Observers' measurements in premetric electrodynamics I: Time and radar length
在广义相对论和粒子物理学的标准模型中对观测者测量的描述与时空度规密切相关。为了理解和解释测试时空度规结构的测量，如经典的迈克尔逊-莫雷、艾夫斯-史迪威、桑代克实验或一般的频率比较实验，有必要用超越洛伦兹度规结构的理论来描述它们。然而，这需要描述观察者的测量，而不依赖于度量。我们提供了这样一个描述的观测者的测量的基本量的时间和长度来自一个premetric微扰麦克斯韦电动力学和讨论这些测量如何影响经典的相对论性观测，如时间膨胀和长度收缩。最重要的是，我们发现电动力学的修改影响测量在两个实例：光的传播被改变，以及观察者的适当的时间归一化。在解释一个具体实验的结果时，一般来说，这两种效应都不能被分开，必须加以考虑。
2018-04-26 gr-qc physics.class-ph
Geometric equations of state in Friedmann-Lemaître universes admitting matter and Ricci Collineations
作为广义相对论的一个规则，时空度规固定了爱因斯坦张量，并通过场方程（FE）固定了能量-动量张量。然而，一个不能写FE明确，直到一类观察员已被考虑。每一类观测器都定义了能量动量张量的分解，分解的动力学变量为能量密度（$μ$）、各向同性压力（$p$）、热通量$q^a$和无痕各向异性压力张量$π_{ab}$。FE的解决方案需要额外的假设与通用名称状态方程已知的动态变量。这意味着，对于给定的一类观测者，物质的性质不仅取决于能量-动量张量，还取决于与该特定观测者相关的额外的先验假设。这使得比较不同类观测者对{ \it same}时空度规所观测到的物理学变得困难。克服这种不令人满意的情况的一种方法是通过几何条件来定义动态变量之间所需的额外条件，该几何条件将基于度量而不是观察者。在可能的和多个条件中，可以使用直射的考虑。我们研究这种可能性的弗里德曼-Lemaintre-Robertson-Walker模型承认的问题和Ricci collineations，并确定状态方程的共动观察员。我们发现线性和非线性状态方程，导致满足能量条件的解决方案，因此描述物理上可行的宇宙学模型。
2003-09-04 gr-qc
Fermi coordinates and static observer in Schwarzschild spacetime
本文在不使用正交标架及其平行输运的情况下，用简单的解析方法构造了沿任意直线的费米坐标。以这种方式，我们扩展爱丁顿的方法来建设的费米度规的黎曼张量。在本文的第二部分中，我们将展示所提出的方法是如何实际工作的，通过应用它来推导静态观测者在史瓦西时空中的费米坐标。
2020-09-16 gr-qc
Angular distances in metric theories
给出了任意观测者测量两点源间角距离的一般表达式。这里提出的建模是严格的，协变的，在任何时空有效。光源可以位于距观察者有限距离处。统一地讨论了光的像差和引力偏转。假设引力场是弱的，在后后闵可夫斯基近似下，对角分离进行了显式展开。在后牛顿近似截断的顺序$1/c^3$内的角分离是直接推导出来的。
2006-11-14 gr-qc
Radar orthogonality and radar length in Finsler and metric spacetime geometry
雷达实验将时空的几何学与观测者对空间长度的测量联系起来。我们调查芬斯勒时空的雷达实验，导致雷达正交性和雷达长度的一般定义。与观察者正交的方向雷达形成观察者经历的空间等时表面，并且雷达长度是观察者与空间对象相关联的物理长度。我们证明了这些概念上的四阶多项式芬斯勒时空几何可能出现的面积度量或前度规线性电动力学或在量子引力现象。在闵可夫斯基时空几何的显式推广中，我们明确地导出了观察者静止坐标系中欧氏空间长度测度的偏差。
2014-10-07 gr-qc math-ph math.DG
Seeing relativity -- I. Ray tracing in a Schwarzschild metric to explore the maximal analytic extension of the metric and making a proper rendering of the stars
我们提出了一个实现的射线跟踪代码在史瓦西度规。我们的目标是建立一个正确的实现特殊（像差，放大，多普勒）和一般（光的偏转，透镜，引力红移）相对论效应的数值代码，以模拟观察者以任意速度将看到附近，或可能在黑洞。我们还特别注意对星星进行令人满意的渲染。使用此代码，我们然后显示了几个未探索的功能的最大分析扩展的度量。特别是，我们研究的度量的第二个渐近区域的方面所看到的观察员穿越地平线。我们还讨论了与白洞区域相关的几个方面（即，过去的奇点），从黑洞外部、未来视界内部和过去视界内部都可以看到，这产生了最违反直觉的效果。
2018-08-31 gr-qc
Testing homogeneity with galaxy number counts : light-cone metric and general low-redshift expansion for a central observer in a matter dominated isotropic universe without cosmological constant
作为暗能量的另一种说法，有人认为我们可能处于爱因斯坦场方程的勒梅特-托尔曼-邦迪（LTB）解所描述的非均匀各向同性宇宙的中心。为了检验这一假设，我们计算了红移球壳质量的五阶解析公式。使用相同的分析方法，我们通过引入规范不变量$G(z)$来写出光锥中的度规，它与光度距离$D_L(z)$一起完全确定了LTB模型的光锥几何。
2009-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Deflection angle of light for an observer and source at finite distance from a rotating global monopole
通过使用一种用广义光学度规改进的方法，最近讨论了在静止、轴对称和渐近平坦时空中距离透镜物体有限距离处的观察者和光源的光偏转[Ono，Ishihara，Asada，Phys. Rev. D { \bf 96}，104037（2017）]。在本文中，我们研究了这种方法的一个可能的扩展到一个渐近非平坦的时空。我们讨论一个全球性的循环。我们的光偏转角结果与最近对同一时空的工作进行了比较，但限于渐近源和观察者[Jusufi等人，D { \bf 95}，104012（2017）]，其中他们采用Werner提出的另一种方法，通过Randers-Finsler度量使用Nazim密切黎曼构造方法。我们证明了这两种方法在渐近远极限上给出了相同的结果。我们还得到了由于旋转的全球卫星的有限距离的偏转角的修正。Sgr A ${}^{*}$的近期观测将能够为旋转全球大气环流模式的全球大气环流参数$β$设定一个界限，即$1- β< 10^{-3}$，这被解释为亏损角$δ< 8\times 10^{-4}$ [rad]的界限。
2019-07-25 gr-qc
Lightlike Geodesics and Gravitational Lensing in the Spacetime of an Accelerating Black Hole
C度规是爱因斯坦真空场方程的解，描述了加速的黑洞。在本文中，我们讨论了光线的传播和由此产生的透镜功能在这个度量。首先利用椭圆积分和Jacobi椭圆函数求解类光测地线方程。然后，我们固定一个静态的观察者在该地区的外部通信的C-度量和引入一个正交四元参数化的光线的方向结束在观察者的位置使用经纬度坐标上的观察者的天球。在这个参数化中，我们重新推导出阴影的角半径，我们制定了透镜方程，我们推导出红移和光线的旅行时间。我们讨论的相关性，我们的理论结果检测加速黑洞所描述的C-度规和区分它们从非加速黑洞。
2021-01-20 gr-qc
Observers' measurements of time and length in premetric electrodynamics
观察者的概念和他们的测量与时空的洛伦兹度规几何紧密相连，而时空的洛伦兹度规几何又源于麦克斯韦电动力学的对称性。修改其中一个，另一个，或两个成分，以我们现代对物理学的理解，还需要重新表述所使用的观察者模型。在这篇演讲中，我们将考虑一个广义的电动力学理论，所谓的局部和线性预度规，或面积度规，电动力学及其相应的时空结构。在此基础上，我们将描述观察者对时间和空间长度的测量。一个一般的算法如何确定观察员的测量将概述和明确适用于一阶premetric微扰麦克斯韦电动力学。后者包含例如最小标准模型扩展的光子扇区。理解了观察者对时间和长度的测量后，我们将推导出相对论性的可观测量，时间膨胀和长度收缩。在未来，将对狭义相对论的经典检验进行现代相对论描述，包括一致的观察者模型。
2019-03-11 gr-qc hep-th
Deflection angle of light for an observer and source at finite distance from a rotating wormhole
通过使用一种用广义光学度规改进的方法，最近讨论了在静止、轴对称和渐近平坦时空中距离透镜物体有限距离处的观察者和光源的光偏转[Ono，Ishihara，Asada，Phys. Rev. D 96，104037（2017）]。利用这种方法，在弱场近似下，我们研究了在离旋转Teo虫孔有限距离处的观察者和光源的光的偏转角，特别是考虑了光线在广义光学度规空间中测地曲率的贡献.我们的光偏转角结果与最近对同一虫洞的研究进行了比较，但限于渐近源和观察者[Jusufi，Ovgun，Phys. Rev. D 97，024042，（2018）]，其中他们采用了Werner提出的另一种方法，通过Randers-Finsler度量使用Nazim的密切黎曼构造方法。我们证明了这两种不同的方法在渐近极限方面给出了相同的结果。我们还得到了由于到旋转虫洞的有限距离而对偏转角的修正。
2018-10-25 astro-ph.CO gr-qc
Short-lived flashes of gamma radiation in a quasi-spherical Szekeres metric
在以前的论文中，它表明，具有类似于天文学家观察到的伽马射线暴（GRB）的特性的伽玛射线可能产生于大爆炸中的准球形Szekeres（QSS）模型中适当形状的不均匀性。伽马辐射是由氢原子在最后一个散射时期结束时发出的光沿着QSS模型中存在的优选方向发生蓝移而产生的。然而，伽马闪光的持续时间和余辉暗示的模型比观测到的伽玛暴的时间长得多。在本文中，它表明，对于伽马射线闪光的持续时间的正确顺序的结果，如果蓝移辐射，在其途中，本观察者，通过另一个QSS区域，它被偏转。由于宇宙学漂移机制，偏转角度随时间变化，因此高频射线会在一段时间后错过观察者。明确的数值计算表明，伽玛射线闪光在10分钟后将不再被当前的观察者所看到。
2018-12-12 gr-qc
Shadow of Kottler black hole in the presence of plasma for a co-moving observer
考虑了具有正宇宙学常数$Λ$的（3+1）维球对称黑洞度规.我们使用\cite{1}中提出的一般方法来变换同向移动坐标中的度量。然后，对于一个一般的度量，我们已经评估了角阴影的大小在没有和存在的等离子体。通过使用像差关系，我们然后找到相应的阴影半径，作为一个共同运动的观察者所看到的史瓦西德西特或科特勒时空。详细观测了宇宙学常数$Λ$和等离子体参数$k$对黑洞阴影角尺寸的影响。最后，利用观测到的M87 $^*$和Sgr A $^*$黑洞的角尺寸，用宇宙学常数$Λ$（或哈勃常数$H_0$）的观测值来约束等离子体参数$k$的值.
2022-11-25 gr-qc hep-th
Masking singularities with $k-$essence fields in an emergent gravity metric
众所周知，$k$ -本质运动方程的动力学解改变了这些解周围的扰动度规，并且扰动在具有不同于引力度规$g^{μν}$的度规$\tilde G^{μν}$的涌现时空中传播。我们表明，观察员旅行的扰动，存在均匀的场配置的拉格朗日$L=[{1\over 2}g^{μν}\nabla_μϕ\nabla_νϕ]^{2}$的引力度量$g^{μν}$的奇异性可以被掩盖或隐藏这样的观察员。这是显示的史瓦西和Reissner-Nordstrom度量。
2011-08-10 astro-ph.CO gr-qc
Clarifying spatial distance measurement
我们研究弯曲时空中的长度测量，基于局部观测框架的1+3分裂。这将扩展的物体置于时空中，以一个给定的坐标作为外部参考。雷达度量与空间投影仪一致，但这些仅在观察者的3-空间上给出有意义的结果，在那里它们减少到度量。给出了史瓦西时空的例子。
2019-11-19 gr-qc
Determination of the velocity of an emitter in spaces with affine connections and metrics
考虑了与观测者时空速度有关的不同时空模型中的多普勒效应和哈勃效应。多普勒效应和多普勒频移参数与发射器相对于观测器（探测器）的相对速度和相对加速度的运动学特性有关。哈勃效应和哈勃频移参数被认为是以类似的方式。它表明，通过使用在一个时间段内的移动频率参数的变化，考虑本地在适当的参考系的观察者，可以直接确定的径向（离心，向心）的相对速度和加速度以及切向（科里奥利）的相对速度和加速度的天文物体相对于观察者移动。所有结果都是在纯运动学的基础上获得的，而没有考虑到所考虑的效果的动力学原因。PACS编号：98.80.Jk; 98.62.Py; 04.90.+ e; 04.80.Cc
2004-03-04 astro-ph gr-qc
Fermi coordinates and modified Franklin transformation : A comparative study on rotational phenomena
用相对论转动变换来研究和分析转动现象，而不是用连续的洛伦兹变换和费米坐标的转动变换来研究和分析转动现象，会导致不同的预言。本文通过对匀速旋转偏心观测者的费米度规和同一观测者坐标系下修正的Franklin变换得到的时空度规的比较研究，讨论了两种形式下的横向多普勒效应和Sagnac效应等旋转现象，并比较了它们的预言。我们还讨论了两种形式的长度测量。
2014-12-18 gr-qc
Quantum Metrology in the Kerr Metric
克尔度规的一个令人惊讶的特征是光速的各向异性。旋转的大质量物体的角动量导致同向传播和反向传播的光路分别以更快和更慢的速度移动，这由遥远的时钟决定。基于这种效应，我们推导出最终的量子极限的测量的克尔旋转参数$a$使用干涉设置。作为一种可能的实现方式，我们提出了一种马赫-曾德尔干涉仪来测量“单向高度差”的时间效应。我们隔离的影响，通过校准到一个黑暗的端口和旋转的干涉仪，使只有方向依赖的克尔度规诱导相位项仍然存在。我们转换到零角动量观测器（ZAMO）平坦度量，其中观测器看到$c=1$。我们使用这个度量和洛伦兹变换来计算相同的克尔相移。然后，我们考虑非静止的观察者移动与行星的旋转，并找到一种方法，从经典的相对运动取消额外的阶段，从而只留下曲率诱导的阶段。
2019-06-12 gr-qc quant-ph
Masking a singularity with k-essence fields in an emergent gravity metric
众所周知，$k$ -本质运动方程的动力学解改变了这些解周围的扰动度规，并且扰动在具有不同于引力度规$g^{μν}$的度规$\tilde G^{μν}$的涌现时空中传播。我们表明，观察员旅行的扰动，存在场配置的拉格朗日$L=[{1\over 2}g^{μν}\nabla_μϕ\nabla_νϕ]^{1\over 2}$的引力度量$g^{μν}$的奇异性可以被掩盖或隐藏这样的观察员。这是显示的史瓦西和Reissner-Nordstrom度量。
2011-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Spectral Admissibility of Real Observers in Euclidean de Sitter Gravity
Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究院）；Essex County College（埃塞克斯县学院）；Department of Physics, Benha University（本哈大学物理系）
本文通过Schur补和形式域准则，研究了欧几里得德西特路径积分中真实观测者与德西特鞍点耦合的半经典可容许性，并证明了在稳定通道上高斯鞍点受控的充分性定理。
2026-05-28 gr-qc hep-th
The bimetric model with an informational metric tensor
本文提出一种混合双度规模型，引入非动力学的信息度规描述观测者参考系，其局域闵可夫斯基性可解释爱因斯坦等效原理，并有望论证空间三维性和解决引力能量疑难，同时避免物质部分鬼场不稳定性。
2023-09-20 gr-qc hep-th
A Lemaitre-Tolman-Friedmann Universe without Dark Energy
我们建立了一个简单的宇宙学模型，通过一个抛物Lemaitre-Tolman-Bondi（LTB）度规的红移$z\simeq 0.4$，双曲Friedmann度规的$z\sim 0.4$的规模，其中观察到调暗星系（$z\sim 1.4$）和散装空间平坦度规的最后散射表面。在威尔特希尔之后，考虑到抛物型LTB时空中心的观测者相对于双曲型弗里德曼度规中心的观测者的时钟速率不同，假设所有的正则性条件都被施加，并且LTB和双曲型弗里德曼度规的过去零部分都被识别出来，那么位于LTB中心的观测者会感知到一个“表观”负减速参数。结果，一阶哈勃定律出现在低红移。参数$K$产生驱动由中央LTB观察者感知的减速参数。最后，我们得到的减速参数的负值是兼容的，在我们目前的时代所观察到的能量密度。
2009-07-03 astro-ph.CO gr-qc
Relative-locality distant observers and the phenomenology of momentum-space geometry
我们研究了arXiv：1101.0931中提出的相对定域性框架的平移不变性，该框架先前仅针对单一相互作用的情况建立。我们提供了一个明确的例子边界条件的端点的世界线，这确实确保了所需的平移不变性的过程中涉及到几个相互作用，即使当一些相互作用的因果关系连接（粒子交换）。我们说明了相关的相对论性描述的性质的远程观察员的例子中的$κ$ -庞加莱启发的动量空间几何，与德西特度规和平行运输的非度量和扭曲的连接。我们发现，在这样一个理论中，错误发射的无质量粒子不会同时到达一个遥远的探测器，正如arXiv：1103.5626关于非度规连接的影响的发现所预期的那样。我们还表明，该理论承认一个自由粒子的限制，其中arXiv：1102.4637的相对局域性的结果再现。我们建立了$κ$ -庞加莱连接的扭转引入了一个小的（但可观的大）依赖性的检测时间，对于非正常发射的粒子，在源处产生粒子的相互作用的一些属性。
2011-07-08 gr-qc hep-th
On the Effective Metric of a Planck Star
描述“非奇异”黑洞的时空度量在文献中通常被研究为对史瓦西解的有效修改，史瓦西解模拟去除中心奇异性的量子引力效应。在这里，我们指出，要在物理上合理的，这样的度量还应该包括1圈量子校正牛顿势和一个非平凡的时间延迟之间的观察者在无穷远和观察者在正常的中心。我们提出了一个修改的著名的海沃德度量，具有这两个属性。我们讨论的曲率条件的最大时间延迟的界限，以及弱能量条件的后果，一般违反了大的横向压力引入的时间延迟。
2015-03-09 gr-qc hep-th
Acceleration without Horizons
我们导出了平坦时空中加速观测者以非常本征加速度运动的度规。除了一个代表林德勒观察者的极限情况外，没有视界。在我们的解决方案中，观察员可以加速到任何所需的终端速度$v_{\infty} < c$。加速观测器的运动完全由最近接近距离和终极速度决定，或者等效地，由加速度参数和终极速度决定。
2015-02-18 gr-qc math-ph math.MP
Redshift of a photon emitted along the black hole horizon
在这项工作中，我们推导出一些一般的特点，红移测量径向移动的观测者在黑洞的背景。设观察者1穿过黑洞视界发射光子，观察者2穿过同一视界后接收光子，证明了如果视界是外视界（事件视界）且是非极值的，则接收频率发生红移。这推广了文献中最近的结果。对于内视界（如Reissner-Nordström度规），频率是蓝移的。如果视界是极值，频率不变。我们推导出明确的公式描述的频移广义Kruskal和Lemaitre的坐标。
2017-03-31 gr-qc
Non-metric Generalizations of Relativistic Gravitational Theory and Observational Data Interpretation
讨论了与实验验证广义相对论有关的理论形式。非度量广义GR被认为是一个系统的公设制定度量仿射和芬斯勒引力理论。我们认为，当地的观察者参考系是一个适当的工具，比较预测的替代理论与其他观测数据。得到了连接变形引起的测地线偏差的积分公式。该公式可用于计算存在非度量效应时的光的弯曲和时间延迟等效应。
2006-10-30 gr-qc
A physical protocol for observers near the boundary to obtain bulk information in quantum gravity
我们考虑一组观察员谁住在边界附近的全球AdS，并被允许采取行动，只有简单的低能量幺正，并在一个小的时间间隔内进行测量。观察员不得离开近边界区域。我们描述了一个物理协议，但允许这些观察员获得详细信息的散装状态。该协议利用了体激发对度规的主要引力反作用，并且还依赖于真空的纠缠结构。对于低能量状态，我们展示了如何近边界观察员可以使用这个协议来完全识别体状态。我们解释了为什么协议完全失败的理论，没有重力，包括非引力规范理论。这提供了微扰的证据，证明全息术的特征之一--在边界附近也可以获得关于物体的信息--在低能引力理论中已经是可见的。
2021-04-28 gr-qc hep-th
Einstein's equivalence principle in cosmology
研究了FLRW宇宙中哈勃观测者的爱因斯坦等效原理的物理后果。我们引入了一个特殊的保角变换的帮助下，当地的惯性坐标。局部惯性度规是Minkowski平坦的，并由静态观测者的类时测地线的同余来具体化。静态观测器配备了理想的时钟，测量与哈勃观测器同步的正确时间。定域惯性度规用于用理想时钟和标尺对时空间隔进行物理测量。特殊的保角变换保持零测地线，但不保持不变的类时测地线。此外，它使得当地时间坐标的速率依赖于粒子的速度，这使得不可能用单个参数丰富静态观察者和轻测地线的世界线的统一参数化-它们通过FLRW度量的共形因子而不同。结果表明，光锥上的度规不是Minkowski平坦的，而是依赖于FLRW宇宙的标度因子，并且可以解释为光子对EEP的弱破坏。这种违反对引力物理学的重要性在于，一些用自由传播的电磁波进行的局部实验可能对哈勃膨胀敏感。我们表明，哈勃常数H可以在太阳系内测量的高精度航天器多普勒跟踪作为一个蓝移的无线电波的频率循环在地球航天器无线电链路。我们还分析了微波谐振器中的驻波的行为，并表明驻波对哈勃展开不敏感。
2014-02-18 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
Outgoing gravitational shock-wave at the inner horizon: The late-time limit of black hole interiors
我们调查的内部3+1维渐近平坦的带电和旋转的黑洞所描述的观察员谁落入黑洞在晚些时候，很长时间后，任何扰动的外部区域已经衰减。在严格限制的晚落时间，这些观察者的初始经验，精确地描述了该地区的限制静态几何过去的内视界。然而，我们认为，晚落时间的观察者遇到一个零冲击波的位置，即将离任的内视界。特别地，对于球对称黑洞时空，我们证明了自由下落的观测者在这个激波上经历了一个度量间断，即引力激波。此外，这种冲击的强度至少是单位数量级。类似的度规不连续现象似乎发生在一般扰动旋转的黑洞的内视界。我们比较这个零冲击波奇异性的零弱奇异性，在柯西视界的形式的属性。
2012-12-10 gr-qc hep-th
Equivalence Principle in Cosmology
本文分析了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空中哈勃观测者的爱因斯坦等效原理。我们表明，在FLRW时空中的光锥的仿射结构应处理本地的光学度规，这是不减少到闵可夫斯基度规，由于非均匀参数化的本地方程的光传播与适当的时间的观察者的时钟。这种差异的物理后果是，当地测量的无线电波的多普勒频移受到哈勃膨胀的影响。
2013-07-20 astro-ph.CO gr-qc
Covariant electrodynamics in linear media: Optical metric
虽然麦克斯韦方程组对所有惯性观测者的协变性假设导致爱因斯坦提出了狭义相对论，但广义协变性的进一步要求--在一般坐标变换下的形式不变性，包括加速坐标系之间的形式不变性--导致了广义相对论。在过去的二十年里，几条调查路线，特别是基于超材料的变换光学的发展，激发了人们对有重介质中电动力学的几何和时空协方差的作用的更大兴趣。我开发了一个一般的协变，坐标自由的框架，一般电介质中的电动力学居住在弯曲的背景时空。特别是，我推导出一个关系的空间介质参数测量的任意类时观察员。在这些介质参数方面，我推导出一个明确的表达式为双折射介质的芬斯勒光学度量，并显示它如何减少到一个黎曼光学度量nondifficult介质。这个公式提供了一个统一的方法，通过介质中的弯曲的时空，可以顺利地变化之间的正折射，负折射，真空射线和同余跟踪的基础。
2018-03-08 gr-qc physics.optics
Causality and Stability from Acoustic Geometry
本文研究了导数相互作用标量-张量理论中弯曲时空各向异性背景上声子扰动的运动，通过有效声学几何协变定义了声子能量等物理量，区分了真实与表观不稳定性，并推导了适定初值问题的柯西面条件及守恒流。
2025-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Information Metrics and Possible Limitations of Local Information Objectivity in Quantum Gravity
University of New Hampshire（新罕布什尔大学）；Northwestern University（西北大学）；Howard University（霍华德大学）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）
本文探讨了局部信息客观性在量子引力中的局限性，提出信息几何对时空一般协变性的扩展，并讨论了Born规则可能的修改。
2026-05-15 gr-qc hep-th quant-ph
New geometric and field theoretic aspects of a radiation dominated universe
均匀和各向同性的辐射占主导地位的宇宙，以下的暴胀阶段，表示为球对称和非均匀时空后，幂律型保角变换的零（宇宙学）坐标。这个新的时空度规有许多有趣的性质。虽然静态观测者在这个新时空中的固定位置上看不到任何视界，但一些非静态观测者由于运动而遇到视界，这类似于闵可夫斯基时空中林德勒观测者的情况。新度规的对称性提供了无质量标量场的幺正不等价量子化，并提供了粒子产生的新例子。我们计算宇宙学真空态的粒子含量相对于静态观察者在这个新的时空中，相对于宇宙学时间，是自由下降，在渐近的过去和未来，但加速之间。
2018-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Role of evaporation in gravitational collapse
我们研究的可能性，量子效应负责黑洞辐射不允许hori- zon交叉的引力坍缩的物质在有限的时间内看到遥远的观察者。我们认为这是在使用两个家庭的度量来描述外部几何：即将离任的Vaidya度规和延迟史瓦西度规的蒸发大量的薄尘埃壳的崩溃的背景下。我们描述了如何在一个修改后的运动方程的壳这一假设的结果。在每一种情况下，坍缩都由于蒸发而加速，但史瓦西半径并不相交。相反，壳层总是与这个可能的视界保持一定的亚普朗克距离，这个距离只取决于质量和蒸发率，而同向运动的观察者遇到的是防火墙般的能量密度和通量，它们具有自然截止。
2017-06-26 gr-qc quant-ph
Bimetric Gravity Theory, Varying Speed of Light and the Dimming of Supernovae
在双度规标量-张量引力理论中，有两个与两个度规{ \hat g}_{μ v}和g_{μν}相联系的框架，它们通过标量场的梯度联系起来。度规{ \hat g}_{μ v}或g_{μν}的共动标架的选择，对任一度规时空中的局部观测者都有基本的影响，同时又保持了同形不变性。当度量g_{μν}被选择为与共动坐标相关联时，则光速在帧中以度量{ \hat g}_{μ v}变化。在这幅图中，观测者看到超新星变暗是因为亮度距离相对于红移的增加，这是由于早期宇宙中光速的增加。此外，在这个框架中，标量场描述了宇宙尺度无加速弗里德曼方程中的暗能量分量。如果我们选择{ \hat g}_{μν}与共动坐标相关联，那么在g_{μν}度规框架中的观察者将观察到宇宙正在加速，超新星将看起来更远。该理论预言，引力常量G可以在时空中变化，而精细结构常数α=e^2/ \hbar c不变。讨论了在这两种框架下的宇宙视界问题。
2002-07-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Action and Observer dependence in Euclidean quantum gravity
给定一个洛伦兹时空$(M, g)$和一个非零类时向量场$u(λ)$，它具有水平表面$Σ$，人们可以在$M$上构造一个欧几里得度量$g_E^{ab} = g^{ab} + 2 u^a u^b$。出于这一动机，我们考虑一类度量$\hat{g}^{ab} = g^{ab} - Θ(λ)\, u^a u^b$与任意函数$Θ$之间的欧几里德（$Θ=-2$）和洛伦兹（$Θ=0$）政权插值。欧几里德区域一般不同于从威克旋转$t \rightarrow - i t$得到的区域。例如，如果$g_{ab}$是对应于$Λ>0$的$k=0$洛伦兹德西特度量，则$\hat{g}_{ab}$的欧几里德区域是具有$Λ<0$的$k=0$欧几里德反德西特空间。我们分析了任意洛伦兹度量$g$和类时测地线场$u^a$与$\hat{g}$相关的曲率张量，并表明它们具有有趣而显著的数学结构：（i）在$\hat{g}_{ab}$的欧几里德制度$Θ\to -2$中出现了附加项。(ii)对于$Θ$的阶跃轮廓的最简单选择，$\hat{g}_{ab}$的Ricci标量Ric $[\widehat{g}]$在洛伦兹体系$Θ\to 0$中简化为具有正确的Gibbons-Hawking-York边界项的完整的爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量;后者作为$Σ_0$支持的强度$2K$的δ函数出现。(iii)在欧几里德体系$Θ\to -2$中，Ric…
2017-12-19 gr-qc math-ph math.MP
Dirty rotating black holes: regularity conditions on stationary horizons
我们考虑一般的，或“脏”（被物质包围），静止旋转的黑洞轴对称。的限制被发现的渐近形式的度量在附近的非极值，极值和超极值的视野，所施加的条件的规则性增加的强度：有界的视界上的里奇标量，标量二次曲率不变量，和组件的曲率张量的四分之一连接到一个下降的观察员。我们表明，特别是，里奇标量的有界性意味着在所有情况下的“刚性”的地平线的旋转，而二次不变量的有限性导致表面引力的恒定性。我们讨论了正则性条件所强调的拟奇异坐标r的作用。度量的进一步限制，制定在后续的系数的度量函数的扩展r。曲率张量的四分量的有界性为一个观察者穿越视界导致视界极限对角化的爱因斯坦张量在零角动量观察者在一个圆形轨道上的框架（ZAMO框架）的视野的所有程度的极值。
2012-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quadratic Metric-Affine Gravity: Solving for the Affine-Connection
我们考虑最一般的11参数奇偶偶二次度规仿射理论，其作用量由通常的Einstein-Hilbert加上11个挠率、非度规以及它们的混合的二次项组成。通过遵循一定的程序和使用一个简单的技巧，我们能够找到关于任意超动量的仿射联系的唯一解。给出了一个相当一般的非简并条件，我们的结果提供了所有类型的物质的仿射联络的确切形式。随后，我们计算的形式的扭转和非度规在其源（超动量张量），并表示有效的爱因斯坦的GR与修改后的源项，取决于超动量及其衍生物的度规场方程。我们表明，在没有物质的理论总是减少到GR。最后，我们推广我们的结果，并找到更广泛的一类二次理论的连接形式。
2021-09-27 gr-qc hep-th
Calculating Observables in Inhomogeneous Cosmologies I: General Framework
我们列出了一个一般的框架计算变化的一组宇宙学观测值，过去的零锥的任意放置的观察者，在一个给定的任意非均匀度规。观测量包括红移、自行、面距和红移空间密度。特别感兴趣的是在球对称情况下为零的可观测量，例如自行。该算法是基于零测地线方程和测地线偏差方程，它是专门为创建一个实际的数值实现。该算法提供了一种跟踪哪些光线在连续时间将移动物体连接到观察者的方法。我们的算法适用于Szekeres度量的特定情况。一个数值实现已经创建和一些结果将在随后的文件。今后的工作将探讨各种可能性。
2017-08-03 astro-ph.CO gr-qc
Variation of the velocity and the frequency of a periodic signal along the world line of the emitter
在具有仿射连接和度量的空间中，考虑了周期信号的速度及其频率沿标准辐射源（与观察者静止）的世界线的变化。它示出的发射周期信号的频率是取决于在时空中的发射器的运动的运动学特性与其剪切和膨胀速度。同样的结论也适用于随观察者运动的标准钟。
2004-06-14 astro-ph gr-qc
Finsler geometric extension of Einstein gravity
我们构造引力动力学芬斯勒时空的作用积分的单位切丛。这些时空是满足必要因果性质的洛伦兹度量流形的推广。将物质场与芬斯勒引力耦合的过程完成了我们的新理论，在度量几何的极限下，它始终等价于爱因斯坦引力。我们提供了一个精确的几何定义的观察员和他们的测量，并表明，通过不同的观察员通信的变换形式的广群，一般化通常的洛伦兹群。此外，我们还讨论了Finsler时空对称性的实现。我们使用我们的结果来分析一个特定的时空模型，导致Finsler几何细化的线性化史瓦西解。
2012-03-09 gr-qc math-ph math.MP
Quantum Energy Inequalities in Pre-Metric Electrodynamics
预度规电动力学是电磁学的一个协变框架，具有一般的本构律。它的光锥结构可以比麦克斯韦理论的更复杂，如双折射现象所示。我们研究了具有线性本构律的量子化预度量电动力学理论的能量密度，并证明了在满足微局域谱条件的状态下，沿着合适观测者的世界线的能量密度的平均值服从量子能量不等式（QEI）。世界线必须满足两个条件：（a）经典的弱能量条件必须沿着它们成立，（b）它们的速度矢量具有正的收缩，所有的正频率为零的余矢量（我们称这种轨迹为“亚光速”）。在陈述了我们的一般结果之后，我们明确地给出了双折射不变单轴晶体中的电磁势。由于光在这种晶体中的传播是由两个嵌套的光锥控制的，该理论显示了普通（量子化）麦克斯韦电动力学所不具备的特征。然后，我们计算QEI界的惯性“亚光速”的观察员，这概括了已知的结果从麦克斯韦理论的世界线。最后，它表明，QEI失败沿轨迹，具有速度矢量是类时的光锥相对于只有一个。
2017-10-04 gr-qc hep-th math-ph
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
