On Conserved Quantities for the Schwarzschild Black Hole in Teleparallel Gravity
我们研究了在广义相对论（TEGR）中构造守恒量的各种方法。我们证明，在协变配方的首选方法是诺特收费，是真正的不变量。Noether电荷依赖于矢量场$ξ$，我们考虑两种不同的选择，其中$ξ$被选为Killing矢量或四速度的观察者。我们讨论的物理意义上的例子的史瓦西解在不同的帧：静态，自由落体Lemaitre框架，和一个新获得的广义自由落体框架与任意的初始速度。我们还演示了如何确定在我们的计算中使用的各种四分体的惯性自旋连接，并找到了一定的模糊性，在“关闭”重力方法，不同的四分体可以共享相同的惯性自旋连接。
2021-05-27 gr-qc
On reference frames in spacetime and gravitational energy in freely falling frames
我们考虑将四分体场解释为时空中的参考系。参考系可以由反对称加速度张量表征，其分量被识别为参考系的惯性加速度（参考系的平移加速度和旋转频率）。这个张量与重力电磁场量密切相关。我们构造了适合于在史瓦西时空中自由降落的观测者的四分场集合，并证明了在广义相对论的远程平行等价框架中，由这组四分场构造的引力能-动量消失了。这个结果与等效原理一致，并且可以作为引力能的可行定义的一个条件。
2007-04-07 gr-qc
Dirac's Observables for the Rest-Frame Instant Form of Tetrad Gravity in a Completely Fixed 3-Orthogonal Gauge
本文定义了限制在Christodoulou-Klainermann时空中的四维引力的{ \it静止标架瞬时形式}。在研究了由该理论的14个第一类约束产生的规范变换的哈密顿群之后，我们定义并求解了与旋转和空间同形约束相关联的多时态方程，发现余三面体及其动量如何依赖于相应的规范变量。这允许找到准Shanmugadhasan正则变换类的3-正交规范，并找到狄拉克可观的超空间在这些规范。构造的显式形式的转换和解决方案的旋转和超动量的约束减少到解决一个系统的椭圆线性和准线性偏微分方程。然后，我们表明，超哈密顿约束成为3度规的共形因子的Lichnerowicz方程和最后的规范变量是共轭的共形因子的动量。由超哈密顿约束产生的规范变换在时空的允许叶理之间进行跃迁，因此理论与它的3+1分裂无关。在由共形因子动量为零定义的特殊3-正交规范中，即使我们不能解Lichnerowicz方程，我们也能确定引力场的最终Dirac观测量。最后一个哈密顿量是限制在这个完全固定规范的弱ADM能量。
2001-05-23 gr-qc
General relativity on a null surface: Hamiltonian formulation in the teleparallel geometry
在遥平行几何中建立了零曲面上的广义相对论的哈密顿形式。没有对四分体施加特殊的规范条件，如时间规范条件。通过一个3+1分解，所得到的哈密顿量作为一个完全约束系统出现。然而，它在结构上不同于标准Arnowitt-Deser-Misner（ADM）型制剂。在这个几何框架中，基本场量是在全局SO（3，1）和挠率张量下变换的四元组。
1998-08-02 gr-qc
Towards a novel wave-extraction method for numerical relativity. I. Foundations and initial-value formulation
Teukolsky的黑洞微扰理论描述了平衡态附近的弱引力辐射。一个特殊的零四分体的背景克尔几何，由于金纳斯利，发挥了独特的重要作用，在这种形式主义。为了将Teukolsky的方法的丰富的物理直观应用于完全非线性数值模拟的结果，必须使用原始数值数据来近似Kinnersley四分体，而没有背景的先验知识。本文通过确定准Kinnersley框架中四分体场的方向来解决这个问题。这个框架提供了一个独特的，分析的扩展Kinnersley的定义克尔几何更广泛的一类时空，不仅包括任意扰动，但也有许多例子，不同的非微扰从克尔。本文建立了具体的限制划定这一类，并概述了一个计划来计算准Kinnersley框架的数值代码的基础上的初始值制定的几何动力学。
2005-05-11 gr-qc
The electromagnetic field in accelerated frames
我们开发了一个几何框架，允许获得加速帧中的电磁场量。时空中任意加速观测者的坐标系由一组合适的四元组场定义，其类时分量与观测者场的世界线相适应。我们把法拉第张量和麦克斯韦方程作为时空中的抽象张量，利用四分场在加速系中投影电磁场量。作为应用，平面和球面电磁波在线性加速的闵可夫斯基时空中被投影。我们证明了在光速不变的情况下，加速系中平面波的振幅、频率和波矢随时间变化。我们还得到了加速系中坡印廷矢量随时间的变化。
2011-10-24 gr-qc physics.gen-ph
Complete set of quasi-conserved quantities for spinning particles around Kerr
我们重新审视的Mathisson-Papapetrou-Tulczyjew方程描述的自旋粒子在一个固定的背景下的运动的守恒量。在Ricci平坦性和Killing-Yano张量存在的假设下，我们证明了除了Rüdiger发现的两个非平凡的准守恒量，即自旋线性守恒量外，非平凡的准守恒量与非平凡的混合对称Killing张量一一对应.我们证明了在Kerr几何上不存在这样的定常轴对称混合对称Killing张量。我们讨论了克尔时空中自旋粒子运动的影响，其中准运动常数被证明不是完全对合的。
2021-10-15 gr-qc
Covariant Hamiltonian boundary term: Reference and quasi-local quantities
动力学几何的哈密顿量产生了空间区域沿向量场的演化。它包括一个边界项，它决定了哈密顿量和边界条件的值。该值给出了准局部量：能量动量、角动量和质心。边界项不仅依赖于动力学变量，而且依赖于它们的参考值;后者决定了基态（准局域量为零）。对于我们的首选边界项爱因斯坦的GR，我们提出了4D等距匹配和极值化的能量，以确定参考度量和连接值。
2016-04-19 gr-qc
Edge modes of gravity -- II: Corner metric and Lorentz charges
在本系列的第二篇论文中，我们将继续阐述量子引力的一个新方案，该方案以角对称代数及其表示的概念为基础。在这里，我们专注于四重引力和它的角辛势。首先，我们对BF理论和四分体引力中出现的各种几何量进行了详细的分解。这为BF理论的辛势提供了一种新的分解和简单性约束。然后，我们表明，四重角相空间的动力学变量是内部正常的时空叶理，这是共轭的升压发电机，和角落coframe字段。这使我们能够得出几个关键结果。首先，我们构造角洛伦兹荷。除了球对称外，所有引力公式都是这样，这些电荷在四元引力的角对称代数中增加了一个局部的$\mathfrak{sl}(2,\mathbb{C})$分量。其次，我们还揭示了角度量满足局部$\mathfrak{sl}(2,\mathbb{R})$代数，其Casimir对应于角面积元素。由于角度量的类空间性质，这个Casimir属于酉离散级数，因此它的谱是量子化的。这一结果，调和离散的面积谱与洛伦兹不变性，证明了在连续，而不诉诸批量连接。第三，我们表明，角相空间解释了为什么简单性约束成为非交换的角落。这一事实需要调和的体积和角落辛结构，已经在经典的连续统理论。理解这一点不可避免地会引入边缘模式。
2020-07-07 gr-qc hep-th
Lorentz symmetries and primary constraints in covariant teleparallel gravity
在这篇文章中，我们探讨了局域洛伦兹变换的引力理论的基础上远程平行形式主义。对于广义相对论的远程平行等价体（teleparallel equivalent，TEGR），自旋联系在运动方程中不起作用，因此可以简单地将它等于零，而不改变物理量，然后理论就完全按照可以以任何方式自由选择的四元组场来表述。在TEGR的非线性修正中，这是一个更复杂的问题，而自旋联系的消失则是对四元组选择施加限制的魏岑博克规范选择。这导致了对所谓的$f(T)$引力协变公式的考虑。我们研究的主要约束时产生的传递到哈密顿框架，并计算其代数。我们表明，局部洛伦兹对称性破缺的问题仍然出现在这个配方，即使在不同的伪装。
2021-10-21 gr-qc hep-th
The York map as a Shanmugadhasan canonical transformation in tetrad gravity and the role of non-inertial frames in the geometrical view of the gravitational field
一个新的参数化的3度规允许找到明确的约克地图规范ADM四分体重力，两对物理潮汐自由度和14个规范变量。这些规范量（广义惯性效应）除了非惯性系的瞬时三维空间$Σ_τ$（时钟同步约定）的非本征曲率的迹线${}^3K(τ,\vec σ)$之外，都是构形的。狄拉克哈密顿量是弱ADM能量$E_{ADM} = \int d^3σ{\cal E}_{ADM}(τ,\vec σ)$（由于惯性势，其密度与坐标有关）和第一类约束的总和。然后又道：i）任意规范中两个潮汐自由度的Hamilton方程的显式形式：确定性演化只能在完全固定的规范中定义，即在具有惯性力模式的非惯性系中定义。ii）超动量约束的一般解，它表明存在与3-双态同构规范群相关的广义Gribov模糊性。它影响：a）弱ADM能量和超动量约束的显式形式，b）位移函数的确定和时滞函数的确定。iii）两对动力学引力自由度（广义潮汐效应）的哈密顿方程，以及写在一个完全固定的3-正交施温格时间规范中的哈密顿方程对规范变量${}^3K(τ,\vec σ)$的依赖性，决定了时钟同步的约定。因此，应该有可能（例如在弱场极限但具有相对论运动）尝试检查爱因斯坦理论中的{ \it暗物质}是否是由${}^3K(τ,\vec σ)$引起的规范相对论惯性效应。
2007-08-03 astro-ph gr-qc hep-th
Quasi-local instantaneous charges asymptotics at spatial infinity
本文旨在分析重力场（3+1）分解中电荷（守恒量）的构造。该构造是基于共形Yano Killing（CYK）二形式的（3+1）分裂。分裂导致电荷，定义在柯西表面上，其由Weyl张量和共形Killing矢量的分量组合而成。重新讨论了守恒量与经典ADM守恒量之间的关系。描述了守恒量的渐近行为。分析的费用为一个特定的选择的初始数据，其中包括鲍文-约克旋转黑洞。
2022-03-14 gr-qc
Quasi-Local Mass near the Singularity, the Event Horizon and the Null Infinity of Black Hole Spacetimes
接近时空几何病态的几何量的行为与推导系统的物理行为有关。在这项工作中，我们计算的准本地质量量-霍金质量，布朗约克质量和刘丘质量的最大扩展的球对称解的黑洞区域内，在奇点，事件视界，和零无穷大，在限制意义下的几何流。
2020-09-10 gr-qc
Quasi-Local "Conserved Quantities"
利用Noether荷公式，研究了守恒引力系统的微扰。通过要求哈密顿量变分中的边界项只依赖于辛结构，我们提出了一个定义准局部"守恒量“的一般规定（即在引力系统具有非零能流的情况下）。应用包括能量动量和角动量在空间和零无限，渐近反deSitter时空，和热力学的孤立视界。
2001-03-19 gr-qc hep-th
On quasi-local charges and Newman--Penrose type quantities in Yang--Mills theories
本文将P. Tod对具有酉群的杨-米尔斯场引入的准定域荷概念推广到具有任意规范群的非阿贝尔规范理论，并计算了它在空间无穷远和零无穷远的小球极限和大球极限.我们表明，半简单的规范群没有合理的定义产生守恒的总电荷和纽曼-彭罗斯（NP）型量在零无限的一般，辐射配置。阐明了它们在场组态和规范群结构方面的守恒条件。我们还计算了NP数量的固定，渐近解的场方程与消失的磁荷，并说明这些明确的解决方案与各种规范组。
2011-05-30 gr-qc hep-th
The Quasi-Maxwellian Equations of General Relativity: Applications to the Perturbation Theory
本文综述了Jordan、Ehlers和Kundt提出的准麦克斯韦（QM）形式的广义相对论方程。我们的主要兴趣是将其应用于Friedman-Lemaintre-Robertson-Walker框架中标准宇宙学的微扰分析。QM方案的主要成就是它使用了完全与规范无关的量。我们将看到，在QM-方案中，我们直接处理可观测量。这揭示了它的优势，由Lifshitz等人介绍的老方法，处理在标准爱因斯坦框架中的微扰。为了完整性，我们比较QM计划的规范独立的方法的Barthel，一个程序组成的特定选择的扰动变量作为一个组合的规范依赖量。
2013-02-28 gr-qc
The non-linear perturbation of a black hole by gravitational waves. II. Quasinormal modes and the compactification problem
本文研究广义共形场方程在物理时空中追踪非线性引力扰动所诱导的 Schwarzschild 黑洞曲率振荡的能力，发现其虽能短期分辨趋近线性区域的准正规模式，但紧致化过快限制了长时间演化。
2022-11-23 gr-qc
Quasi-local energy with respect to de Sitter/anti-de Sitter reference
本文研究了具有宇宙学常数的参考时空中的准定域守恒量。我们遵循作者在[25，26，7]中提出的方法，并将准局域能量定义为表面哈密顿量的差。引力能的基态被认为是德西特（dS）或反德西特（AdS）时空中的参考组态。这定义了相对于参考时空的准局域能，并推广了我们以前相对于闵可夫斯基时空的定义。通过对参考时空的最优等距嵌入，将参考时空的Killing场移植回物理时空的表面，完成了准局域守恒量的定义。我们还计算了相应的总守恒量如何在爱因斯坦方程与宇宙学常数的演变。
2016-03-09 gr-qc math.DG
Conserved quantities in general relativity: from the quasi-local level to spatial infinity
我们通过使用[26]中的最佳等距嵌入将闵可夫斯基时空中的Killing场移植回物理时空中感兴趣的2-曲面来定义广义相对论中的准局部守恒量。对于每个最优等距嵌入，分配洛伦兹群的李代数的对偶元素。准局部角动量和准局部质心分别对应于将该元素与旋转Killing场和增强Killing场配对。它们在庞加莱群的作用下服从经典变换定律。我们进一步证明这些定义考虑其限制为总角动量和总质心的孤立系统。这些表达式是从引力作用的哈密尔顿-雅可比分析导出的，因此满足守恒定律。由此得到了Kerr时空中的一个不变总角动量定理。对于真空渐近平坦的$1$阶初始数据集，在没有任何额外假设的情况下，证明了极限总是有限的。我们还研究了这些总守恒量的一个家庭的渐近平坦的初始数据集的真空爱因斯坦发展方程的发展。结果表明，在演化过程中，总角动量守恒。对于总的质量中心，经典的动力学公式有关的质量中心，能量和线性动量的恢复，在非线性的背景下的初始数据集的真空爱因斯坦发展方程。准定域角动量的定义为彭罗斯列表上的经典广义相对论中的第二个问题提供了答案[18]。
2014-01-29 gr-qc math.DG
Observational Quantities in Quasi-Newtonian Descriptions of Cosmological Space-Times
Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；Department of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院物理与天文系）
本文研究了允许无剪切分层的宇宙时空中的距离和红移测量方法，通过假设能量动量张量由静止质量密度主导，推导了运动学和光传播的基本结果，为非微扰广义相对论宇宙学提供了新的表述方式。
2026-04-09 astro-ph.CO gr-qc
Conserved quantities on asymptotically hyperbolic initial data sets
在这篇文章中，我们考虑广义相对论中渐近双曲初始数据集的无穷远处的准局部守恒量的极限[31，9]。这些给出了总能量动量、角动量和质心的概念。我们对渐进性的假设比之前验证邦迪型质量损失公式的任何假设都不那么严格。洛伦兹群通过坐标球面交换叶理作用于渐近无穷远点。对于与总能量动量矢量一致的叶理，我们证明了准局部质心和角动量的极限是有限的，并利用度规展开系数和第二基本型估计了这些极限.
2014-09-05 gr-qc math.DG
An approach to the quasi-equilibrium state of a self-gravitating system
提出了一种确定自引力系统处于准平衡态的方法。这种方法是基于两个数量之间的比较识别系统的行为：相互作用的强度和面积的措施。利用两粒子散射截面公式定义了系统的引力散射截面，并将其作为相互作用强度的度量。当这两个量之间存在平衡时，系统的准平衡态被认为是一种状态。结果，我们得到了一个方程，该方程在非相对论性经典极限下的密度和温度的这种系统。该方程与预期的TOV方程一致。
2022-07-25 gr-qc hep-th
Quasi-local conserved charges in General Relativity
本文提出了构造广义相对论准定域守恒量的一个一般公式。将该构造应用于Newman-Unti规范中的BMS对称生成元，从而定义准局域BMS荷。有人认为，这种BMS收费的零模式是一个有前途的准本地能量的定义。
2019-08-20 gr-qc hep-th
Quasilocal angular momentum and center of mass in general relativity
对于时空中的类空2-曲面，我们提出了准局域角动量和准局域质心的新定义，作为洛伦兹群的李代数的对偶空间中的元素。与先前定义的准定域能量动量一起，这完成了广义相对论中守恒量在准定域水平上的定义。我们证明了这个定义的一致性与狭义相对论和轴对称时空的期望。空间无穷远极限为孤立系统的总守恒量提供了新的定义，它不依赖于任何渐近平坦的坐标系或渐近Killing场。新的建议是免费的含糊不清发现在现有的定义，并提出了第一个定义，精确地描述了爱因斯坦方程的动力学。
2014-01-29 gr-qc math.DG
New quasi-universal relations for static and rapid rotating neutron stars
在过去的几十年里，人们提出了许多中子星的不同全局物理量之间的普适关系，以约束中子星的不可观测或难以观测的性质。但很少有与引力红移或引力结合能有关的，特别是对于快速旋转的中子星。在这里，我们将集中讨论与这两个量有关的普遍关系。基于正常或混合中子星微观核多体理论预言的11个状态方程，提出了静态、一般转动和开普勒转动3种转动情况下的一组新的准普适关系.这些新的准普适关系为约束或估计中子星的不可观测或难以观测的性质提供了一种可能的途径。
2020-08-07 astro-ph.HE gr-qc
Surface Terms of Quintic Quasitopological Gravity and Thermodynamics of Quasi-Topological Magnetic Brane Coupled to Nonlinear Electrodynamics
对于没有明确的变分原理的五次拟拓扑作用量，我们引入了一个表面项，使其在具有平坦边界的时空中具有明确的作用量。此外，我们还研究了上述引力与非线性对数电动力学和指数电动力学耦合的数值解。它除了在$r=0$处有一个亏损角为$δϕ$的圆锥奇点外，没有视界和曲率。我们还找到了消除静态五次拟拓扑引力的非对数发散的反项。利用这个反项，可以计算五次拟拓扑引力的有限作用量和守恒量。
2021-11-22 gr-qc hep-th
Quasi-Local Energy of a Rotating Object Described by Kerr Spacetime
用直接计算的方法计算了用克尔度规描述并被固定半径表面包围的旋转黑洞的布朗约克准局域能量。没有对角动量或Boyer-Lindquist坐标中的径向坐标进行特殊假设。任意参考项已设置为零。这一结果可能与天体物理学中的应用、基本粒子的建模或准局域量框架的扩展有关。给出了不完全椭圆积分的解析表达式。
2018-11-17 gr-qc hep-th
