Specialized computer algebra system for application in general relativity
本文简要介绍了用于广义相对论符号计算的专用计算机代数系统GRG_EC的特点。
2007-04-11 gr-qc
General Relativity's energy and positivity -- a brief history
我给一个简短的审查搜索一个适当的定义,能量在广义相对论(GR),一个远不是微不足道的追求,这是只有完成后的45年。同样(或者更困难)的任务是确立其积极性-这又花了15年多的时间-然后将加以总结。宇宙学GR的扩展包括在内。提到了最近的一些分支。
2021-09-08 gr-qc physics.hist-ph
Basics of General Theory of Relativity for Beginners
我们介绍了爱因斯坦广义相对论的基础知识。本文的第一部分主要是推导出广义相对论中的黎曼几何关系式。在第二部分中,我们讨论了爱因斯坦方程及其一些结果(史瓦西解,引力波,弗里德曼方程等)。在附录中,我们简要地讨论了爱因斯坦方程发现的历史。
2020-10-15 gr-qc
Alternative variables for the dynamics of general relativity
提出了真空广义相对论动力学方程的一种新形式。这种形式包含正则哈密顿结构,但非正则变量。新的场变量是电场$E^{a}{}_{i}$和磁场$B^{a}{}_{i}$,它们来自于Ashtekar的正则引力表示。利用新的场变量研究了约束代数,并计算了自由度。简要概述了量子化。
2008-02-07 gr-qc
A brief survey of the renormalizability of four dimensional gravity for generalized Kodama states
我们继续从以前的工作中评估的适用性纯Kodama状态作为基态的广义Kodama状态,以及一个良好的半经典极限的广义相对论的特性的研究线。我们简要地介绍了德西特时空涨落的量子理论,它使人们能够研究状态的某些微扰方面。此外,我们还激发了立方树网络的概念,这使得人们能够将紧凑形式的广义Kodama态视为由适当经典极限的物质含量参数化的纯Kodama态的非线性变换。我们希望这项工作构成了第一步,在解决非微扰重整化的广义相对论在Ashtekar变量。剩下的问题要解决,包括具体的物质模型的分析,包括有限性和规范化的广义Kodama状态以及现实条件的Ashtekar变量,我们把它归入单独的作品。
2008-05-15 gr-qc
Parametrizations in scalar-tensor theories of gravity and the limit of general relativity
我们考虑一般的标量-张量引力理论,并简要地回顾了它可以呈现的不同形式(不同的共形框架和标量场参数化)。我们研究了它的场方程和参数化后牛顿参数与广义相对论的场方程和参数化后牛顿参数一致的条件。我们证明,这些所谓的广义相对论的限制是独立的参数化的标量场,虽然标量场之间的转换可能是奇异的标量场的相应值。特别地,广义相对论的极限可以等价地在常用的Jordan和Einstein框架中确定和研究。
2015-01-30 gr-qc
A brief note on how Einstein's general relativity has influenced the development of modern differential geometry
我们简要地回顾了微分几何发展的几个方面,这些方面可能被认为是受到爱因斯坦广义相对论的影响。我们专注于如何爱因斯坦的追求一个完整的几何化的物质和电磁引起了大量的理论工作都在物理学和数学。在这方面,我们也带来光如何最近的研究理论物理导致了新的结果,在一些分支的现代微分几何。
2005-09-24 gr-qc math.DG math.HO
Static charged fluid spheres in general relativity
在一个新的分类方案的基础上研究了Reissner-Nordstrom度规的内部理想流体解。它指定了流体的哪两个特性是给定的函数,并相应地从三个主要的场方程中选取一个,另外两个是通用的。一般公式被发现的带电de Sitter解决方案,恒定的能量分量的能量动量张量的情况下,已知的压力(包括带电尘埃)的情况下,和线性状态方程的情况下。作为例子,给出了显式的新的整体解,主要是在初等函数中。已知的解决方案进行简要审查和纠正。
2001-09-04 gr-qc
Numerical Relativity CM1-a and CM1-b sessions
数值相对论涉及通过计算机计算来求解爱因斯坦方程,以及弯曲时空上的任何场或物质方程。到目前为止,为此目的开发的方法以及解决的物理问题每天都在增加。这是2000年7月2日至8日在罗马举行的第9次马塞尔·格罗斯曼会议上所作发言的简要摘要。许多不同的领域已经解决,从纯数值和应用数学的中子星性质和引力波天文学。
2001-02-13 gr-qc
Status of Relativity with observer-independent length and velocity scales
我最近已经证明,在时空结构由速度和长度的尺度独立于时间的情况下,有可能以一种不会导致不一致的方式来表述相对论假设。在此,我将介绍这项建议的最新情况,包括对最近一些事态发展的简要回顾。我还强调的作用,卡帕庞加莱的霍普夫代数之一,可以发挥在实现一个特殊的例子,新类型的假设。我表明,相对论的新思想要求我们扩展卡帕-庞加莱提供的工具集,并修改我们对某些已有工具的理解,如能量-动量余积。
2001-06-03 gr-qc
A Snapshot of J. L. Synge
本文简要介绍了J. L.辛格配以一些技术实例来说明他的工作风格。
2019-02-25 gr-qc
Quasi-Local Conservation Equations in General Relativity
利用广义相对论的一阶Kaluza-Klein形式,从四维时空(2,2)分裂的Einstein方程出发,导出了一组精确的准定域守恒方程.这些方程被解释为准本地能量,动量和角动量守恒方程。在渐近平坦时空的渐近区域中,准局域能量和能流积分分别约化为Bondi能量和能流。在球对称时空中,准局域能量变成了米斯纳-夏普能量。此外,在一般动态黑洞事件视界上,准定域能量守恒方程与Thorne { \it et al}研究的守恒方程一致.我们简要地讨论其余的准局部守恒方程。
2001-11-21 gr-qc
Gravity Equivalent to Teleparallelism: Some Basic Geometrical Aspects
本文回顾了关于Teleparallel Gravity的著作,指出其以挠率和Weintzenböck connection替代General Relativity的曲率来描述引力,并简要讨论了其优势。
2024-05-31 gr-qc
Analytical Computation of the Perihelion Precession in General Relativity via the Homotopy Perturbation Method
本文提出用同伦微扰方法(HPM)研究广义相对论中的行星轨道和近日点进动的新方法,并对球对称时空中的非线性测地线方程作了简要的评述。基于HPM的主要思想,我们构造了相应的同伦,从而得到了求解线性方程组的问题。首先,我们考虑史瓦西度规的一个简单例子,它的近似测地线解是已知的,为了比较轨道的HPM解与先前得到的解。此外,我们还得到了带电恒星Reissner-Nordstorm时空的近似HPM解。
2017-06-06 gr-qc
A brief review of a modified relativity that explains cosmological constant
本综述介绍了具有不变最小速度的对称狭义相对论(SSR),证明其度规与德西特度规等价,导出的宇宙学常数值与观测相符,为宇宙加速膨胀提供了理论解释。
2023-11-03 gr-qc
The Raychaudhuri equations: a brief review
本文对Raychaudhuri方程作了一个简要的回顾。开始的基本特征的总结原文章Raychaudhuri和随后的工作,许多作者,我们转移到讨论的方程的背景下,交替非黎曼时空以及其他理论的重力,特别提到的方程在时空扭转(爱因斯坦-嘉当-Sciama-Kibble理论)。最后,我们对这些方程在广义相对论、量子场论、弦论和相对论膜理论中的应用作了概述。最后,我们总结了未来的研究方向,并提供我们自己的观点。
2006-11-23 gr-qc
Thick braneworld model in nonmetricity formulation of general relativity and its stability
本文研究了在所谓的$f(Q)$引力中的厚膜系统,其中引力相互作用是用类似于广义相对论中的标量曲率$R$的非度规性$Q$来编码的.通过对$f(Q)=Q-b Q^n$的特殊选择,我们发现厚膜系统可以用一阶形式进行解析求解,将复杂的二阶微分方程转化为多个一阶微分方程。此外,还研究了厚膜系统在张量扰动下的稳定性。结果表明,快子态是不存在的,引力子零模可以局域在膜上。因此,四维牛顿势可以在低能量下恢复。此外,还简要分析了有质量引力子Kaluza-Klein模对牛顿势的修正。
2021-03-05 gr-qc
Matters of Gravity, The Newsletter of the Topical Group in Gravitation of the American Physical Society, Volume 28, Fall 2006
研究简介:正则量子引力中的奇点避免,作者Viqar Husain LIGO的新功能,作者David Shoemaker会议报告:扫描新视野:GR超越4维,作者Donald Marolf美洲的量子引力III,作者Jorge Pullin数值相对论的新前沿,作者Luciano Rezzolla本科生广义相对论教学,作者Greg Comer第九次卡普拉辐射反应会议,作者Lior Burko
2006-09-13 gr-qc
Geodesic Deviation Equation In $f(Q)$-Gravity
本文研究修正的$f(Q)$ -引力理论中的测地偏差方程。本文简要讨论了在均匀各向同性的Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空中广义相对论的GDE公式,并利用其协变对应公式将其推广到修正的$f(Q)$ -引力中.得到了广义Mattig关系。最后给出了广义相对论中的Dyer-Roeder方程在$f(Q)$ -引力情形下的一个等价表达式。
2021-07-22 gr-qc
Gravitational Waves Through Time: Scientific Significance, Detection Techniques, and Recent Breakthroughs
本文梳理引力波从广义相对论前的历史、科学意义到地面与天基探测技术,并讨论GW190521事件。
2024-06-14 gr-qc
Kerr Solution Consistent Motion of Spin Particles in the General Relativity
在后牛顿近似下,给出了两个具有质量和自旋的粒子运动问题的自旋演化方程。从度规张量对称的条件出发,用Einstein-Infeld-Hoffmann方法导出了该方程。考虑使用的条件下的坐标调和性和附近的粒子与克尔解的展开写在调和坐标的度规重合。例如,对于卫星重力探测器B上的陀螺仪,方程产生旋转轴的偏差,首先,它是J.L.Anderson在论文gr-qc/0511093中获得的偏差的两倍,其次,偏差具有相反的意义。从这些方程可以得出,一般来说,自旋粒子系统的总角动量是不守恒的,即使从后牛顿近似开始。结果进行了简要讨论。
2006-06-20 gr-qc
Newman-Penrose quantities as valuable tools in astrophysical relativity
在这次演讲中,我将简要概述在天体物理相对论的两个不同背景下正在进行的工作,即旋转恒星时空的研究和在数值相对论中可靠地提取引力波模板的问题。在这两种情况下使用外尔标量和曲率不变量有助于澄清重要的问题。
2004-11-03 astro-ph gr-qc
Metric symmetry by design in general relativity
该研究探讨广义相对论中度规对称性的预设问题,指出无对称假设会衍生非对称引力理论,用拉格朗日乘子显式约束可恢复场方程但会引入额外反对称项,并讨论了该项的物理意义与量子引力相关影响。
2024-12-13 gr-qc
Singularity Theorems in General Relativity: Achievements and Open Questions
在这个简短的说明,一个简短的概述与著名的奇异性定理,最真实的后爱因斯坦的结果广义相对论的批判性评价,提出。
2006-04-30 gr-qc physics.hist-ph
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
Surprising Connections Between General Relativity and Condensed Matter
这篇简短的评论旨在向引力物理学家介绍最近的发展,其中广义相对论正被用于描述凝聚态系统的某些方面,例如,超导性
2010-10-13 cond-mat.other cond-mat.supr-con gr-qc
A Brief Remark on Energy Conditions and the Geroch-Jang Theorem
测地线原理在广义相对论中的地位,在最近有关时空理论基础的文献中,一直是一个颇受关注的话题。这部分讨论集中在一个特定的能量条件的作用,在证明一个定理,由于鲍勃Geroch和Pong-Soo Jang [“运动的一个机构在广义相对论。“Journal of数学物理16(1),(1975)],可以用来精确地说明测地线原理是广义相对论的一个定理,而不是一个公设。在这个简短的说明中,我通过明确的反例表明,不仅比Geroch和Jang状态更弱的能量条件不足以证明定理,而且事实上还有比他们假设的条件更强的条件是必要的。
2011-06-12 gr-qc math-ph math.MP
The ADM version of GR at Sixty: a brief account for historians
我回顾的含义广义相对论(GR),被视为一个动力学领域,而不是作为几何,影响了1958年至1961年的反几何工作的ADM。
2021-03-18 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Some Remarks on Dirac's Contributions to General Relativity
我提供了一个非常简短的草图的一些狄拉克的利益和工作的引力,特别是他的哈密顿制定爱因斯坦的理论和它的关系,他早期的研究。
2003-01-23 gr-qc hep-th physics.hist-ph
The global nonlinear stability of Minkowski spacetime for self-gravitating massive fields. A brief overview
本文是对与马跃合作的一系列论文的简要回顾,这些论文建立了耦合波-Klein-Gordon方程组的几个新的存在性结果。我们的方法,双曲双曲面方法,使我们能够解决广义相对论的爱因斯坦方程的全球演化问题,并调查全球几何的物质时空,最初接近闵可夫斯基时空。
2016-12-30 gr-qc math.AP
Nonlocal General Relativity
本文简要介绍了爱因斯坦引力理论最近的非定域推广的现状。这一理论的基础的主要物理假设进行了说明。我们阐明了Weitzenböck挠率的物理意义,并强调了它与时空的黎曼曲率所表征的引力场的密切关系。在这个理论中,非定域性可以模拟暗物质;事实上,在牛顿体系中,我们恢复了现象学的托林-库恩修正引力方法。为了解释有关暗物质的观测数据,非定域性与1千秒差距量级的特征长度尺度相关联。简要讨论了非局部引力与观测的对抗。
2014-12-09 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Integration in General Relativity
本文简要而全面地介绍了广义相对论中的某些数学技巧。熟悉的数学程序进行调查,考虑到引入一个非平凡的时空几何的复杂性。这个成绩单应该是有用的开始学生,并假定只有非常基本的张量分析和现代符号的熟悉。这篇论文也将作为引力物理学家的快速参考。
1998-02-14 gr-qc math-ph math.MP
Categorical generalization of spinfoam models
本文对量子引力问题作一简要回顾。在讨论了广义相对论的不可重整化性问题后,简要介绍了解决这一问题的主要研究方向。然后,我们的注意力集中在圈量子引力的方法,特别是spinfoam模型。这些模型在物质场的半经典极限和耦合方面存在一些问题。范畴论的最新发展为我们引入广义相对论的新作用量和进行协变量子化提供了必要的形式,从而成功地解决了自旋泡沫模型的问题。
2015-12-19 gr-qc hep-th
On some Symmetry Axioms in Relativity Theories
本文回顾了狭义相对论中的两个对称性公理及其相互关系,以及它们在相对论的一些著名预言中的作用,如时间膨胀、长度收缩和孪生子佯谬。我们还简要地讨论了这些对称性公理在广义相对论中的对应物,并提出了一个猜想,即如果没有它们,广义相对论的公理只能在共形等价的情况下才能捕获广义相对论时空。
2016-01-14 gr-qc math-ph math.LO
Equations of motion according to the asymptotic post-Newtonian scheme for general relativity
我们总结了最近的工作做标题的主题。首先,我们给出了调和规范下广义相对论的后牛顿(PN)近似的渐近格式。然后,我们讨论了定义的质心和推导方程的运动,根据该计划。最后,简要分析了在运动方程中出现新项的原因。
2005-10-07 astro-ph gr-qc
Recent Mathematical Developments in Quantum General Relativity
在简要回顾了非微扰正则量子引力的发展之后,回顾了最近的一些数学结果。其中包括:i)惠勒超空间的量子对应物的明确构造; ii)导致量子几何动力学以及连接动力学中的非同态约束的一般解的严格程序;以及iii)将量子连接动力学中的现实条件纳入的方案。此外,还有一种新的语言来阐述核心问题和回答这些问题的技术。这些发展使该方案的基础更加牢固,特别是解决了对整个计划一致性的某些关切和保留。
1994-11-23 gr-qc hep-th
Numerical Relativity at the Frontier
数值相对论是求解以高速和强引力场为特征的动力系统的爱因斯坦广义相对论方程的一个重要工具。能够在3+1维中求解这些非线性方程的新算法的实现使我们能够解决许多长期存在的天体物理学问题,从而产生了大量重要的新结果。数值相对论已经被用来模拟各种物理系统的演化,包括黑洞和中子星双星的合并,旋转和坍缩的致密物体(恒星,无碰撞星团和标量场),以及磁性和粘性恒星,仅举几例。数值相对论已经被用来解决基本的原则问题,包括临界现象和宇宙审查。作为解释观测到的引力波和伽马射线暴以及确定这些辐射源的指南,它具有很大的希望。在这个简要的概述中,我们将简要介绍数值相对论的一些最新发展。
2005-09-23 astro-ph gr-qc
The teleparallel equivalent of general relativity
本文综述了广义相对论的遥平行等价。它强调,广义相对论可以制定的四分之一领域和扭转张量,这种几何公式导致替代见解的理论。在度量和曲率张量方面与标准公式的等价性发生在场方程的水平上。本文首先简要介绍了引力的遥平行理论的历史。然后讨论了四维场作为适用于时空中任意观测者的参考系的一般解释,得到了惯性加速度张量。它表明,拉格朗日和哈密顿场方程允许定义的能量,动量和角动量的引力场,作为表面积分的场量。在理论的相空间中,这些量满足庞加莱群的代数。
2013-03-15 gr-qc hep-th
Twin Stars in General Relativity and Extended Theories of Gravity
本研究探讨中子星状态方程,重点分析双星现象在广义相对论与帕拉蒂尼引力中的表现,并指出类型I子类在修正引力中展现双星现象,同时讨论能量-动量张量负迹的挑战。
2024-02-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Semi-Symmetric Metric Gravity: A Brief Overview
本文综述半对称度量引力(SSMG)理论,其基于1924年联络扩展广义相对论,引入挠率矢量,可望解决奇点、暴胀及锂问题,并回顾宇宙学应用与观测约束。
2024-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Averaging Problem in General Relativity, Macroscopic Gravity and Using Einstein's Equations in Cosmology
简要讨论了广义相对论中的平均问题。提出了一种新的引力宏观描述问题。一个协变的空间-时间平均程序。宏观时空的几何结构,这是从平均Cartan的结构方程,描述和相关张量理论中存在的讨论。宏观场方程(平均爱因斯坦方程)的方法的框架中导出,并分析其结构。给出了宏观引力场的对应原理,并给出了宏观引力场的应力-能量张量的定义。本文指出,在寻找宇宙模型时,用流体力学应力-能量张量的爱因斯坦方程的物理意义是忽略所有的引力场关联。给出并描述了考虑相关性时需要求解的宏观引力方程组。
1997-03-06 astro-ph gr-qc
Structural stability and general relativity
本文综述了结构稳定性在广义相对论中的应用,利用分岔理论通过“versal unfolding”对Einstein方程对称约化导出的非线性动力系统进行稳定扰动分类,并通过宇宙学和黑洞模型等实例说明,最后探讨了开放问题与新兴方向。
2025-06-26 gr-qc hep-th
A new 2D formulation of modified General Relativity
本文针对二维爱因斯坦-希尔伯特作用量拓扑平庸的问题,提出一种内禀二维的变分方法,得到破坏微分同胚不变性的新场方程,无需额外标量场或共形变换,并解释了以往方法有效的原因。
2024-03-25 gr-qc hep-th
The Meaning of Einstein's Equation
这是一个简单的介绍广义相对论,为学生和教师的主题。虽然有许多关于广义相对论的优秀论述,但很少有人能充分解释该理论的基本方程:爱因斯坦方程的几何意义。在这里,我们给出了一个简单的公式,这个方程的自由下落的测试粒子的运动。我们还勾勒出它的一些后果,并解释如何在这里给出的配方是等价于通常的张量。最后,我们包括一个注释书目的书籍,文章和网站适合学生的相对论。
2015-06-12 astro-ph gr-qc
Geodesic Deviation Equation in f(R) Gravity
本文研究了度量f(R)引力中的测地偏差方程(GDE)。本文首先从标准宇宙学的角度简要介绍了广义相对论中的广义相对论。接下来,我们再次使用FLRW度规将GDE推广到度规f(R)引力。还得到了Mattig关系的推广。最后给出了在f(R)引力下广义相对论中的Dyer-Roeder方程的等价表达式。
2011-05-03 astro-ph.CO gr-qc