Mean curvature flow and quasilocal mass for two-surfaces in Hamiltonian General Relativity
一个家庭的准局部质量的定义，其中包括作为特殊情况下的霍金质量和布朗约克的“静止质量”的能量导出类空2-曲面的时空。这些定义涉及2-曲面的时空平均曲率向量的范数的幂的积分，其性质与视视界有关。特别地，对于任何类空2-曲面，平均曲率的方向正交（在法空间中对偶）于一个唯一的法向，在这个方向上2-曲面在时空中的膨胀为零。准局部质量的定义是通过分析在具有类空2-曲面边界的超曲面上的引力ADM哈密顿量中产生的边界项得到的，使用的几何时间流选择成比例于在边界表面的对偶平均曲率向量场。一个类似的分析是选择一个几何旋转流给出的扭曲covector的对偶对平均曲率向量场，这导致了一个家庭的quasilocal角动量的定义，涉及平方范数的扭曲。这些定义的大球极限产生ADM质量和角动量在渐近平坦的时空，而在明显的地平线上的准本地版本的Gibbons-Penrose不等式推导出来。最后，考虑时空中2-曲面的类空平均曲率流，证明了准局部质量的正性。
2006-12-05 gr-qc
Quasilocal Newtonian limit of general relativity and galactic dynamics
本文提出一种针对盘状星系的自洽微扰展开，通过重新解释准局域能量与角动量得到修正的 Poisson 方程与运动方程，拟合数据重现暗物质唯象学，揭示星系与宇宙尺度引力物理的新推论。
2025-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Angular momentum and an invariant quasilocal energy in general relativity
由于布朗-约克准定域能面密度在局域助推下的变换性质，它与狭义相对论公式中的E类似：E^2-p^2=m^2。在本文中，我将激发这个公式的广义相对论版本，从而得出“不变准定域能量”或IQE的几何自然定义。与不变质量m类似，IQE在时空中给定的两面S上的观测者集合的局部提升下是不变的。需要一个参考能量减法程序，但与布朗-约克程序相反，S等距嵌入四维参考时空。这实际上消除了使用三维参考空间所固有的嵌入性问题，但引入了一个新的问题：这种嵌入不是唯一的，导致参考IQE中的模糊性。然而，在这个余维2的设置中，有两个曲率与S相关联：它的切线束和法向束的曲率。利用这一事实，我将提出一种可能的方法来解决嵌入的歧义，这在同一时间将被视为纳入角动量的能量在准局域水平。我将在以下情况下分析IQE：在渐近平坦时空中的大球体的空间和未来的零无限极限;沿着空间或零方向向一点收缩的小球体;最后，在渐近反德西特时空中。最后一种情况下，揭示了一个惊人的相似性之间的参考IQE和最近提出的一定的counterterm能源的背景下，adtured的AdS/CFT对应。
2000-03-08 gr-qc
Turnaround radius in scalar-tensor gravity with quasilocal mass
遵循广义相对论中已有的方法，在标量-张量引力理论中，利用Hawking-Hayward准定域质量的一个新的近似公式，研究了球形结构的回转半径.
2020-07-25 astro-ph.CO gr-qc
Momentum in General Relativity: Local versus Quasilocal Conservation Laws
我们在不依赖于任何时空对称性的有限体积空间中构造了物质和引力场的线动量和角动量的广义相对论守恒定律。这项工作建立在我们以前的建设具有相同功能的广义相对论能量守恒定律。我们的方法使用布朗和约克准局部应力能量动量张量的物质和引力场，加上一个刚性准局部框架（RQF）的概念在以前的工作中介绍。RQF方法允许我们在一般时空中构造边界为刚性的参考系（它们的形状和大小不随时间变化），并且具有与我们熟悉的牛顿力学中的加速和翻滚刚性框架完全相同的六个任意时间依赖自由度。这些RQF，反过来，产生了一个完全通用的守恒定律的六个组成部分的动量（三个线性和三个角）的有限系统的物质和引力场。我们详细比较了这种准局部RQF方法与通常的本地的时空对称性的基础上构建守恒律，并讨论了后者的缺点。这些RQF守恒定律以引力能和动量通量的简单、精确、可操作的定义的形式，使人们对物理学有了更深入的理解，这反过来又第一次揭示了引力能和动量转移的精确、详细的机制，这些机制发生在各种各样的物理现象中，包括一个简单的苹果下落。作为一个具体的例子，我们推导出一个广义相对论版本的阿基米德定律，我们适用于了解静电重量和浮力的背景下，一个Reissner-Nordstrom黑洞。
2013-06-24 gr-qc
A spinorial quasilocal mass
本文利用一个流形上的旋量与另一个流形上拉回的对偶旋量，定义了带边紧流形相对于背景流形的拟局部能量，并在黎曼和洛伦兹情形下证明其正性。
2023-12-03 gr-qc math.DG
Brown-York quasilocal energy in Lanczos-Lovelock gravity and black hole horizons
在广义相对论中，准定域能量的标准候选者是布朗-约克能量，它本质上是一个二维的表面积分，其外在曲率位于平坦时空的类空超曲面的两个边界上。几年前，我们中的一个人已经证明，黑洞视界是由引力能和非引力能均分来定义的。利用准定域Brown-York能的上述定义，我们验证了广义相对论中关于静态带电和带电轴对称黑洞的均分猜想。我们进一步将Brown-York形式推广到Lanczos-Lovelock引力理论的所有阶，并验证了d= 2 m +2维纯Lovelock荷电黑洞的猜想，其中m是Lovelock作用量的阶数.事实证明，均分猜想只适用于纯洛夫洛克，而不适用于爱因斯坦-洛夫洛克，黑洞。
2015-12-04 gr-qc hep-th
Positivity of Quasilocal Mass
受Brown和York关于拟局部能的重要工作的启发，本文给出了时空中具有正内禀曲率的类空2-曲面的拟局部能和动量表面能的定义.我们证明了满足局部能量条件的紧致类空超曲面的边界的拟局部能量是严格正的，除非时空沿着类空超曲面是平坦的。
2003-06-19 gr-qc math.DG
Is the Hawking quasilocal energy "Newtonian"?
在广义相对论和球对称中定义的Misner-Sharp-Hernandez质量在以前的文献中被认为具有牛顿性质。为了更好地理解这方面，我们放松球对称，我们研究了Misner-Sharp-Hernandez质量到一般时空的推广，即，霍金准定域质量后者被分解为一个物质和一个纯外尔贡献。外尔张量分解为电的部分（有牛顿对应物）和磁的部分（没有），进一步将准定域质量分解为“牛顿”和“非牛顿”部分。据发现，只有电（牛顿）的一部分作出贡献。
2015-10-13 gr-qc
Noether Charges, Brown-York Quasilocal Energy and Related Topics
引入York等人提出的拉格朗日量和广义相对论的协变一阶拉格朗日量来处理参考背景下的真空引力场。这两个拉格朗日量进行了比较，我们表明，第一个可以从后者在适当的假设下。对诱导变分原理也进行了比较和讨论。本文还建立了Noether守恒量、准定域能量与3+1分解得到的标准哈密顿量之间的条件对应。因此，事实证明，协变的一阶拉格朗日更适合于参考背景场时，因为它通常被接受时，处理非渐近平坦时空中的守恒量。作为一个协变的一阶拉格朗日使用的进一步的优势，我们表明，所有的量计算是明显的协变，因为它是适当的广义相对论。
2000-03-07 gr-qc
Quasilocal conformal Killing horizons: Classical phase space and the first law
在实际情况下，黑洞时空不允许存在整体类时基灵向量场。然而，通过引入具有某些性质的准局部边界的概念，可以在准局部环境中描述视界，这些性质模仿了黑洞视界的性质。孤立的Horzons和Killing地平线就是这样的例子。在本文中，我们构造了一个空的时空边界，它允许一个共形Killing向量场。此外，我们构造的空间的解决方案（在广义相对论），承认这样的准局部共形Killing边界。我们还建立了一种形式的第一定律，这些准本地视野。
2015-02-24 gr-qc hep-th
Quasilocal mass and surface Hamiltonian in spacetime
我们讨论相对论中能量和质量的概念。在无限扩展的空间区域上，它们导致了时空中边界2-曲面的准定域能量/质量的概念。在[27]中发现了一个新的定义，它满足正性、刚性和渐近性。该定义利用了引力作用的哈密顿-雅可比分析中的表面哈密顿项。参考面哈密顿量与2-曲面到Minkowski空间的等距嵌入相关联。我们讨论了质量的这个新定义以及参考表面汉密尔顿。大部分的讨论都是基于与PoNing Chen和Shing-Tung Yau的合作。
2012-11-06 gr-qc math-ph math.DG
Quasilocal mass and multipole expansion in scalar-tensor gravity
将霍金-海沃德准局部质量推广到标量-张量引力，在真空中和渐近平坦的静止几何中，与最近的引力场多极展开进行了比较。在空间无穷远处看到的准局域质量与非线性项相一致，为这个结构提供了可信度。
2019-07-18 gr-qc
Behavior of Quasilocal Mass Under Conformal Transformations
我们表明，在一个通用的标量张量引力理论，“参考”的准局部质量的空间有界区域在经典的解决方案是不变的时空度规下的保形变换。我们首先扩展布朗约克准局部形式主义，这样的理论，以获得“未引用”的准局部质量，并证明它是共形不变的。在这种情况下，适当的参考项是通过推广霍金-霍洛维茨公式来定义的，霍金-霍洛维茨公式最初是为广义相对论提出的。对于这样一个参考项的选择，一个一般的时空解的参考准局部质量得到。这个表达式被证明是一个共形不变量，只要共形因子是标量场的单调函数。我们应用此表达式的情况下，静态球对称解决方案的任意渐近获得参考准局部质量的解决方案。最后，我们证明了共形不变性我们的quasilocal质量公式通过将其应用到具体情况下的四维带电黑洞时空，渐近平坦和非平坦的种类，在共形相关的理论。
1998-10-09 gr-qc hep-th
Motion of localized sources in general relativity: gravitational self-force from quasilocal conservation laws
广义相对论中理想化的“测试”物体沿着测地线移动。然而，如果物体有一个有限的质量，这将在时空中产生额外的曲率，导致它偏离测地线运动。如果质量仍然足够小，这种效应通常被微扰处理，并被称为物体的引力自作用力。这个问题在今天的引力物理学中仍然是一个悬而未决的问题，这不仅是因为基本的基础兴趣，而且也是因为它在引力波天文学中的直接应用的需要。特别是，未来的天基探测器LISA对极端质量比吸入的观测将关键地依赖于对驱动轨道演变和这类系统的引力波发射的自作用力的精确建模。在本文中，我们提出了一种新的推导，守恒定律的基础上，这个问题的基本运动方程。它们是用准局部（而不是物质）应力-能量-动量张量-特别是布朗-约克张量-来表述的，以便捕捉物体动量通量中的引力效应，包括自作用力。我们的制定和由此产生的运动方程是独立的微扰规范的选择。我们表明，除了通常的引力自力项，他们还导致一个额外的“自压力”的力量没有发现在以前的分析，也是我们的结果正确地恢复已知的公式在适当的条件下。因此，我们的方法提供了一个新的几何图片，从根本上理解的自我力，并可能有用的新途径，实际计算。
2020-03-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Rigid Quasilocal Frames
在这篇论文中，我详细研究了刚性准局部坐标系（RQF）的性质，它被认为是广义相对论中定义空间扩展参考系的一种几何上自然的方法。我也探索他们的有用性，特别是作为一种工具，用于构建完全通用的守恒定律，不依赖于时空对称性的存在，包括物质和引力的贡献，而不需要任何特设的结构，如伪张量。在这样做的时候，我展示了如何RQF的方法提供了一个更深入的理解的性质，引力通量通过等效原理。最后，我申请RQF形式主义，以探讨埃克塞特的旋转盘悖论，阿基米德定律的推广弯曲时空，潮汐相互作用地球和木星的卫星，等等。
2014-02-06 gr-qc
Evaluation of Bartnik's quasilocal mass function
分析了Bartnik关于引力准局域能的定义。对于广泛的一类系统，Bartnik的功能是由一些真空扩展的ADM质量。作为一个例子，我们计算了史瓦西几何中非中心球的质量。在小体积的极限下，质量与体积之比变得奇异。
1996-08-01 gr-qc
Cosmological applications of the Brown-York quasilocal mass
Brown-York准局域能量被应用到三个宇宙学问题中，这些问题以前已经用Hawking-Hayward准局域能量进行了研究（大尺度结构形成的牛顿模拟，当前加速宇宙中的转向半径，以及由宇宙学常数引起的透镜效应）。结果表明，在适当的规范下，当描述局域结构的宇宙学扰动的振幅达到一阶时，Hawking-Hayward和Brown-York准局域质量预言了相同的结果.
2017-10-17 gr-qc
Does Gravity Render Probability Quasilocal?
Vanderbilt University（范德堡大学）
本文探讨了在弯曲时空背景下，量子理论中的概率如何获得quasilocal特性，通过引力边界和视界将全局概率守恒转化为通量平衡定律，并在Schwarzschild、Kerr和FLRW时空及黑洞环振中观察到其影响。
2026-04-08 gr-qc hep-th
Limit of quasilocal mass at spatial infinity
本文研究了文献[4]和[5]中定义的时空中一族类空2-曲面的准定域质量的极限。特别是，我们显示的限制符合ADM质量在空间无穷远。显式计算了Schwarzchild解的提升切片的坐标球极限，并给出了预期的能量-动量四矢量。
2009-06-08 gr-qc math-ph math.DG
Spinorial quasilocal mass for spacetimes with negative cosmological constant
本研究针对负宇宙学常数四维时空的紧致二维类空曲面，基于已有零宇宙学常数相关成果提出旋量式新拟局域质量定义，验证了其非负性及多类时空场景下的性质一致性。
2025-09-06 gr-qc hep-th math.DG
Quasilocal Center-of-Mass for Teleparallel Gravity
渐近平坦的引力系统有10个守恒量，它们缺乏适当的局域密度。人们一直希望，爱因斯坦的GR（TEGR，又名GR ${}_{||}$）的远程平行等价物可以解决这个引力能量-动量局部化问题。与此同时，一个新的概念：准局部量，开始受到人们的青睐。早期的准定域研究集中在能量动量上。最近，我们考虑了遥平行理论的准定域角动量，发现流行的表达式（不像我们的“协变-辛”表达式）只在特定的坐标系中给出正确的结果。我们现在报告，在很大程度上被忽略的质心矩给出了一个更强的要求。我们发现（独立于框架规范），我们的“协变辛”哈密顿边界项准定域表达式成功的所有准定域量，而通常的表达式不能给出所需的质心时刻。我们还得出结论，相反的希望，telepareline制定似乎没有优势，在本地化方面的GR。
2004-03-25 gr-qc
On the Brown-York quasilocal energy, gravitational charge, and black hole horizons
我们研究了最近提出的视界定义恒等式的某些黑洞时空。它将布朗-约克准定域能量和视界处的科马尔荷之差与时空的总能量联系起来。布朗约克准局部能量的时空叶理的一些特定的选择进行评估。在对物质分布施加一定条件的情况下，我们证明了广义相对论球对称静态黑洞解的这个恒等式。对于这些情况下，我们表明，身份可以来自高斯Codacci条件，任何三维类时边界嵌入周围的孔必须遵守。我们还证明了在其他情况下的身份的有效性，明确地将其应用到几个静态的，非静态的，渐近平坦的，渐近非平坦的黑洞解。这些包括渐近FRW解决方案和一个黑洞的情况下，一个整体的负电荷。
1999-06-16 gr-qc hep-th
Quasilocal Center-of-Mass
引力系统没有明确的局部能量-动量密度。人们提出了各种准局部化的建议，但是质心矩（COM）通常被忽略了。渐近平坦的引力系统在无穷远处有10个与庞加莱{é}对称性相关的守恒量。除了能量动量和角动量（与平移和旋转有关），还有一个助推量：COM。一个完整的拟局部公式应该包括这个量。为COM获得好的值是一个相当严格的要求，对变量施加了最严格的下降条件。我们采取协变哈密顿方法，将哈密顿边界项与准局部量和边界条件相关联。与其他几个不同的是，我们的{\it协变辛}拟局部表达式对所有10个量都有适当的渐近形式。
2004-04-27 gr-qc
Conserved quantities in general relativity -- the view from null infinity
在广义相对论中，一个理想化的远距离观察者位于未来的零无限，从光源发出的光线接近。这篇文章涉及守恒量，如质量，能量动量，角动量，和质心在未来的零无穷大。经典的零无穷远处Bondi质量定义明显地忽略了引力波辐射出去的质量。然而，自从20世纪60年代发现“超平移歧义”以来，对于其他守恒量（如角动量）的同样问题一直是一个微妙的问题。最近，角动量和质心的新定义被提出，并被证明没有这种模糊性[12，14]。这些新的定义是作为Chen-Wang-Yau准局部守恒量的极限而产生的，它们是基于Wang-Yau的最佳等距嵌入和准局部质量理论。本说明的目的是讨论这些最近的事态发展，
2022-04-08 gr-qc math-ph math.DG
Quasilocal mass in scalar-tensor gravity: spherical symmetry
最近推广的Hawking-Hayward拟局部能量标量张量引力适用于一般球对称几何。然后，它适用于几个黑洞和其他球的标量张量和$f({\cal R}) $重力的解决方案。讨论了这种准定域能与Abreu-Nielsen-Visser规范和Kodama矢量的关系。
2020-07-24 gr-qc math-ph math.MP
Quasi-local mass and isometric embedding with reference to a static spacetime
应用等距嵌入的数学理论研究了广义相对论中的准定域质量概念。特别是，我将报告关于宇宙时空（如德西特时空或反德西特时空）或黑洞时空（如史瓦西时空）的准定域质量的一些最新进展。本文基于与陈柏宁、王业凯和丘成桐的合作。
2020-10-23 gr-qc math-ph math.AP
Energy of cosmological spacetimes and perturbations: a quasilocal approach
应力-能量-动量的准局部定义--即以边界密度（而不是局部体积密度）的形式--已经被证明在广义相对论中制定和应用守恒定律时非常有用。在本文中，我们提出了一个详细的应用，这样的定义宇宙学，特别是使用布朗约克准局部应力能量动量张量的物质和重力相结合。我们计算这个张量，专注于能量和相关的守恒定律，FLRW时空没有微扰和标量宇宙学扰动。对于未扰动的FLRW时空，我们强调真空能量的重要性（无论是平坦的还是弯曲的空间），这几乎是普遍低估（通常是“减去”），并讨论准局域解释的宇宙学常数。对于扰动的FLRW时空，我们展示了我们的结果如何恢复或涉及到更典型的有效的宇宙学能量的局部处理，以期更好地研究宇宙学常数和宇宙学反反应的问题。
2021-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Asymptotic flatness and Hawking quasilocal mass
我们指出了霍金准局域质量（或者，在球对称中，在其更知名的版本，Misner-Sharp-Hernandez质量）和时空几何的非物理性质之间的关联异常。虽然在某些量子校正的黑洞中出现了异常行为，但它们并不是这种情况下所独有的，而是一般孤立引力系统的严重物理病理学信号。
2021-02-12 gr-qc math-ph math.MP
Local gravitational energy in higher dimensions
在广义相对论中，局部引力能最好用准局部质量来表征。准定域质量的小球极限为我们提供了引力能的最局部概念。在四维空间中，极限是非真空中的应力张量和真空中的Bel-Robinson张量。我们研究了局部引力能在更高的维度通过镜头的小球限制的各种准局部质量的建议，可以适当地推广到四维以外，并报告了一个新的量$\Q$，它可能的特点，在真空中的局部引力能含量。我们发现，在物质的存在下产生的应力张量的限制，如预期的，但真空极限是不成比例的贝尔罗宾逊超能$Q$尺寸$n>4$。这个结果否定了贝尔-罗宾逊超能在更高维度中作为引力能特征的作用，尽管它具有独特的普遍性。更令人惊讶的是，$\Q$取代了我们研究的所有三个准局域质量方案中的贝尔-罗宾逊超能$Q$。然而，由于$\Q$的非正性，它不能被直接解释为局部引力能。$\Q$的物理意义还有待于在更高维度中研究其他准定域质量得到更多的证据。
2019-09-26 gr-qc hep-th math.DG
A Positive Quasilocal Mass for Causal Variational Principles
本文针对因果变分原理极小化子证明新不等式，用于正质量定理新证明，并引入正拟局部质量与标量曲率定义，在超静态及史瓦西时空示例中阐明与ADM及Brown-York质量的联系。
2025-02-19 gr-qc math-ph math.DG
On geometric problems related to Brown-York and Liu-Yau quasilocal mass
本文讨论了与Brown-York \cite{BYmass1} \cite{BYmass2}和Liu-Yau \cite{LY1} \cite{LY2}提出的准局域质量定义有关的一些几何问题.我们的讨论包括三个部分。在第一部分中，我们提出了一个新的变分问题的紧流形上的边界，这是由布朗约克质量的研究。我们证明了这个变分问题的临界点正是静态度量。在第二部分中，我们导出了在三维流形中发展的光滑二维闭曲面族的Brown-York质量的导数公式。作为一个有趣的副产品，我们能够将渐近平坦3-流形的ADM质量\cite{ADM61}写成坐标球的布朗-约克质量$S_r$与标量曲率的积分加上$S_r $外渐近区域中的几何构造函数$Φ(x)$之和。在第三部分中，我们证明了对于定义了Liu-Yau质量的Minkowski空间$\R^{3,1}$中的任何闭的类空2-曲面$Σ$，如果$Σ$在$\R^{3,1}$中有一个紧的类空超曲面，则除非$Σ$位于超平面上，否则$Σ$的Liu-Yau质量是严格正的。我们还证明了Murchadha，Szabados和Tod \cite{MST}给出的例子是这个结果的特例.
2009-06-30 gr-qc math.DG
New spinorial mass-quasilocal angular momentum inequality for initial data with marginally future trapped surface
该研究证明了带未来临界陷俘面的初值的新几何不等式，用满足内禀一阶Dirac型方程的1-旋量关联Arnowitt-Deser-Misner质量与边界拟局域角动量，并指出轴对称情形下无散定义矢量非一般边界的Killing场。
2024-04-16 gr-qc math-ph math.MP
ADM mass and quasilocal energy of black hole in the deformed Hořava-Lifshitz gravity
受Einstein-Born-Infeld黑洞的启发，我们引入孤立视界来研究变形Hoenava-Lifshitz引力场中的Kehagias-Sfetsos（KS）黑洞.这是因为KS黑洞比Reissner-Nordström黑洞更接近Einstein-Born-Infeld黑洞。我们利用热力学热力学第一定律和面积熵求出了视界和ADM质量。质量参数$m$与无穷远处的准局域能量相一致。在此基础上，我们从热容和自由能的角度讨论了KS黑洞和Schwarzschild黑洞之间的相变。
2009-12-17 gr-qc hep-th
Quasilocal inequalities for attractive gravity probe surface
本文研究 LTS 与 AGPS 的局域及准局域性质，利用局域质量、Geroch 与 Hawking 准局域质量证明尺寸和面积不等式，并提出基于零测地线汇膨胀的 LTS+ 与 AGPS+。
2025-10-21 gr-qc
Extension of Kodama vector and quasilocal quantities in three-dimensional axisymmetric spacetimes
球对称时空允许所谓的儿玉矢量，它提供了一个局部守恒的电流和一个优选的时间，即使对于没有任何时间平移对称的动力学时空。与这个守恒电流相关联的电荷导致与Misner-Sharp质量一致的准定域质量。在三维空间中，球对称的时空对应于轴对称的时空，而轴对称的时空则允许有角动量的时空旋转。我们扩展的Kodama矢量的概念，在三维轴对称旋转时空。我们还定义了一个考虑到角动量在三维轴对称时空的quasilocal质量。
2022-09-16 gr-qc hep-th
Quasilocal energy exchange and the null cone
在广义相对论中，能量最多是准定域定义的。准局部能量定义取决于对边界哈密顿量施加的条件，即，一个有限的时空区域是如何“孤立”的在这里，我们提出了一种方法来定义和研究系统的物质加上引力能含量。我们采用了一个通用的结构，它涉及到一个任意维的世界单嵌入到一个任意维的时空，一个2 + 2图片。在我们的例子中，封闭的二维类空曲面$\mathbb{S}$，在每一点上都与二维类时世界片$\mathbb{T}$正交，包围了所讨论的系统。当我们把我们的符号变换为零锥观测量之一时，$\mathbb{T}$和$\mathbb{S}$的可积性条件对应于三个零四元规范条件。我们将$\mathbb{T}$的Raychaudhuri方程解释为与周围环境不平衡的系统的功-能关系。我们实现这一点，通过确定对应于旋转和非旋转自由度的准局部电荷密度，除了与潮汐场相关的相对工作密度。我们定义了相应的准局域电荷，出现在我们的功能关系，并可以潜在地与周围环境交换。这些电荷和我们的四元组条件在III型洛伦兹变换下是不变的，即，在与$\mathbb{S}$正交的方向上增强观测器。我们将我们的构造应用到辐射Vaidya时空、$C$度规和Lanczos-van Stockum尘埃度规的内部。微妙的问题有关的轴对称静止时空和可能的扩展克尔几何进行了讨论。
2016-10-16 gr-qc
Exact solutions for differentially rotating galaxies in general relativity
本文构造两类较差自转物质源的 Einstein 方程精确轴对称解，定义涡旋面与旋转面，并用 GAIA-DR3 拟合银河系旋转曲线，为重审星系旋转现象提供广义相对论基础。
2025-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Horizon energy and angular momentum from a Hamiltonian perspective
经典黑洞和事件视界是高度非定域的物体，定义为未来零无限的因果过去。另一种（准）定域定义经常用于数学、量子和数值相对论。这些包括明显的，陷阱，孤立的，和动态的地平线，所有这些都密切相关的两个表面的零向外零膨胀。在本文中，我们表明，三个表面，可以与这样的两个表面的叶状是合适的边界在准局部作用和广义相对论的相空间制定。由此产生的形式主义提供了与视界相关的准局域能量和角动量的表达式。能量和角动量的值与孤立视界框架和动力学视界框架的结果一致。
2005-10-20 gr-qc
Quasilocal Corrections to Bondi's Mass-Loss Formula and Dynamical Horizons
本研究基于零几何的Brown-York准局域形式，推导了非稳态时空动力学视界的质能变化率积分定律，揭示了Bondi质损公式源于体与边界联合变化的准局域修正，并以广义Vaidya时空为例进行说明。
2023-09-26 gr-qc hep-th
Evaluating quasilocal energy and solving optimal embedding equation at null infinity
本文研究了文献[7]和[8]中定义的类空2-曲面族在渐近平坦时空中逼近零无穷远的准局部能量极限。结果表明，洛伦兹对称性得到恢复，并得到能量-动量4矢量。特别地，该结果与滞后时刻的Bondi-Sachs能量动量一致。文[7]和[8]中的拟局部质量是通过在可容许的等距嵌入和观测器之间极小化拟局部能量来定义的。本文还讨论了该变分问题的Euler-Lagrange方程在渐近平坦和渐近零情形下的可解性。假设解析性，方程可以求解，并且解在所有阶次上都是局部最小的。特别是，这在闵可夫斯基空间中产生了一个最优的参考超曲面，用于渐近平坦时空的空间或零外部区域。
2010-10-02 gr-qc math-ph math.DG
Spacetime Bartnik Mass Positivity and Temporal Monotonicity for Black Holes
Kungliga Tekniska högskolan（皇家理工学院）；Stony Brook University（石溪大学）；Universidad de Salamanca（萨拉曼卡大学）；Universität Wien（维也纳大学）
定义Bartnik型拟局部质量，证明其在两类黑洞相关区域上的正性和时间单调性。
2026-09-29 gr-qc math-ph math.DG
Lovelock black holes with non-constant curvature horizon
本文研究了Lovelock引力的一类$D=n+2(\ge 6)$维解，它是由二维Lorentz度规和$n$维Einstein空间的翘曲积所描述的.假设应力-能量张量的角部分与爱因斯坦度规成比例，则爱因斯坦空间的外尔曲率必须服从两种代数条件。我们提出了一些满足这些条件的精确解。我们进一步定义了与广义相对论中Misner-Sharp质量相对应的准定域质量。结果表明，准定域质量是由Kodama通量构造的，并且满足统一的第一定律和主能量条件下的单调性。利用准局域质量，我们证明了Birkhoff定理，并解决了动态黑洞的各个方面的特点，捕获视界。
2015-10-26 gr-qc hep-th
Boundary Conditions and Quasilocal Energy in the Canonical Formulation of All 1+1 Models of Gravity
在一阶框架内，我们全面研究了边界条件在一个完全通用的二维重力模型的正则公式中所起的作用。我们的分析特别阐明了质量和能量的永恒主题。我们的论证有效的引力模型包括动力学挠率理论和所谓的广义非线性子理论（GDT）。我们对正则作用原理的分析（i）提供了最一般的一阶二维爱因斯坦-嘉当模型（ECM）和GDT之间的严格对应关系，（ii）使我们能够以几乎同时的方式提取ECM和GDT的“真实自由度”。对于所有这样的模型，绝对守恒量C的存在（在真空中）是一个普遍的特征，（负）C对应于球对称四维广义相对论和标准二维引力场的重要特例中的黑洞质量参数。质量C还包括（最低耦合）物质到一个“通用质量函数”。"我们特别强调GDT中具有类似闵可夫斯基基态解的（相当普遍的）一类模型（允许对此类模型的$C$和Arnowitt-Deser-Misner质量进行比较）。
1996-12-09 gr-qc
Quasilocal Thermodynamics of Kerr and Kerr-anti-de Sitter Spacetimes and the AdS/CFT Correspondence
研究了渐近平坦和渐近反de Sitter时空中旋转黑洞的准定域热力学。使用最小数量的固有边界计数器的启发AdS/CFT对应，我们发现，我们能够进行分析的热力学这些黑洞的旋转参数和宇宙学常数，离开准局部边界定义良好的几乎所有可能的值，远远超出了什么是可能的背景减除方法。具体地说，我们计算了3+1维Kerr、Kerr-AdS黑洞和2+1维BTZ黑洞在任意转动、质量和宇宙学常数参数下的准局域能量$E$和角动量$J$.我们进行了准局部稳定性分析，并找到相行为，是相称的，在无穷远进行与以前的分析。
2001-06-29 gr-qc hep-th
Quasilocal Energy for a Kerr black hole
本文给出了克尔时空中与定常时间片相关的准定域能量。计算是基于最近的建议\cite{by}，其中准本地能量来自空间有界引力系统的哈密顿量。三种不同类别的边界表面的克尔切片被认为是（等半径表面，圆球，和ergosurface）。分析了它们在Kerr切片和平坦三维空间（作为能量的归一化所需）中的嵌入。每个表面内包含的能量明确计算在缓慢的旋转制度和详细讨论其属性。能量是边界表面半径的正的、单调递减的函数。它在空间无穷远处接近阿诺维茨-德瑟-米斯纳（ADM）质量，在克尔黑洞视界处约为不可约质量的两倍。该表达式具有正确的静态极限，并包括由于引力约束的负贡献。将各能面上的能量与其它表面上的能量进行比较。最后，在快速旋转制度的能量估计所涉及的困难进行了讨论。
1994-09-16 gr-qc
Teleparallel Renormalization of Gravitational Action
Institute of Mathematics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院数学研究所）；Charles University（查理大学）
研究广义相对论teleparallel等价形式中引力作用的正则化，通过自旋联络作为抵消项消除歧义，并证明正则化方案的唯一性。
2026-11-02 gr-qc hep-th
Quasilocal horizons in inhomogeneous cosmological models
我们调查准局部视界在非均匀宇宙学模型，特别是集中在一个捕获视界定义的概念海沃德作为一个超曲面叶边缘捕获表面。我们在两个动力学时空中计算和分析了具有非零压力理想流体源的非均匀宇宙学模型中的准局部视界。在球对称的勒梅特时空中，我们发现视界（未来和过去）都是零超曲面，只要Misner-Sharp质量沿视界是常数。在同样的假设下，我们得出这样的结论：视界上的物质具有特殊的性质--一种具有负压的理想流体。我们还发现它们在局部上具有与Lemaintre-Tolman-Bondi时空中视界相同的几何。然后，我们研究了没有对称性的Szekeres-Szafron时空，特别是它的具有$β_{,z}\neq 0$的子族，我们发现了在一般时空和某些特殊情况下视界存在的条件。
2019-01-15 gr-qc
Unpolarized radiative cylindrical spacetimes: Trapped surfaces and quasilocal energy
我们考虑最一般的真空圆柱时空，它是由两个整体的，类空的，可交换的，非超曲面正交的Killing向量场定义的。在这样的时空中，柱面波包含+和$\times$两种偏振，因此被称为非偏振。我们表明，有没有被困的圆柱体的时空，并提出了一个正式的推导索恩的C-能量，基于一个哈密顿约化方法。使用布朗-约克准局部能量处方，我们计算系统的实际物理能量（每单位Killing长度），这对应于生成与给定的固定空间边界正交的单位适当时间平移的哈密顿量的值。C-能量是Brown-York准局部能量的单调非多项式函数。最后，我们表明，布朗-约克能量在空间无限远的渐近亏损角的方式完全相同的一个直的宇宙弦的特定质量是前者。
2002-12-30 gr-qc
Approximations of the quasi-local Bartnik mass in general relativity
本研究利用 eth 算子和自旋加权球谐函数表达 ADM 质量，并将其推广至准局部 Bartnik 质量，进而提出一种深度学习方法以数值构造具有指定 Bartnik 质量的静态度量。
2024-03-17 gr-qc
On the Existence and Utility of Rigid Quasilocal Frames
刚性准定域标架（RQF）的概念为广义相对论中的系统定义提供了一种几何上自然的方法，也为分析运动问题提供了一种新的途径。RQF被定义为包含有限空间体积的历史边界（拓扑上为R x S^2）的类时世界线的双参数族，其刚性条件是世界线的同余是无膨胀和无剪切的。换句话说，系统的大小和形状不会改变。在以前的工作中，闵可夫斯基空间中的这类系统被证明完全允许我们在牛顿时空中所熟悉的刚体运动的六个自由度，没有任何约束，绕过了一个由赫格洛茨和诺特提出的百年定理。这是因为任何形状的双球面总是精确地容纳六个共形的基灵向量场，它们产生洛伦兹群在球面上的作用。本文回顾了前人在平坦时空中的工作，并在三个方面进行了推广：（1）利用Fermi法向坐标方法，明确地构造了一般弯曲时空中RQF刚性方程的前几阶面半径幂的通解，并证明了所得到的RQF具有与平坦时空完全相同的六个运动自由度;（2）我们讨论了RQFs如何提供一个自然的背景，在其中理解能量，动量和角动量流入和流出系统的流动;特别是，我们推导出一个简单，精确的引力能通量的表达式。（坡印廷矢量的引力模拟）;（3）我们用这种新的引力（或“几何”）能流来解决另一个明显的悖论，这个悖论涉及我们在这项工作中发现的平坦时空中的电磁学。
2013-07-07 gr-qc
Conserved masses in GHS Einstein and string black holes
我们分析了共形相关理论的解决方案计算的准局部质量之间的关系。我们表明，ADM质量的静态，球对称的解决方案是共形不变的（一个常数因子），只有当背景作用功能是共形不变的。因此，共形不变性的要求限制了参考时空的选择。我们计算的质量的黑洞解的Garfinkle，Horowitz，和Strominger（GHS）的弦和爱因斯坦度规。此外，还计算和讨论了弦度规中的准定域热力学量。
1996-04-29 gr-qc hep-th
Outer entropy = Bartnik-Bray inner mass, and the gravitational ant conjecture
熵和能量被发现与我们对量子引力的探索密切相关。我们指出了最近提出的外熵，一个粗粒度的熵定义的紧凑的时空域的动机的全息对偶，和Bartnik-Bray准局部质量之间的一个有趣的连接在数学界早就知道。在这两种情况下，人们都在寻找一个给定的封闭的、连通的、类空的、余维为2的边界的最佳时空填充。我们表明，对于一个外部最小化的平均凸曲面，Bartnik-Bray内部质量完全匹配的不可约质量对应的外部熵。等价性意味着由外熵导出的面积定律在数学上等价于准局部质量的单调性。它也在熵和引力能之间产生了新的界限，这自然地给出了沃尔的蚂蚁猜想的引力对应物。我们还观察到，平等可以实现共形流的度量，这是结构上类似的Ceyhan-Faulkner证明的蚂蚁猜想。我们计算小球体极限的外熵，它是成比例的体应力张量，因为人们会期望一个准局部质量。最后，我们讨论了在半经典背景下考虑量子物质的一些含义。
2020-06-30 gr-qc hep-th
Entropy bounds for uncollapsed matter
在任何静态时空中，包含在一个体积中的准定域托尔曼质量可以被简化为一个包含适当定义的广义表面引力通量的类高斯表面积分。通过引入一些基本的热力学，并调用昂鲁效应，我们可以发展准局域熵的基本边界，它在精神上与全息边界非常相似，并且与纠缠熵密切相关。
2010-11-19 gr-qc
