Time evolution of the free Dirac field in spatially flat FLRW space-times
在相对论性量子力学的框架下，考虑了FLRW时空中Dirac方程在不同局部图上的解析解.系统的交换保守运营商用于确定的基本解决方案，共同的本征旋量，从而给予物理意义的积分常数有关的这些运营商的本征值。由于这些系统，在一般情况下，是不完整的FLRW时空有积分常数，必须通过设置真空作为传统的绝热或作为我们最近提出的静止框架真空固定。详细讨论了这些流形上Dirac方程的所有已知解，并首次报道了deSitter膨胀宇宙中一类新的给定能量球面波。
2020-11-26 gr-qc
Dirac fermions in de Sitter and anti-de Sitter backgrounds
从具有自旋的场论中由等距性产生的对称性的新理论出发，人们在具有给定对称性的背景中找到旋量表象的生成元。以这种方式，人们得到一个守恒算符的集合，从中可以选择定义量子模的交换算符的完整集合。在这个框架下，自由狄拉克场在de Sitter或反de Sitter时空中的量子模可以在静态或动态图中完全导出。第一种方法是在反德西特时空的中心静态图中给出离散的量子模，它们的本征旋量可以归一化。结果是，在这种情况下，第二次量子化可以以正则方式进行。对于de Sitter流形上的自由狄拉克场，这在静态图中无法完成，被迫考虑运动图。这些图中自由狄拉克场的量子模用于写下量子狄拉克场及其单粒子算符。
2007-02-05 gr-qc
Observables of the Euclidean Supergravity
导出了狄拉克算符的本征值可以作为欧氏超引力的动力学变量的约束条件。当狄拉克算符的本征值的规范不变性被施加时，这些约束就会出现。他们施加的条件限制的特征旋量的狄拉克运营商。
1997-12-13 gr-qc hep-th
The Dirac field in Taub-NUT background
研究了Kaluza-Klein介子外场中Dirac费米子的SO（4，1）规范不变理论，指出量子模可以从类似于Schr odinger方程的Klein-Gordon方程中恢复.此外，我们表明，有大量的可观测量，可以直接从标量理论。这些提供了许多选择决定量子模式的交换算符的完整集合的可能性。此外，还存在一些涉及超Kahler Taub-NUT空间协变常数Killing-Yano张量的类自旋算子和Dirac-type算子.在球坐标系中的中心模式的能量本征旋量的显式，封闭的形式完全评估。
2000-08-23 gr-qc hep-th
Euclidean Supergravity in Terms of Dirac Eigenvalues
最近的研究表明，狄拉克算符的本征值可以看作是欧几里得引力的动力学变量。本文的目的是探讨狄拉克算符的本征值在超引力情况下起同样作用的可能性。它示出，为此目的，一些主要的协变相空间上的约束，以及次要的本征旋量的约束必须施加。进一步分析了协变运输条件下主约束的有效性。它表明，在这种情况下，限制的切线丛和旋量丛的时空出现。这些限制的形式是在一些简化的假设下确定的。证明了切丛、旋量丛和旋量丛的曲率平坦的流形满足这些限制，因而它们支持Dirac本征值作为整体观测量。
1998-04-10 gr-qc hep-th
Solutions of the massive Dirac equation in the near-horizon metric of the extremal five dimensional Myers-Perry black hole with equal angular momenta
研究了五维极端Myers-Perry黑洞近视界极限背景下的大质量Dirac场。我们考虑两个角动量大小相等的情况。由此产生的狄拉克方程可以解耦成一个角度和径向部分。角部分的解导致一些代数关系，完全确定费米子场的角量子数。径向部分可以用特殊函数解析求解，这使我们能够分析狄拉克场的近视界径向流。
2018-08-01 gr-qc
On a Classical, Geometric Origin of Magnetic Moments, Spin-Angular Momentum and the Dirac Gyromagnetic Ratio
通过将真实的麦克斯韦场和真实的线性化的爱因斯坦方程视为嵌入复闵可夫斯基空间中，人们可以将磁矩和自旋角动量解释为由在复闵可夫斯基空间中沿着复世界线运动的电荷和质量源产生。在复质心世界线与复电荷中心世界线重合的情况下，旋磁比就是狄拉克电子的旋磁比。
2002-01-16 gr-qc
Exact solutions to the Chandrasekhar Page angular equation
精确的解决方案被发现时，在克尔纽曼时空的狄拉克方程被分离成其径向和角的部分的结果的Pracrasekhar页角方程。结果表明，解的形式非常简单，同时满足前面推导出的渐近条件。本征值被发现是总角动量的平方根，如第一次发现的狄拉克为平坦的空间;补充一项是产品的狄拉克粒子的质量乘以特定的角动量的黑洞。额外的贡献是从帧拖动所期望的。
2006-01-22 gr-qc
Solution of the Dirac equation in the rotating Bertotti-Robinson spacetime
在旋转的Bertotti-Robinson时空中求解Dirac方程。在Newman-Penrose形式主义中表示狄拉克方程的方程组被解耦成轴向和角向部分。轴向方程，这是独立的质量，精确求解的超几何函数。角方程被认为是无质量（中微子）和大质量的自旋（1/2）粒子。对于中微子，它表明，角度方程承认的合流Heun方程的精确解。在质量存在的情况下，角方程不允许解析解，然而，它可以表示为一组一阶微分方程，便于数值研究。
2008-05-30 gr-qc
The Dirac equation in the Kerr-de Sitter metric
我们考虑了一个正宇宙学常数的宇宙中存在一个旋转黑洞的费米子。在推导了新的事件、柯西视界和宇宙视界公式后，我们采用卡特四分体将上述方程分解为径向和角向方程。我们展示了如何的rasekhar的anastrophe导致建设的对称运营商，可以解释为平方根的平方总角动量运营商。进一步证明了角算子的谱是离散的且由简单特征值组成，并利用泛函Bethe方法得到了角算子有多项式解的一组充分必要条件.最后，我们证明了在非极端情况下Dirac方程不存在束缚态。
2015-09-01 gr-qc
The Dirac equation in Schwarzschild mass coupled to a Stationary Electromagnetic Field
我们研究了时空中的狄拉克方程，它代表了Schwarzchild解与外部固定电磁Berttoti-Robinson解的非线性叠加。我们使用Newman-Penrose形式将Dirac方程分解为径向方程和角向方程。我们得到了角度方程的精确解析解。得到了具有有效势的径向波动方程。最后，我们研究的潜力，通过绘制它们作为径向距离的函数，并检查扭曲参数和频率的潜力的效果。
2017-02-01 gr-qc
Solution of Dirac equation in the near horizon geometry of an extreme Kerr black hole
在极端Kerr黑洞的近视界极限几何中求解了Dirac方程。我们像往常一样首先将方程解耦成轴向和角向部分。轴向方程与质量无关，并得到了精确解。在无质量的情况下，角方程简化为一个汇合的Heun方程。一般来说，对于非零质量，角度方程充其量可以表示为一组适合数值研究的耦合一阶微分方程。最后，基于我们的解，我们以类似的方式验证了Dirac粒子在近视界中不存在超辐射，这一结果在一般Kerr背景下是众所周知的。
2004-03-19 gr-qc
A pilot study on canonical gravity with mass dimension one fermions
质量维费米子场是建立在一组完整的双螺旋度电荷共轭算符本征旋量上的，它服从费米-狄拉克统计。这些旋量是描述暗物质的潜在候选者。这个对象的对偶结构的重新定义保持了局部邻近理论，并满足完全洛伦兹不变性。在这项工作中，我们调查这个费米子与重力的相互作用的重要方面，在ADM形式主义的规范制定光。我们构建了一个行动，通过四分之一领域使用一个家庭的类空表面$Σ_t$进行MDO物质领域的流形，此外，我们提出了一个条件的行动有一个长期与暗能量。我们发现了这种物质在时空中的浸入对引力动力学的经典水平的哈密顿和同态约束，这导致我们解释了暗物质能量密度的贡献，平行于叶理的流逝函数及其在流形超曲面中的能量密度的方向通量。
2022-09-17 gr-qc
Dirac particle in Newman-Unti-Tamburino spacetime
Institute of Physics, National Academy of Sciences of Belarus（白俄罗斯国立科学院物理研究所）；Belarusian State Agrarian Technical University（白俄罗斯国立农业技术大学）
本文应用四元组形式推导了 NUT 时空中的 Dirac 方程并分离变量，用超几何与合流 Heun 函数求解，发现粒子产生概率随 NUT 荷增加而降低，并揭示了极端黑洞中非零 NUT 荷的波动效应。
2025-11-02 gr-qc
Slowly damped quasinormal modes of the massive Dirac field in d-dimensional Tangherlini spacetime
本文研究了Schwarzschild-Tangherlini黑洞背景下的大质量Dirac场的准正规模.考虑了时空的不同维度，从d = 4到d = 9。用两种独立的方法：WKB法和连分式法计算了准正规模。得到了不同泛频数和角量子数下的准正规模谱。在角量子数和质量的大值的情况下有效的光谱的解析近似计算。虽然我们没有发现不稳定的模式在频谱中，我们表明，对于大的质量值，准正规模式可以变得非常缓慢的阻尼，引起准平稳扰动。
2018-02-15 gr-qc
Massless Dirac particles in the vacuum C-metric
我们研究了真空C度规时空中无质量Dirac粒子的行为，该时空代表了Schwarzschild黑洞解和与匀加速观测者相关的Rindler平坦时空的非线性叠加.在一定条件下，C度规可以被认为是一个独特的实验室，以测试粒子和场的内禀性质之间的耦合与背景加速度在全（精确）强场制度。狄拉克方程是可分离的，例如，一个类似球形的坐标系，将问题简化为一维的径向和角度部分。径向和角度方程都可以用广义Heun函数精确求解。我们还提供了一阶微扰的解决方案，在一个适当定义的加速度参数，并计算粒子吸收率以及角平均截面的相关散射问题在低频限制的加速度引起的修正。此外，我们表明，角本征值问题可以放在一对一的对应与类似的问题的克尔时空，通过确定这些“加速度”谐波和克尔球谐之间的映射。最后，在这方面，我们讨论的性质之间的耦合的内在自旋和时空加速的比较，众所周知的克尔自旋旋转耦合。
2015-09-16 gr-qc
Quasinormal frequencies of the Dirac field in a D-dimensional Lifshitz black hole
在D维Lifshitz黑洞中，我们精确地计算了一个测试Dirac场在无质量和零角本征值极限下的拟正规频率。这些结果是以前的计算，其中的狄拉克场的准正规频率的确定，但在四维的延伸。我们讨论了拟正规频率表达式的四维极限，并与以前的结果进行了比较。我们还确定狄拉克场是否有不稳定的模式在D维Lifshitz时空。
2014-07-03 gr-qc
On the bound states of the Dirac equation in the extreme Kerr metric
研究了在极端Kerr度规下Dirac方程分离后产生的角方程的本征值。为此，考虑了与本征值问题相关的自伴全纯算子族。我们证明了本征值满足关于黑洞质量的一阶非线性微分方程并求解了它，最后证明了在上述度规下Dirac方程不存在束缚态.
2008-05-30 gr-qc
On Challenges to Separability of the Dirac Equation in Kerr Geometry under Compact Hyperboloidal Coordinates
狄拉克方程控制自旋为1/2的粒子的行为。该方程的分离成解耦的径向和角向微分方程是一个关键步骤，在分析和数值计算的数量，如本征值，准正规模式和束缚态。然而，这种分离是在坐标系中进行的，该坐标系在$r \rightarrow r_{horizon}$、$r \rightarrow r_\infty$或两者的任一限制区域中表现不佳。特别是，广泛使用的Boyer-Lindquist坐标包含了$r_{horizon}$和$r_\infty$时空几何的非物理特征。因此，最近发展的紧凑的双曲面坐标系统的克尔黑洞，是很好的行为，在这些限制区域的激励下，我们尝试的Dirac方程的分离。我们首先构造了一个适合于Newman-Penrose形式主义下的可分性分析的零四分体。然后，我们发现了一个意想不到的结果，即在这种四元数下，使用基于模的标准可分性方法，Dirac方程不会解耦为径向和角度方程，并讨论了这种现象的可能原因以及证明可分性对各种计算的重要性。
2020-07-01 gr-qc
Late time behavior of the massive Dirac field in D-dimensional Minkowski spacetime
为了推广已有的关于大质量场晚时行为的结果，我们对D维Minkowski时空中传播的Dirac场解析地计算了它的渐近尾。我们发现有质量的狄拉克场具有振荡的逆幂律尾。振荡的频率取决于场的质量，幂律衰减率取决于时空的维数和角本征值的模数。我们还比较了以前的结果在弯曲时空。
2015-08-31 gr-qc
The scalar angular Teukolsky equation and its solution for the Taub-NUT spacetime
Gauss-Olbers Space Technology Transfer Center, c/o ZARM, Unversity of Bremen, 28359 Bremen, Germany
研究Taub-NUT时空中的标量角Teukolsky方程及其解，推导特征值并解析求解波光学散射问题。
2025-04-24 gr-qc
The massive Dirac field on a rotating black hole spacetime: Angular solutions
Kerr-Newman背景下的有质量Dirac方程可用分离变量法求解。径向和角度方程耦合通过角特征值，这是确定从Cuprasekhar-Page（CP）方程。获得精确的角本征值是研究费米子场的散射、吸收和辐射的关键步骤。本文介绍一种求解CP方程的新方法。首先，我们介绍了一种新的表示自旋半球谐波。接下来，我们分解的CP方程（质量相关的自旋半球谐函数）的角解的球基。该方法产生一个三项递归关系，可以通过连续分数方法数值求解，或微扰获得一系列扩展的特征值。在$μ= \pm ω$（其中$ω$和$μ$是费米子的频率和质量）的情况下，我们得到了封闭形式的本征值和本征函数。我们研究了最大同旋模的本征值谱和零点。我们将我们的结果与以前的研究进行了比较，发现并纠正了文献中的一些错误。我们提供了一系列的扩展，表的特征值和数值拟合在很宽的参数范围内，并提出了选择的特征函数的图。希望这项研究能为所有对旋转黑洞背景下狄拉克方程感兴趣的研究人员提供有用的资源。
2009-08-31 gr-qc hep-ph
Chandrasekhar separation ansatz and the generalized total angular momentum for the Dirac equation in the Kerr-Newman metric
本文计算了Dirac粒子在Kerr-Newman度规中广义平方总角动量算符$J$的平方根。由双曲塞卡尔分离系数导出的分离常数$λ$是$J$的本征值。在证明了$J$是一个对称算子之后，我们证明了扁球坐标系下Dirac方程的Schirrasekhar Answer的完备性，并导出了传播子$e^{-itH}$的显式表达式.
2006-07-05 gr-qc hep-th math-ph
Dirac particle in gravitational field
从应力-能量和自旋张量的守恒定律出发，导出了外引力场中自旋零尺寸物体的经典动力学。由此得到的世界线方程不同于现有文献中的方程。特别是，狄拉克粒子的自旋不与背景曲率耦合。作为一致性的检验，考虑了自由狄拉克方程的波包解。所得到的方程显示，包括一个约束，涉及到它的轨道角动量的波包自旋。在零尺寸极限中，这两个对总角动量的贡献同时消失。
2008-06-19 gr-qc hep-th
Dirac Quasinormal frequencies of the Kerr-Newman black hole
利用连分式方法研究了Kerr-Newman黑洞的Dirac拟正规模.结果表明，当黑洞的单位质量电荷或角动量增加时，复$ω$平面上的准正规频率逆时针移动。它们得到一个螺旋状的形状，随着每单位质量的电荷和角动量趋向于它们的极值，它们从史瓦西或赖斯纳-努德斯特龙值移动到一些极限频率。螺旋线的数目随泛频数的增加而增加，但随角量子数的增加而减少。研究还发现，实部和虚部都是单位质量角动量的振荡函数，振荡随泛音数的增加而变快，随角量子数的增加而变慢.
2005-06-19 astro-ph gr-qc hep-th
Conserved spin operator of Dirac's theory in spatially flat FLRW spacetimes
本文在空间平坦FLRW时空中构造了狄拉克理论的新守恒自旋与轨道角动量算符，推广了平坦情形的Pryce自旋结果，并证明单粒子算符形式不依赖具体尺度因子。
2023-08-10 gr-qc quant-ph
Dirac equation in Kerr-Taub NUT spacetime
研究了Kerr-Taub-NUT时空中的Dirac方程。我们使用Boyer-Lindquist坐标，并将所得方程分为径向和角度部分。在某些特殊情况下，得到了角方程的精确解析解。我们还得到了具有有效势的径向波动方程。最后，我们讨论的潜力，绘制它们作为径向距离的函数在物理上可接受的区域。
2013-07-08 gr-qc math-ph math.MP
ELKO Spinor Fields: Lagrangians for Gravity derived from Supergravity
电荷共轭算子的双螺旋本征旋量（ELKO旋量场）与马约拉纳旋量场一起属于更广泛的旋量场类别，即所谓的旗杆旋量场，根据Lounesto旋量场分类，对应于类别-（5），基于其相关的双线性协变量的关系和值。只存在六个这样的不相交类：前三个对应于Dirac旋量场，另外三个分别对应于旗极、旗偶极和Weyl旋量场。利用从ELKO旋量场到三类Dirac旋量场的映射，证明了Einstein-Hilbert、Einstein-Palatini和Holst作用量可以从作为超引力质拉格朗日量的二次旋量拉格朗日量（QSL）导出.霍尔斯特作用量与阿希提卡的量子引力公式有关。对于每一类，都对应着协变引力理论的一种独特的作用量。此外，我们考虑的必要条件和充分条件，狄拉克旋量场（DSFs）的ELKO映射，以自然地推广的标准模型旋量场具有质量维1。由于ELKO是一个主要的候选人来描述暗物质，并可以从DSFs，通过明确构建的映射，不保留旋量场类，我们证明，特别是爱因斯坦-希尔伯特，爱因斯坦-Palatini和霍尔斯特行动可以来自QSL，作为一个基本的拉格朗日超引力，通过ELKO旋量场。本文还指出了质量维变换算子的几何意义，以及它与瞬子Hopf纤维化的关系。
2009-01-07 gr-qc hep-th math-ph
Solution of Dirac equation around a spinning Black Hole
狄拉克将克尔几何中自旋粒子和大质量粒子的狄拉克方程分为径向和角向两部分。Chakrabarti解决了角度方程，并找到了不同克尔参数的相应本征值。径向方程是渐近解决的Escherasekhar。本文利用WKB近似求解空间完全径向方程，计算了一组克尔参数和波参数的径向波函数的解析表达式。从这些解决方案，我们得到的反射和透射系数的局部值。
2000-07-11 astro-ph gr-qc hep-th
Massive Dirac quasinormal modes in Schwarzschild-dS black holes: anomalous decay rate and fine structure
最近，人们研究了在标量场扰动下某些几何结构的准正规模的反常衰减率，这种反常衰减率发生在最长寿命模是具有较高角数的模，以及存在一个临界标量场质量，即标量场质量的值使得衰减率不明显依赖于角数，并且超过该值，衰减速率的行为被反转。在这里，我们考虑在Schwarzschild de Sitter黑洞的背景下的费米场的传播，我们表明，反常的衰变率行为和精细结构，相关的手征和质量之间的耦合场，可以观察到的费米光谱。
2021-02-19 gr-qc hep-th
Dirac Oscillator for Spin-1/2 Particles in a Spinning Cosmic String Spacetime with Spacelike Disclination and Dislocation
本研究在具有曲率和挠率的旋转宇宙弦时空中精确求解了自旋1/2粒子的狄拉克振子，获得了依赖于振子频率、角缺陷和挠率参数的能谱，并表明曲率和挠率解除简并，推广了平直时空的Moshinsky振子谱。
2025-09-26 gr-qc hep-th
Dirac equation for sphercially symmetric $AdS_5$ space-time and application to a boson star in EGB gravity
讨论了弯曲的5维球对称时空中的Dirac方程。角的解决方案的一部分进行了深入的研究，在一个配方适合于扩展到旋转的时空具有相等的角动量。它具有对称性$SU(2)\times U(1)$，并由Wigner函数实现。径向部分形成一个Dirac-Schr dinger型方程，并证实了无质量和有质量模式的解析解的存在性。解用雅可比多项式描述。同时，数值计算了大分量和小分量的旋量。作为我们公式的直接应用，我们计算了Einstein-Gauss-Bonnet时空和玻色子星时空中Dirac费米子的谱。
2014-10-28 gr-qc hep-th math-ph
Quantum properties of the Dirac field on BTZ black hole backgrounds
本文考虑$(1 + 2)$维不带电BTZ黑洞背景上的Dirac场.我们首先找出了狄拉克哈密顿量，并研究了它的自伴性。我们发现，在类似的Kerr-Newman-AdS狄拉克哈密尔顿在$(1+3)$维，本质上的自伴$C_0^{\infty}(r_+,\infty)^2$的约化（径向）哈密尔顿实现，只有当一个合适的关系之间的质量$μ$的狄拉克场和宇宙半径$l$成立。$r=\infty$类似边界行为的存在是这个问题的根源。此外，我们确定在一个完整的方式定性的光谱性质的非极值的情况下，我们可以推断的狄拉克场的量子束缚态的情况下。接下来，我们研究了$(1 + 2)$维不带电BTZ黑洞角动量量子损失的可能性。与相应的固定四维解不同，能级交叉机制的形式处理要简单得多。我们发现，即使在极端的情况下，没有水平交叉发生。因此，不允许通过粒子对产生的角动量的量子损失。
2010-07-26 gr-qc math-ph math.MP
Separability of the massive Dirac's equation in 5-dimensional Myers-Perry black hole geometry and its relation to a rank-three Killing-Yano tensor
将电子绕具有两个不同角动量的五维旋转黑洞运动的Dirac方程分解为纯径向方程和纯角动量方程。一般的解决方案表示为这两个解耦的常微分方程的解决方案的叠加。通过在相同的时空背景下分离大质量Klein-Gordon方程的变量，得到了Stackel-Killing张量的一个简单而优雅的形式，它可以很容易地写成三阶Killing-Yano张量的平方。我还明确地构造了一个对称算子，通过使用Stackel-Killing张量与标量Laplacian交换，并通过Killing-Yano张量与Dirac算子交换，分别被五维Myers-Perry度量所承认。
2008-09-08 astro-ph gr-qc hep-ph
