Gravitational Chern-Simons terms and black hole entropy. Global aspects
我们讨论了由于纯引力Chern-Simons项引起的黑洞熵公式的拓扑和整体规范性质。我们研究在什么样的拓扑和几何条件下,这个公式是定义良好的。为此,我们必须分析Chern-Simons项本身的整体性质及其耦合的量子化。我们表明,在某些情况下,耦合量子化可能干扰的熵公式的良好的确定性。
2012-10-10 gr-qc hep-th
Test of non-Newtonian gravitational force at micrometer range
本文报道了在微米量级上对非牛顿引力的实验测试。为了在实验上减去卡西米尔力和静电力背景,通过使用软悬臂梁感测金球和密度调制源质量之间的横向力来执行差力测量。电流灵敏度受到贴片静电力的限制,通过二维(2D)力映射进一步提高。初步的结果设置在这个范围内的汤川型力的模型独立的约束。
2016-07-18 gr-qc hep-ph
On the gravitational field induced by static electromagnetic sources
有人认为,静态电磁源诱导Weyl-Majumdar-Papapetrou解决方案的时空度规。在这种场中的加速度有一个比通常的微扰项强许多数量级的项。两个静电和两个静磁的例子。
2005-02-10 gr-qc
Dirac Hamiltonian and Reissner-Nordstrom Metric: Coulomb Interaction in Curved Space-Time
研究了中心带电物体(黑洞)产生的弯曲时空中自旋为1/2的相对论量子动力学。这就需要研究狄拉克粒子与Reissner-Nordstrom时空几何的耦合以及与中心静电场的协变耦合。导出了Reissner-Nordstrom几何的相对论Dirac哈密顿量。一个Foldy-Wouthuysen变换揭示了引力和电引力自旋轨道耦合项的存在,这些耦合项将狄拉克-史瓦西哈密顿量中的福克进动项和其他电引力修正项推广到与α ^n G成比例的势,其中α是精细结构常数,G是引力耦合常数。粒子-反粒子对称性发现的狄拉克-史瓦西几何(和其他几何,不包括电磁相互作用)被证明是明确打破由于静电耦合。所得到的光谱的径向对称,静电约束系统(重力修正)进行评估的例子。
2016-03-31 gr-qc physics.atom-ph
Probing global aspects of a geometry by the self-force on a charge: Spherical thin-shell wormholes
用级数展开法计算了由两个完全相同的史瓦西几何构成的薄壳虫孔时空中静态点电荷的自相互作用。对静电自作用力进行了数值计算。它被发现是有吸引力的喉除了一些值的喉半径接近的史瓦西视界的值,该力是排斥或吸引力取决于位置的电荷。这一结果不同于史瓦西黑洞时空中的自作用力,在史瓦西黑洞的时空中,自作用力总是从中心排斥。虽然这些虫洞和黑洞的几何形状是本地无法区分的,这两种背景的不同拓扑结构表现在一个点电荷的静电场。
2013-11-19 gr-qc
An Electrostatic Analogy for Symmetron Gravity
玻色子模型是一种标量-张量引力理论,其屏蔽机制抑制了玻色子场在太阳系和实验室尺度的高密度特性下的作用,但允许它在宇宙学尺度的低密度下以引力强度起作用。我们阐明了筛选机制表明,在准静态牛顿极限有精确的类比之间的引力和静电的强和弱屏蔽。对于强屏蔽,我们发现大的致密体的行为类似于静电学中的理想导体。基于这个类比,我们发现,在尖的或细长的物体的端部附近的场梯度增强的情况下,介子场表现出避雷针效应。一个椭球体放置在一个均匀的梯度的梯度显示,体验扭矩。根据对称性,在这种情况下不存在引力矩。因此,这种效应揭开了光子的面纱,并可能成为未来实验室实验的基础。质点和大致密体之间的引力包括对应于质点与其在大致密体中的像的相互作用的分量。在爱因斯坦引力的牛顿极限下,这些效应都没有对应物。我们讨论了变色龙引力和变色龙模型之间的相似之处,以及两者之间的差异。
2017-12-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Strong gravitational force induced by static electromagnetic fields
有人认为,静态电场或磁场诱导Weyl-Majumdar-Papapetrou解决方案的度规的时空。它们的引力加速度包括一个比通常的微扰项强许多数量级的项。它产生了许多可以通过实验检测到的影响。四个静电和四个静磁的物理设置与简单的对称性的例子。描述了质量源进入并使纯电磁图像复杂化的不同方式。
2004-07-13 astro-ph gr-qc hep-th
Structural Aspects Of Gravitational Dynamics And The Emergent Perspective Of Gravity
我描述了几个概念方面的一个特定的范式,把重力场方程作为紧急。这些方面与经典引力理论的特征有关,而这些特征在传统的观点中是无法解释的。另一种解释揭示了这些特征,并可能为时空量子结构的可能描述提供更好的见解。这篇评论补充了arXiv:1207.0505中的讨论,该讨论将空间本身描述为宇宙学背景下的涌现。
2012-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Topological aspects of generalized gravitational entropy
计算纠缠熵的全息处方要求其面积编码纠缠量的体极值曲面满足同调约束。通常,这被称为连接感兴趣区域和极值曲面的(类空)插值曲面的要求。我们调查在何种程度上支持这种约束的广义引力熵参数,这依赖于构建副本对称q-折叠覆盖空间的大部分,分支的极值表面。我们证明了(在拓扑学的水平上)假定的极值曲面满足同调约束当且仅当相应的分支覆盖可以被构造为每个正整数q。我们给出了简单的例子来说明,如果覆盖存在的一些值的q,但不是其他的,以及其他一些问题,可以违反同调。
2015-05-05 gr-qc hep-th
Aspects of visible singularities in gravitational collapse
大质量恒星在其生命周期结束时会发生什么是理论物理学中最重要和最有趣的问题之一。这样一个足够大质量的恒星的不受阻碍的引力坍缩可以产生时空奇点。本文讨论这种无阻碍的引力坍缩现象以及由此形成的奇点的因果结构。
2022-11-12 gr-qc
Electrostatic boundary value problems in the Schwarzschild background
导出了史瓦西空间中任意试探电荷分布的静电势边值问题。我们计算格林函数,推广第二格林恒等式的p-形式,并找到一般的解决方案。边值问题得到解决。利用多极展开法,导出了任意电荷分布场的渐近性质。结果表明,如果将试探电荷分布缓慢地向视界方向降低,将产生一个Reissner-Nordstrom黑洞。分布的对称性并不重要。除极矩外,所有的多极矩都消失了。本文计算了在黑洞外保持静止的点状试探电荷分布上的引力感生静电自作用力。
2001-05-02 astro-ph gr-qc
Multipole expansion of gravitational waves: memory effects and Bondi aspects
本研究将此前的度规规范转换算法拓展至质量四极-四极耦合的二次相互作用,推导了对应完整相互作用的两种规范度规,重新推导位移记忆效应,给出相关Bondi量表达式并得到多类天体物理荷。
2023-07-17 gr-qc hep-th
Spin-1 gravitational waves. Theoretical and experimental aspects
描述了Killing场的非阿贝尔二维李代数的不变量爱因斯坦场方程的精确解。研究了这些引力场的物理性质,利用协变准则检验了它们的波动性,并概述了这些波动的可观测效应。这些波的检测与现代探测器,特别是球形谐振天线的可能性,勾勒。
2005-12-28 gr-qc
Local and global gravitational aspects of domain wall space-times
研究了永久真空畴壁引起的局域和整体引力效应。我们集中在薄的墙壁之间的不相等和非积极的宇宙学常数的每一边的墙壁。这些真空畴壁根据其能量密度$σ$的值分为三类:(1)具有$σ= σ_{\text{ext}}$的极端壁是对应于超对称构型的平面静态壁,(2)具有$σ= σ_{\text{non}} > σ_{\text{ext}}$的非极端壁对应于膨胀气泡,壁两侧的观察者是气泡内的{ \em},(3)具有$σ= σ_{\text{ultra}} < σ_{\text{ext}}$的超极端壁代表假真空衰变泡。在负宇宙学常数较小的一侧,极端壁、非极端壁和极端壁分别表现出不存在、排斥和吸引的有效"引力“。这些“引力”是全局效应,而不是由局部曲率引起的。由于非极端壁在两侧包围观察者,超对称系统具有外部观察者可访问的最低引力质量。它被证明,类似的正质量保护发生在所有的物理系统中,没有有限的负质量物体可以存在于宇宙中。我们还讨论了这些奇点自由时空的全球时空结构,并指出有趣的类比与黑洞的因果结构。
1993-06-02 gr-qc hep-th
Detecting Chameleon Dark Energy via Electrostatic Analogy
宇宙后期的加速膨胀可能是由小尺度上的标量场造成的,就像变色龙或变色龙场景一样。我们提出了这样的标量场和静电薄壳配置之间的类比,它允许一般扩展机构的场分布的计算。有趣的是,磁场显示出一种“避雷针”效应,即在尖形或细长形物体的两端附近增强。从这个对应关系,我们表明,非球形测试机构沉浸在背景场将经历一个净扭矩所造成的标量场。这种效应在引力的情况下没有对应物,可以在未来的实验中进行测试。
2012-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Some aspects of the Standard Model in gravitational backgrounds with torsion
在现代引力理论的表述中,挠率以一种自然的方式出现。在这项工作中,我们研究了标准模型和一个经典的引力挠率背景之间的相互作用的几个方面。特别是我们考虑的问题的规范和重力异常,$B$和$L$异常,扭转和传播的电磁辐射在扭转的存在下的有效作用。
1998-10-30 gr-qc hep-ph
Electric and magnetic aspects of gravitational theories
本论文研究四维时空中无穷远渐近平坦时空的守恒荷的构造问题,希望能对教学有所帮助。作为这项工作的第一个动机,它突出了人们在试图理解引力对偶性时遇到的困难,在线性化水平上,在完全非线性爱因斯坦理论中,甚至只是在它的渐近状态中。在第一部分中,我们将讨论限制在诺特表面电荷,称为“电荷“,并研究存在一个更大的相空间,比以前已知的文献中,其中尴尬的宇称边界条件,首先施加T。Regge和C.泰特尔博伊姆,放松。在没有这些宇称条件下,我们表明如何爱因斯坦-希尔伯特行动是一个正确的变分原理时,它是由一个异常的反长期补充和建设保守和有限的费用相关联的较大的渐近对称群。第二部分和第三部分着重于通过引力对偶性获得的磁信息。由于这种对偶性仅在线性化水平上是已知的,因此在空间无穷远处隐含地假设渐近线性。第二部分回顾了线性化引力理论的引力对偶性,并根据Abbott-Deser的方法构造了10个对偶Poincaré荷或拓扑“磁”荷。最后一部分解释了超对称带电Taub-NUT黑洞的BPS界中质量M的引力对偶NUT荷N如何处理N=2超代数。这是通过Witten-Nester 2-形式的络合来实现的。
2011-12-16 gr-qc hep-th
On Field Theory Thermalization from Gravitational Collapse
受场论解释的启发,我们研究了具有负宇宙学常数的爱因斯坦引力场中最小耦合无质量标量场的引力坍缩。在证明了我们感兴趣的问题的数值算法的准确性后,我们研究了视视界形成的各个方面。特别地,我们研究了作为标量场初始高斯分布函数的视视界的时间和半径。我们对对偶场论图象的几个方面作了评论。
2012-01-09 gr-qc hep-th
Nonminimal dyons with regular gravitational, electric and axion fields
我们考虑了轴子暗物质的分布和在规则磁介质背景下轴子感生电场的分布。背景静态球对称时空被认为在物体的中心是规则的,没有事件视界,强引力场和磁型磁场的非最小相互作用是提供这种规则性的源。我们假设赝标量场与电磁场和引力场也是非极小耦合的,并且我们寻找非极小轴子静电学扩展方程的解,它满足两个条件:第一,轴诱导径向电场在中心为零;第二,赝标量场在所形成的轴子双子中心是正则的.我们已经找到了一组参数,描述非最小的轴子-光子耦合,这两个要求都得到满足。数值分析了非最小轴子静电方程的两参数正则解族的性质。规则轴感生电场的结构,这是典型的一个简单的电层。
2020-06-03 astro-ph.HE gr-qc
Some Aspects of Quantum Mechanics of Particle Motion in Static Centrally Symmetric Gravitational Fields
在考虑希尔伯特因果关系条件下,分析了静态中心对称引力场中量子力学粒子的Dirac和Klein-Gordon方程的波函数和有效势的区域.对于所有探索的度量,假设存在事件视界,实现粒子“下落”到适当的事件视界的条件。排斥是单事件视界Reissner-Nordstroem极端场的解之一。在这种情况下,当满足V.I.Dokuchaev,Yu.N.Yeroshenko发现的条件时,归一化积分是收敛的,并且波函数在事件视界上变为零。这符合希尔伯特因果关系条件。本文通过对Dirac方程实径向波函数的Reissner-Nordstroem极端场的有效势的分析,证明了在事件视界外,正能量量子力学粒子的束缚定态存在的不可能性.对Reissner-Nordstroem场裸奇点情形下狄拉克方程有效势的分析表明,量子力学半自旋粒子可能存在定态束缚态。
2015-04-01 gr-qc hep-th
Gravitational aspects of a new bumblebee black hole
Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学);Khazar University(哈扎尔大学);Damghan University(达姆甘大学);Federal University of Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
本文研究了新引入的bumblebee引力黑洞解的物理后果,分析了粒子传播、光子球、阴影半径、有效势能及引力透镜效应,最后基于经典太阳系实验得出洛伦兹破坏参数的限制。
2026-03-29 gr-qc hep-th
Deflection of charged massive particles by a four-dimensional charged Einstein-Gauss-Bonnet black hole
基于Jacobi度规方法,研究了一个新的四维带电Einstein-Gauss-Bonnet黑洞对带电大质量粒子的偏转。我们着重于弱场近似,并考虑有限距离效应下的偏转角。为此,我们使用几何和拓扑的方法,这是应用高斯-博内定理的雅可比空间来计算偏转角。我们发现偏转角包含了一个纯引力贡献项$δ_g$、一个纯静电贡献项$δ_c$和一个引力-静电耦合项$δ_{gc}$。我们还表明,静电的贡献$δ_c$也可以计算的Jacobi度规方法使用GB定理在闵可夫斯基平坦的时空背景中的电荷。我们发现,当高斯-博内耦合常数$α$为负(正)时,偏转角增大(减小)。分析了BH电荷、粒子荷质比和粒子速度对偏转角的影响。
2021-06-22 gr-qc
Geometric aspects of the AdS/CFT correspondence
我们讨论经典引力方面的AdS/CFT对应,以获得严格的(数学)理解的半经典极限的引力配分函数的目的。本文综述了这一领域的最新进展,以及一些新的成果和有待解决的问题。
2004-06-21 gr-qc hep-th math.DG
Classical and Quantum Aspects of Particle Propagation in External Gravitational Fields
在协变波动方程的研究中,线性重力通过度规偏差$γ_{μν}$和由$γ_{μν}$及其导数构造的两点矢量位$K_λ$来表现。两种引力势的同时存在并不矛盾。粒子也具有准粒子的特征,而$K_λ$携带着与之相互作用的物质的信息。我们考虑了$K_λ$对所涉及粒子的色散关系、粒子的运动、穿过视界的量子隧穿、辐射、能量动量耗散和通量量子化的影响。%对行数没有{ \it REVTEX}限制。
2017-04-26 gr-qc
Electrostatic Equilibrium of Two Spherical Charged Masses in General Relativity
在广义相对论中,两个任意点源的引力-静电平衡的近似解导致了文献中关于平衡条件的相互矛盾的争论。到目前为止,唯一已知的精确解,可以解释为非线性叠加的两个球对称(Reissner-Nordstrom)机构没有干预支柱一直临界带电质量,$M^2_i = Q^2_i$。本文研究了两个任意带电Reissner-Nordstrom体在平衡状态下外场的Einstein-麦克斯韦方程组的静电精确解。每个源的不变物理电荷是通过麦克斯韦方程组的直接积分而得到的。每个源的物理质量是不变的定义在一种类似的方式被发现的电荷。它是通过数值方法表明,没有张力或支柱的平衡可以发生非临界带电体。它表明,其他作者没有确定正确的物理参数的质量和电荷的来源。进一步的解决方案,包括多极结构和与其他参数化的比较,性能进行检查。
1996-11-27 gr-qc
If the spin of gravitational field depends on spacetime dimension
本文从不同的角度对引力场进行了研究,提出了引力随时空维度的不同而呈现出不同的特征,这可以解释黑洞内部奇点的形成,也可以将降维理论中出现的自旋为1的引力场解释为引力场的不同方面。
2015-04-14 gr-qc hep-th
Theoretical aspects of gravitational radiation
引力波研究中的一个中心问题是{ \it生成问题},即,将传出的引力波场与物质源的结构和运动联系起来的问题。近年来,鉴于引力波探测器的全球网络的发展,这个问题已经变得越来越令人感兴趣。本文综述了引力波产生问题的{ \it解析}方法的最新进展。特别是,我们描述了最近的工作中的一种方法,其中包括匹配后牛顿膨胀的度量附近的材料源与多极后闵可夫斯基膨胀的外部度量。这种分析方法的结果是非常重要的,特别是为LIGO/VIRGO干涉测量网络的最有前途的目标提供准确的理论预测:在辐射反应驱动的致密物体(中子星或黑洞)的二进制系统的螺旋形内发射的“啁啾”引力波形。
1996-06-27 gr-qc
Aspects of Gravitational Wave/Particle Duality: Bulk Torsion $\leftrightarrow$ Boundary Gravity Correspondence
本文重新讨论了$U(1)$-维规范理论中$2$ -形式的几何挠率(GT),并对$+$ $4$中的非微扰(NP)引力作了新的解释.在这种情况下,我们提供的证据,全息对应之间的散装GT和边界NP重力。有趣的是,广义相对论(GR)中的Killing对称性为量子引力提供了一个微妙的线索。NP重力被证明将$(B_{2}$ $ \wedge $ $F_{2})$耦合,来源于一个非牛顿的潜力,一个确切的几何形状GR。值得注意的是,NP校正被确定为一个质量偶极子,并被证明是来源于一个传播的GT。一个详细的分析是在一个散装GT显示修改边界NP重力近日点的进动。研究了体中电磁波的透视图,揭示了由表观2-形式产生的自旋$2$(无质量)量子。一个戈德斯通标量被表观2-形式所吸收,以描述库仑规范中的大质量$2$ -形式。另一方面,戈德斯通标量与GT和2-形式的局部程度一起被认为是控制复合(无质量)自旋$2$粒子在洛伦兹规范。这两种情形都进一步保证了引力子在边界NP引力中的存在。定性分析揭示了一个(非相互作用)引力子潜在的一个合理的引力波/粒子二象性在NP引力。
2019-06-06 gr-qc hep-th
Nonlinear evolution of cylindrical gravitational waves: numerical method and physical aspects
一般的柱面波是最简单的轴对称引力波,它包含$+$和$\times$两种偏振模式。本文采用基于Galerkin配点法的数值程序,在特征格式下研究了一般柱面引力波的演化。调查包括数值实现的概念,如邦迪质量和新闻功能,以适应圆柱对称。由于与两种偏振模式相关的新闻函数的存在,邦迪质量衰减。我们已经解释了每个偏振模式作为通道,从其中提取质量。在此基础上,我们提出了偏振模$+$由于与偏振模$\times$的非线性相互作用而产生的增强效应。在讨论了圆柱对称中物质的作用之后,我们将数值代码扩展到包括电磁场。
2015-11-08 gr-qc
Genericity aspects in gravitational collapse to black holes and naked singularities
在这里,我们调查的genericity和稳定性方面的裸奇点和黑洞出现的最终状态的一个完整的引力坍缩的球形大质量的物质云。所考虑的物质形式是一般的I型物质场,它包括大多数物理上合理的物质场,如尘埃,完美流体和广泛用于引力理论的其他物理上有趣的物质形式。在这里,我们首先在一些细节研究的影响,小的压力扰动,否则压力自由坍缩的情况下,并检查如何坍缩的演变,是去黑洞的终态将被修改,并去裸奇点,一旦小的压力在初始数据中引入。这使我们能够理解黑洞和裸奇点在初始数据空间中的分布。在适当的物理条件下,根据爱因斯坦方程所允许的演化,并从一个规则的初始数据演化,研究了坍缩。然后,我们表明,无论是黑洞和裸奇点是一个完整的崩溃,当generality定义在一个合适的意义上在一个适当的空间的通用结果。
2012-07-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Geometrical Aspects of non-gravitational interactions
在这项工作中,我们寻找非引力的几何描述。提出了研究点状粒子与电磁外场相互作用的基本思路。为此,我们引入了真时空的概念,它使我们能够以类似于广义相对论描述引力的方式来描述这种相互作用。定义这种几何的场方程类似于爱因斯坦方程,一般来说,能量-动量张量包含粒子和外场的信息。在这种形式主义中,我们认为粒子路径是弯曲时空中的测地线,因此,电磁力是以纯粹的几何方式理解的。
2016-03-10 gr-qc physics.class-ph
Probing Quantum Aspects of Gravity
我们要强调的是,量子引力的一个特殊方面是不存在一个超级选择规则来阻止不同引力荷的线性叠加。作为一个直接的结果,我们得到一个微小的,但可观察到的,违反等效原理,提供,惯性和引力质量不被假定为操作相同的对象。在这个框架中,宇宙引力环境影响着当地的实验。从中子干涉测量到中微子振荡,一系列的地面实验都可以作为研究引力的涌现量子方面的可能探测器。
2000-07-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Aspects of the Thermo-Dynamics of a Black Hole with a Topological Defect
本文研究了被宇宙规范弦穿透或包含整体规范弦的黑洞的热动力学性质。本文还对球壳所携带的引力质量为负这一事实的物理意义作了一些评论。我们特别注意到,负质量意味着引力超辐射效应。
1994-06-21 gr-qc
Aspects of the Bosonic Spectral Action: Successes and Challenges
本文简要介绍了非对易几何的基本原理,它对标准模型作了一个纯几何的解释,并隐含着一个高阶导数引力理论。几乎可交换流形的物理后果进行了简要的讨论和宇宙学的引力部门,这是不受线性不稳定性的困扰,突出的后果。讨论了成功和挑战。简要介绍了一种基于zeta函数正则化的新光谱作用方案。
2016-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chameleon Gravity, Electrostatics, and Kinematics in the Outer Galaxy
光标量场被认为出现在高能物理学的理论中(如弦论),并在暗能量、暗物质或中微子物理学中找到现象学的动机。然而,光标量场与普通(或暗)物质的耦合受到实验室、太阳系和天体物理学第五力测试的强烈约束。在稠密环境中,避免这些限制的一种方法是通过变色龙机制,即场的质量随着环境密度急剧增加。因此,变色龙力只来源于致密物体表面附近的薄壳,这大大降低了它的大小。本文认为薄壳条件等价于静电学中的“导电”边界条件。作为一个应用,我们使用镜像法的模拟来计算物体围绕球形引力源的反作用力(或自作用力)。使用这种方法,我们可以明确地计算在星系晕的外围违反等效原理(假设NFW暗物质配置文件):中等质量的卫星可以比它们的大/小同行慢10%接近薄壳。
2011-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Geometrical Aspects on Parameter estimation of stochastic gravitational wave background: beyond the Fisher analysis
在引力波天文学中,极大似然法常用于参数估计。最近,Vallisneri提出了一种有趣的方法来评估该方法预期的参数估计误差的分布。该方法是统计分析似然表面的局部峰值,并且即使对于具有低信噪比的信号也有效地工作。特别注意几何结构的似然表面,我们按照所提出的方法,并推导出公式的简化模型的数据分析的目标信号只有一个内在的参数,随着其整体幅度。然后将我们的公式应用于具有幂律谱的随机引力波背景的相关分析。我们报告的定性趋势的公式使用数值计算的结果,具体获得的相关性分析与两个先进的LIGO探测器。
2012-06-22 astro-ph.CO gr-qc
Does the charge of a body reduce its gravitational field?
人们可以从爱因斯坦方程的Reissner-Nordstrom解中得到这样的印象:物体的电荷减少了它的引力场。这看起来令人惊讶,因为围绕带电物体的静电场的能量必须作为附加的“电磁质量”对该物体产生的引力场做出积极贡献。我们通过证明Reissner-Nordstrom解中的质量M不是物体的“裸质量”,而是其“重整化质量”来解决这个难题。I. e. M,除了裸质量外,还包括物体的总电磁质量。但是在离物体有限的距离上,只有一部分电磁质量对引力场有贡献。这就是为什么带电体的引力是由小于M的量决定的。
2010-06-02 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
Gravitational waves and fundamental physics
我给引力波研究的动机的概述,集中在“基础”物理学相关的方面。
2006-02-15 gr-qc
Aspects of Gravitational Collapse and the formation of Spacetime Singularities
本论文通过对高度非线性的爱因斯坦场方程的分析研究,探讨了坍缩系统动力学演化中出现的可能性。对精确解及其性质的研究在广义相对论中起着重要的作用,即使在当前的背景下也是如此。寻找爱因斯坦场方程的非平凡解需要对问题进行某种简化,这通常是通过利用对称性或其他性质来完成的。研究了描述无阻碍的引力坍缩的爱因斯坦场方程的精确解,这些精确解通常预示着最终的奇异终态。在这样一个时空奇点附近,能量密度、时空曲率和所有其他物理量都会爆炸。尽管几十年来进行了详尽的尝试,但著名的猜想--恒星坍缩过程中奇点的形成必然伴随着事件视界的形成,从而覆盖了中心奇点--仍然没有得到证明。此外,还有一些恒星坍缩模型的例子,其中有合理的物质贡献,其中事件视界根本没有形成,从而产生了一个裸奇点,物质和辐射都可以从那里落入和流出。这些例子表明,所谓的宇宙审查猜想可能不是一个普遍的规则。因此,必须着手分析引力坍缩的现实理论模型,并逐步推广以前的努力。
2017-09-05 gr-qc
Bondi-Sachs energy-momentum and the energy of gravitational radiation
我们在远程平行等价的广义相对论(TEGR)框架下构造了Bondi-Sachs时空的引力能动量。邦迪-萨克斯线元描述时空渐近区域的引力辐射,由质量和两个函数$c$和$d$决定,这两个函数产生新函数,新函数被解释为引力场的辐射自由度。Bondi-Sachs能量-动量的标准表达式仅根据质量方面构造。我们在TEGR的上下文中得到的表达式由标准表达式给出,它表示源的引力能,加上由两个函数$c$和$d$确定的新项。我们把这个新术语解释为引力辐射的能量。
2015-07-03 gr-qc
Aspects of Black Hole Physics Beyond General Relativity: extra dimensions, horizon wave function and applications
本文的工作主要是在有效的额外维模型中,研究广义相对论之外的黑洞物理学的一些结果。本文从霍金辐射、引力透镜的强偏转和量子黑洞的形成这三个引力效应展开研究。本文还研究了一个宇宙学厚膜解。有效的理论和模型为检验已知理论的局限性提供了一个突出的方法,并显示了超越这一局限性的预期。基于这样的思想,我们使用了有效的模型来寻找与上述每一种现象相关的广义相对论的偏差。
2019-02-25 gr-qc
Aspects of gravitational decoherence in neutrino lensing
我们研究了弯曲时空中中微子味振荡的退相干效应,特别强调了史瓦西几何中的透镜效应。假设中微子为高斯波包,我们论证了在一般引力背景下,由味跃迁振幅的指数抑制导出的消相干长度依赖于连接中微子产生和检测事件的测地线的适当时间.在弱引力极限下,给定真距离的两个事件之间的真时小于平坦时空中的真时。因此,在史瓦西物体存在的情况下,中微子波包必须在空间中行进相对更长的物理距离,才能在退散之前经过相同的适当时间。对于非径向传播适用于透镜现象,我们表明,退相干,在一般情况下,是敏感的中微子质量的绝对值,以及由中微子之间的源和检测器的经典轨迹,以及中微子波包的空间宽度。在距离超过退相干长度,由于透镜中微子味跃迁的概率达到一个值,这只取决于轻子混合参数。因此,中微子透镜效应的可观测性很大程度上取决于这些参数,反过来,透镜效应可以提供有关这些参数的有用信息。
2021-11-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Critical phenomena in gravitational collapse
1996年3月7日在Stefan Banach国际数学中心“引力理论的数学方面”讲习班上发表演讲。对引力坍缩中的临界现象进行了一个简短的介绍,并对主导这些现象的“临界时空”的规律性进行了更详细的讨论。
1996-06-12 gr-qc
Numerical Modeling and Experimental Demonstration of Pulsed Charge Control for the Space Inertial Sensor used in LISA
对孤立的自由下落试验质量的静电荷控制是天基重力飞行任务的一项关键使能技术。利用深紫外光照射下金属表面的光电子发射,可以实现无接触的静电荷控制。无接触方法可最大限度地减少可能干扰测量或中断科学操作的力干扰。在本文中,我们提出了电荷控制实验使用的引力参考传感器的几何相关的激光干涉仪空间天线(LISA)的引力波天文台的扭摆装置。我们使用UV LED光源来控制测试块电位,利用其高带宽将光输出锁相到用于测试块的电容位置感测的100 kHz电场。我们证明了充电速率和测试质量电位控制的相位的光相对于电场的调整。我们提出了一个简单的基于物理的放电过程的模型,解释了我们的实验结果的紫外光分布在传感器,表面功函数和量子产率。采用鲁棒拟合方法确定描述系统的模型的最佳拟合物理参数
2020-05-02 astro-ph.IM gr-qc
The Gravitational Aspect of Information: The Physical Reality of Asymmetric "Distance"
Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学);Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)(法兰克福高等研究所);Goethe University(歌德大学)
该研究通过展示布朗桥在规范条件下的时间演化与高斯分布流形上的m-测地线一致,揭示了信息不对称距离在物理中的根本作用,并推动了信息等价原理的发展。
2026-02-21 cond-mat.stat-mech cs.IT gr-qc
Probing Black Holes and Relativistic Stars with Gravitational Waves
在未来的十年里,引力波将把对黑洞和恒星的广义相对论方面的研究从一个主要的理论研究转变为一个高度互动的、观测/理论的研究。例如,引力波观测应该使我们能够观测到静止黑洞周围的时空几何,定量研究黑洞碰撞中弯曲时空的高度非线性振动,探测中子星的结构及其状态方程,寻找奇异类型的广义相对论物体,如玻色子星、孤子星和裸奇点,并探索广义相对论中从未被发现的方面,如引力子的引力场和引力波尾对辐射反应的影响。
1997-06-26 gr-qc
Coulomb field of an accelerated charge: physical and mathematical aspects
本文用几何规范不变势的方法,导出了关于匀加速坐标系的麦克斯韦场方程组及其变分原理。它们指的是横磁(TM)和横电(TE)模式。这种规范不变量“2+2”分解用于观察在加速坐标系中静止的电荷的库仑场如何具有与惯性坐标系中的电磁学特征不同的性质。具体地说,(1)一个说明性的计算表明,拉莫尔辐射反应等于加速电荷与在其历史为事件视界的表面上感应的电荷之间的静电吸引,以及(2)库仑势在加速坐标系中的谱分解表明,这种电荷对林德勒真空的畸变效应可能类似于一个电荷对真空的畸变效应。晶格
1999-10-25 gr-qc
Theoretical and phenomenological aspects of theories with massive gravitons
在这篇论文中,我们研究了三个方面的大质量引力波理论。在第一部分中,我们首先回顾了有质量引力子理论的问题,然后介绍了洛伦兹不变性被四个标量场的真空期望值自发破缺的模型。在第二部分中,我们讨论了这些模型的三个方面:瞬时相互作用、球真空解和宇宙学扰动。
2009-10-21 gr-qc
Ground-state Wigner functional of linearized gravitational field
将形变量子化理论应用于线性化的引力场。在得到基态Wigner泛函之前,我们给出了这种形式的标准方面.最后,重力子的传播子也讨论了这种形式主义的背景下。
2011-09-06 gr-qc hep-th math-ph
Studying Aspects of the Early Universe with Primordial Black Holes
这篇论文的出版是致力于研究方面的早期宇宙的背景下,原始黑洞(PBH)物理。首先,我们回顾了早期宇宙宇宙学的基本原理,并回顾了PBH物理学的基本原理。特别是,我们提出了一个改进的PBH形成阈值,在PBH物理学中的基本量,在一个依赖于时间的状态方程参数的上下文中的确定。然后,我们简要介绍了暴胀微扰理论,这是本文研究多光子带隙的理论框架。然后,在论文的第二部分,我们回顾了我博士期间进行的研究的核心,其中早期宇宙和引力波物理学的各个方面与PBH的物理相结合。此外,在各向异性的存在下,PBH的引力坍缩过程的方面进行了研究。具体来说,我们研究PBH产生的预热不稳定性的背景下,单场膨胀。有趣的是,我们发现在预热过程中产生的PBH可能会主导宇宙的内容,并通过蒸发来驱动再加热。然后,我们重点研究了超轻PBH的泊松能量密度涨落引起的标量诱导二阶随机引力波背景(SGWB)。然后考虑到引力波反作用的影响,我们设置模型无关的约束的超轻PBH作为其质量的函数的初始丰度。之后,我们研究了在辐射主导的时代,在协变的方式各向异性的球形引力坍缩的PBH可以计算PBH的形成阈值作为各向异性的函数。最后,我们总结了我们的研究成果,讨论了未来的前景,作为本论文中进行的研究工作的结果。
2022-03-03 astro-ph.CO gr-qc
Acceleration of particles to high energy via gravitational repulsion in the Schwarzschild field
引力排斥是广义相对论的爱因斯坦-希尔伯特场方程的史瓦西解的一个固有方面。我们表明,这种情况意味着有可能通过引力将粒子加速到最高的宇宙射线能量。
2018-02-14 astro-ph.HE gr-qc
Some geometrical aspects of gravitational waves using continuum mechanics analogy: State of the art and potential consequences
本研究利用连续介质力学与广义相对论的类比,从弹性与晶体塑性角度分析LIGO/VIRGO测得的空间变形,将引力波极化与等效弹性介质变形张量关联,并引入几何扭转以重建连贯的3D环境。
2025-08-12 gr-qc math-ph math.MP
The Hawking Radiation as Gravitational Fowler-Nordheim Emission in Uniformly Accelerated Frame, in The Non-Relativistic Scenario
在传统的情况下,霍金辐射被认为是在黑洞的事件视界的隧穿过程。在量子场论方法中,通常使用Schwinger机制来解释这种隧穿过程。它是量子真空在黑洞表面附近衰变为粒子反粒子对。然而,在一个经历均匀加速运动的参考系中,在平坦的闵可夫斯基时空几何中,在非相对论近似下,黑洞事件视界附近的粒子产生可以被视为一种Fowler-Nordheim场发射,这是在外部静电场作用下金属表面的典型电子发射过程。即使在极低的温度下,也允许金属表面的这种类型的发射。人们注意到,在一维情况下,在事件视界附近产生的粒子(反粒子)所满足的Schr $\ddot{\rm{o}}$ dinger方程可以简化为微分形式,它与电子在强静电场的作用下从金属表面发射后所服从的方程完全相同。因此,在相对论量子场论中,黑洞事件视界附近的粒子产生机制是Schwinger过程,而在非相对论情形中,当从匀加速系观察时,它可以解释为Fowler-Nordheim发射过程。
2015-10-09 astro-ph.HE gr-qc quant-ph