Multipole analysis for linearized $f(R,\mathcal{G})$ gravity with irreducible Cartesian tensors
在de Donder条件下,以物质场和引力场的应力-能量赝张量为源,将$f(R,\mathcal{G})$引力场方程改写为显式波动方程. $f(R,\mathcal{G})$引力的线性化场方程与线性化$f(R)$引力的线性化场方程相同,因此它们在de Donder条件下的多极展开式也相同。结果还表明,尽管$\mathcal{G}$在一般的非线性效应中起着重要作用,但在线性化的$f(R,\mathcal{G})$引力中,Gauss-Bonnet曲率标量$\mathcal{G}$对引力波的有效应力-能量张量没有贡献.进一步,通过对线性化的$f(R,\mathcal{G})$引力场进行$1/r$展开,得到了线性化的$f(R,\mathcal{G})$引力场中引力波携带的能量、动量和角动量,这表明与引力拉格朗日量中的非线性项$R^2$不同,$\mathcal{G}$对它们也没有贡献.
2018-06-29 gr-qc
Tensor-Scalar Torsion
本文研究了一个挠率引力理论,其中挠率张量由反对称二阶势的外导数加上标量场梯度的对偶构成。理论的场方程是通过要求作用在相对于度规、反对称势和标量场的变化下是静止的而导出的。引入了一个物质作用量,导出了运动方程.在这个理论中,我们观察到了转动角动量加自旋的正确的守恒定律。
2001-03-14 gr-qc
Conserved currents associated with conformal symmetry in linearized gravity
HUN-REN Wigner Research Centre for Physics(HUN-REN维格纳物理研究中心)
该研究在拉格朗日场论框架下,系统构造了线性化引力中与洛伦兹、膨胀及特殊共形变换相关的守恒流,补充了角动量张量、膨胀流和特殊共形张量,并推广了诺特定理以处理规范固定条件,推导了多参数族及局部平衡方程。
2026-10-01 gr-qc
Charged Fluid Dynamics in Scalar-Tensor Theories of Gravity with Torsion
在有挠引力的标量-张量理论中,引力场用对称度规张量$g$、有挠度规相容联系$\nabla$和标量场$ϕ$来描述.主要目的是探讨在由\{ $g$,$\nabla$,$ϕ$ \}描述的背景电磁场和引力场中带电理想流体与标量场$ϕ$的相互作用.相互作用是基于一个行动功能的$S_C$的充电完美的流体是不变的全球共形重新标度。利用变分原理,我们得到了带电理想流体的运动方程。此外,我们还证明了这些运动方程等价于由作用泛函在时空同态下的不变性和局域U(1)规范群得到的规范恒等式。
2007-06-19 gr-qc
A connection between linearized Gauss-Bonnet gravity and classical electrodynamics
线性化高斯-邦纳引力和经典电动力学之间的联系,发现通过开发一个程序,可以用来推导完全规范不变模型。该过程包括建立最一般的拉格朗日为特定阶的衍生物($N$)和秩的张量势($M$),然后求解,使该模型是完全规范不变(拉格朗日密度,运动方程和能量动量张量都是规范不变)。在导数的$N = 1$阶和张量势的$M = 1$秩的情况下,由该过程唯一地导出了电动力学.在导数的$N = 2$阶和对称张量势的$M = 2$秩的情况下,线性化的Gauss-Bonnet引力是唯一的.经典电动力学模型和线性化高斯-邦纳引力模型从一组共同规则中得到的自然结果,在两个经过充分探索的物理模型之间提供了一种有趣的联系。
2018-10-31 gr-qc
The general set of Noetherian energy-momentum tensors in linearized gravity: mathematical framework
Rose-Hulman Institute of Technology(罗斯-赫尔曼理工学院);St. Francis Xavier University(圣弗朗西斯泽维尔大学)
研究线性化引力中诺特定理能量 - 动量张量非唯一性问题,通过诺特定理第一定理推导数学框架,无需‘改进’项,能影响拉格朗日比例部分,比较常见表达式并证明可得到对称无迹张量,讨论结果影响及与非唯一性问题的关系。
2026-07-23 gr-qc
Nonholonomic Mapping Principle for Classical Mechanics in Spaces with Curvature and Torsion. New Covariant Conservation Law for Energy-Momentum Tensor
讲座解释了最近发现的非完整映射原理的几何基础,该原理指定了时空中曲率和挠率的某些自然定律,从而取代和扩展了爱因斯坦的等效原理。一个重要的结果是一个新的作用量原理,用于确定自由无自旋点粒子在这样的时空中的运动方程。令人惊讶的是,这个方程包含了一个扭转力,尽管这个作用只涉及度规。这种力将测地线变成自动平行的轨迹,这是惯性的直接表现。扭转力的几何来源是平行四边形的闭合破坏。扭转力改变了能量动量张量的协变守恒定律,并导出了新的形式。
1998-01-15 gr-qc
Energy-momentum tensors in linearized Einstein's theory and massive gravity: The question of uniqueness
在不使用变分方法的情况下,分析了线性化广义相对论和线性质量引力中能量动量张量的唯一性问题。我们从张量形式的自然类比开始(例如,它是一阶导数中二次项的线性组合),并要求它作为场方程的结果而守恒。在一般规范中的线性引力情形下,我们发现了一个四参数的二阶守恒张量系统,它包含唯一的对称张量。这就是在完整的广义相对论中经常用到的线性化的朗道-利夫希茨赝张量。本文阐明了四参数系统与Butcher等人最近在调和规范中提出的“基于物理基础”的表达式之间的关系,并指出在真空中高频波的情况下,经过适当的平均后,结果是一致的。在大质量引力中,我们证明了如何得到与“广义线性对称Landau-Lifshitz”张量相一致的表达式。然而,存在另一个唯一给定的更简单的对称张量,它可以通过将合适的超势的散度添加到Fierz-Pauli作用量的正则能量-动量张量来获得。与由涉及场变量的二阶导数的Belinfante程序导出的对称张量相反,该表达式仅包含场及其一阶导数。它比广义的朗道-利夫希茨张量简单,但两者产生相同的总量,因为它们的差异是超势的发散。我们还讨论了规范条件在唯一性证明中的作用。在附录中,简要介绍了符号张量操作软件Cadabra的使用。
2016-02-14 gr-qc
Stress energy momentum in terms of geodesic accelerations and variational tensors including torsion
本文通过测地加速度和变分张量(含挠率)可视化应力-能量-动量,解释爱因斯坦张量散度为零,并回顾了爱因斯坦-嘉当理论等经典材料中的相关张量及其关系。
2025-02-24 gr-qc
Where are linearized gauge invariants encoded for plane waves in linearized gravity?
Baylor University(贝勒大学);The Royal Norwegian Naval Academy(挪威皇家海军学院);The University of Texas Rio Grande Valley (UTRGV)(德克萨斯大学里奥格兰德河谷分校);SUNY-Albany(纽约州立大学奥尔巴尼分校)
本文应用Bardeen形式论分析闵氏时空中的平面引力波,计算所有标量、矢量和张量规范不变量,并比较曲率不变量,发现Cartan-Karlhede不变量无法区分偏振模式,但通过平移Killing矢量场可重现Bardeen变量的物理自由度。
2026-06-23 gr-qc
Killing-Yano tensors, non-standard supersymmetries and an index theorem
时空中Killing-Yano张量的存在可以通过自旋粒子来探测。具体来说,狄拉克粒子拥有新的费米子运动常数,对应于粒子世界线上的非标准超对称性。一个几何对偶将具有Killing-Yano结构但没有挠率的时空与其他具有Killing-Yano结构和挠率的时空连接起来。狄拉克算子在对偶时空上的指数之间的关系允许用无挠时空的指数来表示有挠时空的指数。
1999-10-11 gr-qc
Scalar-torsion theories of gravity III: analogue of scalar-tensor gravity and conformal invariants
讨论了一类由标量场的五个自由函数参数化的远程平行标量挠率引力理论。这些理论使用平坦但非零的自旋连接来协变地制定。我们展示了如何在这类不同的理论的行动是相关的通过保形变换的四元组和重新定义的标量场,并推导出相应的变换律的自由函数的行动。从这些我们构造了一些量,这些量在这些变换下是不变的,并使用它们来写不同的共形框架中的作用量和场方程。这些结果推广了类似的形式主义标量张量理论的引力,其中的不变量已被用来表示可观独立的共形框架。
2018-02-28 gr-qc
Teleparallel geometries not characterized by their scalar polynomial torsion invariants
遥平行几何是一个n维流形,它有一个标架基和一个独立的自旋连接。对于这样的几何,曲率张量为零,挠率张量为非零。描述远程并行几何的一个直接方法是计算由挠率张量和协变导数构造的标量多项式不变量。一个悬而未决的问题是,是否所有标量多项式扭转不变量,$\mathcal{I}_T$唯一的特点是一个给定的远程并行几何。在本文中,我们表明,答案是否定的,并构建了最一般的类telepallel几何在四维不能表征的$\mathcal{I}_T$。作为一个推论,我们确定所有telepalent几何有消失的标量多项式扭转不变量。
2021-05-13 gr-qc
On a Completely Antisymmetric Cartan Torsion Tensor
讨论了度量几何的一般结构,度量性如何蕴涵Cartan张量的完全反对称性,并给出了在李群理论框架下的一个应用。综述了物理模型中对完全反对称挠率的解释。
2012-06-25 gr-qc hep-th
A solution of linearized Einstein field equations in vacuum used for the detection of the stochastic background of gravitational waves
本文给出并讨论了真空中线性化爱因斯坦场方程的一种解。首先,它表明,计算从我们的特定度量的线性化的连接,线性化的黎曼张量和线性化的Ricci张量,线性化的Ricci张量的结果等于零。然后讨论了我们的解是一种引力波时对检验质量的影响。在我们的解决方案中,测试质量在波的传播方向上有明显的运动,而在横向方向上,它们似乎是静止的。这样就有可能认为引力波是纵波,但是,通过对这种解的仔细研究,可以看出,与引力波有关的潮汐力沿着与波的传播方向正交的方向作用。首先在长波近似下进行计算(波长远大于测试质量之间的线性距离),然后将分析推广到所有的引力波。在本文的最后一节中,它表明,频率依赖的干涉仪的角模式可以从我们的解决方案和总的信号从干涉仪看到的引力波的随机背景计算。
2008-06-20 gr-qc
A Torsional Topological Invariant
曲率和挠率是表征一般黎曼时空的两个张量。在爱因斯坦的一般引力理论中,挠率假设为零,仿射连接被识别为Christoffel符号,只有曲率张量起着核心作用。对于这样一个纯粹的度量几何,两个著名的拓扑不变量,即欧拉类和庞特里亚金类,在描述时空的拓扑性质时是有用的。从规范理论的观点来看,特别是在自旋存在的情况下,挠率自然会起作用,而作为基础的时空不再是纯粹的度规。我们描述了一个扭转拓扑不变量,发现于1982年,现在已经发现在最近的事态发展越来越有用。
2013-09-04 gr-qc
Continuity of the torsionless limit as a selection rule for gravity theories with torsion
虽然原则上人们可以用挠率来扩充引力理论,但一般认为任何这样的挠率影响都太小而不重要。在这里,我们表明,这不是一般情况下。我们证明了挠率为零的极限不一定是连续的,在极限中得到的理论不一定与挠率从未存在的理论相一致。然而,对于一个标准的挠张量,是反对称的两个指数,我们已经发现了两种情况下,消失的挠极限实际上是连续的,即爱因斯坦引力和共形引力。对于其他共同感兴趣的引力理论来说,挠率张量需要在所有三个指标上都是反对称的。
2014-06-18 gr-qc
Generalized Korn's inequality and conformal Killing vectors
Korn不等式在线弹性理论中起着重要的作用。这个不等式用线性化应变张量的范数来限制位移向量的导数的范数。线性化应变张量的核是无限小的刚体平移和旋转(Killing矢量)。我们推广了这个不等式,用它的迹自由部分代替线性化应变张量。也就是说,我们得到了一个更强的不等式,其中相关的操作的核是共形Killing向量。这个新的不等式在广义相对论中有应用。
2005-05-04 gr-qc
Affine Dynamics with Torsion
在这篇文章中,我们对一般的有挠仿射引力进行了深入的分析。本文在简要介绍Eddington和Schrodinger所考虑的仿射引力的基础上,基于Ricci张量、挠率张量、Riemann张量及其组合的行列式,构造并分析了不同的仿射引力。在每一种情况下,我们都把运动方程简化为最简单的形式,并对它们的解作详细的分析。我们的分析导致建设的仿射连接的曲率和扭转张量。我们的动力学方程的解决方案表明,在不同的点的曲率张量通过非本地的,指数重新缩放因子的扭转张量确定的相关。
2016-04-03 gr-qc hep-th
Integrability Conditions for Killing-Yano Tensors and Maximally Symmetric Spaces in the Presence of Torsion
在挠率存在的情况下,给出了Killing-Yano张量或等价的共形Killing-Yano张量存在的可积性条件。作为应用,得到了与n-1阶Killing-Yano张量存在性相容的所有度量和挠率.最后,定义一个最大对称空间的扭转连接的问题得到解决。
2015-01-21 gr-qc hep-th math.DG
Gravitational and torsion waves in linearised teleparallel gravity
在线性遥平行性中,当全斜对称的复扭曲张量产生标量扭曲波,后两个指数的对称扭曲产生引力波时,得到了具有扭曲张量的平坦时空的自旋2、自旋1和自旋0模.利用LISA GW探测器获得的数据,提出了一个利用这种引力扭转波撞击无自旋粒子环的实验,从而可以估计地球的扭曲。这个值与Nitsch在telepallelism中使用另一种类型的实验获得的先前值相吻合。
2002-06-03 gr-qc
Distorted Torsion Tensor, Teleparallelism and Spin 2 Field Equations
畸变扭张量的概念是由大久保在建立Nijenhuis-Bianchi恒等式和BRST类算子时引入的。这些量是在Nijenhuis张量的帮助下构造的,而Nijenhuis张量又是根据(1,1)张量$S^λ_μ$定义的。这个张量进入了扭曲扭转张量的构造。我们使用这个张量来扩展广义相对论的远程平行等价物(TEGR)到一个由四元组场和张量$S^λ_μ$定义的理论。如果$S^λ_μ=δ^λ_μ$,则恢复普通TEGR。我们考虑的平坦的时空制定的理论,在$S^λ_μ$方面,并表明,这个张量满足无质量自旋2场的波动方程。
2020-07-07 gr-qc hep-th
Simplified derivation of the gravitational wave stress tensor from the linearized Einstein field equations
利用标准广义相对论,直接从线性化的波动方程出发,导出了真空中弱场引力波的守恒应力能量张量.在任何调和规范中,张量的形式直接导致出射波能量的经典表达式。然而,这里所描述的方法是一个更简单,更短,更物理动机的方法比通常的程序,它涉及到一个漫长而繁琐的二阶(在波振幅)计算开始爱因斯坦张量。我们的方法还有一个额外的优点,那就是展示出引力波中传出的能量通量与引力场对源所做的功之间的直接耦合。对于非简谐规范,直接导出的波应力张量具有明显的折射率不对称性。这个坐标伪影可以被移除,并且对称化的(仍然规范不变的)张量然后呈现其广泛使用的形式。角动量守恒紧接着发生。然而,对于任何调和规范,应力张量从一开始就明显是对称的,它的推导完全取决于线性化的波动方程的结构。
2016-11-03 astro-ph.HE gr-qc
Can torsion play a role in angular momentum conservation law?
在Einstein-Cartan理论中,利用广义Noether定理,得到了关于局部洛伦兹变换的广义协变角动量守恒定律。相应的守恒Noether流被解释为包含自旋密度的引力-物质系统的角动量张量。本文指出,假定四分体变换由方程给出。(15),挠率张量不能在角动量的守恒定律中起作用。
1998-11-24 gr-qc
Principal Tensor Strikes Again: Separability of Vector Equations with Torsion
许多具有3-形式场的黑洞时空表现出隐藏的对称性,这种对称性编码在主Killing-Yano张量的扭转推广中。这个张量决定了这种黑洞的基本性质,同时也是Hamilton-Jacobi,Klein-Gordon和(扭转修正的)Dirac场方程在其背景下的可分性的基础。作为一个具体的例子,我们考虑了$D=5$最小规范超引力的Chong-Cvetien-Lü-Pope黑洞,证明了挠率修正的向量场方程也是可以分离的,其中主张量在分离性分析中起着关键作用.为了比较,分离的Proca字段在高维Kerr-NUT-AdS时空(包括新的明确的公式在奇数维)也提出。
2019-06-24 gr-qc hep-th
Global monopoles and massless dilatons in Einstein-Cartan gravity
本文提出了一个整体的爱因斯坦-嘉当引力模型。在Cartan挠率不与无质量玻色子相互作用的情况下,得到了玻色子与无质量玻色子相互作用的线性化解.对测地线方程的计算表明,玻色子-玻色子系统产生一个排斥的引力场.对于一定的挠率值,该解打破了线性近似.
1999-05-04 gr-qc
Torsional birefringence in metric-affine Chern-Simons gravity: gravitational waves in late-time cosmology
在度量仿射陈-西蒙斯引力的背景下,赋予投影不变性,我们推导出扭转和非度量的均匀和各向同性的宇宙学的情况下,描述了一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker度规的解析解。我们讨论了一些细节的宇宙学解决方案的一般性质,在一个完美的流体的存在下,如动力学稳定性和出现的大反弹点,我们研究的结构,一些特定的解决方案再现德西特和幂律行为的标度因子。然后,我们专注于一阶扰动的de Sitter的情况下,我们研究的引力波在绝热极限的传播,张量和标量极化。特别是,我们发现,度量张量模式耦合到扭转张量分量,导致外观,在度量版本的陈-西蒙斯引力,双折射,其特征在于不同的色散关系的左,右圆偏振态。结果,纯张量的挠率部分像波一样传播,而非度规性则像谐振子一样传播。最后,我们讨论标量模式,概述了它们随时间呈指数衰减,不传播。
2023-01-09 gr-qc
Non-metricities, torsion and fermions
本文通过考虑三阶非度规张量和挠率张量,研究了爱因斯坦引力理论的一般推广。狄拉克场的最小耦合面临着一个模糊性来自一个严重的任意性的福克-伊万年科系数。这种任意性部分是由狄拉克矩阵的协变导数提供的,这也不是完全确定的。值得注意的是,这一特征并不只限于非度规性的情形:对于仅有挠率的引力也是如此。然而,真空中的理论是定义明确且非平凡的,其中挠率是非度规性的来源,反之亦然。我还指出存在两个独立的非度量。
2018-08-06 gr-qc
f(R) gravity with spacetime torsion
本研究针对仿射联络含反对称部分的情形,推广了f(R)引力与标量-张量理论的对偶关系,证明带时空挠率的f(R)作用量可重构为含二阶无质量反对称张量场的非最小耦合标量-张量理论。
2024-06-20 gr-qc
On the stress-energy tensor of a null shell in Einstein-Cartan gravity
本文重新讨论了爱因斯坦-嘉当引力理论中历史与零超曲面重合的物质壳的应力-能量张量。证明了通过适当选择与零超曲面正交的挠率间断,并与挠率张量的反对称性质相一致,非对称应力-能量张量的修正表达式自动与零超曲面相切.与以前的工作的主要区别是解决
2019-12-29 gr-qc
Local metrics admitting a principal Killing-Yano tensor with torsion
在本文中,我们提出了一个分类的局部度量承认的主要Killing-Yano张量与反对称扭转。它表明,在这样的时空秩-2的Killing张量自然发生和相互交换。我们减少了分类问题,解决一组偏微分方程,我们提出了一些解决方案,这些偏微分方程。在偶数维,三种类型的本地度量得到:其中之一自然推广的无挠的情况下,而其他只发生在扭转。在奇数维中,我们得到了更多的局部度量。本文所构造的显式度规虽然不是最一般的,但它可以覆盖各种超引力的解,如(未)规范阿贝尔杂化超引力的Kerr-Sen黑洞解,五维极小超引力的Chong-Cvetic-Lü-Pope黑洞解,以及具有挠流形的Kähler黑洞解.讨论了广义Killing-Yano张量与各种扭Killing旋量之间的关系。
2012-03-02 gr-qc hep-th
Curvature and conformal curvature dynamics formalisms and their applications in linearized gravity
本文构建曲率与共形曲率动力学的张量、旋量及螺旋度形式体系,用于描述线性化引力和引力辐射,并证明引力能量与动量的 Białynicki-Birula 公式和 Landau-Lifschitz 公式等价。
2025-02-01 gr-qc
Topologically Stabilized Torsion in Weak-Field Gravity: A Ricci-Flow Framework
本文提出里奇流启发的几何弛豫框架,证明手性马约拉纳中微子流可通过拓扑不变量稳定全局非平凡挠率,并在静态极限下产生汤川型有效引力响应,从而揭示弱场引力中独立于曲率的纯挠率机制。
2025-11-07 gr-qc
Generalized Hodge dual for torsion in teleparallel gravity
对于四维远平行引力,卢卡斯和佩雷拉证明了挠率张量的广义霍奇对偶可以用数学一致性确定的系数来定义。在本文中,我们证明了一个直接推广到其他维度失败,没有新的广义霍奇对偶算子可以给出。此外,如果强制广义霍奇对偶的定义与一般维度中的遥平行引力作用相一致,那么任何合理霍奇对偶的基本恒等式都需要第二霍奇对偶运算的\textit{ad hoc}定义,这是完全出乎意料的。因此,我们得出结论,至少对于挠率张量,Lucas和Pereira的观察仅适用于四维。
2015-04-13 gr-qc
5D Lovelock gravity: new exact solutions with torsion
我们在一阶形式下研究了五维空间中的Lovelock引力。构造了一类新的解:带(出)挠的BTZ黑环.我们证明了我们的解存在于Lovelock引力的不同扇区中,与Lovelock Chern-Simons和Canfora等人研究的扇区相比。我们利用Nester公式计算了解的守恒电荷,并用正则方法证实了结果。我们表明,与广义相对论相比,在挠率背景下线性化的理论具有额外的自由度。
2016-10-26 gr-qc hep-th
A connection between linearized Gauss-Bonnet gravity and classical electrodynamics II: Complete dual formulation
在最近的出版物中,开发了一个程序,可以用来从具有$N$阶导数和$M$秩张量势的一般拉格朗日密度导出完全规范不变模型。这个过程,然后被用来表明,独特的模型遵循每一个订单,即经典电动力学的$N = M = 1$和线性高斯-邦纳重力$N = M = 2$。在这篇文章中,这两个充分探索的物理模型之间的连接的性质进一步研究的一个额外的共同属性,一个完整的对偶制定。首先,我们回顾了高斯-博内引力和经典电动力学的对偶公式。线性化的高斯-博内重力的对偶公式,然后开发。结果表明,线性化高斯-邦纳引力的对偶公式类似于麦克斯韦理论的同质半;两者都有对应于(第二)比安奇恒等式的运动方程,由各自的场强张量的对偶形式建立。为了有一个对偶对称的对应物类似于麦克斯韦理论的非齐次的一半,可以引入从$N = M = 2$中的过程导出的第一不变量。一个模型相对于诺特第一定理的完全规范不变性,而不仅仅是运动方程,是这个对偶公式的必要条件。我们证明了这个结果可以推广到更高自旋规范理论,其中所有$N = M = n$的自旋- $n$曲率张量是每个$n$的场强张量。这些完全规范不变的模型对应于麦克斯韦类高自旋规范理论,其运动方程已在文献中得到很好的探讨。
2021-04-02 gr-qc
Discretizing linearized Einstein-Bianchi system by symmetric and traceless tensors
针对爱因斯坦-比安基系统中对称无迹约束难以同时保持的问题,提出将其转化为共形黑塞复形的霍奇波动方程,并在三维四面体网格上构造保持两种性质的共形有限元复形,证明其精确性。
2025-08-06 cs.NA gr-qc math.NA
Dynamical torsion gravity backgrounds
我们直接用相对于自然坐标表示的度规和扭曲张量分量来写出挠引力理论的场方程和它们所服从的内瑟恒等式,即不用维尔比恩而用拉格朗日乘子。然后,我们得到这些方程的显式解,在特定ansätze的扭曲场,通过假设度规分别是Bertotti-Robinson,pp-波,Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker或静态球对称类型。在这些不同的解决方案,我们得到其中一些有其扭曲张量依赖于任意函数,不影响他们的几何。这就对理论的可预测性提出了质疑。
2021-06-09 gr-qc
Gravitational dipole moment from an exact solution with torsion
偶极场在电磁学中是常见的,并且可以被看作是靠近在一起的正电荷和负电荷(或极)的结果。重力偶极场是不存在的,因为从来没有观测到负质量。然而,一个精确的解决方案的引力场方程的扭转,并对应于一个偶极引力场,即使没有负质量。该理论基于非对称度规张量,发现度规张量在原点处存在奇点,但没有事件视界。引力偶极子已经被用来解决暗物质问题。
2020-05-30 gr-qc
Duality Anomalies in Linearized Gravity
本文研究线性化引力的对偶理论在量子层面是否等价,提出瞬子扇区方案,发现偶数维存在由拓扑不变量控制的对偶异常,而奇数维因 Cheeger-Müller 定理异常消失,并揭示含 θ-项时配分函数具有模形式结构。
2025-07-31 gr-qc hep-th math-ph
All local gauge invariants for perturbations of the Kerr spacetime
我们提出了两个复杂的标量规范不变量的Kerr时空的扰动定义协变的Killing矢量和共形Killing-Yano张量的背景与线性化曲率及其一阶导数。这些不变量对克尔参数的变化特别敏感。与Teukolsky标量和线性化的Ricci张量一起,它们形成了一个生成所有局部规范不变量的最小集合。我们还提出了曲率不变量,减少到线性化理论中的规范不变量。
2018-08-02 gr-qc
Pound-Rebka experiment and torsion in the Schwarzschild spacetime
我们发展了E. Schucking [arXiv:0803.4128]关于引力场的几何学。首先,我们提出这样一个概念,根据这个概念,引力加速度是时空挠率的表现,而不是曲率张量的表现。可以证明,在某些情况下,粒子的测地线加速度可以获得任意值,而曲率张量接近于零。我们的结论是时空曲率不影响测地线加速度。然后我们考虑Pound-Rebka实验,它将在位置$r_1$发射的两个光信号的时间间隔$Δτ_1$与在位置$r_2$接收的信号的时间间隔$Δτ_2$联系起来,在史瓦西型引力场中。实验由四个时空事件决定。由这些事件形成的无穷小矢量在(t,r)平面上不形成一个矢量。宇宙的闭合失败意味着时空有挠率。我们找到了扭转张量的显式形式,解释了非封闭的的。
2009-09-02 gr-qc
f(R) gravity with torsion: a geometric approach within the J-bundles framework
本文在喷丛的框架下讨论有挠引力的f(R)-理论。这种方法是特别有用的,因为扭转和曲率张量的分量可以被选择为纤维射流坐标的丛,然后对称性和守恒定律的理论可以很容易地实现。本文研究了在真空中和存在各种形式物质(如Dirac场、Yang-Mills场和自旋理想流体)时的f(R)引力场方程。这些领域扩大了喷束框架和动力学的特点。最后给出了一些宇宙学应用,并讨论了f(R)-引力与标量张量理论之间的关系。
2008-01-02 gr-qc
Post-Einsteinian tests of linearized gravitation
引力的广义相对论处理可以通过保留理论的几何性质,但修改曲率和应力张量之间的耦合形式来扩展。因此,引力常数被两个运行的耦合常数所取代,这两个耦合常数取决于尺度,并且在无迹张量和有迹张量的扇区中不同。当在太阳系中以线性近似计算时,度规由两个引力势描述。这扩展了参数化后牛顿(PPN)的唯象框架,同时允许保持与太阳系中进行的重力测试兼容。在线性近似中正确处理的现象在这里画出这种扩展的后果。我们得到了一个先锋般的异常探针偏心运动以及爱丁顿参数$γ$的范围依赖性在光偏转实验中看到。
2005-04-05 gr-qc
Complex Scalar fields in Scalar-Tensor and Scalar-Torsion theories
在标量-张量和标量-挠率理论下研究了空间平坦Friedmann-Lema\^ıtre-Robertson-Walker几何中的宇宙动力学,其中非最小耦合的标量场是一个复场.我们推导出宇宙学场方程,我们利用无量纲变量,以确定稳定点,并确定其稳定性。我们讨论了不动点的物理性质,同时发现标量张量理论和标量挠率理论在背景空间物理变量的演化方面有许多共同的特征。
2022-10-09 gr-qc math-ph math.MP
Fierz-Pauli theory reloaded: from a theory of a symmetric tensor field to linearized massive gravity
通过一个巨大的引力子来改变远距离的引力,可以解释在没有暗能量的情况下观测到的宇宙加速。大质量引力的标准范式是菲尔茨-泡利理论,尽管如此,它在无质量极限方面表现出众所周知的缺陷。最严重的一个是vDVZ不连续性,它包括Fierz-Pauli理论和广义相对论的无质量极限之间的分歧。我们的方法是基于对大质量引力的场论处理:广义相对论,在弱场近似下,被视为对称秩2张量场的规范理论。这使我们提出了一个替代的理论线性化的质量引力,描述了五个自由度的引力子,一个很好的无质量限制,没有vDVZ不连续性,并取决于一个质量参数,在协议与Fierz-Pauli理论。
2021-02-22 gr-qc hep-th
The dynamics of Bianchi I universes in $R^n$ cosmologies with torsion
我们在有挠的$f(R)$ -引力的框架下,结合动力系统方法和1+3协变形式,分析了自旋流体填充的Bianchi I宇宙相空间.在简单的情况下,$f(R)=R^n$我们的结果允许的作用,扭转和自旋的宇宙流体在宇宙学的演变量化。虽然挠率能够改变相对于纯度规的宇宙动力学,但自旋对宇宙学的影响很小。我们认为,这是由于不同的对称性的张量表征的各向异性和自旋张量。我们分析的宇宙学模型提出了一个广泛的初始条件和参数值的各向同性,并允许两种类型的异国情调的反弹解决方案。
2013-03-23 gr-qc
Torsion braneworlds in a tensor-vector gravity
我们研究了存在于扭曲膜世界中的引力场和体场的性质。扭转是由一个背景矢量驱动的,该矢量的范数提供了体宇宙学常数的来源。对于矢量作为标量场的导数,我们发现了新的各向同性和各向异性厚膜几何。我们分析了在这种各向同性和驻波的情况下,玻色子和费米子场的特点。背景矢量提供了非最小耦合场和几何形状之间的卡鲁扎-克莱因状态的修改。旋量连接被修改的扭转和衍生Yukawa型耦合提出。这些新的耦合的影响进行了研究。
2022-03-11 gr-qc hep-th
Gravitational Stability of inflaton and torsion in Einstein-Cartan-Klein-Gordon cosmology with kinky potentials
研究了在Cartan挠率传播的标量张量宇宙学中四维时空de Sitter解中挠率场和暴胀子场的引力稳定性。利用拉格朗日方法导出了膨胀和扭转演化方程。扭转和暴胀子的稳定和不稳定模式被发现依赖于背景扭转和暴胀子领域。目前的天体物理观测倾向于一种稳定的扭转模式,因为这可以解释为什么在宇宙背景辐射上没有发现残余扭转印记。
2002-01-21 gr-qc
A minimal model of Lorentz gauge gravity with dynamical torsion
提出了一个新的具有R^2型拉格朗日量的洛伦兹规范引力模型。在没有经典挠率的情况下,该模型允许具有任意度量的拓扑相。我们分析了常曲率时空背景下的运动方程,并证明了该模型具有一个最小的扭转动力学自由度集。令人惊讶的是,扭转动态自由度的数量等于度量张量的物理自由度的数量。该模型的一个有趣的特点是,由于理论的非线性结构,自旋2模式的扭转本质上是动态的。对于常曲率时空背景的特殊情况,我们对模型进行了协变单圈量化。我们把扭曲作为一个量子场变量,而度规张量保持作为一个经典的对象。我们讨论了一个可能的机制,紧急爱因斯坦引力的一部分,有效的理论诱导由于量子动力学的扭转。
2010-06-23 gr-qc
`Hidden' symmetry of linearized gravity in de Sitter space
我们证明了de Sitter(dS)时空中的线性化Einstein引力除了具有明显的对称性外,还具有附加的(局部)对称性$h_{μν}\rightarrow h_{μν} + {\cal E}_{μν}χ$,其中${\cal E}_{μν}$是自旋为2的投影张量,$χ$是任意常数函数.我们认为,一个反常的对称性与这个迄今为止“隐藏”的现有物理学的属性确实是在起源的“dS破缺”的线性量子引力。
2019-06-20 gr-qc
Comments on the hidden symmetries of the spinning point particle in Kerr-Newman, D = 5 minimal gauged supergravity and higher dimensional spacetimes with Killing-Yano torsion
本文研究了Kerr-Newman、D=5的最小规范超引力(它允许Carter意义下的Killing-Maxwell系统)和存在Killing-Yano挠率的高维时空的隐对称性。我们注意到,当存在电磁张量并且相关的Killing-Maxwell系统可以在Carter意义下构造时,Killing-Maxwell场变为PCKY(初级共形Killing-Yano)张量或PGCKY(初级广义共形Killing-Yano)张量,后者在存在挠率的情况下。指出了任意维挠率时空中自旋点粒子的Dirac-type算符的结构,重点讨论了挠率可以用Killing-Yano张量同化的情况,以及这些时空被赋予Killing-Yano张量塔的情况,从而我们证明了这些额外的超对称性的反常在这种特殊情况下被抵消了.
2014-08-15 gr-qc hep-th
Canonical Noether and the energy-momentum non-uniqueness problem in linearized gravity
最近的研究强调了线性化引力中能量动量张量的非唯一性问题;许多不同的张量在文献中发表,但对于特定的计算需要一个唯一的表达式。已经证明:(A)这些自旋为2的能量-动量张量都不是规范不变的,(B)一般来说,诺特和希尔伯特能量-动量张量是不等价的,因此很难确定唯一性准则。传统观点认为,各种已发表的线性化引力的能量-动量张量可以从自旋为2的Fierz-Pauli理论的正则Noether能量-动量张量通过添加特别的“改进”项来导出(超势的发散和与运动方程成比例的项),这些超势在某种程度上是独特的或物理上重要的,这意味着与诺特程序有某种有意义的联系。为了探讨这个问题的唯一性,我们考虑最一般的可能的能量动量张量的线性重力与自由系数使用Fock方法。我们将这个最一般的能量动量张量表示为正则Noether张量,再加上一般超势的散度加上与运动方程成比例的所有可能的项。然后,我们推导出方程组,我们解决,以证明几个关键的结果自旋-2菲尔兹-泡利理论,最值得注意的是,有无穷多个保守的能量动量张量可从“改进”的方法,并有无穷多个保守的对称能量动量张量,从指定单独的贝林凡特超势。$\dots$因为有无限多的能量动量张量的这种形式,没有有意义的或唯一的连接到诺特的第一定理可以声称应用规范诺特“改进”的方法。
2021-04-10 gr-qc math-ph math.MP
Twisted Self-Duality for Linearized Gravity in D dimensions
D维时空中的线性化Einstein方程可以写成扭曲的自对偶方程,表示由二阶对称张量描述的引力子的线性化曲率张量与由(D-3,1)Young对称型张量描述的“对偶引力子”的线性化曲率张量是对偶的.在四维情况下,引力子及其对偶引力子都是二阶对称张量(Young对称型(1,1)),而在与M理论相关的11维时空情况下,对偶引力子则由(8,1)Young对称型张量描述.在本文中,我们提供了一个作用量原理,产生扭曲的自对偶条件作为运动方程,保持引力子和它的对偶平等的基础上。为了构造扭线性自对偶方程的局部二次变分原理,需要引入两个“预势”。这些也是混合杨氏对称类型的张量,通过求解引力子的Pauli-Fierz作用量或其对偶的Currency作用量的哈密顿公式的哈密顿约束而获得,所产生的作用量是相同的。前势享有有趣的规范不变性对称性,这是展示和推广的规范对称性发现D=4。一个变分原理的基本变量是原来的Pauli-Fierz场和它的对偶也可以给出,但相反的预势作用,相应的行动是非本地的空间-而保持本地的时间。我们还详细分析了该理论的哈密顿结构,并证明了引力子及其对偶是正则共轭的,这在文中是精确的。
2013-06-05 gr-qc hep-th