Comment: Exact vacuum solution with Hopf structure in general relativity
Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院)
指出Harada最近宣称的Kerr-Schild解与已知NUT解之一等距。
2026-06-01 gr-qc
Classical gravitational scattering in the relativistic Kepler problem
黑洞是恒星演化的一种普遍存在的终态,并成功地解释了天文观测中遇到的一些最极端的物理现象。克尔几何是爱因斯坦在广义相对论框架下关于静态、永恒黑洞方程的已知精确解,因此在相对论天体物理学中具有重要意义。因此,对克尔时空中的测试体和光线的轨道动力学的理解是黑洞物理学的基础。在这项工作中,散射和捕获性质的未绑定,“双曲”轨道的时空进行了研究。特别地,在能量、碰撞参量和黑洞自旋方向和大小的参数空间上,导出了微分散射截面和俘获截面。然后将问题推广到两个大质量物体在双曲相遇时的运动,并在后牛顿形式主义中研究了引力辐射和有限质量比的附加效应。
2014-05-12 gr-qc
(2,2)-Formalism of General Relativity: An Exact Solution
我讨论的(2,2)-形式的广义相对论的基础上的(2,2)-纤维化的一般四维时空的洛伦兹签名。在这种形式中,广义相对论可以描述为定义在(1+1)维基流形上的杨-米尔斯规范理论,其局部规范对称性是2维纤维流形的非对称性群。在给出了爱因斯坦场方程的这种形式之后,我求解了球对称情况下的场方程,得到了史瓦西解。然后,我讨论了这种形式主义的可能应用。
2000-03-15 gr-qc
A complete waveform comparison of post-Newtonian and numerical relativity in eccentric orbits
本文系统比较偏心轨道中的3PN与NR波形,通过多模式及180组波形分析频率、振幅、相位和初始偏心率,明确二者在旋进阶段一致而在并合附近偏离。
2025-03-14 gr-qc
Fourth-post-Newtonian-exact approximation to General Relativity
本文提出了一种近似于广义相对论的方法,它与爱因斯坦场方程一致,直到并包括第四后牛顿(PN)阶。这种近似是制定在一个完全约束的计划:所有涉及的方程是明确的椭圆形,除了波动方程,描述了两个独立的自由度的引力场。该方法自然地涵盖了Isenberg,Wilson和Mathews的共形平坦条件(CFC)方法和改进的二阶PN精确方法CFC+。对于像克尔黑洞这样的静止构型,即使通过5 PN阶也能达到与广义相对论的一致。此外,一个特别有趣的2 PN精确无波近似进行了详细分析,这是由于施加更多的限制条件。所提出的方案可以被认为是Schaefer和Gopakumar [Phys. Rev. D { \bf 69},021501(2004)]建议的无波方法的进一步发展。
2010-04-12 gr-qc
Two-body problem in Scalar-Tensor theories as a deformation of General Relativity : an Effective-One-Body approach
在本文中,我们解决的两体问题的无质量标量张量(ST)理论的连续一体(EOB)框架内。我们专注于EOB方法的第一个组成部分,即,映射到测地线运动的测试粒子在一个有效的外部度量的两体动力学的保守部分。为此,我们首先推导出第二后开普勒(2 PK)哈密顿量的两体问题从已知的2 PK拉格朗日。然后,我们建立,通过一个正则变换的ST-变形的广义相对论EOB哈密顿量,允许将标量张量(2 PK)的修正,目前最好的广义相对论EOB的结果。该EOB-ST哈密尔顿算子定义了可以提供关于强场状态的信息的动力学的再确认,特别是ISCO位置和相关联的轨道频率,并且可以与其他(例如潮汐)校正进行比较。
2017-03-15 gr-qc
Exact form of Maxwell's equations and Dirac's magnetic monopole in Fock's nonlinear relativity
在得到了Fock非线性相对论中Maxwell方程的一级近似的基础上,本文提出了相应的精确形式。为了实现这一目标,我们的灵感主要来自于特殊相对论版本的费曼的证明,我们构建了一个形式化的方法更适合于非交换代数。这种推理使我们能够建立广义第一组麦克斯韦方程组的精确形式。为了推导第二个,我们强加了电磁对偶性。与k-闵可夫斯基时空一样,广义洛伦兹力依赖于粒子的质量。在恢复了R-Lorentz代数的对称性之后,我们用微扰的方法找到了广义Dirac磁势的精确形式。因此,宇宙可能局部包含磁荷,但总体上仍然是中性的。
2019-02-25 gr-qc
Quasi-Keplerian parametrization for compact binaries on hyperbolic orbits in scalar-tensor theories at second post-Newtonian order
本文在无质量标量-张量理论中推导了准双曲轨道致密双星在2PN阶的广义准开普勒参数化,计算了保守散射角与碰撞参数,并通过通量平衡补全了2.5PN阶完整散射角,同时修正了广义相对论中3PN碰撞参数的表达式。
2025-08-28 gr-qc
Exact Self-consistent Particle-like Solutions to the Equations of Nonlinear Scalar Electrodynamics in General Relativity
对标量场、电磁场和引力场相互作用系统的控制方程组,得到了球对称和柱对称的精确自洽类粒子解。作为一种特殊的情况,它表明,运动方程承认一种特殊的解决方案与尖锐的边界称为液滴。对于这些解,物理场消失,时空在临界球或临界柱外是平坦的。因此,这些构型的质量和电荷为零。
1996-12-02 gr-qc
A coordinate-free approach to obtaining exact solutions in general relativity: The Newman-Unti-Tamburino solution revisited
Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学);Kadir Has University(卡迪尔哈斯大学);Koç University(科奇大学);Özyeğin University(奥兹耶金大学)
本文通过坐标自由方法重新审视Newman-Unti-Tamburino解,证明其唯一性并提供新的特征描述。
2026-02-20 gr-qc
Droplets in General Relativity: Exact Self-Consistent Solutions to the Interacting Scalar and Electromagnetic Field Equations
本文证明,对于广义相对论中的标量场、电磁场和引力场的自洽系统,其运动方程存在一类特殊的球对称或柱对称解。对于这些解,物理场消失,时空在临界球或临界柱外是平坦的。因此,这些构型的质量和电荷为零。建立了球对称液滴解与圆柱对称液滴解的主要区别。在第一种情况下,存在着液滴状结构连续变换为孤子的可能性,而在第二种情况下,则不存在这种可能性。
1996-03-21 gr-qc
Post-Keplerian effects on radial velocity in binary systems and the possibility of measuring General Relativity with the S2 star in 2018
用近红外光谱法获得的径向速度$V$是观测银河系中心超大质量黑洞周围许多S星轨道运动的直接测量量之一。在这里,我们设计了一个通用的方法来计算的瞬时变化$ΔV\left(t\right)$和净位移每转$\left\langleΔV\right\rangle$诱导这样的一个可观察的一些后开普勒(pK)加速度。特别是,我们看看在广义相对论史瓦西(引力电)和透镜Thirring(引力磁框架拖曳)的影响,和质量四极。事实证明,我们可能即将测量S2星SMBH场的Schwarzschild型1pN静态分量,目前可获得的RV测量精确到大约$\simeq 30-50~\textrm{km s}^{-1}$,可追溯到$t_0 = 2003.271$,其轨道周期为$P_\textrm{b} = 16$ yr。事实上,虽然它的预期的广义相对论RV每轨道净位移仅为$\left\langleΔV^\textrm{GE}\right\rangle = -11.6~\textrm{km s}^{-1}$,但它应该在$t_\textrm{max} = 2018.35$达到与$ΔV_\textrm{max}^\textrm{GE}\left(t_\textrm{max}\right) = 551~\textrm{km s}^{-1}$一样大的峰值。S2的近星点位移$Δω^\textrm{GE}$在相同的时间跨度不会大于…
2017-09-04 astro-ph.GA gr-qc physics.space-ph
Yang-Mills Inspired Solutions for General Relativity
给出了爱因斯坦真空方程的几个精确的圆柱对称解。这些解是利用杨-米尔斯理论和广义相对论之间的联系找到的。利用杨-米尔斯方程的已知解(例如拓扑BPS解),可以构造广义相对论场方程的精确解。虽然广义相对论解是从杨-米尔斯理论的已知解出发得到的,但它们具有不同的物理特性。
1996-03-21 gr-qc
Numerical evaluation of the exact post-Newtonian parameters in Brans-Dicke and entangled relativity theories
Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);Observatoire Côte d’Azur(蔚蓝海岸天文台);Bureau des Affaires Spatiales(太空事务局)
本文提出两种新方法计算布拉恩-狄克和纠缠相对论中的精确后牛顿参数,并发现其与标准参数差异可能超过80%。
2026-07-17 gr-qc
Exact form of the generalized Lorentz force in Fock's nonlinear relativity
这项工作完成了一系列的两篇论文,致力于扩展的基本法律电动力学的背景下,福克的非线性相对论(FNLR)。实际上,在前面的研究中建立了麦克斯韦方程和狄拉克磁势的精确推广之后,我们在这里提出了剩余的精确的洛伦兹力。与在k-闵可夫斯基时空中一样,在相应的运动方程中出现了两种不同的自然贡献,其中新的效应被解释为引力型洛伦兹力。在我们的例子中,这个共同点分别由宇宙的半径或其他著作中的普朗克能量引起,这再次加强了电磁学和引力在两种不同科学方法中的相似性。作为一个相对的差异,这是非常重要的,以强调更多的同质性的特点,我们的结果,其中每个效果是专门由质量或电荷,但不是同时产生。这种新效应是由R变形、质量和速度平方三重效应共同作用的结果,而与电磁场无关。
2022-07-29 gr-qc
Testing general relativity with compact coalescing binaries: comparing exact and predictive methods to compute the Bayes factor
第二代引力波探测器计划于2015年开始运行。致密双星聚并的引力波特征可以用来精确检验广义相对论的强场动力学预言。已经开发了计算上昂贵的数据分析管道,包括TIGER,以执行这样的测试。作为一种廉价评估是否可以检测到与广义相对论的特定偏差的方法,Cornish等人和Vallisneri最近提出了一种近似方案,用于计算广义相对论引力波模型与代表一类由一个附加参数参数化的引力理论的模型之间的贝叶斯因子。这种近似方案仅基于两个易于计算的量:信号的信噪比和信号与广义相对论中可能波形的流形之间的拟合因子。在这项工作中,我们比较预测的近似公式对精确的数值计算的贝叶斯因子使用lalinference库。我们发现,使用频域波形,近似方案预测准确的结果具有良好的精度,提供正确的缩放与信噪比在拟合因子值为0.992和正确的缩放与拟合因子在信噪比为20,下降到拟合因子$\sim$ 0.9。我们扩展了框架的近似计算的贝叶斯因子显着增加其有效性的范围,至少拟合因子$\sim$ 0.7或更高。
2014-08-11 gr-qc
Applications of, and Extensions to, Selected Exact Solutions in General Relativity
在这篇论文中,我们考虑了广义相对论与爱因斯坦方程精确解有关的几个方面。在第一部分中,引力平面波的罗森形式进行了调查,我们制定了一个形式主义,写下任何任意极化在这种形式。除此之外,我们还将该算法扩展到任意维数,并写出了圆偏振Rosen波的显式解。在第二部分中,我们构造了一个特殊的超局部极限,它沿着任意时空中的任意类时测地线,与著名的类光彭罗斯极限非常相似。这个极限导致了Bianchi I型时空。这些时空的性质,包括爱因斯坦方程,应力能量守恒和Raychaudhuri方程的检查在这个限制的上下文中。进一步明确地给出了Bianchi I型时空是对角时空的条件,并考察了该极限对时空物质含量的影响。
2011-07-28 gr-qc
Exact vacuum solution with Hopf structure in general relativity
本文提出基于Hopf纤维化的真空爱因斯坦方程精确解,该解为Petrov D型且正则无曲率奇点,含隐藏对称性,推导方法透明且几何引导,为广义相对论精确解研究提供新途径。
2025-06-25 gr-qc
A new parametric class of exact solutions in general relativity representing perfect static fluid balls
我们提出了一个新的参数类球对称解析解的广义相对论场方程在正则坐标系中,这对应于因果模型的完美流体球。这些解描述了具有无穷大中心压力和无穷大中心密度的理想流体球,尽管它们的比值是正有限的且小于1。从这类解出发,我们构造了两个因果模型,其中压力、密度的外推是正的,且单调递减,压力与密度之比始终小于1。对应于这些模型,我们得到了最大质量分别为3.24 MQ和3.48 MQ的中子星,线维分别为32.09 Kms和34.36 Kms,等表面红移为0.5811。
2010-06-08 gr-qc
Exact boundary conditions in numerical relativity using multiple grids: scalar field tests
柯西-特征匹配(CCM)是一种将中心3+1柯西码和外部特征码通过类时界面连接起来的方法,是产生和提取引力波的一种很有前途的技术。虽然它为柯西演化提供了精确指定边界条件的工具,但它也允许一直跟踪引力辐射到无穷远,在那里它被明确定义。本文提出了一个新的四阶精度的有限差分CCM格式,用于求解轴对称Schwarzschild黑洞周围波动方程的一阶约化。在柯西和特征区域之间的界面处的匹配通过转移适当的特征/空变量来完成。数值实验表明,该算法是四阶收敛的。作为一个应用,我们重现预期的后期时间尾衰减的标量场。
2006-07-31 gr-qc
Exact black strings and p-branes in general relativity
我们给出了一组新的具有负宇宙学常数的广义相对论的解析解,它描述了任意维数的黑弦和黑p-膜,$D$。的解决方案是支持最低限度的耦合,自由标量场,携带有限的能量密度。
2017-08-09 gr-qc hep-th
Some exact solutions in general relativity
本论文将考虑广义相对论中的四个独立问题,分为两个独立的主题:坐标条件和理想流体球。关于坐标条件,我们提出了一个教学讨论如何适当使用坐标条件可以导致简化的形式的时空曲率-这种技巧往往是有帮助的,当寻求具体的精确解的爱因斯坦方程。关于理想流体球,我们提出了几种方法,将任何给定的理想流体球转化为一个可能的新的理想流体球。第一组解生成定理适用于史瓦西曲率坐标,并以度规分量的形式表述:它们展示了如何将一个静态球形完美流体时空几何转化为另一个。第二组解生成定理将这些思想扩展到其他坐标系(如各向同性坐标系、高斯极坐标系、Buchdahl坐标系、Synge坐标系和指数坐标系),再次直接在度量分量方面工作。最后,根据TOV方程和密度、压力分布重新表述了解的生成定理。大多数相关的计算进行了分析,虽然也进行了一些数值探索。
2006-10-30 gr-qc
Wave Mechanics and General Relativity: A Rapprochement
使用精确解,我们表明,它是在原则上可以把波和粒子的表示相同的基本几何,从而解决了问题的波粒二象性。
2006-01-16 gr-qc
The fate of Hamilton's Hodograph in Special and General Relativity
非相对论性粒子运动在欧几里得空间中的速端图是由其动量矢量描述的曲线。对于一般的中心轨道问题,速端图是轨道的踏板曲线的逆曲线(即其极倒数),旋转通过直角。汉密尔顿表明,开普勒/库仑问题,速端是一个圆的中心是在方向上的一个保守的偏心率向量。增加一个立方反比定律力会使偏心率矢量进动,从而使速度图进动。宇宙弦也会产生同样的效果。如果我们用相对论动量来定义速端线,那么对于索末菲(即特殊的相对论开普勒/库仑问题),存在一个有效的立方反力,它导致速端线进动。如果使用史瓦西坐标,也可以定义一个绕黑洞运动的类时测地线或零测地线的速端图。给出了它们的踏板方程。在特殊情况下,速端图可以显式地找到。例如,光子从过去奇点出发,掠过视界并返回未来奇点的轨道是心形线,其踏板方程是凯莱六次曲线,其逆是奇豪森三次曲线。本文还证明了在Beltrami坐标下,双曲空间上非相对论性Kepler问题的速度图也是圆.一个类似的结果适用于圆的3-球。在附录中,定义了在具有左不变度量的群流形上自由运动的质点的速端图。
2015-09-22 gr-qc hep-th math-ph
Note on properties of exact cosmological solutions in Lovelock gravity
本文研究了在Lovelock引力作用下,平坦的多维各向异性宇宙的精确宇宙学解的一些性质。特别注意到一般Lovelock引力解的某些特征,这些特征在广义相对论的类似解中是不存在的。考虑了指数解和所谓的广义Milne解,并讨论了这些解在Lovelock引力中存在而在广义相对论中不存在的原因。
2013-12-12 gr-qc
Exact Solutions for Compact Objects in General Relativity
发现并研究了内部静态球对称爱因斯坦场方程的七个新解。这些新的解决方案是一个概括的二次密度下降轮廓的托尔曼七解决方案。一般化包括各向异性压力和电荷的密度分布。在这些新的解决方案中,有三个被发现遵守物理上可接受的所有必要条件,包括径向扰动下的线性稳定性,以及物体内部压力波速度的因果关系。此外,可以为所有物理上可行的解决方案找到状态方程。广义脉动方程的内部解决方案,包括电荷和压力各向异性的EFE推导和用于确定的解决方案的稳定性。然而,发现的脉动方程是通用的,可以用于所有新的解决方案,包含这些成分。
2016-04-29 gr-qc
Failure of a Stability Conjecture in General Relativity
通过采用精确的反作用几何,Helliwell-Konkowski稳定性猜想被证明是失败的。当一个测试零尘被插入交叉极化的贝尔-塞凯雷斯时空的相互作用区域时,就会发生这种情况。
2002-10-15 gr-qc
Averaging Problem in Cosmology and Macroscopic Gravity
讨论了广义相对论和宇宙学中的平均问题。提出了解决这一问题的宏观引力方法。给出了宏观引力方程的一个精确宇宙学解,并讨论了它的性质。内容:1.广义相对论导论2.广义相对论->相对论宇宙学3.相对论宇宙学导论4.第五章宇宙学的意义相对论宇宙学中的平均问题6.第七章平均问题的历史平均和FLRW宇宙学8.广义相对论中的平均问题9.宏观引力与广义相对论10.宏观引力与宇宙学11宏观重力方程组12.宇宙学的精确解
2007-01-22 gr-qc
Energy and Momentum of a Stationary Beam of Light in the New General Relativity
给出了新广义相对论中引力场的精确解。这个解创造了Bonnor时空。这个时空描述了静止光束的引力场。这个解的能量和动量是在Weitzenb{ \rm $\ddot{o}$ }ck时空的框架下,使用Møller在(1978)中给出的能量-动量复形计算的。
2006-10-16 gr-qc
Orbital stability of the restricted three body problem in General Relativity
利用轨道矩及其时间导数,研究了限制性三体问题中试验粒子运动的轨道稳定性问题。我们表明,这是可能的,得到一些洞察测试粒子的运动的稳定性,而不知道运动方程的精确解。
2015-10-09 gr-qc
A metric of Yukawa potential as an exact solution to the field equations of general relativity
通过定义一个合适的能量动量张量,广义相对论的场方程可以用汤川势的线元作为精确解。还表明,产生强作用力的物质可能是负的,在这种情况下,就不会有类史瓦西奇点
1995-06-25 gr-qc hep-th nucl-th
Exact solution for the massless Cylindrically Symmetric Scalar Field in General Relativity, with Cosmological Constant
本文给出了具有宇宙学常数的圆柱对称标量场的一个新的精确解。相关的宇宙学模型进行了讨论。其中之一描述了一个循环的宇宙。
2009-06-08 gr-qc math-ph math.MP
Rotation and Spin in Physics
我们描述了旋转和自旋在物理学中的作用,依次讨论了牛顿经典物理学、狭义相对论、量子力学、量子电动力学和广义相对论。在后一种情况下,我们讨论了开普勒公式推广到后牛顿阶($(c^{-2}$),包括自旋效应和两体效应。验证广义相对论自旋-轨道效应的理论结果的实验进行了讨论,以及正在努力验证自旋-自旋效应。
2010-09-22 gr-qc physics.class-ph quant-ph
Deformations of the vacuum solutions of general relativity subjected to linear constraints
变形几何的问题在构造爱因斯坦方程的新精确解的背景下特别重要。这个问题经常出现在处理广义相对论的扩展时,例如在膜世界场景中。在本文中,我们研究时空中的能量动量张量服从线性约束。本文导出了广义相对论通常真空和电真空解的推广,并给出了精确解。所得到的几何学类别包括各种各样的致密物体,其中包括黑洞和虫洞。在这项工作中推导出的一般度量推广了文献中已经发表的几种解决方案。还考虑了精确解周围的扰动。
2014-04-09 gr-qc hep-th
Exact Solutions of General Relativity and Quadratic Gravity in Arbitrary Dimension
本文第一部分在高维广义相对论的背景下分析了Kerr-Schild度量和扩展的Kerr-Schild度量。利用Newman-Penrose形式主义的高维推广和基于Weyl对齐零方向的存在性和多重性的时空代数分类,我们建立了Kerr-Schild同余的各种几何性质,确定了相容的Weyl类型,并在扩展的情况下讨论了曲率奇点的存在性.我们还提出了已知的精确解决方案承认这些克尔-Schild形式和构造一些新的使用Brinkmann翘曲产品。第二部分考虑了由二次曲率不变量组成的量子修正对Einstein-Hilbert作用量的影响,并研究了任意维下这些二次引力的精确真空解。我们调查类爱因斯坦时空和时空与零辐射项的Ricci张量满足真空场方程的二次引力,并提供这些度量的例子。
2012-04-02 gr-qc hep-th
Exact Parallel Waves in General Relativity
本文回顾了波动时空的基本定义和主要研究结果,波动时空是指以光速运动的无质量辐射的度规模型的时空,特别关注具有平行射线的几何。特别是,我们的动机和连接他们的各种定义,概述他们的坐标描述,并提出一些经典的结果,在他们的研究中的语言更方便现代读者,包括存在的“零坐标”和建设彭罗斯限制。我们还提出了一个彻底的总结最近的工作在PP波的因果关系,并描述在解决该领域的一个悬而未决的问题-Ehlers-Kundt猜想的进展。
2022-11-28 gr-qc math.DG
An Exact General-Relativity Solution for the Motion and Intersections of Self-Gravitating Shells in the Field of a Massive Black Hole
研究了相对论引力壳在中心体史瓦西引力场中的相交运动。推导出了由求交前的参数计算求交后的参数的公式。牛顿近似,轻壳的交叉点,和交叉点的测试壳与引力壳等特殊情况也被认为是。在相对论性区域中,描述了其中一个壳层向无穷远处的喷射。对壳体的运动方程进行了数值分析。
2008-05-04 astro-ph gr-qc
On the equilibrium state of two rotating charged masses in General Relativity
本文是我们的旧出版物的直接延续,在旧出版物中,我们找到了Reissner-Nordstrom型两个静态源在物理平衡状态下的Einstein-麦克斯韦方程组的精确解。本文给出了两个旋转带电源情形下这些方程的精确解,并证明了在这种一般情形下物理平衡态的存在性。
2012-11-16 astro-ph.HE gr-qc
Renormalisation Group approach to General Relativity
Universidad de la República(拉普拉塔共和国大学);Ca’ Foscari University of Venice(威尼斯卡福斯卡里大学)
本文提出一种经典引力系统的精确重整化群方程,通过正确再现后闵可夫斯基展开并轻松恢复1PN两体作用量,为处理强场引力动力学提供了新工具。
2026-05-26 gr-qc hep-th
Shear free solutions in General Relativity Theory
Goldberg-Sachs定理是关于真空时空中无切变零测地线的一个精确结果。它与无压物质的精确结果进行了比较和对比:无剪切流不能同时膨胀和旋转。在这两种情况下,无剪切条件限制了远距离物质影响局部引力场的方式。这就导致了在类时情形下,广义相对论解与牛顿解之间的关系,以及在零情形下,完整理论与线性化理论之间的关系出现了有趣的不连续性。我很高兴把这篇论文献给乔什·戈德堡。
2011-07-19 astro-ph.CO gr-qc
Proposal for an Interpretation of the Hermitian Theory of Relativity
电荷和电流的平衡条件在场方程的精确解中是显而易见的,这使人们把厄米的相对论看作是一个有两个源的场的理论:电磁和色四流。
2004-11-23 astro-ph gr-qc
Alternative derivation of the relativistic contribution to perihelic precession
一阶相对论贡献的另一种推导近日点岁差。在开普勒极限下考虑史瓦西几何中的轨道运动,导出近似椭圆运动的轨道方程。该方法的解决方案,利用坐标变换和对应原理,而不是标准的微扰方法。由此得到的轨道方程的形式类似于牛顿力学,并且包含了由于广义相对论对开普勒轨道的一阶修正。相关的相对论贡献近日岁差同意既定的一阶结果。圆轨道的约化半径与由Schwarzschild有效势计算的结果符合一阶。解的方法是本科生可以理解的。
2009-09-03 astro-ph.EP gr-qc
White dwarfs in a uniform sphere approximation, with general relativity effects taken into account
冷白矮星的极限质量是由E.斯通纳在一个均匀的恒星的近似模型,并很快减少了约20%,在论文中的S。Alasekhar和L. D.朗道基于恒星平衡方程的精确解。在这里,我们考虑到广义相对论效应和有限温度的影响,研究白矮星的统一模型。解是以有限解析公式的形式得到的,对于与精确解相差不超过~20%的质量,通过恒星平衡微分方程的数值积分得到。
2022-04-09 astro-ph.SR gr-qc
On optimal LISA orbit design
本文针对LISA任务,用精确非线性开普勒轨道方程将三航天器星座设计建模为非线性优化问题,所得最优解优于简化模型的结果。
2025-01-23 gr-qc math.OC
Quasi Periodic Oscillations in X-ray Neutron Star and Probes of Perihelion Precession of General Relativity
我们将双千赫兹准周期振荡低质量X射线双星(LMXB)的X射线谱的准周期振荡(kHz QPO)与内盘中同一物质的拟牛顿开普勒频率和远地点、近地点进动频率的关系,并将15 - 60 Hz QPO(HBO)归因于远地点在中子星(NS)磁层外盘边界的近地点(或远地点)进动及其二次谐波频率与远地点和近地点进动的关系。假设内外盘的半径相互关联为2倍。得到的结论是:随着吸积率的增加,所有QPO的频率都增加,双KHz QPO的频率差减小。所得到的HBO频率与双KHz QPO之间的理论关系与实测经验公式相似。进一步提出了利用双KHz准等离子体计算NS质量的理论公式,计算结果为1.4 ~ 1.8太阳质量。LMXB的类星体可能为强引力场提供了一个精确的实验室,由此提出了一种确定LMXB NS质量的新方法。
2000-02-18 astro-ph gr-qc
On the 2PN pericentre precession in the general theory of relativity and the recently discovered fast orbiting S-stars in Sgr A$^\ast$
最近,本文作者用密切开普勒轨道根数的高斯方程对近心点岁差进行了二阶后牛顿(2 PN)解析计算,以便与天文和天体物理中可能感兴趣的观测结果更密切地联系起来。发现与其他作者之前的结果存在差异。此外,同一作者的一些发现被认为相互不一致。在本文中,它表明,事实上,两个计算错误困扰着最近的计算由本作者。它们被明确披露和纠正。其结果是,所有检查的方法相互同意产生相同的解析表达式的总2 PN近心点进动,一旦适当的转换,从所采用的参数化。它还表明,在未来,它可能成为可测量的,至少在原则上,为一些最近发现的短周期S-星在Sgr A $^\ast$像S62和S4714。
2021-02-02 astro-ph.EP gr-qc
Cylindrically Symmetric Fields in General Relativity
本文简要回顾了广义相对论中由静态、稳态、平移及坍缩的完美流体源产生的柱对称场精确解,讨论其性质并指出未来研究的重要未决问题。
2023-04-14 gr-qc hep-th
$\mathtt{bimEX}$: A Mathematica package for exact computations in $3+1$ bimetric relativity
我们提出了$\mathtt{bimEX}$,一个数学软件包的精确计算3 $+$ 1双度量相对论。它基于$\mathtt{xAct}$ bundle,可以处理涉及抽象张量及其分量的计算。在本文中,我们将后一种情况称为具体计算。一揽子计划包括两个主要部分。第一部分涉及到抽象张量,重点是如何在$\mathtt{xAct}$中处理多个度量。第二部分以图表中主要变量的一个解析式作为输入,并返回该图表中分量的协变BSSN双度量方程。实现了几个函数,以使此过程尽可能快速和用户友好。该软件包已被广泛使用和测试,在球对称,是主力在获得的二次元协变BSSN方程和再现二次元3 $+$ 1方程的球极坐标图。
2020-01-15 astro-ph.CO cs.MS cs.SC
Microscopic State of BHs and an Exact One Body Method for Binary Dynamics in General Relativity
本文提出爱因斯坦方程的两个精确含时解族以互补描述黑洞微观态并导出 Bekenstein-Hawking 熵,同时发展无需后牛顿输入的 eXact One Body 方法解析计算黑洞双星并合引力波。
2023-12-11 gr-qc hep-th
Regular Black Hole in General Relativity Coupled to Nonlinear Electrodynamics
给出了广义相对论中第一个正则黑洞解。源是一个满足弱能量条件的非线性电动力学场,在弱场的极限下成为麦克斯韦场。该解对应于一个|q| \leq 2 s_c m \approx 0.6 m的带电黑洞,具有度规、曲率不变量和处处规则的电场.
1999-11-11 gr-qc hep-th
On the electromagnetic field of a charged collapsing spherical shell in general relativity
给出了一个新的关于已形成黑洞中物质壳层引力坍缩的Einstein-麦克斯韦方程组组的精确解。壳层和黑洞都被赋予了电磁结构,并被假定为球对称的。目前的研究的影响进行了概述。
2002-09-04 astro-ph gr-qc
General Relativity, the Cosmological Constant and Modular Forms
研究了在存在宇宙学常数的情况下广义相对论引力场方程的强场(精确)解。特别是,一个完整的精确解内的非齐次Szekeres-Szafron家庭的时空线元素与非零宇宙学常数。由此产生的解决方案以内在的方式将广义相对论与模形式和椭圆曲线理论联系起来。恢复了上述时空元素的齐次FLRW极限,并精确地求解了相应的Friedmann Robertson场方程,其中适当的物质密度对应于宇宙学常数%Lambda和曲率常数K的一般值。导出了哈勃常数的形式表达式。由此产生的非线性解决方案的宇宙学意义进行了系统的研究。两个特别有趣的解决方案i)一个平坦宇宙K=0,λ不= 0的情况下,和ii)的情况下,所有三个宇宙学参数非零,描述了椭圆曲线的性质复杂的乘法和绝对模不变量j=0和1728,分别。本文讨论了广义相对论的所有非线性解用与黎曼曲面相关的θ函数表示的可能性。
2002-08-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Further Exact Cosmological Solutions to Higher-Order Gravity Theories
我们调查的影响偏离广义相对论的方法,以初始奇异性,找到精确的宇宙学解决方案,广泛的四阶引力理论。我们提出了新的各向异性真空解决方案的修改Kasner型,并证明在何种程度上,他们是有效的存在下,非共动的完美流体物质场。在广义相对论中看到的混合器振荡的无穷级数在这些解中不会出现,除非在非物理的情况下。
2006-01-27 astro-ph gr-qc hep-ph
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