Field Equations and Conservation Laws Derived from the Generalized Einstein Lagrangian Density for A Gravitational System and Their Implications to Cosmology
在研究引力系统广义Einstein Lagrange密度基本性质的基础上,系统地研究了修正的爱因斯坦场方程和Lorentz守恒律、Levi-Civita守恒律的理论基础.详细分析了在这些方程和定律基础上发展起来的宇宙学理论。宇宙的一些新的性质和新的影响被推断出来,这些新的性质和新的影响可以通过未来的实验和观测来检验。
2007-03-10 gr-qc
Field Equations and Conservation Laws in the Nonsymmetric Gravitational Theory
非对称引力理论中的场方程是由拉格朗日密度用一阶形式导出的。利用拉格朗日密度的广义协方差,导出了守恒律和张量恒等式。其中包括广义比安基恒等式和能量动量守恒定律。拉格朗日密度被扩展到二阶,并被视为“爱因斯坦加场”理论。由此推断,在辐射区能量为正。
1994-12-08 gr-qc
A Clifford algebra gauge invariant Lagrangian for gravity. Part 2 : compatibility with General Relativity tests
与标准二次规范场拉格朗日量一起使用的狄拉克矩阵代数相关的规范场导致了一个扩展的引力拉格朗日量,其中包括爱因斯坦-希尔伯特量,加上二次项,宇宙学常数和扭转项。本文考察了三种情况:静态中心对称场、各向同性膨胀宇宙和旋转体的渐近场,并表明,在弱引力场,这与广义相对论的结果并不矛盾。
2016-02-05 gr-qc
Unified prescription for the generation of electroweak and gravitational gauge field Lagrangian on a principal fiber bundle
电弱理论的Glashow-Weinberg-Salam规范场拉格朗日量和引力的Townsend-Zardecki作用量都是从时空主纤维丛上同一类型的Yang-Mills Weil形式获得的,对称群分别为U(2)和SO(2,3)。本文给出的统一几何方法表明,纤维丛约化和对称破缺不仅在电弱理论中是必要的,而且在引力的SO(2,3)规范理论中也是必要的。实际上,在把SO(2,3)规范理论解释为引力理论时必不可少的,电弱理论中对称破缺的过程和反德西特丛的焊接,是相应的几何概念。
2021-10-29 gr-qc
Gravitational corrections to the Euler-Heisenberg Lagrangian
在低能弱引力场的限制下,用世界线方法计算了带电标量或旋量引起的Einstein-Maxwell背景的单圈有效作用量,但对电磁场作了非微扰处理.有效作用量的形式推广了欧拉-海森堡拉格朗日量的标准真时表示。我们与以前的工作进行比较,并讨论可能的应用。
2008-12-28 gr-qc hep-th
Stress-Energy-Momentum Tensors in Lagrangian Field Theory. Part 2. Gravitational Superpotential
我们对拉格朗日场论中微分守恒律的研究是基于第一变分公式,该公式提供了拉格朗日密度的李导数通过丛上的可投影向量场的正则分解(第1部分:gr-qc/9510061)。如果一个拉格朗日密度在某类丛同构下是不变的,那么它对相关向量场的李导数为零,相应的微分守恒律成立。如果这些矢量场依赖于束变换参数的导数,则守恒电流还原为超势。这一部分的工作致力于引力超势。引力拉格朗日密度在一般协变变换下的不变性导致应力-能量-动量守恒定律,其中引力的能量-动量流约化为相应的广义Komar超势。相关的能量动量(伪)张量可以定义和计算的解决方案的度量和仿射度量引力模型。
1995-11-14 gr-qc hep-th
Variational and conformal structure of nonlinear metric-connection gravitational lagrangians
我们研究的变分和共形结构的高阶引力理论,这是来自度量连接拉格朗日是一个任意函数的曲率不变量。我们表明,约束的一阶形式主义时,适用于这些理论可能会导致一致的一种新的方法,减少相关的场方程的顺序。我们表明,从适当的行动,通过这种形式主义产生的希尔伯特变化的纯度量拉格朗日方程的场方程的相似性不仅是形式上的,但隐含的相关拉格朗日函数的同形协变属性。我们证明了这些理论的共形等价定理与广义相对论加上一个标量场,持有在扩展框架的Weyl几何具有相同形式的场和自相互作用的潜力,但此外,有一个新的“源项”,它起着应力的作用。我们指出如何进一步利用这些结果,并解决一些新的问题,从这种分析。
1998-11-11 gr-qc
Scalar-tensor analysis of an exponential Lagrangian for the Gravitational Field
在修正引力的方案中,将考虑一个指数拉格朗日密度,相应的标量-张量描述将针对宇宙学常数的正值和负值进行讨论。当宇宙学项为负值时,标量场的势有一个最小值,标量场方程可以在这个最小值附近线性化。对deSitter状态的研究表明,在壳外区域,即,在不满足两种制剂之间的经典等效性的区域中。此外,尽管负的宇宙学常数,加速deSitter阶段预测的指数项的级数展开不成立的区域。当宇宙学常数为正值时,在圈量子宇宙学的框架内分析了量子态。
2007-10-02 gr-qc
A Proposal of Positive-Definite Local Gravitational Energy Density in General Relativity
本文提出了一种四维Kaluza-Klein方法来研究时空(2,2)分裂中的广义相对论。相关的拉格朗日量等价于爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量,因为它产生与E-H拉格朗日量相同的场方程。它可以描述为(1+1)维Yang-Mills型规范理论与(1+1)维物质场的耦合,其中与2维类空纤维空间的类纯群相关的最小耦合自动出现。用一阶形式表示,我们的拉格朗日密度直接产生一个非零的局部哈密顿密度,其中相关的时间函数是延迟时间。从这个哈密顿密度,我们得到了一个正定的局部引力能量密度。在渐近平坦的时空中,所提出的局部引力能量密度在适当的三维超曲面上的体积积分分别在零和空间无穷远处正确地再现了Bondi和ADM表面积分,支持了我们的提议。我们还得到了Bondi质量损失公式作为一个负定通量积分的双线性引力流在零无穷远。
1993-01-15 gr-qc
Thermal effective Lagrangian of generalized electrodynamics in static gravitational fields
本文计算了高温下静态引力场与广义电动力学热场相互作用的有效拉格朗日量。我们采用通常的松原时间形式主义获得一个封闭的形式表示的热有效拉格朗日在一个循环和两个循环的顺序,在任意的$ω$维时空,其中的静态硬热环和那些与零外部能量动量之间的等价性进行了广泛的探讨。之后,所得到的表达式的对称性进行了讨论,以及托尔曼\emph{local}温度的存在。
2014-12-06 gr-qc hep-th
Gravitational Chern-Simons Lagrangians and black hole entropy
本文分析了当作用量中存在陈-西蒙斯项时,黑洞熵的定义问题。扩展以前的工作,我们定义了一个一般的程序,有效的在任何奇数维的纯引力CS条款和混合规范引力的。最后的公式非常类似于沃尔德的原公式有效的协变行动,与一个显着的修改。尽管明显违反协方差,我们认为,熵公式确实是协变的。
2011-04-29 gr-qc hep-th
Conserved currents in gravitational models with quasi-invariant Lagrangians: Application to teleparallel gravity
研究了具有局部洛仑兹对称性和非对称性的引力理论中的守恒律。主要的注意力是支付给建设的保守电流和收费与任意向量场产生的时空上的一个超纯。我们进一步推广以前的结果的情况下描述的引力模型的准不变的拉格朗日量,即拉格朗日量的变化下的局部洛伦兹群的作用下的总导数。然后将一般形式应用于远平行模型,计算了Kerr黑洞的能量和角动量。随后对所得结果的分析表明了框架选择的重要性。
2006-11-03 gr-qc hep-th
Lagrangian and Hamiltonian formalism for discontinuous fluid and gravitational field
研究了与爱因斯坦引力耦合的具有阶跃和δ函数间断的正压理想流体。不连续性代表星表面和薄壳,只考虑不相交的不连续超曲面。没有对称性(如假设球对称)。给出了该系统的辛结构以及拉格朗日和哈密顿变分原理。动力学完全由流体变量和固定背景流形上的度量来描述。拉格朗日量和哈密顿量有两种形式:体积形式,它与光滑系统的形式相同,但采用分布;表面形式,它是体积和表面积分的总和,只采用光滑变量。曲面形式是完全四协变或三协变的(与体积形式不同)。时间叶理的类空曲面在不连续面上可以有一个尖点。给出了哈密顿量中表面项的几何意义。由壳哈密顿量产生的一些约束函数不能被涂抹,从而成为(无约束)相空间上的可微函数。公式可直接推广到更一般的流体。
1997-07-09 gr-qc
Gravitational Chern-Simons Lagrangian terms and spherically symmetric spacetimes
我们表明,一般球对称配置,一般的引力和混合规范-引力陈-西蒙斯项的运动方程的贡献消失相同的$D>3$维。这意味着作用量中的这些项不影响伯克霍夫定理或任何先前已知的球对称解。此外,我们调查的结晶性能使用的程序中所描述的随附的文件。我们发现,在$D>3$静态球对称的情况下,Chern-Simons项不有助于熵。此外,如果只要求度规张量是球对称的,让其他领域不受限制,结果几乎完全扩展,只有一个可能的例外-陈-西蒙斯拉格朗日项,其中引力部分只是$n=2$不可约的引力陈-西蒙斯项。
2012-02-03 gr-qc hep-th
Back-reaction of quantum processes and modified gravitational dynamics
在本文中,我们试图找到一个修正的引力理论,解释弯曲时空上QED的反作用。我们已经知道,真空涨落会引起引力和光子之间的相互作用。利用电磁场的一个有效作用量来编码这种量子过程的细节,得到一组修正的麦克斯韦方程和一个新的引力动力学拉格朗日量。对这些修改后的麦克斯韦方程组施加柯西可预测性,使我们得到一个新的有效度量,从该度量可以计算拉格朗日量。新的引力拉格朗日量不仅是度规张量的高阶导数的函数,而且也是光子偏振的函数。这立即导致了诸如引力双折射和具有偏振相关事件视界的黑洞的存在等现象。
2017-08-29 gr-qc
Lagrangian theory of structure formation in relativistic cosmology. IV. Lagrangian approach to gravitational waves
研究了牛顿拉格朗日微扰理论的相对论推广。在以前的工作中,扰动和解决方案所产生的空间投影的Weyl张量的引力电的一部分,给出了任何顺序的扰动,以及扩展和应用程序访问的非微扰制度。在这里,我们讨论更详细的一般一阶计划内的嘉当形式主义,包括并集中在引力波传播的物质。我们提供主方程的所有部分的拉格朗日线性化扰动传播的扰动时空,我们概述了解决方案的过程,使人们能够找到一般的解决方案。特别强调的是全局性质的拉格朗日扰动场采用Hodge-de-Rham理论的结果。我们在这里讨论如何霍奇分解涉及到标准的标量-矢量-张量分解。最后,我们证明,我们得到已知的线性扰动解决方案的标准相对论性微扰方案,通过执行两个步骤:第一,通过限制我们的解决方案的扰动,传播在一个平坦的未扰动的背景时空,第二,通过转换到欧拉背景坐标与截断的非线性项。
2017-12-29 astro-ph.CO gr-qc
A Universe from a Lagrangian Fixed Point
该研究在含尺度依赖耦合的引力平均有效作用量框架下,探究拉格朗日不动点驱动宇宙演化至反弹宇宙的可能性,通过构建四维平坦时空的玩具模型并解析求解,得到带修正标度因子与动态引力耦合的非平凡解分支,为宇宙学模型研究提供新视角。
2024-10-08 gr-qc
An exact Lagrangian integral for the Newtonian gravitational field strength
在连续介质力学的拉格朗日图象下,导出了自引力尘埃连续介质中重力场强度的精确表达式。从欧拉-牛顿系统出发,推导出重力场强度的输运方程,并沿连续元的轨道积分。由此产生的积分一般解决相应的拉格朗日-牛顿系统的拉格朗日方程之一。讨论了牛顿引力理论中不对称性与已知精确解的关系。该积分可用于研究牛顿宇宙学中结构形成的非微扰机制,并可用于求解拉格朗日-牛顿方程组的迭代拉格朗日格式。
2006-01-23 astro-ph gr-qc math-ph
Noether and some other dynamical symmetries in Kantowski-Sachs model
引力诱导理论中出现的标量场与引力的耦合形式和势的耦合形式在拉格朗日量允许Noether对称的假设下在Kantowski-Sachs模型中找到。这样得到的形式使拉格朗日量退化。因此,由于这种退化的约束动力学演变进行了分析,也提出了一个解决方案,这是通货膨胀的行为。它已进一步表明,存在其他技术来探索拉格朗日的动力学对称性,这是简单地通过检查场方程。通过这种方法,Noether以及其他一些动力学对称性被发现,这并不使拉格朗日退化。
2001-07-16 gr-qc
Renormalization Group-Improved Gravitational Action: A Lagrangian Framework
Transilvania University of Brasov(布拉索夫特兰西瓦尼亚大学);University of Thessaly(色萨利大学)
提出一种基于拉格朗日量的新方法,将牛顿常数和宇宙常数的重整化群跑动嵌入引力,形成时空依赖的修正引力理论,并分析非奇异幂律膨胀解及扰动产生。
2025-05-20 gr-qc hep-th
Symmetries and gravitational Chern-Simons Lagrangian terms
我们考虑一些一般的后果,增加纯引力陈-西蒙斯项显着的引力差协变理论。扩展的结果,以前的文件,我们扩大类的指标,其中包括一个GCS长期的行动不影响解决方案和相应的物理量。在这种情况下,这种解决方案描述黑洞(一般的地平线拓扑),我们表明,黑洞熵也是不变的。我们通过证明三个一般定理并研究它们的结果来得出这些结论。其中一个定理指出,引力陈-西蒙斯对黑洞熵的贡献在度规的局部重新标度下是不变的。
2013-05-02 gr-qc hep-th
Cosmology with Curvature-Saturated Gravitational Lagrangian R/\sqrt{1 + l^4 R^2}
我们认为,引力的拉格朗日量应该在大曲率处保持有界,并在弱场测试的爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量L_EH = R /16 pi G和曲率饱和的纯宇宙学常数L_cs=L_EH/ \sqrt{1+l^4 R^2}之间插值,其中l是一个长度参数,预计比普朗克长度高几个数量级。由dL/dR = 1/16 pi G_eff定义的曲率相关的有效引力常量是G_eff = G \sqrt{1+l^4 R^2}^{3},并且对于大的$R$趋于无穷大,与大多数其他方法相反,G_eff-> 0。这个理论既没有幽灵也没有超光速粒子。在曲率饱和的宇宙学中,ds^2 = a^2 [da^2/B(a)- dx^2 - dy^2- dz^2]的坐标是最方便的,因为曲率标量变成了$B(a)$的线性函数。具有大爆炸奇点的解的曲率行为比爱因斯坦理论中的要温和得多。在同步时间中,度量由ds^2 = dt^2 - t^{6/5(dx^2 + dy^2+ dz^2)给出。在技术方面,我们证明了两种不同的保角变换使L_cs渐近等价于Gurovich-拟线性L=| R| ^{4/3},另一方面是爱因斯坦的具有自相互作用的最小耦合标量场理论。
2000-09-19 gr-qc
Exact Nonnull Wavelike Solutions to Gravity with Quadratic Lagrangians
在简单的情况下,可以找到二次拉格朗日引力解,其中唯一的非常数度量分量是时间$N$,而Riemann张量采用形式$R^{t}_{.itj}=-k_{i}k_{j}, i,j=1,2,3$ ;因此,这些解取决于Riemann张量中的交叉项,因此补充了线性化理论,其中重要的是Riemann张量的导数。给出了这个度规与Peres的零引力辐射度规的关系。构造了解的引力能坡印廷矢量,其中一个基于Lanczos张量的矢量支持了线性化理论中的非零引力辐射的指示。
1999-04-04 gr-qc
Isotropic cosmology in metric-affine gauge theory of gravity
分析了度规-仿射引力规范理论框架下均匀各向同性模型的几何结构。利用引力拉氏量的一般形式,包括一个标量曲率和各种曲率、挠率和非度量张量的二次不变量,导出了均匀各向同性模型的MAGT引力方程.通过对引力拉氏量的不定参数作一定的限制,得到的引力方程可导出度规的广义宇宙学Friedmann方程。讨论了Weyl-Cartan时空中的各向同性模型。
1998-05-04 gr-qc
The key role of Lagrangian multiplier in mimetic gravitational theory in the frame of isotropic compact star
本研究针对模拟引力理论无法推导各向同性模型的问题,将其与拉格朗日乘子结合,基于假设的能量密度和非线性状态方程推导新的各向同性致密星模型,经多维度物理分析验证其与真实恒星相符,并通过绝热指数技术证明模型稳定性。
2023-07-04 gr-qc hep-th
Gravitational Constant and Torsion
本文考虑Riemann-Cartan时空$U_{4}$。本文证明了将拓扑Nieh-Yan密度与引力常量联系起来,就得到了Einstein-Hilbert拉格朗日量。
2006-04-10 gr-qc
Generalized nonconservative gravitational field equations from Herglotz action principle
我们提出了一个替代的非保守引力理论的基础上的赫格洛兹变分原理在一个完全协变的形式。本模型可以被视为参考文献[Lazo et al,Phys. Rev. D 95,101501(2017)]中提出的理论的改进,其所得理论仅在特定的坐标系中有意义。在目前的工作中,我们报告了一个新的理论,是免费的这种限制。它也得到了使用Herglotz变分原理和利用拉格朗日函数之间的限制等价的范围内的这种作用原理。与Hamilton变分原理相比,更严格的等价拉格朗日函数类是找到一个新的拉格朗日函数的关键,它能证明一个新的完全协变的引力理论。一旦获得了控制引力场动力学的方程,就可以研究一些简单的宇宙学模型。发现Herglotz引力场简化为一个单一的函数,在一定条件下,它扮演着广义相对论中的宇宙学常数的角色,从而使得用暗能量来解释宇宙加速膨胀变得不必要。对线性化的理论也进行了研究,证实了该理论对引力波具有耗散性质。从观测数据,在这两种情况下,Herglotz矢量场估计。
2021-08-09 gr-qc
Slow flows of an relativistic perfect fluid in a static gravitational field
等熵流体在引力场中的相对论流体动力学被认为是拉格朗日流体动力学型系统族的一个特例,由于拉格朗日关于流体粒子标签的重新标记的对称性,该系统具有无穷多个运动积分。当时空度规和流体密度与相应的平衡构型的偏差小到可以忽略不计时,在准静态状态下研究了具有固定涡度拓扑的流动。基于冻结涡线动力学的变分原理,在局域诱导近似下导出了相对论性细涡丝的运动方程。
2000-08-01 gr-qc
Generalized spherically symmetric gravitational model: Hamiltonian dynamics in extended phase space and BRST charge
在扩展相空间中构造了广义球对称引力模型的哈密顿动力学。我们从Faddeev - Popov有效作用量出发,利用微分形式的规范条件,引入规范固定项和鬼项。它使我们能够引入丢失的速度拉格朗日,然后构造一个哈密顿函数,根据一个通常的规则,适用于系统没有约束。扩展相空间中的哈密顿动力学的主要特点是可以证明它与由有效作用量导出的拉格朗日动力学完全等价。通过增加不影响拉格朗日方程的项,我们找到了有效作用量的BRST不变形式。最后,我们根据Noether定理构造了BRST电荷。我们的算法不同于Batalin,Fradkin和Vilkovisky,但由此产生的BRST收费产生正确的转换为所有的引力自由度,包括规范的。广义球对称模型比有限自由度模型更好地模拟了完整的引力理论,因此在完整理论的情况下可以期望适当的结果。
2014-06-12 gr-qc
Stationary rotating black holes in theories with gravitational Chern-Simons Lagrangian term
本文研究了在普通爱因斯坦引力中引入纯引力Chern-Simons拉格朗日项对静止旋转黑洞解和相关的物理性质的影响,在支持这些项的一般维数下(即D = 4k-1).我们分析的条件,即消失的角动量的数量,在此条件下,陈-西蒙斯项的运动方程和黑洞熵的贡献消失。一个7维理论的特殊情况下,其中一个纯粹的引力陈-西蒙斯项被添加到爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日在D=7维的一些详细的调查。由于我们还没有能够找到精确的解析解在非平凡的情况下,我们转向微扰理论和计算的一阶微扰修正的情况下,所有的角动量是相等的迈尔斯-佩里度规。展开参数与Chern-Simons耦合常数、角动量成线性无量纲组合。对视界和能面性质以及黑洞熵和温度进行了修正。
2013-01-15 gr-qc hep-th
Poincaré gauge theory of gravity
发展了(2+1)维引力的庞加莱规范理论。引力场的基本变量是Dreibein场和Lorentz规范势,理论的基础是Riemann-Cartan时空。给出了最一般的引力拉格朗日密度,该密度在曲率和挠率张量上至多是二次的,并且在局部洛伦兹变换和一般坐标变换下不变。详细研究了引力场方程,并在静态、\lq \lq无自旋类点源的情况下,考察了弱引力场方程的解.我们发现:(1)真空爱因斯坦方程的解满足真空中的引力场方程。(2)对于引力拉格朗日密度中的一类参数,挠率是\lq \lq冻结在源场\lq \lq自旋密度不为零的地方。在这种情况下,场方程实际上符合爱因斯坦方程,当源场是\lq \lq自旋“少”。(3)在以前的文章中发展的远程平行理论是\lq \lq作为一个解决方案”包括在一个极限情况下。(4)A如果拉格朗日密度中的参数满足一定的条件,则牛顿极限是可获得的。
1993-12-27 gr-qc
Alternative Lagrangians for Einstein Metrics
我们将使用变分分解技术,以计算运动方程和Noether能量-动量复杂的一些类的非线性引力拉格朗日在一阶(Palatini)形式主义。特别是,一个复杂的时空出现作为我们的变分问题的解决方案。
1998-07-24 gr-qc
Dynamics for causal sets with matter fields: A Lagrangian-based approach
我们提出了一个因果集和耦合物质场的动力学框架,这是我们最近提出的一种方法的简化和推广。给定一组包括引力场在内的场,实现我们的建议的主要步骤是用因果序和体积元作为时空几何的变量,写出它们基于连续统的作用量。然后,离散化的结果表达,与一个程序设计,以保持协方差。在讨论了一般框架之后,我们详细讨论了标量场、杨-米尔斯规范场和引力场的情形。
2009-05-10 gr-qc
Generalized Lagrangian Path approach to manifestly-covariant quantum gravity theory
给出了引力场量子理论的一种基于概率的表示。这是实现在一个协变广义拉格朗日路径(GLP)的方法,它依赖于一个合适的统计表示Bohmian拉格朗日轨迹,这里称为GLP表示。这一结果是在最近提出的显协变量子引力理论(CQG理论)和相应的CQG波动方程的框架下建立的,该理论在适当的时间内推进了与大质量引力子相关联的量子态.在这样的框架下,我们得到了具有非零宇宙学常数的CQG-波动方程的一般非定常解析解,这些解具有类高斯的概率密度,在适当的时间内是非色散的.作为通过实施这些解析解而实现的理论的一个显著结果,突现引力现象的存在被证明是成立的。因此,它表明,平均场背景时空度规张量可以表示在一个合适的统计平均的量子引力场的量子波动动力学描述的GLP轨迹的随机波动。
2018-07-16 gr-qc
Restricted Gravity: Lagrangian Formalism and Explicit Solutions
本文提出了受限引力的拉格朗日形式,使其成为独立自洽的场论,并给出了包括引力宇宙弦和Bertotti-Robinson时空等在内的显式解,揭示了其在量子引力中的潜在价值。
2025-03-07 gr-qc
General Tensor Lagrangians from Gravitational Higgs Mechanism
t Hooft在arXiv:0708.3184中提出的引力Higgs机制涉及时空度规g_{mu nu}以及与η_{a b} \partial_{mu} <$^a \partial_{nu} <$^b成比例的诱导度规\bar{g}_{mu nu},其中<$^{a}(a=0,. 3),我们称之为,通过与x^a成比例的真空期望值<^a >,自发地打破所有四个超同态。在这个框架中,我们构造和分析最一般的行动密度的各种不变量,涉及曲率张量,连接系数,收缩和两个度量场的行列式。我们证明了这个作用量允许关于平坦背景的一致展开,使得由此产生的拉格朗日量具有在具有Fierz-Pauli质量项的线性化Einstein-Hilbert拉格朗日量中没有的几个新特征(LELHL-FP):(i)它的动力学部分通过用由不变量产生的某些系数对相应的结构进行加权来推广LELHL-FP的动力学部分,(ii)整个拉格朗日是鬼-和快子-免费的质量条款不一定在菲尔兹-泡利形式,和,(iii)一个一致的质量条款产生没有明显的需要更高的导数耦合。
2009-04-05 gr-qc hep-ph hep-th
The Mechanics of Spacetime - A Solid Mechanics Perspective on the Theory of General Relativity
我们提出了一个弹性本构模型的重力,我们确定物理空间的弹性超板称为“宇宙织物”和时空织物的世界体积的中间超曲面。使用拉格朗日公式,我们表明,织物的行为来自胡克定律是类似的时空每广义相对论的场方程。该研究是在小应变的极限下进行的,或者类似地,在弱的和接近静态的引力场的极限下进行的。织物的拉格朗日外的夹杂物被证明具有相同的形式作为自由空间的爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日。织物的性质如应变、应力、振动和弹性模量与重力和空间的性质有关,如重力势、重力加速度、引力波和自由空间的能量密度。通过引入广义相对论的力学类比,我们使固体力学工具的应用能够解决宇宙学中的问题。
2018-03-15 gr-qc
Topological Defects in Gravitational Theories with Non Linear Lagrangians
用$α|R|\ll 1$研究了二次引力理论$R+αR^2$中的磁单极子、宇宙弦和畴壁的引力场,并与Einstein理论的结果进行了比较.度量要求修改对应于一个短期的'牛顿'的潜力,规范宇宙弦,规范单极和域壁和一个长期的全球单极和全球宇宙弦。在这个理论中,修正对所有的缺陷都是有吸引力的。然而,我们解释说,这些修正的符号一般取决于特定的高阶导数理论和拓扑缺陷的考虑。指出了我们的结果对研究早期宇宙中拓扑缺陷演化的可能意义。
1993-02-01 astro-ph gr-qc hep-th
Symmetry reduction of gravitational Lagrangians
本文系统给出了4维度规引力理论中满足对称临界性原理的拉格朗日量对称性约化的完整分类,并提供了基于xAct的约化计算代码。
2025-04-09 gr-qc hep-th
Non-linear corrections to Lagrangians predicted by causal set theory: Flat space bosonic toy model
不久前,有人提出了一个关于因果集合论的克莱因-戈登和麦克斯韦-拉格朗日的建议。这些拉格朗日密度是基于在时空的某个“小”区域上取样的点上的场行为的统计分析。然而,为了使该样本在统计上可靠,需要对该区域的大小施加下限。这导致高阶导数对拉格朗日密度的“不必要的贡献”,以及对后者的非平凡曲率效应。事实证明,引力和非引力效应最终都是高度非线性的。在以前的论文中,我们专注于首阶项,这使得我们可以忽略这些非线性。我们现在想去下一个订单并调查它们。在当前的文件中,我们将专门集中在平面空间玩具模型中的高阶导数的影响。引力效应将在目前正在编写的另一篇论文中进行研究。这两篇论文都局限于玻色子场,虽然一旦格拉斯曼数以适当的方式处理,这个问题可能推广到费米子。
2012-01-27 gr-qc physics.gen-ph
Non-minimal fluid Lagrangian couplings
University College London(伦敦大学学院);University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);Kuwait University(科威特大学)
本文研究非最小耦合引力模型,通过直接耦合物质拉格朗日量与引力拉格朗日量,探讨暗能量和暗物质的解释方法,并推导流体方程及热力学量,揭示非最小耦合的影响。
2026-09-16 gr-qc math-ph math.MP
A Note on the Feynman Lectures on Gravitation
Graduate School of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba(筑波大学理工学综合研究科)
本文指出费曼提供的第三阶引力拉格朗日密度表达式不满足其自身条件,但能正确计算近日点进动。
2026-10-12 gr-qc hep-th
Gravitational soft theorem from emergent soft gauge symmetries
本文从有效拉格朗日量的角度出发,研究并导出了次次幂以下的引力软定理。有效拉格朗日量的涌现软规范对称性提供了一个透明的解释,为什么软引力子发射是普遍的次领先的权力,但规范玻色子发射不是。他们还提出了一个物理解释的形式的软因素的收费有关的软变换和运动学的多极扩展。推导是直接在拉格朗日水平,导致在软定理的操作形式。为了突出规范理论和引力软定理的差异和相似之处,我们包括一个广泛的讨论软规范玻色子发射从标量,费米子和矢量物质在次领先的权力。
2022-04-13 gr-qc hep-ph hep-th
Nonlinear Lagrangians of the Ricci type
利用Palatini原理计算了几类引力作用量的欧拉-拉格朗日方程。多项式结构与爱因斯坦度量出现在这个变分问题的极值。
1999-06-13 gr-qc math-ph math.MP
Wormhole geometries induced by action-dependent Lagrangian theories
在这项工作中,我们探讨虫洞的几何形状在最近提出的修改后的重力理论所产生的非保守的引力理论,暂时表示为行动相关的拉格朗日理论。广义引力场方程本质上依赖于背景四矢量$λ^μ$,它扮演着与引力拉格朗日量对作用量的依赖性相关联的耦合参数的角色,并且通常依赖于时空坐标。考虑虫洞构形,利用“Buchdahl坐标”,我们发现四矢量由$λ_μ=\left(0,0,λ_θ,0\right)$给出,时空几何严格地受条件$g_{tt}g_{uu}=-1$限制,其中$u$是径向坐标.我们找到了一个特定的渐近平坦,对称和不对称,解决方案与幂律选择的功能$λ$,通过推广的埃利斯-Bronnikov解决方案和最近提出的黑色反弹几何形状,等等。我们表明,这些紧凑的对象拥有更丰富的几何结构比他们的广义相对论的同行。
2021-01-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Lagrangian and Hamiltonian Formulation of Classical Electrodynamics without Potentials
在麦克斯韦理论的标准拉格朗日和哈密顿方法中,势$A^μ$被作为动力学变量。本文以电场$\vec{E}$和磁场$\vec{B}$为动力学变量。我找到了一个拉格朗日量,它给出了动力学麦克斯韦方程组,并通过使用拉格朗日乘子包括约束方程。在传递到哈密顿量时,发现正则动量$\vecΠ_E$和$\vecΠ_B$在空间中的每个点处被约束为6个第二类约束。高斯定律和$\vec{\nabla}\cdot\vec{B}=0$可以作为附加约束加入。现在有8个第二类约束,留下4个相空间自由度。狄拉克括号,然后介绍和计算的场变量及其共轭动量。
2021-01-21 gr-qc physics.class-ph
Renormalization group improved gravitational actions: a Brans-Dicke approach
本文讨论了在动力学背景下利用引力的重整化群(RG)行为信息的一个新框架。通过在相应的拉格朗日密度中用标量函数代替牛顿常数和宇宙学常数,对Einstein-Hilbert作用量进行了RG改进。位置依赖性的$G$和$Λ$是由RG方程连同适当的识别RG尺度与点的时空。场$G$和$Λ$的动力学一般不允许用拉格朗日描述。在引力场的拉格朗日形式中,它们具有外部规定的“背景”场的地位。度规满足一个类似于Brans-Dicke理论的有效爱因斯坦方程。它的一致性对允许的背景施加了严格的限制。在新的RG框架中,$G$和$Λ$携带能量和动量。它是测试的设置中的各向同性宇宙学和替代方法相比,字段$G$和$Λ$不携带引力4-动量。的不动点制度的底层RG流进行了详细研究。
2004-03-23 gr-qc hep-th
Weyl's Lagrangian in teleparallel form
本文的主要结果是一个新的表示的外尔拉格朗日(无质量狄拉克拉格朗日)。作为动力学变量,我们使用的coframe,即一个正交四元的covector字段。我们写下来一个简单的拉格朗日楔形产品的轴向扭转与lightlike元素的coframe -并表明,这使外尔拉格朗日的非线性变化的动态变量。我们的方法的优点是,它不需要使用旋量,泡利矩阵或协变微分。唯一的几何概念,我们使用的是那些度量,微分形式,楔形产品和外部衍生物。我们的结果赋予了J.B. Griffiths和R. A.纽因。
2009-01-08 gr-qc math.DG
Lagrangian Extensions of Newtonian Gravity constrained by Solar System tests
Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)(圣埃斯皮里图联邦大学);Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)(欧罗普雷托联邦大学);Instituto de Astronomía Teórica y Experimental, CONICET-UNC(理论与实验天文学研究所,阿根廷国家科学研究委员会-科尔多瓦国立大学)
通过引入第二个动力学标量场推广牛顿引力的拉格朗日函数,推导完整场方程并应用弱场近似,利用诺特维特效应和水星近日点进动数据约束模型自由参数。
2026-06-18 gr-qc physics.class-ph
Dark matter from the quadratic spinor Lagrangian I: Geometric mass for a gravitationally produced spin-1/2 fermion
Institute of Advanced Studies, Nanyang Technological University(南洋理工大学高级研究院)
基于二次旋量拉格朗日量(QSL)的爱因斯坦-嘉当引力框架,通过宇宙学旋量凝聚体产生的矢量挠率为引力波诱导产生的暗费米子提供几何质量,使暗物质丰度仅依赖于单一尺度 H*。
2026-06-23 gr-qc hep-th
Nonminimal couplings, gravitational waves, and torsion in Horndeski's theory
Horndeski拉格朗日量汇集了引力与标量场之间所有可能的相互作用,从而产生四维时空中的二阶场方程。正如最初提出的那样,它只涉及没有挠率的现象学,挠率是几何的非黎曼特征。由于挠率可以潜在地影响有趣的现象,如引力波和早期宇宙膨胀,在本文中,我们允许挠率存在和传播的Horndeski框架内。为了实现这一目标,我们投下的Horndeski拉格朗日在嘉当的一阶形式主义,并引入波算子的设计行为协变的p型领域进行洛伦兹指数。我们发现,非最小耦合和二阶导数的标量场的拉格朗日量确实是通用的来源扭转。度规扰动耦合到背景扭转,出现新的扭转模。这些可以通过引力波检测到,但不能通过杨-米尔斯规范玻色子。
2017-09-11 gr-qc math-ph math.MP
Post-collapse Lagrangian perturbation theory in three dimensions
Institute for Advanced Research, Nagoya University(名古屋大学高等研究院);Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University(名古屋大学小林-益川粒子宇宙起源研究所);Sorbonne Université, CNRS, UMR7095, Institut d’Astrophysique de Paris(索邦大学,法国国家科学研究中心,联合研究实验室7095,巴黎天体物理研究所);Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), Todai institute for Advanced Study, University of Tokyo(东京大学前沿研究机构,卡弗里宇宙物理学与数学研究所(WPI));Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院);Division of Theoretical Physics, Ruđer Bošković Institute(鲁德·博什科维奇研究所理论物理部);Department of Astrophysics, University of Vienna(维也纳大学天体物理学系);Faculty of Mathematics, University of Vienna(维也纳大学数学学院)
本文提出一种三维全扰动方法,利用拉格朗日坐标捕捉物质在首次壳交叉后的非线性演化,通过高阶标准拉格朗日扰动理论和盘状结构特性,验证了PCPT方法在高分辨率模拟中的鲁棒性。
2025-09-23 astro-ph.CO gr-qc
Supermembrane interaction with dynamical D=4 N=1 supergravity. Superfield Lagrangian description and spacetime equations of motion
通过改变超场的作用量,并将超场方程写在超膜Goldstone场为零的特殊规范下,得到了超膜与动力学D= 4N = 1超引力相互作用系统的完整运动方程组.通过求解辅助场方程,讨论了超膜的规则贡献对相互作用系统爱因斯坦方程中宇宙学常数的动力学产生及其重整化的影响。这两种效应(在70年代末和80年代,在玻色子观点和超引力文献中讨论过)导致,一般来说,宇宙学常数在被超膜世界体积分隔开的时空分支中具有不同的值。
2012-07-06 gr-qc hep-th math-ph
Review of gravitational wave solutions in quadratic metric-affine gravity
在这篇综述中,我们考虑二次度量仿射规范引力拉格朗日量,它包含了所有的代数不变量,直到二次阶的挠率,非度量性和曲率。目标是收集该理论的已知精确解,该理论描述了引力波的传播和一些有用的性质。我们专注于解决方案的连接是不同的列维-奇维塔一个,并提供了扩展的已知的轴向扭转解决方案,更一般的拉格朗日。最后,我们将简要讨论碰撞波和黎曼解。
2022-03-08 gr-qc math-ph math.MP