The embedding of the spacetime in five dimensions: an extension of Campbell-Magaard theorem
推广了Campbell-Magaard嵌入定理，证明了任意n维半黎曼流形都可以局部嵌入到（n+1）维Einstein空间中.我们提出了一些应用该定理的例子，并讨论了它在现代高维时空理论中的相关性。
2001-09-22 gr-qc
Manifold dimension of a causal set: Tests in conformally flat spacetimes
本文描述了一种方法，使用平坦时空维度估计估计流形维度的因果集，可以忠实地嵌入到弯曲的时空。该方法在粗粒化下是不变的，并且可以独立于任何特定的弯曲时空来实现。结果给出的基础上随机洒成共形平坦的时空在2，3，4维，以及一个产生的渗流动力学的因果集。
2004-01-19 gr-qc
Energy-momentum non-conservation on noncommutative spacetime and the existence of infinite spacetime dimension
从量子时空的结构来看，一个四维量子化时空可以嵌入一个五维连续时空。因此，从四维量子化时空嵌入的五维连续时空观察，在五维连续时空和四维量子化时空之间存在能量-动量流。这使得能量动量在四维量子化时空中一般不局部守恒。我们认为用Noether方法构造的非对易场论的能量动量张量就是非对易场论的能量动量张量的正确形式。非对易场论的能量动量张量的总发散的不为零，反映了非对易时空中能量动量不局部守恒。同时，从量子时空的结构出发，我们提出量子时空的总时空维数是无限的。
2007-10-25 gr-qc hep-th
Generalized Coulomb-type interaction embedded in a non-inertial cosmic string spacetime in a slow-rotation limit
University of Hradec Králové（赫拉德茨克拉洛韦大学）；Universidad de Valladolid（巴利亚多利德大学）
研究非惯性宇宙弦时空中的广义库仑型相互作用，通过慢旋转极限下的近似精确解探讨标量玻色子行为，恢复普通库仑相互作用的解。
2025-12-16 gr-qc hep-th quant-ph
An ansatz for spacetimes of zero gravitational mass : global monopoles and textures
我们提出了一个几何反演算法，即嵌入空间中的欧氏/闵可夫斯基距离与嵌入空间中的距离成比例的限制，以产生引力质量为零的时空（$R_{ik} u^i u^k = 0, u_i u^i = 1 $）。事实证明，这些时空可以代表全局单极和纹理。因此，零质量时空是产生零质量时空的处方，可以描述拓扑缺陷，全局单极子和纹理。
1997-04-28 gr-qc
The Generalised Raychaudhuri Equations : Examples
讨论了嵌入背景$N$维时空中的$D$维曲面族变形演化的广义Raychaudhuri方程的具体例子。这些包括嵌入在四维时空中的弦世界面和三维弯曲背景中的二维类时超曲面。对曲面族的聚焦问题进行了详细的介绍和分析。
1995-09-17 gr-qc
Embedding spacetime via a geodesically equivalent metric of Euclidean signature
从1 + 1静态、对角、洛伦兹时空（如史瓦西径向线元）中的运动方程出发，我找到了另一个度规，但带有欧几里得签名，它产生了相同的测地线x（t）。这种测地线等价的或对偶的度量可以嵌入普通的欧几里得空间。在嵌入表面上，自由下落的粒子以最短的路径运动，因此我们可以想象，如何用粒子在弯曲时空中的自由运动来解释引力场中的加速度。对偶度规中的自由使我们能够以相当大的曲率显示出地球的微弱引力。这可能为广义相对论的基础课程提供一个很好的教学工具。我还研究扩展的双重度量方案，以更高的维度。在一个附录中，我扩展了关于嵌入的形状的双时空的一条线，通过行星的恒定适当的密度的分析。
2007-08-17 gr-qc
Brown-York energy in stationary spacetimes
人们通常将嵌入类空3-切片中的2-曲面的布朗约克能量定义为等距嵌入3-切片中的2-曲面的平均曲率与适当的参考3-空间的积分。我们证明，这种天真的定义是生病的平稳时空。作为一个例子，我们详细研究了Kerr-Newman时空。我们表明，布朗约克能量的朴素定义是不是布朗约克边界应力张量的一个组成部分，从而偏离布朗和约克的原始想法。此外，我们还给出了Kerr-Newman时空在适当参照下的Brown-York能量的精确形式。
2020-06-07 gr-qc hep-th
Antigravity from a spacetime defect
我们认为闵可夫斯基时空中可能存在负活动引力质量的时空缺陷。一个这样的时空缺陷然后排斥一个测试粒子，对应于所谓的“反引力”。"
2018-06-20 gr-qc hep-th
4D spacetimes embedded in 5D light-like Kasner universes
我们考虑空间均匀、各向异性的5维宇宙模型，其线元可以写成$dS^2 = {\cal{A}}(u, v)du dv - {\cal{B}}_{i j}(u, v)dx^{i}dx^{j}$，$(i, j = 1, 2, 3)$，其中$u$和$v$是类光坐标.在${\cal{B}}_{i j}$是对角的情况下，我们构造了五维真空场方程$R_{AB} = 0$ $ (A, B = 0, 1, 2, 3, 4)$的三个解析解族.其中，有一个家庭的自相似位似的解决方案，其中包含，作为一个特殊的情况下，所谓的光类卡斯纳宇宙。在这项工作中，我们提供了一个详细的研究不同类型的4D场景，可以嵌入在这样的宇宙。为了讨论的一般性和结果的适用性，在我们的分析中，我们考虑流行的两种版本的非紧化5D相对论，即，膜世界理论和诱导物质理论。我们发现了各种各样的宇宙模型在4D的各向异性版本的FRW的。我们得到了具有非零宇宙学项$Λ_{(4)}$的膜上的模型，它膨胀了{ \it à la} de Sitter而不满足经典的假真空状态方程。利用解的对称性，我们构造了膜上的一类非静态真空解。我们还开发{ \it静态}煎饼状分布的物质集中在一个薄的表面（附近$z = 0$），类似于Zel'dovich提出的形状的第一个塌陷的物体在膨胀的各向异性宇宙。这里讨论的解决方案可以应用于各种物理情况。
2009-08-15 gr-qc
Universal Properties of Light Rings for Stationary Axisymmetric Spacetimes
光环在引力波观测和黑洞照相中起着重要的作用。在本文中，我们研究一般的特点，在平稳，轴对称，渐近平坦的时空有或没有地平线的LR。对于非极值黑洞，我们明确地表明，总是存在至少两个LR在相反的方向上传播，其中最外面的一个是径向不稳定的。对于极值黑洞，我们证明了至少存在一个逆行LR。我们发现，至少有一个LR是角稳定的。稳定性分析不涉及任何能量条件。我们的方法也适用于horizonless时空，我们证明了LR总是成对出现。在我们的证明中只使用了一些自然的和一般的假设。结果适用于广义相对论以及大多数修正的引力理论。在这个问题上，与以前的作品相比，我们得到了更强的结果，一个更直接的方法。
2021-04-23 gr-qc
The Embedding of General Relativity in Five-Dimensional Canonical Space: A Short History and a Review of Recent Physical Progress
爱因斯坦理论可以嵌入到卡鲁扎-克莱因理论中，特别是所有的四维真空解可以嵌入到5D（纯）正则空间中，其中时空与额外坐标无关。5D正则空间的唯一性很快被重新证明，并简要回顾了它的历史和含义。对于4D反deSitter空间，5D空间涉及一个围绕时空运行的波，伴随着一个具有与质量平方成比例的宇宙学“常数”的局部值的粒子。
2010-10-31 gr-qc
Conformal geometry on a class of embedded hypersurfaces in spacetimes
在这项工作中，我们研究了嵌入超曲面的各种性质的$1+1+2$分解时空的首选空间方向，表示为$e^μ$，这是正交的流体流速的时空，并允许适当的保角变换。为了保证诱导度量的非零正数量曲率，我们强制共形度量的数量曲率是非负的，并且相关联的共形因子满足$\hatφ^2+2\hat{\hatφ}>0$，其中$\hat{\ast}$表示沿$e^μ$的导数.首先，证明了这种超曲面是爱因斯坦超曲面或其上的扭曲为零，且诱导度规的数量曲率为常数。然后证明了如果超曲面是紧的且是Einstein超曲面，并且允许适当的共形变换，那么超曲面一定同构于$3$ -球面，这里我们利用了关于允许共形变换的黎曼流形的著名结果.如果超曲面不是爱因斯坦超曲面，且无处有消失的片展开，我们证明了这个结论是错误的。然而，在附加条件下，即诱导度量和共形度量的数量曲率重合，相关的共形因子严格为负，共形因子的三阶和高阶导数为零，结论如下。此外，在共形于诱导度量的度量的数量曲率也为常数的条件下，得到了一些新的结果。最后，我们考虑我们的一些结果在局部旋转对称时空的背景下，并表明，如果超曲面是紧凑的，而不是爱因斯坦型，然后在特定的条件下，超曲面是同构的$3$ -球，在那里我们构造了明确的例子，适当的共形Killing向量场沿$e^μ$。
2021-12-16 gr-qc math.DG
Spacetime Embedding Diagrams for Black Holes
我们表明，1+1维减少（即，Kruskal黑洞的径向平面）可以嵌入2+1闵可夫斯基时空，并讨论如何从嵌入图中看到这个时空的特征。这项工作的目的是教育：相关的嵌入图可能有助于解释黑洞的方面，学生谁是熟悉狭义相对论，但不是广义相对论。
1998-07-08 gr-qc
Null Foliations of Spacetime and the Geometry of Black Hole Horizons
在这项工作中，提出了一种方法来构建空时的零叶理。这种方法用于指定零生成元的等价类，其代表可以是局部仿射测地线的类光共法线，从而与时空的嵌入零超曲面局部正交。所提出的方法的主要好处是，它比传统的广义相对论的双零方法在几何上的限制更少，但仍然允许这样的结论，即时空可以由合适的归一化零测地线向量场对来划分。这是证明了不同的黑洞时空的例子，也就是说，由Kerr-Newman家族的成员，根据该家族的一个说，叶理和相关的等价类的零生成器被明确地构造。
2019-08-23 gr-qc
Linking and causality in (2+1)-dimensional static spacetimes
给定一个（d+1）维时空（M，g），我们可以考虑它的所有零测地线的集合N。如果（M，g）是全局双曲的，则这个集合自然是光滑的（2d-1）-流形。M中事件x的天空是所有通过x的零测地线的集合X，并且是N的一个嵌入子流形，它是S^{d-1}的一个同构。证明了若d=2，则X，Y在M中因果相关当且仅当X，Y在N中连锁.我们证明了一个（大）类静态时空的低猜想。
2012-07-13 gr-qc
The embedding of the spacetime in five-dimensional spaces with arbitrary non-degenerate Ricci tensor
本文讨论并证明了一个定理，该定理断言任何n维半黎曼流形都可以局部嵌入到（n+1）维空间中，其非退化Ricci张量在局部解析同态下等于任意指定空间的Ricci张量.这可以看作是坎贝尔-马加德定理的进一步推广。我们强调的意义，嵌入定理的增加程度的一般性的背景下，高维时空理论和说明新的定理，建立嵌入一般类的Ricci平坦时空。
2001-11-19 gr-qc
Perturbations of spiky strings in flat spacetimes
利用嵌入类时曲面法向小变形的Jacobi方程研究了一类半经典弦的微扰。结果表明，在$2+1$维平坦时空中，尖弦世界片存在有限的法向扰动。这样的扰动导致尖峰的舍入，这在某种程度上证明了未扰动世界面的稳定性。对偶尖弦解和$3+1$维平坦时空中的尖弦及其对偶解也具有同样的特征。我们的结果是基于相应的雅可比方程，我们获得和使用，同时构建的配置文件的扰动配置的精确解。
2017-01-16 gr-qc hep-th
On the existence of marginally trapped tubes in spacetimes with local rotational symmetry
令$M$是一个局部旋转对称时空，其中旋转或空间扭曲至少有一个是非零的。证明了$M$不能容纳$χ=X(t)$形式的非极小边缘捕获管。
2021-05-06 gr-qc
Geodesic motion in the neighbourhood of submanifolds embedded in warped product spaces
研究了（3+1+n）维翘曲乘积空间中非零静止质量的试验粒子和光子的经典测地线运动。这些空间的一个重要特征是，它们允许（3+1）维时空中的运动与额外n维时空中的运动之间的自然解耦。利用这种解耦和相空间分析，我们调查的条件约束的粒子和光子的（3+1）-时空子流形。除了提供有关光子运动的信息，我们还表明，这些运动不受外在曲率的值。在伪黎曼流形的情况下，我们得到了测地线禁闭的一般条件，并建立了这种禁闭的稳定性条件。这些结果也推广了作者最近关于余维为1的超曲面的嵌入的结果。
2007-11-08 gr-qc
Dynamically generated embeddings of spacetime
我们讨论如何嵌入与坎贝尔-马加德（CM）定理可以有一个物理解释。我们表明，任何嵌入的局部存在性是由CM定理保证可以被看作是一个四维类空超曲面的初始数据的动态演化的结果。通过CM定理，我们建立了对于任何解析时空，存在适当的初始数据，其柯西发展是一个5维真空空间，时空被局部嵌入其中。我们还将看到，嵌入的时空对于这些初始数据是柯西稳定的。
2005-10-18 gr-qc hep-th math-ph
Spacetime Slices and Surfaces of Revolution
在一定条件下，球对称黑洞时空的$(1+1)$维切片$\hat{g}$可以等变嵌入$(2+1)$维Minkowski空间.嵌入依赖于一个真正的参数，物理上对应的表面重力$κ$的黑洞视界。在密切相关的条件下，具有旋转对称性的实曲面可以等变嵌入三维欧几里得空间。嵌入显然不依赖于参数。然而，高斯曲率由一个简单的公式给出：如果度量写为$g = ϕ(r)^{-1} dr^2 + ϕ(r) dθ^2$，则为$\K_g=-{1/2}ϕ''(r)$。本说明表明，度量$g$和$\hat{g}$出现在对偶对中，并且上述嵌入是单个现象的正交方面。特别地，度量和它们各自的嵌入通过保持环境对称性的Wick旋转而不同。因此，$g$的嵌入取决于实参数。周围空间不平滑，并且$κ$与旋转轴处的锥角成反比。此外，$\hat{g}$的高斯曲率由似乎不广为人知的简单公式给出。
2004-06-28 gr-qc
Schwarzschild Black Holes from Brane-Antibrane Pairs
我们证明了D=4的史瓦西黑洞可以产生于嵌入D=10的洛伦兹时空中的一对欧几里得D3-antiD 3对。通过从D=10的IIB型超引力描述的D3-antiD 3对和包装的外部2-球，我们得到所有的真空解决方案兼容的对称性的问题。分析在什么条件下嵌入洛伦兹时空的欧几里得膜配置可以导致时间无关的时空，使我们能够挑选出嵌入的D=4史瓦西时空作为由D3-antiD 3对产生的唯一解。特别是，我们认为，由于能量守恒的时间无关的解决方案产生于孤立的欧几里得膜需要这些膜坐在事件视界。结合以前的工作，这种黑洞的自对偶膜-反膜起源允许对它的贝肯斯坦-霍金熵进行微观计数。最后，我们指出如何霍金辐射可以理解相关的快子凝聚过程。
2002-05-07 gr-qc hep-th
Accounting for exotic matter and the extreme radial tension in Morris-Thorne wormholes of embedding class one
弯曲时空嵌入高维平坦时空一直是广义相对论中的一个有趣话题，例如诱导物质理论。本文讨论嵌入类1的时空，即，可以嵌入到五维平坦时空中的时空。爱因斯坦的理论允许第五维是类空的或类时的。通过假设后者，本文解决了两个基本问题，莫里斯-索恩虫洞，外来物质的起源和经常无法解释的巨大径向张力在喉部。
2022-01-31 gr-qc
Periodic signature change in spacetimes of embedding class one
本文基于广义相对论的弯曲时空高维嵌入理论，提出坐标变换自由参数为时间周期函数，构建了嵌入空间号差周期性变化的数学模型，为振荡宇宙提供了新的理论解释。
2024-03-06 gr-qc
Singular shell embedded into a cosmological model
我们推广以色列的形式主义，以涵盖奇异壳嵌入在非真空宇宙。也就是说，我们推导出嵌入史瓦西/弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克时空中的薄壳的相对论性运动方程。此外，我们审查嵌入的史瓦西质量到宇宙模型使用“曲率”坐标，并给出解决方案（Sch/FLRW）和没有嵌入的质量（FLRW）。
2003-11-07 astro-ph gr-qc
GEMS embeddings of Schwarzschild and RN black holes in Painlevé-Gullstrand spacetimes
利用高维整体嵌入Minkowski时空（GEMS），我们将Painlevé-Gullstrand（PG）时空所写的具有非对角度量分量的（3+1）维Schwarzschild和Reissner-Nordström（RN）黑洞分别嵌入到（5+1）维和（5+2）维平坦时空中.因此，我们已经证明了时空的GEMS嵌入与度量中的对角项和非对角项的等价性。此外，借助于它们满足各种边界条件的测地线方程，在平坦嵌入时空中，我们直接得到了自由下落的温度。我们还证明了PG时空中自由下降的温度在事件视界之外是有明确定义的，而它们等价于Hawking温度，Hawking温度是在视界和无穷远之间的原始弯曲时空中得到的。这将有助于研究更真实的克尔或旋转BTZ黑洞的GEMS嵌入。
2021-12-29 gr-qc
Two diverse models of embedding class one
嵌入定理一直是广义相对论中的一个有趣的话题，因为这些定理有助于将经典理论与高维流形联系起来。本文讨论嵌入类1的时空，即，可以嵌入到五维平坦时空中的时空。这些想法被应用到两个不同的模型，一个完整的解决方案，一个充电虫洞承认一个参数组的共形运动和一个新的模型来解释螺旋星系的旋转曲线平坦，而不需要暗物质。
2018-05-28 gr-qc
On the embedding of spacetime in five-dimensional Weyl spaces
我们重温外尔几何的背景下，最近的高维时空理论。在介绍了外尔理论在现代几何语言中，我们提出了一些结果，代表扩展的黎曼定理。我们考虑的理论的局部嵌入和子流形的上下文中的外尔几何，并显示如何黎曼时空可能是本地和等距嵌入外尔散装。我们讨论的经典禁闭和稳定性的粒子和光子的运动在附近的膜的情况下，当外尔散装有一个扭曲的产品空间的几何形状的问题。我们展示了如何限制和稳定性的测地线附近的膜可能会受到影响的外尔场。我们构造了一个经典的模拟量子限制的启发，在理论场模型考虑外尔标量场，它只依赖于额外的坐标。
2008-09-23 gr-qc
Self-force from reconstructed metric perturbations: numerical implementation in Schwarzschild spacetime
我们提出了第一个数值实现的一个新的计划，庞德等人。使计算的引力自引力在克尔时空从重建度规扰动的辐射规范。度规重建的数值任务本质上简化为求解完全可分的Teukolsky方程，而不是必须处理线性化的爱因斯坦方程本身。与现有的洛伦兹规范方法相比，该方法提供了显着的计算节省，我们预计它将成为未来精确自作用力计算的主要工具。在这里，我们实现了圆轨道上的史瓦西背景的方法，以说明其有效性和准确性。我们使用两个独立的方法来解决Teukolsky方程，一个基于直接的数值积分，和其他的分析方法的马诺，铃木，和Takasugi。使用第一种方法，输出自作用力的相对精度至少为$10^{-7}$，使用第二种方法，输出自作用力的相对精度至少为$10^{-9}$;两种方法在第一种方法的误差条内一致。我们对Shah等人的相关方法的关系进行了评论，并讨论克尔时空中更一般轨道的可预见应用。
2015-08-07 gr-qc
On the response of a particle detector in Anti-de Sitter spacetime
我们考虑反德西特时空中粒子探测器的真空响应，特别分析了时空特征如曲率和维数如何影响加速探测器的响应谱。我们计算了Wightman函数的有用极限，分析了探测器的真空涨落和辐射反应动力学，并讨论了探测器的热化过程。我们还提出了一个推广的GEMS方法，并获得的Gibbons-Hawking温度的de Sitter时空作为一个嵌入的Unruh温度在弯曲的Anti-de Sitter时空。
2010-08-12 gr-qc quant-ph
One-dimensional sections of exotic spacetimes with superconducting circuits
介绍了奇异3+1维时空的1+1维截面的模拟量子模拟，如Alcubierre弯曲驱动时空、Gödel旋转宇宙和Kerr高旋转黑洞度规.合适的磁通量分布沿SQUID阵列嵌入在超导传输线允许产生一个有效的时空依赖性的光的速度，这是能够模仿相应的光传播的降维奇异时空。在每种情况下，我们讨论的技术约束，并找到最佳的区域参数的实验实施。
2018-05-10 gr-qc quant-ph
Symmetries and geodesics in (anti-)de Sitter spacetimes with nonexpanding impulsive waves
本文考虑一类精确解，它表示在具有非零宇宙学常数的背景中的非膨胀脉冲波。使用一个方便的5维形式主义，它表明，这些时空承认至少有三个全球性的基灵向量场。同样的几何方法，使我们能够找到所有的测地线在一个简单的显式形式和描述的冲击波对测试粒子的影响。详细研究了轴对称Hotta-Tanaka时空中的类时测地线。当宇宙学常数为零时，对称性和测地线退化为已知的脉冲pp波的对称性和测地线。
2001-05-18 gr-qc
Ideally embedded space-times
由于对高维空间中时空嵌入的兴趣越来越大，我们考虑一种特定类型的嵌入。在证明了内在定义的曲率不变量和平方平均曲率之间的一个不等式后，我们将理想嵌入的概念从黎曼几何推广到不定情形。理想的嵌入是这样的，嵌入的歧管从周围空间接收最小量的张力。然后证明了de Sitter空间、Robertson-Walker时空和一些各向异性的理想流体度规可以理想地嵌入到一个5维伪欧氏空间中。
2004-04-01 gr-qc
Geodesic Congruences in 5D Warped Ellis-Bronnikov Spacetimes
本文研究了广义Ellis-Bronnikov时空（4D-GEB）和最近提出的5D-WGEB模型中的类时测地线同余，并进行了比较研究. ESR变量（4D几何形状）的解析表达式被发现，揭示了虫洞参数的作用。在更一般的4D和5D场景中，对测地线方程、测地线偏差方程和Raychaudhury方程进行了数值求解。的类时测地线（正交的测地线流线）投影在2D表面上的同余的横截面积的演变产生一个有趣的观点，并显示虫洞参数和增长/衰减翘曲因子的影响。翘曲因子的存在触发旋转或吸积，即使在没有初始同余旋转。存在的旋转的一致性也被发现发挥着至关重要的作用，我们详细讨论。
2022-08-12 gr-qc
On Geodesic Congruences and the Raychaudhuri Equations in $\textrm{SAdS}_4$ Spacetime
在这篇文章中，我们研究了（3+1）维时空中Schwarzschild-Anti-de Sitter度量中的测地线。我们调查类的边际约束测地线（类时和零），同时比较他们的行为与正常的史瓦西度量。使用$\textit{Mathematica}$，我们计算的剪切和旋转张量，以及其他组件的Raychaudhuri方程在这个度量，我们认为，边际约束类时测地线，在赤道平面上，总是有一个转折点，而他们的零类似物有至少一个家庭的测地线是未绑定的。我们还提出了相关的绘图的测地线和测地同余，在赤道平面。
2020-08-12 gr-qc
Effective field equation on m-brane embedded in n-dimensional bulk of Einstein and f(R) gravity
对于爱因斯坦和$f(\mathcal{R})$引力理论，我们导出了放置在高维体时空中的低维超曲面（称为膜）上的有效引力场方程。我们从$n$维体膜的分析出发，通过引入$Z_{2}$对称性，得到了$(n-1)$维膜上的有效场方程.随后，我们从$(n-1)$维膜的有效方程出发，得到了$(n-2)$维的有效方程。这种分析已被推广，并用于获得有效场方程的$(n-m)$维膜，嵌入在一个$n$维散装。在得到Einstein引力中的有效场方程之后，我们推广了嵌入在具有$f(\mathcal{R})$引力的$n$维体时空中的$(n-m)$维膜中的有效场方程.我们还介绍了我们的结果在爱因斯坦和$f(\mathcal{R})$引力的背景下的应用。在这两种情况下，我们讨论了真空静态球对称解以及宇宙学背景下的解。本文还讨论了影响。
2015-10-30 gr-qc hep-th
Dimensional reduction associated with unchanged direction trajectories in flat fiber Robertson Walker spacetimes
University of Oviedo（奥维耶多大学）；University of Córdoba（科尔多瓦大学）
本文在特定Robertson Walker时空中建立新的维数约化结果，证明方向不变观测者可嵌入三维全测地类空子流形，为相关时空研究提供了新结论。
2026-09-02 gr-qc math-ph math.DG
Light rings on stationary axisymmetric spacetimes: blind to the topology and able to coexist
本文将黑洞光环存在定理从拓扑球面Killing视界推广到环面黑洞及多黑洞时空，证明每个黑洞仍至少贡献一个光环。
2025-05-06 gr-qc hep-th
Comparison of spacetime defects which are homeomorphic but not diffeomorphic
量子时空泡沫的某些残余可以用嵌入平坦经典时空中的缺陷分布来模拟。这种时空缺陷的存在会影响基本粒子的传播。在这篇文章中，我们明确表明，拓扑结构和差分结构的缺陷是重要的粒子运动。具体地说，我们考虑三种类型的时空缺陷所描述的相同的拓扑流形$\mathbb{R}\times\big(\mathbb{R}P^3-\{\text{point}\}\big)$，但不是同构的。我们研究了无质量标量场在三种不同流形上的传播，并找到了\mbox{Klein--Gordon}方程的不同解。
2014-11-25 gr-qc hep-th
A Line Source In Minkowski For The de Sitter Spacetime Scalar Green's Function: Massless Minimally Coupled Case
出于理解弯曲时空中产生的物理信号的因果结构的愿望-特别是在黑洞周围-我们展示了如何，对于某些类别的几何形状，人们可以获得其延迟或先进的最小耦合无质量标量格林函数通过使用相应的格林函数在高维闵可夫斯基时空中，它是嵌入式的。类似的陈述也适用于某些具有正定度量的弯曲黎曼空间，这些空间可以嵌入高维欧几里得空间。一般公式适用于$(d \geq 2)$维德西特时空，和标量格林函数被证明是由一条线发出无限接近的原点周围的$(d+1)$维闵可夫斯基时空和正交通过德西特双曲面的所有有限大小。这种方法不需要直接求解de Sitter波动方程。只有零模式的解决方案，一个常微分方程，“波动方程”垂直于双曲面-其次是一个一维积分-需要评估。利用它导出了$(d \geq 2)$维球面上Laplacian的广义Green函数，讨论了一般构造的拓扑障碍.
2014-09-05 gr-qc hep-th
The notes on thin shells
在两个坐标系--Kodama-Schwarzschild坐标系和高斯法向坐标系中研究了嵌入球壳的时空几何。我们考虑四维时空中坐标系之间的变换，也考虑球壳在时空中扫过的表面$§$上的变换。在两个坐标系中计算壳扫掠曲面的外曲率。以色列交界处的条件的应用进行了讨论。
2016-03-22 gr-qc hep-th
Cosmology on a Three-Brane
在本文中，一个五维orbifold时空，诱导一个$k=0$宇宙学的三膜上找到了一个一般的解决方案。导出了用膜度规表示的膜上的能量密度和压力的表达式。给定膜上的一个度规，就有可能找到包含该膜的五维时空。这个计算是在一个暴胀宇宙和一个对应于标准宇宙学中辐射支配宇宙的度规中进行的。还证明了任何$k=0$宇宙学都可以嵌入到平坦的五维轨道时空中，并导出了三膜面方程。对于一个暴胀宇宙，它表明，表面是通常的德西特空间的双曲面表示，虽然它是嵌入在一个orbifold时空。
2000-04-11 gr-qc hep-ph hep-th
Spacetime as a membrane in higher dimensions
通过一个简单的模型，我们调查的可能性，时空是一个膜嵌入在更高的维度。我们提出了d维爱因斯坦-麦克斯韦理论的宇宙学解，它被紧化为二维。这些解决方案的解析继续获得对偶解决方案，其中（d-2）维爱因斯坦时空“膜”是嵌入在d维。膜解决方案概括梅尔文的四维通量管解决方案。平膜是经典稳定的。它示出，有零模式的d维狄拉克方程的解决方案，被限制到附近的膜和移动在它像无质量的手征（d-2）维费米子。对标量扰动谱的研究表明，如果在（d-2）维中存在正的宇宙学项或在d维中存在负的宇宙学项，则在零模和质量模之间可以得到一个定义明确的质量隙。
2001-09-12 gr-qc hep-ph hep-th
The case of equality for the spacetime positive mass theorem
时空正质量定理的刚性表明，满足主能量条件且质量为零的初始数据集$(M,g,k)$可以等距嵌入闵可夫斯基空间。这是由Beig-Chruzzciel和Huang-Lee在能量和动量密度$μ$和$J$的附加衰变假设下建立的。在本说明中，我们给出了一个新的和基本的证明，在3维，删除这些额外的衰变假设。我们的论证使用时空调和函数和刘维尔定理。我们还提供了一个替代的证明的基础上杀死发展的$(M,g,k)$。
2022-08-04 gr-qc math.AP math.DG
Causality of spacetimes admitting a parallel null vector and weak KAM theory
因果时空允许一个协变常数零矢量，这提供了相对论和非相对论物理之间的联系。我们从几个方面探讨这种关系。我们开始证明一个公式，这个公式将全时空中的洛伦兹距离与商经典时空中力学系统的最小作用联系起来。证明了洛伦兹距离所满足的类时程函方程与最小作用量下的Hamilton-Jacobi方程是等价的。我们还证明了经典基上的Legendre变换对应于光锥上的音乐同构，Young-Fenchel不等式只是Lorentz几何中一个著名的几何不等式.一种简化传递到随E.-运动的参考系的动力学的策略。L.流量说明。然后证明了因果性可以方便地用最小作用量表示。特别地，强因果性与稳定因果性一致，并且等价于经典最小作用量在对角线上的下半连续性，而全局双曲性等价于作用泛函上的非线性条件。经典的托内利定理在变分法对应，然后，众所周知的结果，全球双曲意味着因果简单性。众所周知的问题重铸的度量在一个全球的罗森形式被证明是等价的，找到全球解决方案的Hamilton-Jacobi方程具有完整的特征。
2012-11-12 gr-qc math-ph math.MP
Classical Physics: Spacetime and Fields
本文基于广义协变性和最小作用量原理，系统阐述经典时空与场理论，并说明粒子是场的特例、经典力学可由场论导出。
2024-01-11 gr-qc hep-th math-ph
Evolution of Massive Scalar Fields in the Spacetime of a Tense Brane Black Hole
在$d$维静态张紧膜黑洞的时空中，我们阐述了大质量标量场衰变的机制。被拓扑缺陷穿透的六维黑洞的度规特别有趣。它对应于一个黑洞，它存在于一个嵌入在六维时空中的张力3-膜上，由于计划中的加速器实验，这个解决方案变得重要起来。碰巧的是，所讨论的场的中间渐近行为是由振荡的逆幂律决定的。我们确认我们的调查，五，六维情况下的数值计算。结果表明，在所考虑的时空中，膜张力越大，质量标量场的衰减就越快。
2008-12-09 gr-qc hep-th
Gravitation and cosmology in brane-worlds
在膜世界中，我们的宇宙被假设为一个子流形，或膜，嵌入在一个更高维度的大块时空中。聚焦于一个弯曲的五维大块时空的场景，我讨论了它们的引力和宇宙学性质。
2004-10-27 astro-ph gr-qc hep-ph
4-dimensional spacetimes from 2-dimensional conformal null data
本文研究弦论中提出的全息原理在广义相对论中是否有经典的对应。我们表明，有一个部分的对应关系：至少在真空彼得罗夫型D时空的情况下，承认一个非平凡的Killing张量，其中包括所有的天体物理黑洞时空，存在一个一对一的对应关系之间的重力散装和二维经典共形标量场的零边界。
2017-02-02 gr-qc hep-th
Harmonic maps and isometric embeddings of the spacetime
研究了当目标空间为Ricci平坦且余维为1时，在等距嵌入的背景下调和映射的性质。利用Campbell-Magaard定理证明了任何$n$维（$n\geqslant 3$）Lorentz流形都可以等距调和嵌入（n+1）维半黎曼Ricci平坦空间.然后，我们扩展我们的分析的情况下，目标空间是爱因斯坦空间。最后，作为例子，我们计算了Friedmann-Robertson-Walker时空在五维Ricci平坦空间中的调和嵌入和等距嵌入，并进而得到了将广义相对论的任何真空解最小嵌入到余维为1的Ricci平坦空间中的一般方案。
2003-12-03 gr-qc hep-th
Symmetries of spacetimes embedded with an Electromagnetic String Fluid
电磁弦流体（EMSF）是一种各向异性的带电弦流体，与强磁场相互作用。在这种流体中，我们考虑由流体的4-速度$u^a$和沿磁场的单位矢量$n^a$定义的双同余。使用由矢量$u^a$定义的标准1+3分解和由双同余${u^a,n^a}$定义的1+1+2分解，我们确定EM弦流体在两种分解中的运动学和动力学量。为了解决由此产生的场方程，我们考虑简化假设的形式collineations。我们将类属量$L_{X}g_{ab}$分解为迹$ψ$和无迹部分$H_{ab}$。因为所有的直射都可以用量$L_{X}g_{ab}$表示，所以可以计算由度规定义的所有张量的李导数，即里奇张量，外尔张量等。这是按照如下方式完成的。利用微分几何中的有关恒等式，我们用两个不可约部分$ψ,H_{ab}$表示量$L_{X}R_{ab}$，其中$R_{ab}$是Ricci张量.随后使用引力场方程，我们计算相同的量$L_{X}R_{ab}$的动力学变量的李导数。我们将这两个结果等同起来，并找到$L_{X}{\text{Dynamic variable}}=F(ψ,H_{ab},{\text{ dynamic variables}})$形式的场方程。这个结果是普遍的，对所有的引力系统，特别是EMSF都成立。随后，我们在两个层面上专门研究。我们考虑的情况下，共形杀伤矢量（CKV）平行于$u^a$和CKV平行于$n^a$。
2018-12-03 gr-qc math-ph math.MP
Is our Universe brany ?
在膜世界中，我们的宇宙被假设为一个子流形，或膜，嵌入在一个更高维度的大块时空中。聚焦于一个弯曲的五维大块时空的场景，我讨论了它们的引力和宇宙学性质。
2005-09-30 astro-ph gr-qc hep-th
Karmarkar-Tolman Embedded Charged Anisotropic Stars in f(R) Gravity
School of Physics and Electronics, Hunan University（湖南大学物理与电子学院）；Institute of Physics, Gomal University（戈尔姆大学物理研究所）；Hunan Provincial Key Laboratory of High-Energy Scale Physics and Applications, Hunan University（湖南大学高能标物理与应用湖南省重点实验室）
本研究在f(R)引力框架下，结合Karmarkar-Tolman时空与三种引力模型分析荷电各向异性致密天体，通过能量条件等验证物理合理性，对比广义相对论凸显修改引力的效应，助力理解致密天体性质。
2025-05-12 gr-qc hep-th
