A Relativistic Particle and Gravitoelectromagnetism
Partha Ghose
从经典和量子理论两个方面研究了相对论性粒子与引力电磁场的相互作用。
The mutual interaction of a relativistic particle and gravitoelectromagnetism (GEM) is studied both classically and quantum theoretically.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Relativistic structure formation models and gravitoelectromagnetism
本文在广义相对论的拉格朗日微扰理论框架下，讨论了将时空3+1叶理中的空间Cartan余标架形式的爱因斯坦方程分裂为引力电和引力磁两部分的可能性。前者再现了牛顿微扰解的完整层次，而后者包含了非牛顿的方面，如引力波。这种分裂可以通过嘉当上框架域的霍奇分解来理解和唯一化。
Beyond Gravitoelectromagnetism: Critical Speed in Gravitational Motion
接近遥远的天文源的零射线似乎会减慢，而大质量粒子则根据牛顿引力加速。在广义相对论中，运动的这些明显不相容的方面的整合是由于临界速度的存在。粒子运动速度超过临界速度的动力学可能与牛顿的预期相反。在重力电磁学的框架内，探讨了临界速度存在的含义。这一结果对高能天体物理研究具有重要意义。
Forces parallel to particle trajectories in relativistic gravity
本文研究相对论引力中平行于粒子轨迹的力，涵盖相对论宇宙学与爱因斯坦框架标量-张量引力，并通过牛顿类比阐明其物理直觉。
On the super-fluid property of the relativistic physical vacuum medium and the inertial motion of particles
超导BCS理论中相对论粒子能谱与准粒子能谱的相似性使我们推测作为背景场基态的相对论物理真空介质是超流介质，相对论粒子的静止质量类似于准粒子的能隙。我们下面的研究结果有力地支持了这一猜想：一个粒子以低于真空中光速的速度在真空介质中运动，尽管它与真空介质相互作用，却从未感受到摩擦力，因而经历了一种无摩擦的惯性运动。相对论性物理真空介质的超流性与能量-动量守恒定律、相对论性能量-动量色散关系或相对性原理之间有着深刻的内在联系。
Spin Zero Quantum Relativistic Particles in Einstein Universe
本文讨论了与爱因斯坦宇宙背景共形耦合的相对论性无质量标量粒子的本征值和本征函数。我们准确地找到了本征值和本征函数。
A geometrical dual to relativistic Bohmian mechanics - the multi particle case
本文证明了多玻色子相对论性玻姆力学的基本方程在弯曲时空的经典理论中具有对偶描述。我们进一步推广的结果与外部电磁场的相互作用，这对应于最小耦合Klein-Gordon方程。
Absorption of charged particles in a Reissner-Nordström Black-Hole: entropy evolution from Relativistic Quantum Geometry
利用相对论量子几何，我们表明，熵可以减少在非常小的黑洞，在某些情况下，但总是增加在非常大质量的黑洞。
Highly Relativistic Motions of Spinning Particles According to Mathisson Equations
本文讨论了自旋试验粒子相对于史瓦西质量作高度相对论运动时Mathisson方程的物理效应。给出了相应的数值估计。
Deflection of Highly Relativistic Particles in a Gravitational Field
本文介绍了一种计算高度相对论性试验粒子在引力场中偏转的新方法。我们利用光源的引力场的类光增强。例子给出了在史瓦西和克尔引力场，在一个静态的，轴对称的，多极源和在一个领域的宇宙弦的高度相对论性粒子的偏转。还讨论了自旋粒子的偏转。
Canonical quantization of the relativistic particle in static spacetimes
我们对在弯曲静态时空中运动的相对论性无自旋粒子进行了正则量子化。我们证明经典理论已经同时描述了粒子和反粒子。分析涉及时间依赖的约束，我们能够构建的两粒子希尔伯特空间。静态时空的要求是必要的，以便有一个定义良好的薛定谔方程，并避免真空不稳定性的问题。我们发现的严重的排序模糊性在本质上是众所周知的非相对论性的情况下相同的。
Constructing balanced equations of motion for particles in general relativistic theories: the general case
我们提出了一个一般的方法制定的运动方程的紧凑的物体在广义相对论理论。假设粒子在几何背景中运动，而几何背景又是渐近平坦的。我们的方法定义了一个类似粒子的物体模型，该模型强调一组引力物体的不同方面;通过集中注意来自引力辐射的反反应效应的主要贡献。
On Relativistic Entanglement and Localization of Particles and on their Comparison with the Non-Relativistic Theory
我们对惯性系中粒子的相对论性和非相对论性经典和量子力学以及粒子局域化的两个层次上的开放问题进行了批判性的比较。解决相对论性质心问题、定义相对论性三维空间所需的时钟同步约定问题以及消除相对论性束缚态中的相对时间问题，导致了一个具有解耦的非局域（不可测量）相对论性质心和仅具有粒子相对变量的描述（单粒子子系统不存在）。我们分析了非相对论纠缠中不存在的相对论空间不可分性对纠缠的影响。然后，我们试图调和这两种观点，表明在非相对论水平上，在真实的实验中，只有相对变量被测量，它们的方向由实验中粒子束的有效平均经典轨迹确定。我们讨论了观测者和他们的参考系存在的一些问题，把在非惯性系中的讨论留给将来。
Mixing coproducts for theories with particle-dependent relativistic properties
我们分析了几个说明性的例子的情况下，相对论对称性变形的普朗克尺度效应的粒子类型依赖的方式。这种情况所需要的新的数学结构是混合余积，当具有不同相对论性质的粒子相互作用时，它支配着（变形的）能量和动量的能量守恒定律。我们还评论了这些发现的相关性，最近的建议有关的可能性，中微子可能有相对论性质，这是不同于光子和/或复合粒子的可能性，可能有相对论性质，这是不同于那些基本的。
General Relativistic Effects of Gravity in Quantum Mechanics -- A Case of Ultra-Relativistic, Spin 1/2 Particles --
我们提出了一个广义相对论框架来研究量子力学现象中的引力效应。我们集中我们的注意力的情况下，超相对论，自旋1/2粒子在克尔时空中传播。在缓慢旋转的弱引力场条件下，得到了具有广义相对论修正的两分量Weyl方程。我们的方法也适用于引力场存在下的中微子振荡。计算了径向传播中两个不同质量本征态的相对相位，并与前人的结果进行了比较。
Kinematics of a relativistic particle with de Sitter momentum space
讨论了具有变形相空间的相对论性自由粒子的运动学性质，其中动量空间由de Sitter空间的子流形给出。详细推导了这种自由粒子的作用量、哈密顿结构和运动方程。本文研究了变形相对论对称性在相空间中的作用，导出了变形庞加莱群作用的显式公式。最后，我们提供了一个参数化的粒子世界线强调类比和普通相对论运动学的差异进行了讨论。
Equations of Motion of Spinning Relativistic Particles
考虑了自旋相对论性粒子在外电磁场和引力场中的运动。这种运动的协变方程被证明具有病态的解决方案，当处理非微扰自旋。一个自洽的方法来解决这个问题，制定的非协变描述的自旋和通常的基础上，“天真”的相对论粒子的坐标定义。本文对相对论性粒子的自旋一级引力相互作用作了简单的描述。开发的方法允许一个考虑更高阶的自旋的影响。给出了二阶哈密顿量的显式表达式。本文讨论了广义相对论中一种特殊的自旋效应--重磁矩。
Relativistic Motion of Spinning Particles in a Gravitational Field
本文研究了在旋转源的引力场中经典相对论自旋试验粒子相对于邻近自由试验粒子的相对运动。阐明了自旋曲率耦合力的影响，并讨论了天体物理喷流中旋转等离子体团簇运动结果的意义。
Space-time events and relativistic particle localization
导出了相对论位置算符的协变变换性质的关系式。这种关系不同于文献中存在的一个表达明显的协方差由一些因素排序。推导该关系是为了使粒子的局部化代表时空事件。结果表明，这种关系与正能量位置算符的厄米性之间存在矛盾。
On physics of a highly relativistic spinning particle in the gravitational field
本文用Mathisson-Papapetrou方程研究了自旋-引力耦合对史瓦西场中高度相对论自旋粒子的影响。它建立了粒子自旋与场的重力磁分量的相互作用，估计在适当的框架中的粒子，导致大的加速度的自旋粒子相对于测地线自由降落。结果表明，当粒子的速度具有高度相对论性时，加速旋转的带电粒子可以产生强电磁辐射。分析了高相对论性自旋-引力耦合对自旋粒子能量的重要贡献。
Spinning Relativistic Particles in External Fields
考虑了自旋相对论性粒子在外电磁场和引力场中的运动。给出了自旋与引力场相互作用的一个简单推导。对运动方程自旋修正的自洽描述是用自旋的非协变描述和相对论粒子坐标的通常“天真”定义建立的。
On the time delay between ultra-relativistic particles
同时发射的超相对论粒子的接收之间的时间延迟对于基础物理学和宇宙学都是有用的观测。最近，Fanizza等人导出了粒子在任意时空中运动时的延迟表达式，使用特定的坐标系和自洽假设。本文指出，这个公式有一个简单的物理解释：两个超相对论粒子之间的相对速度是常数。这一结果揭示了广义相对论的一个有趣的运动学性质，即超相对论粒子在其运动方向上所受到的潮汐力要比与其运动方向正交的潮汐力小得多。
Relativistic distribution function for particles with spin at local thermodynamical equilibrium
本文对自旋为1/2的大质量弱相互作用粒子，给出了包含自旋自由度的局域平衡态相对论单粒子分布函数的推广。我们推断，在全球平衡的情况下，在当地的热平衡粒子获得一个净极化成正比的逆温度四矢量场的涡度。所得到的极化公式也意味着，一个稳定的温度梯度需要一个正交于粒子动量的极化。动量空间中的单粒子分布函数将所谓的Cooper-Frye公式推广到自旋为1/2的粒子，并允许预测它们在相对论性重离子碰撞中的极化。
A mathematical objection to the existence of relativistic mechanical systems of several particles
我们将证明，在一般情况下，一个系统所形成的几个粒子沿相对论轨道不能描述的力学系统。导致前面断言的矛盾是由于这样一个事实，即力学系统定义了一个二阶微分方程，而这反过来又导致了一个绝对时间，它通常与不同粒子的固有时间不相容。
Highly relativistic circular orbits of spinning particle in the Kerr field
考虑了Kerr背景下的Mathisson-Papapetrou方程。研究了在这种背景下自旋粒子的高度相对论性平面圆轨道的存在区域以及粒子的洛伦兹$γ$因子与其自旋和径向坐标的关系。结果表明，与无自旋粒子的高度相对论性圆轨道相反，自旋粒子的相应轨道在更宽的空间区域内是允许的。这些轨道中的一些显示了自旋-引力耦合对粒子的显著吸引作用，而另一些则是由显著排斥作用引起的。给出了电子、质子和中微子在黑洞引力场中的数值估计。
On the Relativistic Micro-Canonical Ensemble and Relativistic Kinetic Theory for N Relativistic Particles in Inertial and Non-Inertial Rest Frames
相对论经典力学的一个新的表述允许重新审视相对论动力学理论和相对论统计力学中未解决的老问题。特别地，在惯性系和非惯性系中，严格地用相互作用N粒子系统的Poincaré生成元定义了相对论微正则配分函数.非相对论极限允许严格按照伽利略生成元定义惯性和非惯性微正则系综。定义了单粒子相对论分布函数，并给出了求解相对论玻尔兹曼方程的一种新方法。最后对相对论耗散流体作了一些评述。
Relativistic quantum mechanics of a Proca particle in Riemannian spacetimes
建立了黎曼时空中Proca粒子的相对论性量子力学.在黎曼时空中，给出了Proca粒子与反常磁矩和电偶极矩的电磁相互作用的协变方程。相对论性的Foldy-Wouthuysen变换与津贴的条款成比例的普朗克常量的零功率进行。所得到的哈密顿量与标量粒子和狄拉克粒子的相应的Foldy-Wouthuysen哈密顿量以及它们的经典对应哈密顿量一致。本文讨论相对论性量子力学在Foldy-Wouthuysen表象中的统一。
Relativistic particle in a box: Klein-Gordon vs Dirac Equations
盒子里的粒子问题可能是量子力学中最简单的问题，它可以让我们深入了解量子系统的本质，因此是量子力学教学的基石。在相对论量子力学中，这个问题也可以突出狭义相对论对量子物理的影响，即自旋对量子化能谱的影响。为了说明这一点，我们使用Feshbach-Villars形式主义中的Klein-Gordon方程解决了一维和三维盒子中自旋为零的相对论性粒子的问题。我们比较的解决方案和相应的从狄拉克方程的自旋一半相对论性粒子的能量谱。我们注意到的相似性和差异，特别是在相对论性的能谱自旋效应。正如预期的那样，两种粒子的非相对论极限是相同的，因为对于盒子中的粒子，自旋对能量的贡献是相对论效应。
Relativistic particle, fluid and plasma mechanics coupled to gravity
在这篇介绍性的评论文章中，我们探讨了粒子运动的特殊相对论方程和爱因斯坦著名公式$E=mc^2$的推导。其次，我们研究了狭义相对论电磁场方程和带电粒子洛伦兹运动方程的推广。然后我们引入了作为对称二阶张量场的狭义相对论性引力场。在静态引力存在下的粒子运动进行了探索，可用于研究行星动力学，揭示近日点的变化。接下来，我们研究了由无压等离子体和中性理想流体组成的耦合到引力场的系统。在这个领域，我们推导出相对论欧拉方程。最后，我们研究了理想流体等离子体的相对论动力学，并将其推广到粘性流，导出了相对论纳维-斯托克斯方程。
Relativistic particle in a three-dimensional box
我们推广了Alberto，Fiolhais和Gil的工作，解决了Dirac粒子被限制在三维盒子中的问题。考虑了非相对论和超相对论的极限，结果表明盒子的大小决定了低能级的相对论性。简要讨论了相对论性费米子气体态密度的结果。
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