Signature change from Schutz's canonical quantum cosmology and its classical analogue
研究了理想流体Friedmann-Robertson-Walker量子宇宙学模型中的签名变化。在这项工作中,舒茨的变分形式主义适用于恢复时间的概念。这就产生了一个薛定谔-惠勒-德威特方程与任意顺序的比例因子。我们使用的特征函数,以构建波包和评估的尺度因子的时间依赖的期望值,这符合本体论的解释。我们表明,这些解决方案表现出签名过渡从一个有限的欧几里德到洛伦兹域。此外,这样的模型相当于一个经典的系统,其中,除了完美的流体,排斥流体。
2008-05-27 gr-qc
Ideal Fluids In Born-Infeld Inspired Gravity
Masaryk University(马萨里克大学)
本文研究了受Born-Infeld启发的引力与理想流体作用功能,推导了运动方程并确定了规范形式。
2025-11-30 gr-qc
A canonical transformation and the tunneling probability for the birth of an asymptotically DeSitter universe with dust
本文研究了具有正宇宙学常数和一般理想流体的封闭Friedmann-Robertson-Walker模型的量子宇宙学描述。我们采用Schutz变分形式。如果使用比例因子和其正则共轭动量作为描述这些模型的几何扇区的相空间变量,则得到具有算子排序模糊性的Wheeler-DeWitt方程。为了避免这些模糊性和简化量子处理的模型,我们引入了新的相空间变量。我们明确证明了从旧变量集到新变量集的转换是规范的。为了证明上述正则变换简化了这些模型的量子处理,我们考虑一个理想流体是尘埃的特定模型。我们用Crank-Nicholson格式数值求解Wheeler-DeWitt方程,并确定初始波函数的时间演化。最后,我们将本模型的结果与另一个模型的结果进行比较,其中唯一的区别是存在辐射完美流体,而不是尘埃。
2009-03-23 gr-qc
The variational theory of perfect fluid with intrinsic hypermomentum in space-time with nonmetricity
发展了具有内禀超动量的理想流体的变分理论。给出了这种流体的拉格朗日密度,导出了流体的运动方程和超动量张量的演化方程。得到了流体物质流的表达式(度规应力-能量4-形式、正则能量-动量3-形式和超动量3-形式)。
1995-09-06 gr-qc
Canonical and phantom scalar fields as an interaction of two perfect fluids
在这篇文章中,我们研究和发展了Friedmann-Robertson-Walker(FRW)标量场宇宙学的特定方面,该宇宙学与正则和幻影标量场源可以被解释为具有两种相互作用的正压完美流体的混合物的宇宙学配置的解释有关:具有刚性状态方程的物质组分$ρ_1(t)$($p_1=ρ_1$)和具有宇宙学常数状态方程的“有效真空能量”$ρ_2(t)$($p_2=-ρ_2$)。在相互作用宇宙学的框架中,这种替代的等价表述的一个重要特征是,通过选择相互作用项$Q$的合适形式,它给出了一种获得精确解和数值解的方法。$Q$的选择仅仅决定了一个特定的标量场及其势,从而允许产生封闭、开放和平坦的FRW标量场宇宙学。
2013-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The effective speed of sound in cosmological perturbation theory
St. Stephen’s College, University of Delhi(德里大学圣斯蒂芬学院)
在多场/流体宇宙学系统中引入有效声速新定义,其具有规范不变性且依赖背景,能量化微扰。此定义推广了单场情况,还推导相关方程,证明大尺度下初态绝热微扰保持绝热。
2026-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hamiltonians and canonical coordinates for spinning particles in curved space-time
自旋-曲率耦合是快速旋转的紧凑天体在弯曲背景中运动的有限尺度的首阶效应,它由Mathisson-Papapetrou-Dixon(MPD)方程描述。它也是极端质量比吸气(EMRI)发射的引力波相位中的次领先级效应,预计LISA空间任务将观测到这种效应。此外,探索旋转体的哈密顿形式对于构建所谓的连续一体波形模型非常重要,该模型最终应涵盖所有质量比。MPD方程需要补充条件来确定计算物体力矩的坐标系。我们回顾了这些辅助自旋条件的各种选择及其性质。然后,我们给出了Tulczyoung-Dixon,Mathisson-Pirani和Kyrian-Semerák条件下的适当时间或坐标时间参数化的哈密顿量。最后,我们也给出了参数化自旋张量的正则相空间坐标。我们证明了有用的正则坐标的辛积分构造庞加莱表面的截面旋转体运动在史瓦西时空中的赤道平面。我们观察到的运动基本上是正规的EMRI范围内的自旋,但较大的值的庞加莱表面的截面表现出典型的结构弱混沌系统。数值积分方法的一个可能的未来应用是在满足LISA精度要求的EMRI中包括自旋效应。
2019-01-19 astro-ph.HE gr-qc
Canonical Analysis of Radiating Atmospheres of Stars in Equilibrium
由无相互作用的零尘埃流交叉流产生的球对称静态时空可以方便地解释为恒星的辐射大气,它也接收外部辐射。形式上,这样的叠加源等效于各向异性流体。因此,在系统中存在由该参考流体限定的优选时间函数。该内部时间被用作正则坐标,以线性化哈密顿约束。这将有助于辐射大气几何的正则量子化。
2006-12-08 astro-ph gr-qc hep-th
Minisuperspace Model for Revised Canonical Quantum Gravity
我们提出了一个正则量子化的引力,称为minisuperspace;新的方法是基于固定的高斯(或同步)参考系,然后通过一个合适的约束的重建量化系统;然后量子动力学是在一个通用的坐标系中重述,它变得依赖于lapse函数。分析遵循与非相对论性粒子的情况的平行性,并导致\cite{M02}中提出的所谓{ \em运动学作用量}的小超空间实现(这里几乎也与\cite{KT91}中提出的方法一致)。新的约束导致系统的薛定谔方程。也就是说,超哈密顿算子的非零本征值;这一特征的物理解释依赖于“尘埃流体”(非正定)能量密度的出现,即参考系的一种"物化“。作为小超空间模型的一个例子,我们考虑了Bianchi IX型宇宙,讨论了修正的正则量子引力的动力学意义。我们还展示了如何,在经典极限,尘埃流体的存在可以有相关的宇宙学问题。最后,我们升级我们的分析,其扩展到通用的宇宙学解决方案,这是在所谓的长波近似。事实上,在大爆炸附近,我们可以忽略动力学变量的空间梯度,并在每个空间点实现与比安奇IX模型相同的小超空间范式。
2004-04-26 gr-qc
Scalar field unification of interacting viscous dark fluid from a geometrical scalar-tensor theory of gravity
我们调查,在最近引入的一类新的不变的几何标量张量引力理论的框架内,粘性暗流体可以用一个单一的标量场以统一的方式描述的可能性。因此,我们建立了一个模型,其中度规张量和标量场都有几何原点。标量场的特征是一个非正则的动力学项和暗流体的标量粘度出现一旦标量场的动能不再是正则的。标量粘度被认为是哈勃和减速参数的函数。为了说明形式主义,我们考虑了两种情况:一个常数和热力学状态方程参数。在这两种情况下,我们得到的标量场和它们各自的潜力的解析表示。我们通过与普朗克2018年的一些结果进行比较来界定自由参数。
2020-07-11 gr-qc hep-th
Spin tensor and its role in non-equilibrium thermodynamics
它表明,相对论流体在局部热力学平衡的描述取决于特定的量子应力-能量张量算符的选择,例如,正则的或对称的贝林凡特应力-能量张量。我们认为,Belinfante张量是不合适的描述相对论性流体的宏观极化松弛缓慢的热力学平衡,自旋张量,如正则自旋张量,是必需的。因此,极化相对论流体的描述涉及相对论流体力学的扩展,包括一个新的反对称二秩张量作为动力场。我们表明,正则和Belinfante张量导致不同的预测可测量的数量,如光谱和极化的粒子产生的相对论性重离子碰撞。
2018-12-31 gr-qc hep-th nucl-th
Canonical transformation for stiff matter models in quantum cosmology
本文研究了具有刚性物质理想流体和宇宙学常数的Friedmann-Robertson-Walker模型。我们使用Schutz的变分形式主义写这些模型的超哈密顿量。我们注意到,由此产生的超哈密顿量的条款,将导致因子排序的歧义时,他们被写为运营商。为了消除这些歧义,我们引入适当的坐标变换,并证明这些变换是规范的辛方法。
2010-10-22 gr-qc hep-th
The Kantowski-Sachs quantum model with stiff matter fluid
本文研究量子宇宙学Kantowski-Sachs模型,在微超空间中求解Wheeler-DeWitt方程,得到相应宇宙的波函数。理想流体由舒茨的正则形式主义描述,它允许将动力学自由度归因于物质。时间是使用流体的自由度引入现象学。特别地,我们采用了刚性物质流体。对该模型的可行性进行了分析和讨论。
2016-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-linear Schrödinger-type formulation of scalar field cosmology: two barotropic fluids and exact solutions
考虑了两种正压流体情况下具有正则标量场的FRW宇宙学的非线性薛定谔型(NLS)表述。我们推导出弗里德曼公式变量的NLS变量。七个精确的解决方案发现的D 'Ambroise \cite{DAmbroise:2010dgl}和一个新发现的解决方案进行了探索和宇宙学测试。结果表明,宇宙学情况下的非时变NLS表述应升级为含时情形。
2020-03-10 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Issues for Revised Canonical Quantum Gravity
在最近的工作中,我们提出了一个正则量子引力的重新表述,基于添加所谓的运动学项的重力物质的作用;这种修订的方法导致自洽正则量子化的3几何,通过添加项提供的外部时间。在这里,我们展示了如何运动学项可以解释的非相对论尘埃流体,其中plies的作用"真正的时钟“的量子引力理论,并在WKB限制的宇宙学问题,使帐户的暗物质组件,在目前的时间,可以发挥动力学的作用。
2003-07-15 astro-ph gr-qc
Hamiltonian analysis of interacting fluids
理想流体动力学作为相对论性场论进行研究,特别重要的是其汉密尔顿结构。在等时和光锥坐标系中,给出了应力张量守恒的Schwinger条件。我们还考虑了流体与外部规范场相互作用的哈密顿形式。正则(Noether)应力张量和对称的度量变分得到的互补作用进行了讨论。最后,一个非相对论性的光锥坐标系统的减少已进行再现结果发现在文献中。
2015-05-19 gr-qc hep-th
Scalar-metric quantum cosmology with Chaplygin gas and perfect fluid
在本文中,我们考虑平坦的FRW宇宙学与标量场耦合的度规以及广义Chaubergin气体和理想流体组成的物质部门。我们使用Schutz的形式来处理广义Chaubergin气体部门。然后,使用惠勒-德威特哈密顿形式主义的规范量化的完整的理论。然后,我们解决WD方程与适当的边界条件。然后通过定义WD方程的自伴性的一个适当的完备性关系,我们得到宇宙的波包。据观察,在概率密度的峰值得到的影响,由于在物质部门的两种流体,即,Chaubergin气体和理想流体。
2017-11-27 gr-qc hep-th
Exact path integrals on half-line in quantum cosmology with a fluid clock and aspects of operator ordering ambiguity
本研究在含理想流体时钟的D+1维平坦均匀宇宙学模型中开展精确半线路径积分量子化,通过保留经典的时移重标度和广义协变对称性,明确了D>2时量子哈密顿量的唯一算符排序方案,并证明D=1时该对称性破缺导致排序模糊。
2025-05-17 gr-qc hep-th quant-ph
Quantization of the Relativistic Fluid in Physical Phase Space on Kähler Manifolds
讨论了一类相对论流体模型的量子化问题,该模型定义为Kähler流形上的一个实共轭势和两个复共轭势,并由Kähler势$K(z,\bar{z})$和一个实数$λ$参数化.在哈密顿公式中,规范共轭动量的潜力受到第二类约束,使我们能够应用辛投影方法,以找到物理自由度和物理哈密顿。我们构造的量子理论,这类模型采用正则量子化方法。我们还表明,一个半经典理论,其中的凯勒和复杂的潜力是不量化的高度退化真空。此外,我们定义和计算量子拓扑数(量子链接数)运营商有非零贡献的Kähler和复杂的潜力。最后,我们证明了真空和张量算符本征态所形成的态的连接数为零,并证明了张量算符本征态的线性组合的纠缠态的连接数不为零.
2008-01-22 astro-ph gr-qc hep-th
Negative specific heat of black-holes from Fluid-Gravity Correspondence
在渐近平坦的时空中的黑洞具有负比热-当它们释放能量时会变得更热。要从统计学的角度对这一点有一个清晰的理解仍然是一个挑战。在这项工作中,我们解决这个问题,使用流体重力对应,其目的是关联流体自由度的地平线。利用线性响应理论和事件视界的目的论性质,我们证明了视界流体的涨落导致Schwarzschild黑洞的负比热。我们还指出了Kerr-Newman或AdS黑洞的比热是如何为正的。我们的方法构成了一个重要的进步,因为它使我们能够应用正则系综方法来研究渐近平坦黑洞时空的热力学。
2017-02-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Fluid dynamics as intersection problem
Simons Center for Geometry and Physics, Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook(石溪大学西蒙斯几何与物理中心、杨理论物理研究所);Leinweber Institute for Theoretical Physics, Kadanoff Center for Theoretical Physics and Enrico Fermi Institute, University of Chicago(芝加哥大学莱因韦伯理论物理研究所、卡达诺夫理论物理中心及恩里科费米研究所)
本文将流体动力学方程表述为无限维辛流形上的交集问题,揭示了流体状态方程与时空几何结构与时空微拓扑数据的分离,并推导了Lichnerowicz和Carter的协变流体动力学形式,阐明了规范速度和流体不变量的作用。
2026-10-19 gr-qc hep-th math-ph
Waves attractors in rotating fluids: a paradigm for ill-posed Cauchy problems
在低粘度的限制,我们表明,振幅的旋转流体的振荡模式,即惯性模式,集中沿吸引子形成的周期轨道的特征的基本双曲庞加莱方程。动力学的特点是用来详细说明的渐近行为的本征模和本征谱的物理相关的制度,非常低的粘度,这是遥不可及的数字的情况。这个问题提供了一个典型的不适定柯西问题,它在其他领域也有应用。
2000-11-15 astro-ph cond-mat gr-qc
Evolution of perturbations in distinct classes of canonical scalar field models of dark energy
暗能量必须聚集才能符合等效原理。背景演化可以有效地用标量场或正压流体模拟,流体模型可以用来模拟暗能量的标量场模型中的扰动,尽管该模型在大尺度下会失效。本文研究正则标量场模型中暗能量扰动的演化:解冻模型和冻结模型的分类。暗能量状态方程在这两类模型中的演化是不同的。在冻结模型中,状态方程在早期偏离宇宙学常数。对于解冻模型,暗能量状态方程在早期保持在宇宙学常数附近,只有在晚期才开始偏离宇宙学常数。由于暗能量状态方程在不同时期的演化不同,因此暗能量状态方程在不同时期的演化不同。这些类,暗能量扰动也演变不同。在冻结模型中,由于物态方程在早期偏离宇宙学常数,物质扰动的演化与宇宙学常数模型中的物质扰动有显著差异,而在解冻模型中,物质扰动与宇宙学常数的差异仅出现在晚期。这种差异提供了一个额外的句柄来区分这些模型类别,这种差异应该在ISW效应中表现出来。
2010-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Galilei Group with multiple central extension, vorticity and entropy generation: "Exotic" fluid in 3+1-dimensions
提出了理想(Hamilton)流体模型在$3+1$维中的非对易推广。该模型有几个有趣的特点:它允许Galilean boost代数中的多参数中心扩张(这与现有的观点相反,即类似的特征只能出现在$2+1$ -dim中);非对易性在正则无旋流体中产生涡量;它引起非正压压力,导致非等熵系统。(正压流体是熵保持的,因为压力只取决于物质密度。我们的流体模型被称为“异国情调”,因为它与广泛研究的平面(2+1-dim.)奇异模型和奇异(非对易)场论。
2017-11-09 gr-qc hep-th math-ph