <italic>T</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;2]|<italic>b</italic></sub> and <italic>T</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;2]|<italic>b</italic></sub>, respectively. More in details, the left-hand sides of the field equations derived from <inline-formula><mml:math id="M55"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x00176;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> read</p>
<disp-formula id="E28"><label>(2.28)</label><mml:math id="M177"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>&#x0005E;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.28</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and the gauge invariant tensors <italic>X</italic> and <italic>V</italic> can be expressed as</p>
<disp-formula id="E29"><label>(2.29)</label><mml:math id="M178"><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x02009;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x02009;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x02009;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x02009;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>The field equations 2.26 and 2.27 imply the tracelessness of the curvatures:</p>
<disp-formula id="E30"><label>(2.30)</label><mml:math id="M179"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.30</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>In fact, from a result in representation theory of the orthogonal group&#x02014;see the theorem on p. 394 of Hamermesh [<xref ref-type="bibr" rid="B31">31</xref>]&#x02014;, the second equation above implies that</p>
<disp-formula id="E31"><label>(2.31)</label><mml:math id="M180"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.31</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The curvature for the field <italic>T</italic> thus vanishes on shell, consistently with the observation that this field does not propagate any degrees of freedom in the flat limit [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>].</p>
<p>Upon using the first and second differential Bianchi identities 2.23 and 2.24, we also find the following two relations that are true on shell:</p>
<disp-formula id="E32"><label>(2.32)</label><mml:math id="M181"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.32</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>These equations, together with 2.30, imply that the divergences of the curvature <italic>K</italic><sup><italic>C</italic></sup> vanish on shell:</p>
<disp-formula id="E33"><label>(2.33)</label><mml:math id="M182"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.33</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>To summarise, the important equations of this section are the equations of motion 2.30 and the Bianchi identities 2.22, 2.23 and 2.24. In the following section we will relate them to the field equations and the Bianchi identities of the Fierz-Pauli formulation via a twisted-duality relation.</p>
</sec>
<sec>
<title>2.3. Massless twisted duality</title>
<p>The twisted-duality relations for the massless spin-2 theory around (A)dS backgrounds are</p>
<disp-formula id="E34"><label>(2.34)</label><mml:math id="M183"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.34</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>As usual for twisted-duality relations, the Bianchi identities in a formulation of the theory are mapped to the field equations of the dual formulation, and vice versa, as we now explain in details.</p>
<p>First, the algebraic Bianchi identity 2.22 for the left-hand side of the twisted-duality relation 2.34 implies that the trace of <italic>K</italic><sub><italic>ab</italic>|<italic>cd</italic></sub> vanishes on-shell, which is the field equation 2.6 in the metric formulation. The converse is true: If one takes the trace of the relation 2.34, the right-hand side vanishes by virtue of the algebraic Bianchi identity 2.4. This implies that the trace of the left-hand side of 2.34 vanishes, which enforces the field equation 2.30 in the dual formulation.</p>
<p>Second, starting again from the twisted-duality equation 2.34, the differential Bianchi identity 2.24 on the second column of <italic>K</italic><sup><italic>C</italic></sup> combined with the Bianchi differential identity 2.5 imply the on-shell vanishing of <italic>K</italic><sup><italic>T</italic></sup>, that is, 2.31. Using this result, the differential Bianchi identity 2.23 on the first column of <italic>K</italic><sup><italic>C</italic></sup> gives the first equation of 2.32 that implies in its turn, via 2.34, the field equation 2.8 in the metric formulation of the massless spin-2 theory. The converse is also true: acting on the twisted-duality relation 2.34 with &#x02207;<sup><italic>a</italic></sup> gives identically zero, from the right-hand side and as a consequence of the differential Bianchi identity 2.5 for the curvature in the metric formulation of linearised gravity around (A)dS. This implies the first field equation 2.33 for the dual graviton. Moreover, acting on 2.34 with &#x02207;<sub><italic>d</italic></sub> and antisymmetrising over the three indices {<italic>b, c, d</italic>} gives identically zero from the right-hand side of 2.34, as a consequence of 2.5. That implies the field equation 2.31 (and therefore the second field equation 2.32) by virtue of the identity 2.24. Finally, the field equation 2.8 is mapped to the second field equation in 2.33.</p>
<p>Third, the twisted-duality relation 2.34 exactly reproduces, in the limit where the cosmological constant goes to zero, the twisted-duality relations given by Hull [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] for linearised gravity in flat spacetime, see also section 4 of Bekaert and Boulanger [<xref ref-type="bibr" rid="B32">32</xref>].</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3. Partially-massless spin-2 twisted duality</title>
<sec>
<title>3.1. Standard stueckelberg formulation</title>
<p>We consider the Stueckelberg Lagrangian for a partially-massless, symmetric spin-2 field in which both signatures are allowed (making AdS manifestly non-unitary at the classical level):</p>
<disp-formula id="E35"><label>(3.1)</label><mml:math id="M184"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where the partially massless theory really appears in the limit</p>
<disp-formula id="E36"><label>(3.2)</label><mml:math id="M185"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x02192;&#x000A0;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The last two lines in the expression 3.1 are new terms in comparison with the Lagrangian for a strictly massless spin-2 field in (A)dS, see 2.1. In the limit 3.2, the Lagrangian <inline-formula><mml:math id="M67"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is invariant, up to total derivatives, under the gauge transformations</p>
<disp-formula id="E37"><label>(3.3)</label><mml:math id="M186"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003BE;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The quantity</p>
<disp-formula id="E38"><label>(3.4)</label><mml:math id="M187"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.4</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>is invariant under the gauge transformations with parameter &#x003BE;<sub><italic>a</italic></sub>, but not under the gauge transformations with parameter &#x003F5;. A fully gauge-invariant quantity is provided by the antisymmetrised curl of <italic>H</italic><sub><italic>ab</italic></sub>. Indeed, defining</p>
<disp-formula id="E39"><label>(3.5)</label><mml:math id="M188"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.5</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>we have that <inline-formula><mml:math id="M71"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is fully gauge invariant in the partially massless limit 3.2, hence so is &#x02207;<sub>[<italic>a</italic></sub><italic>H</italic><sub><italic>b</italic>]<italic>c</italic></sub>. We further define the derived quantity <italic>Q</italic><sup><italic>ab</italic>|<italic>mn</italic></sup> as follows:</p>
<disp-formula id="E40"><label>(3.6)</label><mml:math id="M189"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x000A0;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.6</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>It possesses the symmetries of the components of the Riemann tensor, like <italic>K</italic><sub><italic>ab</italic>|<italic>cd</italic></sub> in the massless case. The second line of the above expression is identically vanishing in the limit 3.2, so that <italic>Q</italic><sup><italic>ab</italic>|<italic>mn</italic></sup> is indeed a composite object purely built out of the gauge-invariant quantity &#x02207;<sub>[<italic>a</italic></sub><italic>H</italic><sub><italic>b</italic>]<italic>c</italic></sub>. The writing that we adopted in 3.6 facilitates the relation between <italic>K</italic><sub><italic>ab</italic>|<italic>cd</italic></sub> and <italic>Q</italic><sub><italic>ab</italic>|<italic>cd</italic></sub>. The interest in defining 3.6 rests in the fact that the field equations for <italic>h</italic><sub><italic>ab</italic></sub> read</p>
<disp-formula id="E41"><label>(3.7)</label><mml:math id="M190"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x02003;where&#x02003;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.7</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>As a consequence, the field equations for <italic>h</italic><sub><italic>ab</italic></sub> imply that the curvature <italic>Q</italic><sub><italic>ab</italic>|<italic>cd</italic></sub> is traceless on-shell, as it was for <italic>K</italic><sub><italic>ab</italic>|<italic>cd</italic></sub> in the strictly massless case.</p>
<p>The Noether identities associated with the gauge parameter &#x003BE;<sub><italic>a</italic></sub> give the left-hand side of the field equations for the vector <italic>A</italic><sub><italic>a</italic></sub>:</p>
<disp-formula id="E42"><label>(3.8)</label><mml:math id="M191"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.8</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The non-vanishing of the covariant divergence of <italic>G</italic><sub><italic>ab</italic></sub> is also related to the Bianchi identity</p>
<disp-formula id="E43"><label>(3.9)</label><mml:math id="M192"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.9</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where the gauge-invariant quantity <inline-formula><mml:math id="M77"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> was defined above in 3.5 and satisfies the identity <inline-formula><mml:math id="M78"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. In terms of <inline-formula><mml:math id="M79"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, the left-hand side of the field equations for <italic>A</italic><sub><italic>a</italic></sub> reads</p>
<disp-formula id="E44"><label>(3.10)</label><mml:math id="M193"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.10</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>so that the field equations for <italic>A</italic><sub><italic>a</italic></sub> imply that the curvature <inline-formula><mml:math id="M81"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is traceless on-shell.</p>
</sec>
<sec>
<title>3.2. Dual formulation</title>
<p>We now consider the dual formulation of the partially-massless spin-2 theory that is described by the Lagrangian <inline-formula><mml:math id="M82"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in Equation (39) of Boulanger et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]:</p>
<disp-formula id="E45"><label>(3.11)</label><mml:math id="M194"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.11</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>A Lagrangian depending only on the field <italic>W</italic><sub><italic>abc</italic>|<italic>d</italic></sub> has first been obtained by solving the equations of motion given by the variation of the vielbein in a first-order formulation of the partially-massless theory. In analogy with the massless case, the additional field <italic>U</italic><sup><italic>abc</italic></sup> has then been introduced by a Stueckelberg shift.</p>
<p>Starting from 3.11 one can define the following quantities</p>
<disp-formula id="E46"><label>(3.12)</label><mml:math id="M195"><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.12</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E47"><label>(3.13)</label><mml:math id="M196"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:mo>:</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.13</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>together with the successive traces</p>
<disp-formula id="E48"><label>(3.14)</label><mml:math id="M197"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x02003;&#x02003;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.14</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>In a similar manner to the massless case, we introduce the traceless tensor <inline-formula><mml:math id="M900"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">V</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><sub><italic>ab</italic></sub>|<sup><italic>cd</italic></sup> according to</p>
<disp-formula id="E49"><label>(3.15)</label><mml:math id="M198"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.15</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and we find that the tensors <inline-formula><mml:math id="M901"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">V</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><sub><italic>ab</italic></sub>|<sup><italic>cd</italic></sup> and <inline-formula><mml:math id="M90"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> are invariant under the following gauge transformations:</p>
<disp-formula id="E50"><label>(3.16)</label><mml:math id="M199"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.16</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E51"><label>(3.17)</label><mml:math id="M1100"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.17</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Also in this case, we then express <italic>W</italic> and <italic>U</italic> in terms of their Hodge duals</p>
<disp-formula id="E52"><label>(3.18)</label><mml:math id="M1101"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;&#x0200B;&#x0200B;&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.18</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The curvature tensor for <italic>C</italic> is defined, as in the massless case, by</p>
<disp-formula id="E53"><label>(3.19)</label><mml:math id="M1102"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.19</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>We also define the curvature <inline-formula><mml:math id="M1010"><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> via</p>
<disp-formula id="E54"><label>(3.20)</label><mml:math id="M1103"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.20</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>In order to invert this relation, we first compute</p>
<disp-formula id="E55"><label>(3.21)</label><mml:math id="M1104"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>3.21</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and take the trace of the above relation, which produces</p>
<disp-formula id="E56"><label>(3.22)</label><mml:math id="M1105"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>4</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.22</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Inserting this relation back in 3.21 gives</p>
<disp-formula id="E57"><label>(3.23)</label><mml:math id="M1106"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.23</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Explicitly, we have</p>
<disp-formula id="E58"><label>(3.24)</label><mml:math id="M1107"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.24</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>which is gauge invariant under [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]</p>
<disp-formula id="E59"><label>(3.25)</label><mml:math id="M1108"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x003C5;</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x000A0;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mn>3.25</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E60"><label>(3.26)</label><mml:math id="M1110"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200B;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003C1;</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>&#x003C7;</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.26</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The curvatures obey the following algebraic Bianchi identities</p>
<disp-formula id="E61"><label>(3.27)</label><mml:math id="M1111"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.27</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>which means that <inline-formula><mml:math id="M1007"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula><sup><italic>C</italic></sup><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;2]|<italic>bc</italic></sub> and <inline-formula><mml:math id="M107"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are projected on the following <italic>GL</italic>(<italic>n</italic>)-irreducible Young tableaux</p>
<p><inline-graphic xlink:href="fphy-06-00129-i0002.tif"/></p>
<p>The left-hand sides of the equations of motion derived from the Lagrangian 3.11 are given by</p>
<disp-formula id="E62"><label>(3.28)</label><mml:math id="M1112"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x02112;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.28</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Combining with what we obtained above, the field equations therefore imply</p>
<disp-formula id="E63"><label>(3.29)</label><mml:math id="M1113"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.29</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>The Bianchi identities read</p>
<disp-formula id="E64"><label>(3.30)</label><mml:math id="M1114"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>V</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>U</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.30</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>In terms of the curvatures <inline-formula><mml:math id="M111"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M112"><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula>, they become</p>
<disp-formula id="E65"><label>(3.31)</label><mml:math id="M1115"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.31</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E66"><label>(3.32)</label><mml:math id="M1116"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02261;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.32</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>By taking a trace of the Bianchi identity and using the field equations, one therefore deduces that</p>
<disp-formula id="E67"><label>(3.33)</label><mml:math id="M1117"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.33</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E68"><label>(3.34)</label><mml:math id="M1118"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.34</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
</sec>
<sec>
<title>3.3. Partially-massless twisted duality</title>
<p>The twisted duality that mixes the field equations and Bianchi identities of the two dual theories, the one for <inline-formula><mml:math id="M117"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on the one hand, and the one for <inline-formula><mml:math id="M118"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">L</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on the other hand, is</p>
<disp-formula id="E69"><label>(3.35)</label><mml:math id="M1119"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.35</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>This equation plays the same role as 2.34 in the strictly massless case.</p>
<p>What is new in the partially massless case compared to the massless case is that the flat limit of 3.35 is not enough to describe all degrees of freedom of a partially massless field. In fact, the twisted-duality relation 3.35 also induces a duality relation between the curvatures <inline-formula><mml:math id="M120"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M121"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. This can be viewed by acting on 3.35 with &#x02207;<sub><italic>a</italic></sub> and contracting the result with &#x003F5;<sup><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;1]<italic>d</italic></sup>. One then uses 3.31 and the trace of 3.9, taking into account that, on shell, the traces of the four curvatures <inline-formula><mml:math id="M122"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M123"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, <italic>Q</italic><sub><italic>ab</italic>|<italic>cd</italic></sub> and <inline-formula><mml:math id="M124"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> vanish. We obtain</p>
<disp-formula id="E70"><label>(3.36)</label><mml:math id="M1120"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.36</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where we stress that 3.35 and 3.36 are equivalent for <italic>non-zero</italic> cosmological constant.</p>
<p>Now, taking the flat limit of <italic>both</italic> 3.35 and 3.36, we obtain two decoupled twisted-duality relations for the two decoupled pairs of fields (<italic>C</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;3]|<italic>b</italic></sub>, <italic>h</italic><sub><italic>ab</italic></sub>) and (<italic>A</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;3]</sub>, <italic>A</italic><sub><italic>a</italic></sub>). Both together, they propagate the correct degrees of freedom for a partially massless spin-2 field in the flat limit, as was found and discussed in section 4.3 of Boulanger et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>]. The flat limit of 3.36 gives</p>
<disp-formula id="E71"><label>(3.37)</label><mml:math id="M1121"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mo>&#x02202;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.37</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M127"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x02202;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <italic>F</italic><sub><italic>ab</italic></sub> &#x0003D; 2&#x02202;<sub>[<italic>a</italic></sub><italic>A</italic><sub><italic>b</italic>]</sub> are the field strengths for <italic>A</italic><sub><italic>b</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;3]</sub> and <italic>A</italic><sub><italic>b</italic></sub>, respectively. In the flat limit, these latter quantities are gauge invariant, therefore the gradient &#x02202;<sub><italic>b</italic></sub> on both sides of the above relation 3.37 can be stripped off to give, up to an unessential coefficient that can be absorbed into a redefinition of <italic>A</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;3]</sub>, the usual electric-magnetic duality between a 1-form and its dual (<italic>n</italic>&#x02212;3)-form in dimension <italic>n</italic>.</p>
<p>As a consistency check for the second duality relation 3.36, one can start from the twisted-duality relation 3.35 and this time take the curl of <inline-formula><mml:math id="M128"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> on its second column of indices, which yields</p>
<disp-formula id="E72"><label>(3.38)</label><mml:math id="M1131"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.38</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>We then use the Bianchi identities 3.32 and 3.9 and take a trace, taking into account the field equation 3.29, which allows us to obtain the relation</p>
<disp-formula id="E73"><label>(3.39)</label><mml:math id="M1122"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent='true'><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003C3;</mml:mi><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x0200A;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:msup><mml:mover accent='true'><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x002DC;</mml:mo></mml:mover><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x003BB;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.39</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>which is fully consistent with 3.36.</p>
<p>Finally, we come back to the twisted-duality relation 3.36 and gauge fix to zero both <italic>A</italic><sub><italic>a</italic></sub> and <italic>A</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;3]</sub> since they are Stueckelberg fields as long as &#x003BB; is different from zero. In these gauges for the dual formulations, our second twisted-duality relation 3.36 becomes</p>
<disp-formula id="E74"><label>(3.40)</label><mml:math id="M1123"><mml:mrow><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr columnalign='left'><mml:mtd columnalign='left'><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:msub><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mo>&#x0007C;</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msup><mml:mo>&#x02248;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel='+1'><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>&#x003F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy='false'>]</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo>&#x02207;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle class="text"><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>3.40</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>while the first twisted-duality relation 3.35 is just its curl, as one can readily check. This duality relation makes immediate contact with the one proposed for the specific case <italic>n</italic> &#x0003D; 4 in Equation (2.3) of Hinterbichler [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>]. Relation 3.40 identifies the dual curvature <inline-formula><mml:math id="M132"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="false"><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>&#x0007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> in Hinterbichler [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>] with 4&#x02207;<sub>[<italic>a</italic></sub><italic>C</italic><sub><italic>b</italic>]|<italic>c</italic></sub>, the curl of the dual potential <italic>C</italic><sub><italic>b</italic>|<italic>c</italic></sub> &#x0003D; <italic>C</italic><sub><italic>c</italic>|<italic>b</italic></sub>. Note that, once the Stueckelberg fields <italic>A</italic><sub><italic>a</italic></sub> and <italic>A</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;3]</sub> have been set to zero, one cannot take a smooth flat limit any longer in the sense that physical degrees of freedom are lost in the flat limit.</p>
<p>The advantage of our Stueckelberg formulation for the twisted-duality relation is that the identification of the helicity degrees of freedom is manifest and does not require any specific system of coordinates to be seen. In the original Stueckelberg formulation, <italic>h</italic><sub><italic>ab</italic></sub> and <italic>A</italic><sub><italic>a</italic></sub> carry the helicity two and one degrees of freedom, and the twisted-duality relations 3.35 and 3.36 identify these degrees of freedom with the dual fields <italic>C</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;2]|<italic>b</italic></sub> and <italic>A</italic><sub><italic>a</italic>[<italic>n</italic>&#x02212;3]</sub>, respectively, in a manifestly covariant way.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<title>Author contributions</title>
<p>All authors listed have made a substantial, direct and intellectual contribution to the work, and approved it for publication.</p>
<sec>
<title>Conflict of interest statement</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
</sec>
</body>
<back>
<ack>
<p>We performed or checked several computations with the package xTras [<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>] of the suite of Mathematica packages xAct. The work of NB has been supported in part by a FNRS PDR grant (number T.1025.14), while the work of AC has been supported in part by the NCCR SwissMAP, funded by the Swiss National Science Foundation. AC and LT are, respectively, a Research Associate and a Research Fellow of the Fund for Scientific Research-FNRS, Belgium.</p>
</ack>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Olive</surname> <given-names>DI</given-names></name> <name><surname>West</surname> <given-names>PC</given-names></name></person-group>. <article-title>Duality and supersymmetric theories</article-title>. <publisher-loc>Cambridge</publisher-loc>: <publisher-name>Cambridge University Press</publisher-name> (<year>1999</year>).</citation></ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="web"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Strassler</surname> <given-names>MJ</given-names></name></person-group>. <article-title>On confinement and duality</article-title>. In: <source>Proceedings of the 2001 Spring School on Superstrings and Related Matters</source>. Trieste (<year>2001</year>). Available online at: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://users.ictp.it/ &#x0007E;pub_off/lectures/lns007/Strassler/Strassler.pdf">http://users.ictp.it/ &#x0007E;pub_off/lectures/lns007/Strassler/Strassler.pdf</ext-link></citation></ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cremmer</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Julia</surname> <given-names>B</given-names></name></person-group>. <article-title>The SO(8) supergravity</article-title>. <source>Nucl Phys.</source> (<year>1979</year>) <volume>B159</volume>:<fpage>141</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0550-3213(79)90331-6</pub-id></citation></ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bekaert</surname> <given-names>X</given-names></name> <name><surname>Boulanger</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Henneaux</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Consistent deformations of dual formulations of linearized gravity: a no go result</article-title>. <source>Phys Rev D</source> (<year>2003</year>) <volume>67</volume>:<fpage>044010</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.67.044010</pub-id></citation></ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bekaert</surname> <given-names>X</given-names></name> <name><surname>Boulanger</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Cnockaert</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>No self-interaction for two-column massless fields</article-title>. <source>J Math Phys.</source> (<year>2005</year>) <volume>46</volume>:<fpage>012303</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/1.1823032</pub-id></citation></ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Boulanger</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Skvortsov</surname> <given-names>ED</given-names></name></person-group>. <article-title>Higher-spin algebras and cubic interactions for simple mixed-symmetry fields in AdS spacetime</article-title>. <source>J High Energy Phys.</source> (<year>2011</year>) <volume>9</volume>:<fpage>63</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP09(</pub-id><year>2011</year>)063</citation></ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Boulanger</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Campoleoni</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Cortese</surname> <given-names>I</given-names></name></person-group>. <article-title>Dual actions for massless, partially-massless and massive gravitons in (A)dS</article-title>. <source>Phys Lett.</source> (<year>2018</year>) <volume>B782</volume>:<fpage>285</fpage>&#x02013;<lpage>90</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2018.05.046</pub-id></citation></ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Curtright</surname> <given-names>TL</given-names></name> <name><surname>Freund</surname> <given-names>PG</given-names></name></person-group>. <article-title>Massive dual fields</article-title>. <source>Nucl Phys.</source> (<year>1980</year>) <volume>B172</volume>:<fpage>413</fpage>&#x02013;<lpage>24</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0550-3213(80)90174-1</pub-id></citation></ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Fradkin</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Tseytlin</surname> <given-names>AA</given-names></name></person-group>. <article-title>Quantum equivalence of dual field theories</article-title>. <source>Ann Phys.</source> (<year>1985</year>) <volume>162</volume>:<fpage>31</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0003-4916(85)90225-8</pub-id></citation></ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>West</surname> <given-names>PC</given-names></name></person-group>. <article-title>E(11) and M theory</article-title>. <source>Class Quant Grav.</source> (<year>2001</year>) <volume>18</volume>:<fpage>4443</fpage>&#x02013;<lpage>60</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/18/21/305</pub-id></citation></ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zinoviev</surname> <given-names>Y</given-names></name></person-group>. <article-title>On massive high spin particles in AdS</article-title>. arXiv:hep-th/0108192.</citation></ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>West</surname> <given-names>PC</given-names></name></person-group>. <article-title>Very extended E(8) and A(8) at low levels, gravity and supergravity</article-title>. <source>Class Quant Grav.</source> (<year>2003</year>) <volume>20</volume>:<fpage>2393</fpage>&#x02013;<lpage>406</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/20/11/328</pub-id></citation></ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Boulanger</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Cnockaert</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Henneaux</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>A note on spin s duality</article-title>. <source>J High Energy Phys.</source> (<year>2003</year>) <volume>6</volume>:<fpage>60</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1126-6708/2003/06/060</pub-id></citation></ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Matveev</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Vasiliev</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Dual formulation for higher spin gauge fields in (A)dS(d)</article-title>. <source>Phys Lett.</source> (<year>2005</year>) <volume>B609</volume>:<fpage>157</fpage>&#x02013;<lpage>66</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2005.01.032</pub-id></citation></ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zinoviev</surname> <given-names>Y</given-names></name></person-group>. <article-title>On dual formulations of massive tensor fields</article-title>. <source>J High Energy Phys.</source> (<year>2005</year>) <volume>510</volume>:<fpage>75</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1126-6708/2005/10/075</pub-id></citation></ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zinoviev</surname> <given-names>Y</given-names></name></person-group>. <article-title>On dual formulation of gravity</article-title>. <source>J High Energy Phys.</source> (<year>2006</year>) <volume>10</volume>:<fpage>9</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1126-6708/2006/10/009</pub-id></citation></ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gonzalez</surname> <given-names>B</given-names></name> <name><surname>Khoudeir</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Montemayor</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Urrutia</surname> <given-names>LF</given-names></name></person-group>. <article-title>Duality for massive spin two theories in arbitrary dimensions</article-title>. <source>J High Energy Phys.</source> (<year>2008</year>) <volume>9</volume>:<fpage>58</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1126-6708/2008/09/058</pub-id></citation></ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Khoudeir</surname> <given-names>A</given-names></name> <name><surname>Montemayor</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Urrutia</surname> <given-names>LF</given-names></name></person-group>. <article-title>Dimensional reduction as a method to obtain dual theories for massive spin two in arbitray dimensions</article-title>. <source>Phys Rev.</source> (<year>2008</year>) <volume>D78</volume>:<fpage>65041</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.78.065041</pub-id></citation></ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Basile</surname> <given-names>T</given-names></name> <name><surname>Bekaert</surname> <given-names>X</given-names></name> <name><surname>Boulanger</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>Note about a pure spin-connection formulation of general relativity and spin-2 duality in (A)dS</article-title>. <source>Phys Rev.</source> (<year>2016</year>) <volume>D93</volume>:<fpage>124047</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.93.124047</pub-id></citation></ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Mignaco</surname> <given-names>JA</given-names></name></person-group>. <article-title>Electromagnetic duality, charges, monopoles, topology, .&#x02026;</article-title> <source>Braz J Phys.</source> (<year>2001</year>) <volume>31</volume>:<fpage>235</fpage>&#x02013;<lpage>46</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1590/S0103-97332001000200014</pub-id></citation></ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hull</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>Strongly coupled gravity and duality</article-title>. <source>Nucl Phys.</source> (<year>2000</year>) <volume>B583</volume>:<fpage>237</fpage>&#x02013;<lpage>59</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/S0550-3213(00)00323-0</pub-id></citation></ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hull</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <article-title>Duality in gravity and higher spin gauge fields</article-title>. <source>J High Energy Phys.</source> (<year>2001</year>) <volume>109</volume>:<fpage>27</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1126-6708/2001/09/027</pub-id></citation></ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Deser</surname> <given-names>S</given-names></name> <name><surname>Nepomechie</surname> <given-names>RI</given-names></name></person-group>. <article-title>Gauge invariance versus masslessness in de Sitter space</article-title>. <source>Ann Phys.</source> (<year>1984</year>) <volume>154</volume>:<fpage>396</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0003-4916(84)90156-8</pub-id></citation></ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hinterbichler</surname> <given-names>K</given-names></name></person-group>. <article-title>Manifest duality invariance for the partially massless graviton</article-title>. <source>Phys Rev.</source> (<year>2015</year>) <volume>D91</volume>:<fpage>026008</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.91.026008</pub-id></citation></ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bunster</surname> <given-names>C</given-names></name> <name><surname>Henneaux</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>H&#x000F6;rtner</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>Twisted self-duality for linearized gravity in D dimensions</article-title>. <source>Phys Rev.</source> (<year>2013</year>) <volume>D88</volume>:<fpage>064032</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.88.064032</pub-id></citation></ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Boulanger</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Hohm</surname> <given-names>O</given-names></name></person-group>. <article-title>Non-linear parent action and dual gravity</article-title>. <source>Phys Rev.</source> (<year>2008</year>) <volume>D78</volume>:<fpage>064027</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.78.064027</pub-id></citation></ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Henneaux</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Lekeu</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Leonard</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Chiral tensors of mixed young symmetry</article-title>. <source>Phys Rev.</source> (<year>2017</year>) <volume>D95</volume>:<fpage>084040</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.95.084040</pub-id></citation></ref>
<ref id="B28">
<label>28.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Henneaux</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Lekeu</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Leonard</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>The action of the (free) (4, 0)-theory</article-title>. <source>J High Energy Phys.</source> (<year>2018</year>) <volume>1</volume>:<fpage>114</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP01(2018)114</pub-id></citation></ref>
<ref id="B29">
<label>29.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Henneaux</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Lekeu</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Matulich</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Prohazka</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>The action of the (free) <inline-formula><mml:math id="M114"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="-tex-caligraphic">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:math></inline-formula> theory in six spacetime dimensions</article-title>. <source>J High Energy Phys.</source> (<year>2018</year>) <volume>6</volume>:<fpage>57</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/JHEP06(2018)057</pub-id></citation></ref>
<ref id="B30">
<label>30.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Lekeu</surname> <given-names>V</given-names></name></person-group>. <source>Aspects of Electric-Magnetic Dualities in Maximal Supergravity</source>. PhD thesis, Universit&#x000E9; Libre de Bruxelles (<year>2018</year>).</citation></ref>
<ref id="B31">
<label>31.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Hamermesh</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <source>Group Theory and Its Application to Physical Problems (Dover Books on Physics)</source>. <publisher-name>Dover Publications</publisher-name>.</citation></ref>
<ref id="B32">
<label>32.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bekaert</surname> <given-names>X</given-names></name> <name><surname>Boulanger</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>Tensor gauge fields in arbitrary representations of GL(D,R): duality and Poincare lemma</article-title>. <source>Commun Math Phys.</source> (<year>2004</year>) <volume>245</volume>:<fpage>27</fpage>&#x02013;<lpage>67</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00220-003-0995-1</pub-id></citation></ref>
<ref id="B33">
<label>33.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Nutma</surname> <given-names>T</given-names></name></person-group>. <article-title>xTras: a field-theory inspired xAct package for mathematica</article-title>. <source>Comput Phys Commun.</source> (<year>2014</year>) <volume>185</volume>:<fpage>1719</fpage>&#x02013;<lpage>38</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cpc.2014.02.006</pub-id></citation></ref>
</ref-list>
<fn-group>
<fn id="fn0001"><p><sup>1</sup>Indices enclosed between (square) round brackets are (anti)symmetrised, and dividing by the number of terms involved is understood (strength-one convention). Moreover, we will use a vertical bar to separate groups of antisymmetrised indices, see e.g., Equation 2.3.</p></fn>
<fn id="fn0002"><p><sup>2</sup>We substitute groups of antisymmetrised indices with a label denoting the total number of indices, e.g., &#x003F5;<sub>a<sub>1</sub>&#x022EF;a<sub>n</sub></sub>&#x02261;&#x003F5;<sub>a[n]</sub>. Moreover, repeated indices denote an antisymmetrisation, e.g., A<sub>a</sub>B<sub>a</sub>&#x02261;A<sub>[<sub>a</sub><sub>1</sub></sub>B<sub>a<sub>2</sub>]</sub>.</p></fn>
</fn-group>
</back>
</article> 