Static self-gravitating Newtonian elastic balls
在弹性材料本构方程的一般假设下,证明了静态自引力牛顿弹性球的存在性。证明使用的方法,从有限维动力系统理论和欧拉公式的弹性理论的球对称机构最近介绍的作者。本文的结果所涵盖的弹性材料的例子是圣维南基尔霍夫,约翰和阿达玛材料。
2020-04-21 astro-ph.EP gr-qc math-ph
Multi-body spherically symmetric steady states of Newtonian self-gravitating elastic matter
本文研究了牛顿引力下静态、球对称、自引力弹性物质分布的问题。为此,我们首先在欧拉坐标系中引入均匀球对称(超)弹性体的新定义,即,根据身体当前的物理状态定义的物质场。我们表明,我们的定义是等价的经典文献中存在的,这是在拉格朗日坐标,即,在给定的参考状态下物体的变形方面。在我们的新公式中重新定义了一些著名的弹性体本构函数的例子之后,对Seth模型进行了详细的研究。对于这种类型的材料的存在性的单一和多体解决方案的建立。
2019-11-13 gr-qc math-ph math.MP
Quantum mechanix plus Newtonian gravity violates the universality of free fall
牛顿引力中的经典点粒子和广义相对论中的粒子一样,都服从自由降落的普适性。然而,经典结构粒子(例如具有质量四极矩)不需要遵守自由降落的普适性。在量子力学中,一个基本的“点”粒子(在粒子物理学意义上)可以用一个定域波包来描述,我们可以定义一个概率四极矩。在合理的假设下,这种概率四极可以影响自由降落的普遍性。(So在粒子物理学意义上,一旦包括波包效应,点状基本粒子就可以而且确实必须具有广义相对论意义上的结构。)这提出了一个重要的原则问题,因为对自由降落普适性的可能量子违反将从根本上影响我们对“量子引力“可能是什么样子的想法。我将提出一个估计的影响的大小,并讨论在哪里,如果在所有可能的测量。
2017-11-25 gr-qc hep-th quant-ph
Static, Self-Gravitating Elastic Bodies
在牛顿理论中,证明了由弹性材料组成的静态自引力物体的存在定理。该定理涵盖了这些物体很小的情况,但允许它们具有任意形状。
2002-07-17 gr-qc
Gravitational waveform from radial infall at the third-and-half Post-Newtonian order
Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院,中国科学院大学);Istituto per le Applicazioni del Calcolo “M. Picone,” CNR(意大利国家研究委员会计算应用研究所“M. Picone”)
研究基于后牛顿近似计算径向塌缩的引力波形,达到3.5PN阶精度,揭示了塌缩过程中的保守和辐射反应贡献,以及波形特征。
2026-05-09 gr-qc
Helical motion of elastic spheres
本文研究了在球对称引力场中,由于潮汐力和离心力作用于作螺旋运动的弹性球而出现的弹性形变,其中重力被认为是由牛顿或史瓦西背景给出的。我们审查的存在性/唯一性定理的基础上的隐函数定理的非相对论的情况下,并给出明确的解决方案,在这两种情况下的线性弹性静力方程。
2011-08-01 gr-qc
Schwarzschild and Friedmann Lemaître Robertson Walker metrics from Newtonian Gravitational collapse
众所周知,史瓦西空间的$0-0$分量可以通过要求缓慢运动粒子的测地线与牛顿方程相匹配来获得。给出这个结果,我们在这里表明,其余的组件可以通过要求,在一个自由落体半径与外部空间相匹配的牛顿尘埃球的内部确定该空间是史瓦西,如果没有病理存在。我们也能够确定,在牛顿宇宙学中出现的积分常数与FLRW度规的空间曲率一致。
2015-10-12 gr-qc
Lunar Laser Ranging - a comprehensive probe of post-Newtonian gravity
30多年来的月球激光测距已经对引力理论进行了几次关键的测试,包括确认物体在外部引力作用下的下落速度与其内部引力结合能无关,以及牛顿的G是常数,精度为每年10^12分之一。LLR数据的拟合依赖于重力运动方程的1/c^2阶特征的整个范围,包括非线性、重力磁性和感应惯性力。
2003-01-07 gr-qc
The Newtonian limit of spacetimes for accelerated particles and black holes
描述匀加速粒子或黑洞的真空爱因斯坦场方程的解属于助推旋转对称时空类。它们是已知的唯一表示移动有限物体的显式解。利用Ehlers标架理论分析了它们的牛顿极限。首先从牛顿力学的角度研究了具有轴对称性和boost对称性的一般时空。结果,然后说明了具体的例子,如C-度规,Bonnor-Swaminarayan解决方案,自加速的“偶极粒子”,广义助推旋转对称的解决方案,描述自由落体粒子在外场。与以前的一些讨论相反,我们的结果在物理上是合理的,因为牛顿极限对应于经典力学中均匀加速的经典点质量的场。这证实了助推旋转对称时空的物理意义。
2009-01-26 gr-qc
Fermi-normal coordinates for the Newtonian approximation of gravity
本文利用 Cartan 形式体系在 Fermi-normal 坐标中计算了广义相对论弱场近似下静态球对称质量分布至二次阶的度规,证明了二次阶下自由下落观察者局部测得的 Schwarzschild 引力场效应与牛顿引力近似结果一致。
2023-11-25 gr-qc
The Schwarzschild metric and the Friedmann equations from Newtonian Gravitational collapse
众所周知,史瓦西空间的0 - 0分量可以通过缓慢运动粒子的测地线与牛顿方程匹配的要求来获得。给出这个结果,我们在这里表明,其余的组件可以通过要求,在一个自由落体半径与外部空间相匹配的牛顿尘埃球的内部确定该空间是史瓦西,如果没有病理存在。我们也能够确定,在牛顿宇宙学中出现的积分常数,与FLRW度规的空间曲率一致。这些结果至少在两个方面是有趣的,一个是从它的教学价值的角度来看,实际上不使用爱因斯坦方程的教学广义相对论和第二,事实上,一些结果归因于广义相对论可以得到不使用广义相对论表明,这些结果比特定的动力学指定的广义相对论更普遍。
2015-05-29 gr-qc
Probing a $r^{-n}$ modification of the Newtonian potential with Exoplanets
越来越多的关于凌日系外行星的准确数据表明,有可能使用这些系统作为改进的重力模型的试验台。特别是,我们认为,后开普勒(pK)的动力学效应从牛顿势的扰动下降的平方或立方的距离,从主恒星的质量打破了简并周期,龙子周期和恒星周期。后者是双星系统运动中的特征时间间隔,并且在纯粹的开普勒情况下都是一致的。我们制定出他们的分析表达式中存在的上述扰动,以产生初步的见解的潜力,提出的方法来约束修改后的重力模型考虑。与文献中的其他结果进行了比较。
2020-05-26 gr-qc
Induction and Amplification of Non-Newtonian Gravitational Fields
通过将弱场近似应用于公认的广义相对论,或者将牛顿定律推广到含时系统,人们可以得到类麦克斯韦引力结构。这将引力分成两部分,即引力电和引力磁(或共引力)。由于引力场和电磁场具有相似的结构,人们可以用一个依赖于场源质荷比的耦合常数来表示另一个场。使用最先进的聚变等离子体计算感应引力场仅达到实验室测试的加速器阈值。可能的放大机制在文献中提到,需要进行探讨。利用弱场近似中的等效原理诱导非牛顿引力场的可能性和电荷对物体自由降落的影响也进行了研究,导致一些额外的实验建议。
2001-07-04 gr-qc
Matters of Gravity, the newsletter of the APS Topical Group on Gravitation, Fall 2003
内容:社区新闻:-我们听说.研究简报:-LIGO繁忙的一年的最新情况,Stan Whitcomb -WMAP的第一年结果,Rachel Bean -非牛顿引力的短程搜索,M。Varney和J. Long会议报告:-第X届巴西宇宙学和引力学派,由Mario Novello -第6届东海岸引力会议,由David Fiske -第5届Edoardo Amaldi会议,由Alain Brillet -太平洋海岸引力会议,由Charles Torre -引力波源的天体物理学,由Joan Centrella -紧凑物体的引力相互作用,由M. Choptuik,E.弗拉纳根湖Lehner - PriceFest,by John Whelan - Gravitation:a decennial perspective,by Jorge Pullin
2003-09-15 gr-qc
Behavior of the Newtonian potential for ghost-free gravity and singularity-free gravity
在本文中,我们表明,有一个普遍的预测牛顿潜力的无穷导数,鬼自由,二次曲率引力。我们表明,为了使这样的理论鬼免费在微扰水平,牛顿势总是下降,关闭为1/r的红外极限,而在短距离的潜力成为非奇异的。我们提供的例子,可以潜在地测试规模的引力非局域性高达0.004 eV。
2018-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Static self-gravitating many-body systems in Einstein gravity
我们考虑在爱因斯坦引力中构造静态弹性多体系统的问题。所构造的解是静态多体组态在牛顿引力下的变形。没有对称性假设。
2009-05-08 gr-qc
Geodesics around Weyl-Bach's Ring Solution
我们在牛顿势理论和广义相对论中探讨了均匀环的一些引力性质。我们使用一个时空与外尔静态解的真空爱因斯坦方程的环状奇点。研究了试验粒子在环的引力场中的牛顿运动,并与给定时空中相应的测地线运动进行了比较。我们发现了一种相对论性的特殊吸引力:自由下落的粒子测地线被引向内环,但永远不会碰到环。
2005-08-18 gr-qc
Quantum Gravity Corrections to the Fall of the Apple
本文研究量子化引力场中自由落体粒子的运动,发现牛顿定律会受到表现为随机噪声的量子引力修正,且噪声统计性质依赖于引力场的量子态。
2023-03-10 gr-qc hep-th
Finding Schwarzschild metric component grr and FLRW's k without solving the Einstein's equation, rather by a synergistic matching between geometric results enfranchised by Newtonian gravity
众所周知,广义相对论和宇宙学的某些方面甚至不用爱因斯坦方程也能重现。作为一个例子,史瓦西空间的0 - 0分量可以通过要求缓慢运动粒子的测地线与牛顿方程相匹配来获得。给出这个结果,我们将在这里证明,剩余分量(grr)可以通过要求一个牛顿尘埃球的内部在自由下落半径上与未指定类型的外部空间相匹配来获得。这种匹配决定了外部空间是史瓦西型的。由此,也可以确定牛顿宇宙学中出现的积分常数与FLRW度规的空间曲率一致。我们所假设的只是一些经典的边界条件和基本假设。
2017-08-18 astro-ph.CO gr-qc
Elastic deformations of compact stars
本文证明了弹性体通过其牛顿引力场与自身相互作用的解的存在性。我们的构造适用于一个自引力完美流体球给出的接近1的构型。我们使用隐式函数参数。在这样做的时候,我们必须重温天体物理学文献中关于理想流体星线性稳定性的一些经典著作。本文的结果推广了作者以前的工作,这是限制在天体物理学上无关紧要的情况下配置附近的消失应力。特别是,“中子星上的山“,这是可能的存在下,在中子星的弹性地壳,可以使用这里开发的技术进行处理。
2014-02-26 gr-qc math.AP
Rotation curves for spiral galaxies and non-Newtonian gravity: A phenomenological approach
螺旋星系的旋转曲线是已知的,具有合理的精度,为大量的星系具有类似的形态。数据表明,非开普勒下降--关闭被视为。这意味着(i)在星系尺度上一定存在大量的暗物质,或者(ii)牛顿引力必须以某种方式得到修正。本文提出了一种反演基本引力定律(如牛顿定律)与具有指数密度的薄圆盘分布所产生的引力场之间积分关系的方法。这使我们能够识别,直接从观察,{ \it扩展}的牛顿引力与属性的拟合一大类的旋转曲线。修改是从所观察到的旋转曲线推断,并最终写入牛顿常数或有效的潜在的测试质量在由点状粒子产生的字段中移动。
1996-03-25 astro-ph gr-qc
Quantum states of neutrons in the gravitational field and limits for non-Newtonian interaction in the range between 1 micron and 10 microns
当超冷中子在重力作用下下落时,可以观察到地球引力场中的量子态。在格勒诺布尔劳厄-朗之万研究所的一项实验中,中子被反射并被捕获在水平镜子上方的引力腔中。基态和最低态的布居一步一步地遵循量子力学的预测。一个有效的中子吸收体可以去除更高的、不需要的状态。量子态在微米尺度上探测牛顿引力,我们将类引力力的极限限制在1微米到10微米之间。
2003-01-17 gr-qc hep-ph quant-ph
Post-Newtonian phenomenology of a massless dilaton
在本文中,我们提出了广泛的观察后果的无质量介子理论在后牛顿的水平。我们扩展了以前的工作,考虑了一个一般的模型,包括一个Rollon-Ricci耦合以及一个一般的Rollon动力学项,同时使用[Damour和Donoghue,PRD 2010]中提出的微物理Rollon-matter耦合模型。我们推导出了在非对称子框架下分析局部引力观测所需的所有表达式,这对推导非对称子理论的约束是有用的。特别是,我们提出了天体的运动方程(在重心和行星心参考系),光的传播方程和演化的适当的时间测量特定的时钟。特别注意的是,为了正确地推导出可观的。由此产生的方程可以用来分析大量的观测:普遍性的自由降落测试,行星星历分析,分析卫星运动,甚长基线干涉测量,跟踪航天器,引力红移测试,.
2015-12-16 astro-ph.EP gr-qc
Maximum elastic deformations of relativistic stars
本文提出了一种计算相对论星最大弹性四极形变的方法,推广了[G. Ushomirsky等人,Mon.没有R. 319,902(2000)]。(We也提出了一种方法,牛顿引力没有考林近似。)我们将这些方法应用于m = 2的四极最相关的引力辐射在三种情况下:地壳变形,变形的强子-夸克混合星的结晶核,和变形的完全结晶色超导夸克星。在所有的情况下,我们发现由于相对论的四极相比,牛顿考林近似,特别是紧凑型恒星的supplies。对于地壳,这些supplies高达~6倍,对于混合星,它们高达~4倍,对于固体夸克星,它们最多为~2倍,而对于低质量星,它们略有增强。我们还探讨了质量和状态方程的范围比以前的工作,并发现,对于某些参数的最大四极杆仍然可以很大。即使在相对论假设下,我们发现1.4太阳质量的恒星可以维持数倍于10^39 g cm ^2(对于SLy状态方程)或接近10^40 g cm ^2(对于产生不太致密恒星的状态方程)的地壳四极。1.4太阳质量的固体夸克星可以维持大约10^44 g cm ^2的四极。混合星通常在1.4太阳质量时没有固体核心,但质量最大的恒星(约2太阳质量)可以维持几倍于1041 g cm ^2的典型微物理参数的四极,以及几倍于1042 g cm ^2的极端参数。所有这些四极杆都假定断裂应变为0.1,并且可以除以10^45 g cm ^2,以得到在别处引用的基准“椭圆率”。
2013-07-11 astro-ph.SR gr-qc
The Acceleration Scale, Modified Newtonian Dynamics, and Sterile Neutrinos
广义相对论只有在宇宙中的大部分物质都是暗的,即不发射任何电磁辐射的情况下,才能够描述星系和更大的宇宙结构的动力学。有趣的是,在星系尺度上,有强有力的观测证据表明,只有当从发光物质的分布推断出的引力场低于10^(-10)m/s^2量级的加速度时,暗物质的存在才是必要的。在结合了牛顿引力和暗物质的标准模型中,这种加速度尺度的起源是具有挑战性的,并且仍然没有解决。相反,我们可以通过一种被称为MOND的牛顿动力学修正模型来简洁地描述和部分地预测这一整套观测结果,这种模型并不依赖于暗物质的存在。然而,在星系团和更大的尺度上,MOND并不像在星系尺度上那样成功,一些暗物质的存在似乎是不可避免的。一个结合MOND和由不育中微子组成的热暗物质的模型似乎能够描述大多数的天体物理现象,从宇宙微波背景各向异性的功率谱到矮星系的动力学。在弱场极限下是否存在一个包含广义相对论和牛顿引力的未知协变理论,而超弱场极限是MOND,这是一个悬而未决的问题。
2012-06-27 astro-ph.CO gr-qc
The Impact of the External Field Effect in the MOdified Newtonian Dynamics on Solar System's Orbits
根据修正的牛顿动力学(MOND)预测的外场效应(EFE),我们研究了Oort云中实验粒子的轨道运动,Oort云处于MONDian深区(r \approx 50-150 kAU)。关于插值函数μ(x),我们广泛地使用了μ_1=1/(1+x),μ_2=x/(1+x^2)^1/2,μ_3/2=x/(1+x^3/2)^2/3的形式。我们在笛卡尔坐标系中积分了MOND和牛顿运动方程,它们具有相同的初始条件。我们考虑了黄道轨道和近极轨道,它们都具有很高的偏心率(e>0.1)。为了评估进入问题的特征MOND参数μ_g和L_g,我们使用了两个不同的太阳系在银河系中运动的圆周速度值(V=220 km s^-1和V=254 km s^-1); $V$允许评估银河系在太阳位置的引力场。事实证明,EFE诱导强烈的扭曲的牛顿椭圆,特别是在黄道平面产生更多的参与路径,跨越更少的扩展空间区域。
2009-09-18 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph