Strong-field scattering of two black holes: Numerical Relativity meets Post-Minkowskian gravity
本文比较了双黑洞散射的数值相对论数据与后闵可夫斯基解析预测,发现将PM信息用有效单体径向势重新表述后与NR数据高度一致,并首次从NR模拟中提取了引力势。
2023-03-04 gr-qc hep-th
Scattering Amplitudes and N-Body Post-Minkowskian Hamiltonians in General Relativity and Beyond
我们提出了一个一般的框架,计算后Minskowskian,经典的,保守的哈密顿量的$N$非自旋机构在广义相对论相对论散射振幅。$N>2$的新功能,包括减法树状迭代的贡献和计算的非平凡的多体傅里叶变换积分需要构建位置空间的潜力。基于区域法,提出了一种新的积分计算方法。作为一个明确的例子,我们介绍了广义相对论中的$\mathcal{O}\left(G^2\right)$三体动量空间势以及爱因斯坦-麦克斯韦中的带电体。结果表明,在$\mathcal{O}\left(G^2 v^4\right)$以前的广义相对论的后牛顿计算是完全一致的。此外,在适当的范围内,该结果与多中心极值黑洞背景中的相对论性探测散射和模空间近似下的慢运动极值黑洞散射完全一致.
2022-10-31 gr-qc hep-th
Minkowski electromagnetic analog for Kerr-Newman electrovac solution
基于运动介质中电磁场的闵可夫斯基公式,导出了广义相对论中Kerr-Newman解的电磁模拟。等效系统是电荷和电流的分布,大部分集中在半径为a的旋转圆盘内。这发生在折射率不均匀的旋转介质中,并且“坐标系拖曳”的速度正好是电荷角速度的一半。
2004-09-06 gr-qc
Research of Gravitation in Flat Minkowski Space
本文介绍并研究了平坦Minkowski空间中的另一种引力理论。利用一个类似于电磁场张量的反对称张量,引入一个非线性联系。这对于研究近日点/近星点位移、太阳附近光线的偏转以及坐标系拖曳和大地岁差等涉及角度的效应是非常方便的。虽然相应的结果是用不同的方法得到的,但它们与在广义相对论中得到的结果是相同的。关于两个物体的质心的结果也与广义相对论中的结果相同。将导出的$n$ -体问题的运动方程与Einstein-Infeld-Hoffmann方程进行比较,发现它们与EIH方程的区别在于$c^{-2}$阶的Lorentz不变项。
2013-12-14 gr-qc
Master equation solutions in the linear regime of characteristic formulation of general relativity
从广义相对论的特征表述的线性区域中的场方程,毕晓普(以史瓦西为背景)和梅德勒(以闵可夫斯基为背景)能够证明,对于邦迪-萨克斯度规的$J$度规变量,可以导出一个四阶常微分方程,称为主方程。一旦从场方程中得到另一个Bondi-Sachs势$β$,并且从主方程中得到$J$,则直接积分其余的场方程来求解其他度量变量。在过去,主方程求解的第一多极项,闵可夫斯基和史瓦西的背景。此外,马德勒最近报告了一个概括的精确解的线性化场方程时,闵可夫斯基的背景被认为是,表示主方程家庭的解决方案的真空方面的贝塞尔函数的第一和第二类。在这里,我们报告新的解决方案的主方程的任何多极矩$l$,有和没有物质来源方面只有第一类贝塞尔函数的闵可夫斯基,并在合流Heun的功能(广义超几何)辐射(非辐射)的情况下,在史瓦西的背景。我们列举了我们的家庭的解决方案,为$l=2$以前在文献中报道的已知情况下,找到完全一致,显示我们的结果的鲁棒性。
2015-12-09 gr-qc
Equations of motion of self-gravitating $N$-body systems in the first post-Minkowskian approximation
本文在广义相对论的第一个后闵可夫斯基近似下,重新讨论了$N$自相互作用大质量粒子(无自旋)系统的运动方程问题。我们写的运动方程,引力场和相关的守恒积分的运动的形式适合于比较最近发表的后牛顿(PN)的结果在4PN顺序。我们表明,拉格朗日方程的运动在调和坐标是一个广义的,并计算所有的条款线性$G$到5 PN阶。我们讨论的哈密顿量的框架中的质量中心,并展示一个正则变换连接到以前的结果直接获得的广义相对论的哈密顿形式。最后我们恢复了已知的1 PM量级两粒子引力散射角的结果。
2018-06-21 gr-qc
The Formation of Black Holes in General Relativity
这项工作的主题是在纯粹的广义相对论中,通过聚焦入射的引力波来形成黑洞。在这本专著中建立的定理构成了广义相对论在大的长时间动力学的第一次尝试,也就是说,当初始数据不再局限于一个适当的小闵可夫斯基数据附近。定理是一般的,没有对初始数据施加对称性条件。
2008-05-26 gr-qc
Against geometry: Nonstandard general relativity
我们证明了史瓦西解可以嵌入到一类具有任意转动曲线的真空爱因斯坦方程的非标准解中。如果不能找到标准理论中所需要的暗物质,这些非标准解就必须被看作是物理的,因此广义相对论被认为是闵可夫斯基空间中的经典场论,而不是爱因斯坦意义上的几何理论。
2015-04-26 gr-qc
Free and constrained symplectic integrators for numerical general relativity
我们考虑数值广义相对论中的辛时间积分,讨论自由和约束演化格式。对于自由发展的ADM方程,我们建议使用的Stoermer-Verlet方法,一个标准的辛积分,在这里是明确的计算昂贵的曲率项。对于约束演化,我们给出了一个制定的演化方程,强制执行的动量约束的完整约束的Hamilton系统,并把Hamilton约束函数从弱到强的系统的不变量。该制剂允许使用的约束保持辛RATTLE积分器,Stoermer-Verlet方法的约束版本。的行为的方法说明了两个有效的1+1维版本的爱因斯坦方程,允许调查的扰动闵可夫斯基问题和史瓦西时空。我们比较辛和非辛自由演化的积分,显示出非常不同的数值行为的近守恒量的扰动闵可夫斯基问题。此外,我们比较自由和约束的进化,在我们的例子中,证明强制执行的动量约束可以把一个不稳定的自由进化到一个稳定的约束进化。这是证明在稳定的扰动闵可夫斯基问题与狄拉克规范,并在抑制传播的边界不稳定性到内部的域在史瓦西时空。
2008-11-04 gr-qc
Hyperbolic times in Minkowski space
本文以说明性方式探讨Minkowski空间中的双曲时间函数,将双曲线视为圆的相对论类比,论证双曲面坐标在Lorentz流形中具有与Riemann流形中球坐标同等的自然地位。
2024-11-22 gr-qc
The electron mass from Deformed Special Relativity
变形狭义相对论(英语:Deformed Special Relativity,DSR)是狭义相对论的一种推广,它基于变形的闵可夫斯基空间,即一个度量系数取决于能量的四维时空。我们表明,在DSR的框架下,它是可能的,从时空几何通过实验知识的参数的局部洛伦兹不变性击穿,和闵可夫斯基阈值能量$E_{0,em}$的电磁相互作用的电子质量的值。
2005-05-16 gr-qc hep-th
Deformed Special Relativity and Deformed Symmetries in a Canonical Framework
本文从一个新的角度:正则相空间方法研究了$κ$ -Minkowski时空中运动学和动力学定律的性质。我们讨论了$κ$ -Minkowski相空间代数的一种特殊形式,它产生了在\cite{kim}中导出的$κ$ -扩展的有限洛伦兹变换.这是变形狭义相对论模型的一种特殊形式,它允许修正的能量-动量色散定律以及非对易的$κ$ -闵可夫斯基相空间。我们证明了该系统可以完全映射到一组相空间变量,它们服从正则(和{ \it{not} } $κ$ -Minkowski)相空间代数和狭义相对论Lorentz变换(和{ \it{not} } $κ$ -扩展洛伦兹变换).构造了一套完整的变形对称生成器,它服从一个未修改的闭代数,但在物理$κ$ -Minkowski相空间变量的对称变换中引起变形。此外,我们证明了这种方法的实用性和简单性,通过一些现象学的应用在经典和量子力学。我们还构造了一个$κ$ -粒子的拉格朗日量。
2007-05-04 astro-ph gr-qc hep-th
On the uniqueness of the space-time energy in General Relativity. The illuminating case of the Schwarzschild metric
渐近闵可夫斯基时空的情况下被认为是。一类特殊的渐近直线坐标在空间无穷远,有关一个特定的系统的自由落体观察员,被选中。这种选择特别适用于史瓦西度规,得到了这个时空的消失能量。这个结果与已知的关于任何渐近Minkowski空间的能量唯一性的定理的结果进行了比较,表明这两个结果之间没有矛盾,差异来自于使用具有不同运算意义的坐标。考虑了定义{ \em内禀}能量时高斯坐标的适用性,最后得出史瓦西度规是{ \em内禀} 4-动量为零的时空的一个特例.
2013-05-16 gr-qc
Energy conservation and equivalence principle in General Relativity
广义斯托克斯定理(连接3维和4维的积分)在弯曲时空中用闵可夫斯基空间中的路径(形成路径群)来表述。在广义相对论中导出了物质能量动量守恒定律的协变积分形式。它推广了爱因斯坦关于能量守恒的等效原理,因为它在没有明确包含引力场的情况下,给出了物质的能量-动量守恒定律。
2004-09-30 gr-qc
Even the Minkowski space is holed
为了解决广义相对论预测能力不足的问题,格罗赫提出了一个补充假设,即只有“无洞”的时空是允许的。我认为这个假设太强了,它甚至禁止闵可夫斯基空间。
2009-06-30 gr-qc math.DG
Semiglobal Numerical Calculations of Asymptotically Minkowski Spacetimes
这个演讲报告了在数值相对论中对渐近平坦时空的半周期研究的最新进展。渐近闵可夫斯基双曲面的初始数据的三维求解器的发展已经呈现可能的应用弗里德里希的共形场方程的天体物理有趣的时空。作为第一个应用,研究了弱初值双曲集的整个未来,包括未来零和类时无穷大。使用这个例子,我们素描的数值技术,并强调一些独特的功能的数字代码。最后,我们对未来的工作的影响。
2001-12-06 gr-qc
Gravitation in the solar system and metric extensions of general relativity
尽管广义相对论与太阳系中的引力测试惊人地一致,但它在更大的尺度上受到了挑战。先驱者10/11号探测器在太阳系中进行的大规模测试未能证实预期的引力定律。我们在这里讨论广义相对论的扩展,它保留了它的几何性质,同时显示出调和先锋异常与其他重力测试的能力。进一步可检验的现象学后果也简要讨论。
2008-06-16 gr-qc
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
Generalized Noether Theorems for Field Theories Formulated in Minkowski Spacetime
基于闵可夫斯基时空中的场论应该是同形不变性的认识,得到了这种场论的新的对称性定理。这些定理,这实际上是广义的诺特定理,有几个非平凡的分支。一个直接的结果是,有必要重新评估原始诺特定理作为一般陈述的某些默认特征--例如,作用量的每一个全局不变性都会产生守恒流的陈述。事实证明,后一种说法仍然有效,但显然只是作为推广的第一和第二诺特定理的结果(无论如何,如何避免这样的结论还远不清楚)。一个更具建设性性质的衍生物是所谓的贝林凡特应力-能量张量的一个新表达式,很明显,它在广义相对论的背景下推广到了正确的应力-能量张量。这里关键的对称性是对称不变性,而不是庞加莱不变性。使用这种新形式的应力-能量张量,一种通往广义相对论的替代途径也变得可用,与许多标准的处理方法相反,它本质上是基于变分公式-即不需要事先知道爱因斯坦方程的形式。这些结果与文献中先前建立的相关结果(尽管在完全不同的背景下)的联系将在适用时指出。
2010-09-09 gr-qc
Interacting vector fields in Relativity without Relativity
Barclay、Foster和Murchadha最近发展了一个新的框架,这里称为{ \it{the 3-space approach} },用于经典玻色子动力学的公式化。时间和时空的局部闵可夫斯基结构都不是预设的。这两个出现作为紧急功能的世界从大地水准线型动力学空间的三维度量-物质配置。事实上,引力、普适光锥和阿贝尔规范理论都是通过一个共同的机制自然产生的。它产生了相对性--甚至更多--而没有预设相对性。本文完成了目前已知的玻色子扇区内的3-空间方法的恢复。我们表明,一个相当普遍的anomaly,3-向量场之间可以相互作用,只有杨-米尔斯领域最低限度地耦合到重力。
2002-05-28 gr-qc
Reference frames and rigid motions in relativity: Applications
本文将前人工作[ \emph{Class. Quantum Grav.} { \bf 21},3067,(2004)]中给出的刚性参考系和压缩空间度规的概念应用于某些特定的时空:特别是分析了Minkowski时空中具有恒定角速度的刚性旋转圆盘,给出了Escherfest佯谬的一种新的解释,并对Sagnac效应给出了一种新的解释.最后讨论了在与地球同向运动的参考系中光速的各向异性及其可测量的结果。
2005-12-05 gr-qc
Four Dimensional Elasticity and General Relativity
已经表明,弹性理论在三维以上的扩展允许将时空描述为适当应力的介质,甚至恢复了单轴应力情况下的闵可夫斯基度规。理论中度规的基本方程是介质的平衡方程。在四维的球形和圆柱对称性的例子被认为是,证明与经典的广义相对论理论的收敛和发散。最后讨论了四维弹性介质动力学的可能意义。
1995-09-26 gr-qc
Inertial frames of reference, space and time measurements, and physical principles of special relativity revisited
我们对狭义相对论的概念基础进行了批判性的分析。我们制定了一个简单的操作准则,用于区分非惯性和惯性系,这是之前介绍几何。我们将最大速度的概念与在同一方向上移动的一组速率的上界的存在相关联。我们定义了读取时间流的标准尺度。我们改进了爱因斯坦的两个假设,相对性原理和光速恒定性的治疗。所提出的闵可夫斯基空间几何的“重建”将有望对正在进行的对可能的洛伦兹违反的检查有用。
2009-06-29 gr-qc
Superluminal behavior and the Minkowski space-time
贝塞尔X波,或贝塞尔光束,在过去几年中得到了广泛的研究,特别是关于信号传播中的超亮度的主题。然而,尽管人们对这一问题进行了大量的研究,但一直没有找到一个明确的答案,主要是缺乏一个准确的信号速度定义。本工作的目的是调查领域的贝塞尔光束的存在,以克服特定的问题有关的信号速度的定义。非常令人惊讶的是,在闵可夫斯基时空中,这个存在的领域可以用一个超光锥来表示,它将自己包裹在众所周知的光锥周围。因此,光速上限的改变并不改变相对论和因果原理的基本定律。
2006-03-08 gr-qc
An extension of the principle of relativity for one-dimensional space
本文在费米-沃克坐标的基础上研究了匀加速和任意加速度下的加速参考系。在第一种情况下,坐标变换的显式公式已被导出,在这两种情况下,我们也得到了无穷小生成元和它们的交换关系。结果是庞加莱代数(1+1维)的扩展,在一般加速度的情况下,庞加莱代数是无限维的。这个扩展原来是平凡的,在这个意义上,它是阿贝尔。
2015-07-05 gr-qc
The Chrono'Geometrical Structure of Special and General Relativity: Towards a Background-Independent Description of the Gravitational Field and Elementary Particles
由于当代物理学的主要开放问题是找到一个统一的描述的四个相互作用,我们提出了一个可能的方案,到目前为止,只有在经典的水平,是能够englobe实验,从实验空间引力到原子和粒子物理。在考虑到闵可夫斯基时空的非动力学时-几何结构(参数化闵可夫斯基理论和静止坐标系瞬时形式),特别是非线性的约定性(重新表述为规范自由)的形式下,对狭义相对论物理进行了重新表述,在一类可以去参数化为闵可夫斯基时空的时空中提出了正则度规和四元引力模型。在它们中,有可能给出对引力场和物质的后闵可夫斯基背景无关的描述。对这些时空的动力学时间几何结构的研究可以面对解释性的问题,如点事件的物理识别(黑洞论证),惯性(规范)和潮汐(狄拉克观测量)效应之间的区别,广义相对论中的动力学性质,以及发现背景独立的引力波。这些发展是可能的,在哈密顿水平,由于系统地使用Dirac-Bergmann理论的约束。最后,提出了一个新的坐标和背景无关的引力量子化方案。
2004-04-29 astro-ph gr-qc hep-th
Some Features of Scattering Problem in a $κ$-Deformed Minkowski Spacetime
为了在狭义相对论中引入一个与狭义相对论无关的长度尺度,提出了双狭义相对论(DSR)理论。马盖约-斯莫林的DSR建议可以通过一种特殊形式的非对易时空(称为$κ$ -闵可夫斯基时空)来实现,在这种时空中洛伦兹对称性得以保持。在这个框架中,NC参数$κ$提供了自然截止能量尺度的起源。利用非线性形变相对论色散关系和洛伦兹变换,研究了$κ$ -Minkowski时空中两体碰撞问题(不产生新粒子)的一些唯象问题.通过处理弹性散射问题,我们研究了普朗克尺度能量截断对该散射问题的相对论运动学性质的影响。结果是具有挑战性的,因为一旦我们打开$κ$ -时空扩展,两体碰撞的性质就会从弹性变为非弹性。结果还表明,在洛伦兹变换的非线性表象序列下,重离子碰撞中一个重要的运动学变量--快度本质上不是一个可加量.
2016-07-11 gr-qc hep-th
Low-energy constraints on kappa-Minkowski extension of the Standard Model
我们研究了标准模型的kappa-Minkowski扩展的唯象结果,在逆$κ$中工作于线性序。在此阶下,*-变形拉格朗日量可以展开为在普通洛伦兹不变性下具有非平凡变换性质的五维算子的系列。这种算符在低能时会导致洛伦兹破坏的特征,特别是导致与外部方向相关的反常自旋进动。这种现象的实验界限将参数$κ$限制在10^{23} GeV以上,使得很难在该理论和量子引力之间建立直接联系。
2008-07-09 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum Space-times: Beyond the Continuum of Minkowski and Einstein
在广义相对论中,时空终止于奇点。大爆炸被认为是开始,大坍缩被认为是结束。然而,这些结论是通过在远远超出其物理有效性范围的范围内使用广义相对论得出的。详细的分析是可能的例子表明,这些奇异性是自然解决的量子几何效应。量子时空可能比爱因斯坦让我们相信的要大得多。这些非平凡的时空扩展使我们能够回答一些长期存在的问题,解决基础物理学中的一些难题。因此,在闵可夫斯基关于空间和时间本质的革命性思想之后的一个世纪,另一个范式转变似乎正在等待我们。
2008-10-02 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Quantum Theory of Ur Objects and General Relativity
UR对象的量子理论假设所有存在的物理对象及其属性都是由称为UR对象的基本对象构成的,这些对象由二维复希尔伯特空间的元素描述。这种方法是基于这样的假设,即量子理论代表了一种理论,是人类知识的组成。物理对象的特征在于人们可以从它们获得的信息包含在描述它们的量子态中。由于每个希尔伯特空间都可以表示为二维希尔伯特空间的张量积,因此可以导出ur对象。根据这种方法,相对论性量子场以及闵可夫斯基时空的存在是二进制替代物量子化迭代的结果。在最初的表述中,只得到了平坦闵可夫斯基时空上量子场的描述。在这项工作中,有试图纳入广义相对论,并在这种方法描述的引力场。因此,广义相对论意义上的(3+1)维时空的存在被假定为抽象意义上解释的量子理论的结果。
2009-12-01 gr-qc hep-th
Covariant generalized conserved charges of General Relativity
本文在闵可夫斯基时空中采用坐标和标架无关的语言构造纯爱因斯坦引力的广义守恒荷,证明其与共形Killing-Yano 2-形式相关,并揭示与闭合形式相关的荷与Kastor和Traschen构造的荷等价。
2023-09-15 gr-qc hep-th
The global nonlinear stability of Minkowski space for self-gravitating massive fields
在这本专著中提出的理论建立了第一个严格的数学结果的全局非线性稳定性的自引力物质的小扰动下的渐近平坦,类空超曲面的闵可夫斯基时空。它允许人们排除动力学不稳定的、自引力的大质量场的存在,因此解决了广义相对论中一个长期存在的问题。通过对他们在2014年引入的双曲叶方法的重大扩展,作者建立了爱因斯坦方程的时间全局存在性,该方程表示为耦合波-克莱因-戈登偏微分方程系统。度规场和物质场是在Sobolev型函数空间中寻找的,该空间是从闵可夫斯基时空的平移和提升中适当定义的。
2017-07-03 gr-qc math.AP
Conformal Transformations and Cosmological Perturbations in New General Relativity
在最一般的宇称保持 New General Relativity 模型中研究共形变换并应用于宇宙学微扰分析,发现多数特例在 Minkowski 时空附近存在强耦合问题,而最一般的三参数情形行为稳健,单参数 New GR 情形则无此不连续性且无可观测偏离。
2024-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Space-time and special relativity from causal networks
我们展示了闵可夫斯基时空是如何从一个拓扑均匀的因果网络中产生的,给出了一个简单的洛伦兹变换的分析推导,度量作为纯事件计数。该推导一般适用于d=1的空间维数,然而,它可以扩展到d>1的特殊因果网络。
2010-09-24 gr-qc hep-th math-ph
Towards Formalising Schutz' Axioms for Minkowski Spacetime in Isabelle/HOL
狭义相对论是现代物理理论的基石。虽然标准坐标模型是众所周知的,并且今天被广泛教导,但存在几种替代的公理系统。本文报告的形式化的一个这样的系统,这是更接近的精神希尔伯特的公理化的方法,以欧几里德几何比向量空间的方法采用闵可夫斯基。我们在Isabelle/HOL中提出了公理系统的机械化以及与时间顺序相关的定理。Isabelle/Isar脚本的证明和摘录进行了讨论,特别是在正式的工作需要额外的步骤,替代方法,或更正舒茨的散文。
2021-09-06 cs.LO gr-qc
Equivalence between an extension of teleparallelism to a Weyl geometry and general relativity
最近,一个扩展telepallocation的Weyl几何,使我们能够很容易地建立共形不变性和“geometrize”电磁学已经提出。在本文中,我推广的结果,其中涉及的史瓦西解的存在性,这一扩展的一个特殊的类。另外,在此基础上还得到了一些模型的场方程,其中包括与无质量标量场的爱因斯坦场方程等价的场方程。
2014-01-29 gr-qc math.DG
Vector theory of gravity in Minkowski space-time: flat Universe without black holes
我们提出了一个新的经典引力理论,它是基于等效原理和假设的重力,类似电动力学,是由闵可夫斯基时空中的矢量场描述。我们表明,这样的假设产生一个独特的引力理论,它通过了所有可用的测试和自由的奇点,如黑洞。在目前的理论中,重力由四个方程描述,例如,任意静态场的精确解析解对于宇宙学,我们的方程给出的宇宙演化基本上与广义相对论相同。我们的理论预测可以在未来几年内进行测试,更准确地测量在太阳附近传播的雷达信号的时间延迟,或者通过VLBA解决我们银河系中心的超大质量物体。如果广义相对论是正确的,我们一定会在银河系中心看到一个黑洞的稳定阴影。如果目前的理论是正确的,那么阴影可能会周期性地出现和消失,周期约为20分钟,正如我们在JCAP 10(2007)018中预测的那样。对这种振荡的观测也将为质量在meV范围内的暗物质轴子提供证据。
2009-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Infinite Derivative Gravity: A Ghost and Singularity-free Theory
本论文的目的是提出一个可行的推广广义相对论自由宇宙学奇点。从这个意义上说,一个可行的宇宙学是一个没有幽灵、快子或奇异物质的宇宙学,同时忠于广义相对论的理论基础,如广义协变性,以及观察到的现象,如宇宙的加速膨胀和后来的暴胀行为。为此,引入了相对论的无限导数扩展,导出了引力作用和计算了非线性场方程,然后在闵可夫斯基空间和德西特空间周围线性化。然后约束的理论,以避免鬼和快子呼吁修改后的传播子,这也是来自。最后,Raychaudhuri方程,以描述的幽灵自由,散焦行为周围的闵可夫斯基和德西特时空,在线性化制度。
2017-04-24 gr-qc hep-th
Topological indices of general relativity and Yang-Mills theory in four-dimensional space-time
该研究以主丛Chern-Weil理论统一描述广义相对论与Yang-Mills理论,通过Hodge对偶联络、Z2阶化及Dirac算子获得拓扑指标,并提出theta度量在Minkowski时空中定义该指标。
2025-01-08 gr-qc hep-ph
Maxwell's equations in Minkowski's world: their premetric generalization and the electromagnetic energy-momentum tensor
1907年12月,闵可夫斯基用非常漂亮而紧凑的四维形式表示了麦克斯韦方程组:lor f=-s,lor F^*=0。在这里,Lorentz的缩写,代表四维微分算子。我们研究闵可夫斯基的推导,并显示这些方程如何推广到其现代premetric形式的张量和外部演算的框架(有效的广义相对论)。在提到一些应用premetric电动力学,我们转向闵可夫斯基的发现的能量动量张量的电磁场。我们讨论他是如何到达它和它的premetric制定看起来像。
2008-07-26 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Satellite probing General Relativity and its extensions and Kolmogorov analysis
本文应用Kolmogorov统计量分析了两颗LAGEOS卫星的广义相对论Lense-Thirring效应残差数据,发现卫星的性质存在微小差异,这可能与Yarkovsky-Rubincam效应有关。最近发射的激光相对论卫星(LARES)可以为广义相对论的推广提供约束条件,如Chern-Simons(CS)引力,其度规通过Pontryagin密度耦合到一个标量场,从而给出了框架拖曳测量与CS参数的显式关系.
2013-06-24 astro-ph.CO gr-qc
A geometrical meaning to the electron mass from breakdown of Lorentz invariance
本文在变形狭义相对论框架下提出电子质量可由时空几何导出,并将质量生成与质量对度规背景的依赖性联系起来。
2005-05-16 gr-qc hep-th
Distinct Minkowski Spaces from BMS Supertranslations
这项工作提供了一个光滑的和无处不在的定义良好的扩展Bondi-Metzner-Sachs(BMS)超平移到大部分的闵可夫斯基空间。超平移导致物理上不同的时空,都是闵可夫斯基空间的等距。这种构造与经常使用的非光滑BMS变换形成对比,这些变换出现在理论的规范固定描述中。
2018-02-18 gr-qc hep-th
The global nonlinear stability of Minkowski space for the Einstein equations in presence of a massive field
我们提供了作者在2014年引入的双曲叶方法的一个重要扩展,以建立弯曲空间上的拟线性波动方程组的全局存在性结果,当波动方程和Klein-Gordon方程耦合时。这种方法是基于(3+1)叶状(在闵可夫斯基时空的未来光锥的内部)的类空和渐近双曲超曲面。在新的表述方法中,我们成功地覆盖了包含度规水平上的“强相互作用”项的波动Klein-Gordon系统,并推广了我们的方法,从而建立了广义相对论Einstein方程的新的存在性理论.继Lindblad和Rodnianski在波坐标下的爱因斯坦方程的开创性工作之后,我们建立了自引力大质量标量场的闵可夫斯基时空的非线性稳定性。
2016-07-28 gr-qc math.AP
Using global positioning systems to test extensions of General Relativity
我们认为,使用伽利略导航卫星系统的可行性,以限制可能的扩展或修改广义相对论,通过评估的影响,相关的增加牛顿潜力和比较可用的观测:相对频移和光传播的时间延迟。我们解决的影响偏离广义相对论的基础上,参数化后牛顿参数,由于存在一个宇宙学常数,一个恒定的加速度,如假定的先锋异常,汤川势项,由于大量的标量场和幂律势项,它可以产生于无引力或f(R)理论。
2011-07-17 gr-qc physics.space-ph
Light cones in relativity: Real, complex and virtual, with applications
研究了Minkowski时空中无切变零测地同余和渐近平坦时空中渐近无切变零测地同余的几何结构。我们将展示如何在平坦和渐近平坦的设置,复杂的未来零无限作为一个“全息屏幕”,插值之间的两个对偶描述的零测地同余。一种描述是在一个复时空中构造一个复零测地线同余,它的源是一个复世界线;从全息屏幕上看,它是一个虚源。当复零测地线汇的源位于复时空中特定的开弦类型结构上时,该复零测地线汇与实渐近边界相交。另一种描述在实时空中构造了一个实的、扭曲的、无切变的或渐近无切变的零测地同余,它的源(至少在闵可夫斯基空间中)通常是一个闭弦结构:同余的焦散集。最后,我们表明,几乎所有的内部时空物理量,确定在零无穷(质心,自旋,角动量,线动量,力)的运动学意义和动力学描述的复杂的世界线。
2011-01-05 gr-qc hep-th
An Observer's View on Relativity: Space-Time Splitting and Newtonian Limit
我们在广义相对论中激发并构建了一个空间和时间分离的数学理论。该方法只需要一个观测者和任意选择的参考系。由于分裂是通过观察者过去的光锥完成的,它既更接近实验情况,又比通过观察者向量场或类空超曲面的分裂在数学上限制更少。实际上,这个理论原则上可以应用于所有时空,并适用于其他引力的“度规”理论。指导性的例子是随着一般理论的发展。特别是,我们得到了另一种描述加速参照系在闵可夫斯基时空。此外,我们使用分裂形式主义,激发一个新的数学方法的牛顿极限的运动的质点。这就采用了观察到的运动的一般公式,区分“实际”力(即通过加速度计可检测到的力)和伪力。通过这个公式,我们表明,对于闵可夫斯基时空中的惯性参考系,非引力牛顿力学的基本定律可以推导出来。物理相关的,相关的,开放的问题表明整个文本。其中包括证明牛顿极限在闵可夫斯基时空中的非惯性参照系中产生了牛顿力学中已知的中心伪力(“恒引力”、欧拉力、科里奥利力和离心力),以及在上述极限下推导出史瓦西时空中的牛顿引力定律。这是一篇数学相对论硕士论文的略微更正版本,于2016/2017年在柏林工业大学撰写。审议者的意见已得到考虑。如果有任何其他错误,都是作者的责任。
2018-02-12 gr-qc math-ph math.MP
Isometric embeddings into the Minkowski space and new quasi-local mass
时空中有界类空区域的准定域质量的定义是广义相对论中几个主要未解决问题的基础。准局部质量是边界两个表面上的一种通量积分,并且应该与它所界定的任何类空区域无关。与广义相对论的哈密顿表述有关的一个重要思想是,在平坦的环境空间中考虑一个参考面,它具有相同的第一基本型,并由外生几何的差异导出准定域质量。这种方法已经被布朗约克和刘丘(也见相关作品)使用等距嵌入定理定义到欧几里得三维空间中的概念。然而,在闵可夫斯基空间中存在准局部质量严格为正的曲面。看来需要考虑动量信息来调和差异。为了充分捕捉这些信息,我们使用等距嵌入到闵可夫斯基空间作为参考。在这篇文章中,我们首先证明了这样的等距嵌入的存在唯一性定理。然后,我们解决了边值问题的张方程作为一个程序来识别这样的表面在闵可夫斯基空间。在这样做的过程中,我们发现了新的准局域质量的表达式。当周围时空满足主能量条件时,新的质量是正的,并且在闵可夫斯基空间的表面上消失。它在空间和零无穷远处也有很好的渐近性态。其中一些结果在[29]中公布。
2008-11-11 gr-qc math-ph math.DG
Isotropic extensions of the vacuum solutions in general relativity
在这项工作中,我们得到了广义相对论中通常的球对称真空几何的各向同性扩展。精确和微扰的解决方案。得到的几何形状包括在紧凑和非紧凑宇宙中的黑洞,在宇宙视界内部区域的虫洞,和反德西特几何与过剩/赤字立体角。这里开发的工具适用于更一般的情况。
2011-10-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of flat universe with a cosmological term in modified Relativistic Theory of Gravitation as a scalar-tensor extension of General Relativity
本文考虑了相对论引力理论中张量和标量引力场的动力学,并将其推广到无质量引力子。在明确的物理动机下,确定了存在宇宙项时标量场的势。我们发现宇宙膨胀的解决方案,并分析提供过渡到热膨胀宇宙制度的条件。
2002-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Coherent States for Canonical Quantum General Relativity and the Infinite Tensor Product Extension
我们总结了最近提出的一个具体计划,调查(半)经典极限的正则,洛伦兹,连续量子广义相对论在四维时空。分析是基于一组新的相干状态标记的图形。这些与当前使用的希尔伯特空间的无限张量积(ITP)扩展完美地结合在一起。ITP的建设使我们能够给予严格的意义,无限体积(热力学)的理论,这是迄今为止遥不可及的限制。
2001-02-09 gr-qc hep-lat hep-th
Initial data for Minkowski stability with arbitrary decay
本文构造闵可夫斯基时空邻域内具有任意衰减性质的广义相对论约束方程解,为含质量项的稳定性结果提供初始数据,并引入截断黑洞处理线性障碍。
2025-02-26 gr-qc math-ph math.AP