Half polarized U(1) symmetric vacuum spacetimes with AVTD behavior
在以前的工作中,我们使用极化条件证明了真空爱因斯坦方程存在一族U(1)对称解,使得每个解在其奇点附近表现出AVTD(渐近速度项主导)行为。在这里,我们考虑U(1)丛的一般情况下,并确定一个条件,称为半极化条件,必要和充分的,在我们的上下文中,AVTD行为附近的奇异性。
2005-06-10 gr-qc
Effect of a cosmological constant on propagation of vacuum polarized photons in stationary spacetimes
在量子电动力学中考虑真空极化可能会影响非平凡背景下光子的动量色散关系,这是由于有效作用量中出现曲率依赖项。我们研究了一个积极的宇宙学常数$Λ$的影响,这在一个循环秩序的固定$Λ$真空时空。据我们所知,到目前为止,它已被证明,$Λ$影响的时间依赖的黑洞时空中的传播。在这里,我们考虑静态的德西特宇宙弦和克尔德西特时空,以表明可以有一些非零效应,由于$Λ$的物理极化。这些结果与极化和规则的一致性进行了讨论。
2015-05-16 gr-qc
Propagation of vacuum polarized photons in topological black hole spacetimes
弯曲时空中QED的单圈有效作用量包含了违反电磁场与时空曲率相互作用的等效原理。这些相互作用导致光子速度依赖于运动和偏振方向。本文分别研究了静态和辐射拓扑黑洞背景中电磁双折射现象的引力模拟。对于静态拓扑黑洞时空,光子的速度移动与Reissner-Nordström黑洞中的光子速度移动相同。这反映了真空偏振光的传播对时空的渐近行为和拓扑结构并不敏感。对于无质量拓扑黑洞和BTZ黑洞,光锥条件保持不变。在辐射拓扑黑洞背景中,即使是径向指向的光子,光锥条件也发生了变化。速度变化取决于拓扑结构。由于零流体的存在,光子的速度漂移在视视界和事件视界不再消失。但“极化和规则”仍然有效。
1998-07-07 gr-qc
Polarized image of equatorial emission in horizonless spacetimes I: traversable wormholes
研究了一类静态可穿越虫洞周围吸积盘的线偏振。利用简化的赤道平面磁化流体环模型,我们寻找了能区分虫洞和黑洞时空的特征信号。为此,我们分析了不同倾角的直接偏振图像,强透镜的间接图像,并通过虫洞喉部到达渐近观察者的偏振辐射,并与Schwarzschild黑洞进行比较。对于小倾角的两种类型的紧凑的对象导致一个非常相似的偏振模式的直接图像。更显着的区别观察到的强透镜的间接图像,在虫洞时空的偏振强度可以增长到一个数量级相比,史瓦西黑洞。从该地区检测辐射穿过虫洞喉导致形成一个额外的结构的环图像具有独特的偏振特性。环周围的偏振矢量的扭曲不太明显,从而改变了偏振模式,与来自我们宇宙的辐射相比,偏振强度可以增加一个数量级。因此,虽然很难通过它们的直接偏振图像来区分虫洞时空,但强透镜图像和穿过虫洞喉部的辐射的偏振提供了可以作为无水平物体探测器的特征签名。
2022-06-19 gr-qc
Future asymptotics and geodesic completeness of polarized T2-symmetric spacetimes
我们研究了T3上具有T2对称性的未来膨胀极化真空爱因斯坦时空的晚时渐近性,根据定义,它允许两个类空的Killing场。我们的主要结果是存在一个稳定的渐近制度在这个类,也就是说,我们在这里提供了一个完整的描述的后期渐近的爱因斯坦方程的解决方案时,初始数据集是接近的渐近制度。我们的证明是基于几个能量泛函与低阶校正(这是标准的问题)和推导的简化模型,我们在这里展示。粗略地说,所考虑的对称类中的爱因斯坦方程由耦合到约束方程的波动方程系统加上常微分方程系统组成。常方程组中的未知数在未来的类时方向上爆炸。我们的主要贡献之一是新的有效方程的推导适当重整化未知量。有趣的是,这种重整化不是相对于固定的背景进行的,而是涉及波动方程耦合系统的能量。此外,我们构造了一个开放的初始数据集是任意接近的期望渐近行为。我们强调,相比之下,Gowdy时空类表现出非常不同的动力学行为,我们发现在目前的工作一般极化T2对称时空。此外,本文的所有结论在弱T2-对称时空的框架下都是成立的。
2016-01-29 gr-qc
On future asymptotics of polarized Gowdy T^3-models
Gowdy的宇宙时空模型是经典引力和量子引力研究的热点。根据空间拓扑结构的不同,已知的模型有重叠模型和扩展模型。为了阐明这类时空中的奇异行为,使用了几种分析工具。在这里,我们研究了某个子类的结构,即具有空间T^3拓扑的极化Gowdy模型。引力自由度之一的动力学方程的一般解的渐近性起着关键作用,而其余的度量函数的渐近行为是求解哈密顿约束方程的结果。使用这两个,我们能够证明(未来)测地完备性在所有时空的这种类型。
2002-10-07 gr-qc
Counterexample to the passive topological censorship of K(pi,1) prime factors
提出了一个全局双曲渐近平坦时空(具有非负的能量密度和压力),表明并非所有柯西曲面拓扑的K(pi,1)素因子都是被动截尾的,这与Friedman,Schleich和Witt的论点相矛盾.
1995-04-10 gr-qc
Spinoptics in the Kerr Spacetime: Polarized Wave Scattering
本文研究旋转黑洞时空中高频电磁波与引力波的自旋光学修正,利用Kerr度规隐藏对称性导出领头阶方程,并揭示赤道面附近散射时零射线渐近平面随黑洞自旋发生倾斜的效应。
2025-05-15 gr-qc
Vacuum polarization in Siklos spacetimes
在几何光学极限下,研究了单圈真空极化对Siklos时空中光子传输的影响。我们证明了,对于在横平面中具有一般偏振的光子,量子修正在具有$H_{xy}=0$的时空中为零。对于沿横轴偏振的光子,在Siklos时空的某些子类中可以得到亚光速解和超光速解。我们调查的Kaigorodov和Defrise时空的结果,并获得明确的表达相速度。在含有$H\sim x^3$的Kaigorodov时空中,沿$x$ -轴偏振的光子在$H$为正的区域是亚光速的,在$H$为负的区域是超光速的;而沿$y$ -轴偏振的光子在$H>0$区域是超光速的,在$H<0$区域是亚光速的。在Defrise时空中,$H\sim x^{-2}$、$x$偏振光子和$y$偏振光子对$H<0$是超光速的,对$H>0$是亚光速的.我们评论运动在其他Siklos时空。
2017-12-30 gr-qc hep-th
Coupled gravitational and electromagnetic perturbations of Reissner-Nordström spacetime in a polarized setting II - Combined estimates for the system of wave equations
在以前一篇关于极化背景下Reissner-Nordström时空的引力和电磁耦合微扰的论文中,我们导出了两个独立量的波动方程组,一个与受扰时空的外尔曲率有关,另一个与受扰时空的里奇曲率有关。我们在这里分析系统的耦合波方程,推导出合并的能量Morawetz和$r^p$ -估计系统,在小电荷的情况下。
2018-04-16 gr-qc math.AP math.DG
Quasilinear hyperbolic Fuchsian systems and AVTD behavior in T2-symmetric vacuum spacetimes
本文建立了一阶拟线性双曲型Fuchsian方程组的奇异初值问题,并在光滑数据和光滑系数(甚至正则性更低)的条件下,建立了该问题的存在唯一性定理.我们应用这一理论,以显示存在光滑的(一般不是解析的)T2对称解的真空爱因斯坦方程,表现出AVTD(渐近速度项为主)的行为在其奇点附近,极化或半极化。
2013-02-03 gr-qc
Coupled gravitational and electromagnetic perturbations of Reissner-Nordström spacetime in a polarized setting
我们导出了一个控制Reissner-Nordström时空的引力和电磁耦合微扰的方程组。这些方程是在轴对称极化扰动下Reissner-Nordström的全局非线性稳定性的背景下导出的,作为Klainerman-Szeftel关于Schwarzschild时空非线性稳定性的最新工作的推广。主要结果包括在推导中,通过一个Escherasekhar型变换,规范不变量相关的电磁张量,验证了Regge-Wheeler方程。在本文中,我们给出了主要方程的推导,推迟了非线性系统的估计和动力学时空的构建。
2017-12-01 gr-qc math.AP math.DG
Polarized Spacetime Foam
提出了一种时空泡沫的近似模型。假设时空泡沫中的每个量子柄都类似于电偶极子,因此时空泡沫类似于电介质。如果我们忽略量子柄的线性尺寸,那么它可以用一个包含格拉斯曼数和标量或旋量场的算子来描述。对于这两个领域的拉格朗日。对于标量场,它是介子引力+电动力学,而介子场是介电磁导率。在这种情况下,球对称解给出了被极化时空泡沫包围的裸电荷的屏蔽,并且电场的能量变为有限。在旋量场的情况下,球对称解给我们一个充满受限电场的极化时空泡沫球。结果表明,球内电场的总能量可以很大。
2002-03-26 astro-ph gr-qc hep-th
Vacuum Plane Waves; Cartan Invariants and physical interpretation
作为使用Karlhede算法获得的Cartan不变量的应用,我们研究了PP波时空的一个简单子类,引力平面波。我们提供了一个不变的分类,这些时空,然后研究几个显着的子情况:线偏振平面波,弱场圆偏振波,和另一类平面波的不变量的集合上施加条件。当我们研究这些时空时,我们将不变结构(即,嘉当标量)的物理描述,这些时空使用测地偏差方程相对于类时测地观察者。
2012-10-02 gr-qc
Polarized Dirac fermions in de Sitter spacetime
研究了de Sitter时空中两种特殊运动图中自由Dirac场的四元规范不变量理论,指出了与Dirac场可交换的算符。这些是对应于等距的对称变换的生成元,根据诺特定理,这些对称变换产生守恒量。利用它们导出了具有给定动量和螺旋度的Dirac方程的平面波旋量解,建立了量子Dirac场的最终形式。结果表明,正则量子化导致正确的物理解释的质量或无质量的费米子量子场。
2001-09-25 gr-qc hep-th
Asymptotic Behavior in Polarized {\bf T}$^2$-symmetric Vacuum Spacetimes
利用Fuchsian约化方法研究了一类爱因斯坦真空方程解在奇点附近的行为。这些解允许两个像高迪时空那样的交换类空基灵场,但它们的扭曲并不消失。时空也是极化的,因为其中一个“引力自由度”被关闭了。检查一个解析家庭的解决方案的最大数量的任意功能,我们发现,他们都是渐近速度项占主导地位的方法的奇异性。
2017-09-27 gr-qc math-ph math.AP
More about Vacuum Spacetimes with Toroidal Null Infinities
最近,Bernd Schmidt给出了三个具有环形零无限大的时空的明确例子。本文构造了Schmidt度规模型(极化Gowdy模型)中具有环形零无穷远的所有解。族的成员由两个单变量的光滑函数确定。对于非极化的Gowdy模型,也进行了同样的分析。
1997-08-19 gr-qc
Massless polarized particle and Faraday rotation of light in the Schwarzschild spacetime
我们提出了一个无质量极化粒子的显协变拉格朗日量,这意味着所有的动力学和代数方程作为这个变分问题的极值条件。该模型允许与引力场的最小相互作用,导致方程,符合麦克斯韦方程组的几何光学近似。该模型还允许广泛的非最小相互作用,这表明了一种替代的方式来研究电磁辐射的领先秩序以外的几何光学。作为一个具体的例子,我们在史瓦西时空中构造了一个曲率相关的相互作用,预测了偏振平面的法拉第旋转,线性依赖于波的频率。结果,史瓦西时空产生了一种光的角度彩虹:不同频率的波,最初在一个方向上线性偏振,当沿着同一条射线传播时,它们的偏振平面会获得不同的取向。
2021-04-26 gr-qc hep-th math-ph
Polarized image of equatorial emission in horizonless spacetimes: naked singularities
本文研究了弱和强裸Janis-Newman-Winicour奇异点周围吸积盘的线偏振。本文考虑一个在赤道平面内绕轨道运行并发射同步辐射的磁化流体薄环的解析玩具模型。计算了观测到的偏振图像,并与Schwarzschild黑洞的物理参数兼容的射电源M87进行了比较。对于小的倾角,弱裸奇点的直接像非常接近史瓦西黑洞。如果我们考虑更大的倾斜角或更高阶的图像,偏振特性的偏差会增加,因为对于间接图像,偏振强度在幅度上比黑洞增加几倍。强裸奇点在直接图像中已经产生了显著的观测特征。他们创建了第二个图像的流体环与倍更大的偏振强度和偏振方向的特征扭曲。由于这种额外的结构,它们可以在偏振实验中区分。
2023-03-26 astro-ph.HE gr-qc
How much energy do closed timelike curves in 2+1 spacetimes need?
注意到在开放的2+1引力中,极化曲面在存在类时总能量动量的情况下(除了旋转为2 π)不能收敛,我们给出了一个简单的论证,它表明,一般来说,在存在这样的能量条件下,封闭的类时曲线不能存在。
2000-01-27 gr-qc
Observables for the polarized Gowdy model
我们给出了极化Gowdy 3-torus时空的相空间上的所有函数的一个明确的特征,这些时空具有弱消失的泊松括号,具有Hamilton和动量约束函数。
2005-08-01 gr-qc hep-th
Strong cosmic censorship for solutions of the Einstein-Maxwell field equations with polarized Gowdy symmetry
本文证明了具有极化Gowdy对称性的Einstein-麦克斯韦方程组的一类解存在强宇宙监督。论证的一个关键要素是观察到,通过适当选择变量,这个问题的中心方程可以写成与一般(即非极化)真空高迪时空的中心方程相同的形式。利用这一点可以看出,林斯特伦关于真空情况下强宇宙监督的深刻结果对爱因斯坦-麦克斯韦情况有影响。通过对这些分析结果的几何意义的分析,得出了主要结论。
2009-03-16 gr-qc
Maxwell equations in a curved spacetime: Spin optics approximation
我们研究高频电磁波在弯曲时空中的传播。我们演示了如何修改的标准几何光学允许一个包括螺旋度相关的校正到圆偏振辐射束的运动方程。结果,偏振光射线仍然为零,但不是测地线曲线。为了实现这些结果,我们构建了一组(非测地线)零射线相关的零帧,并使用这些帧的高频波传播的描述。我们称这种方法为自旋光学近似。它是完全协变的,可以用于任意时间相关的引力场。
2020-07-07 gr-qc hep-th
Elliptically Polarized Plane Gravitational Waves
本文在广义相对论中研究精确的非线性椭圆偏振平面引力波,通过类比电磁波分析测试粒子运动,并揭示其宇宙喷流特性。
2025-05-13 gr-qc
Volterra Distortions, Spinning Strings, and Cosmic Defects
作为拓扑时空缺陷的宇宙弦与固体连续统中的缺陷有着惊人的相似之处:扭曲(可以分为向错和位错)是线状缺陷,其特征是δ函数值的曲率和挠率分布,从而产生旋转和平移完整性。我们利用这个类比,并研究如何扭曲可以适应在一个系统的方式从固态系统的爱因斯坦-嘉当引力。由于扭曲是有效地描述了一个$SO(3) {\rlap{$ \supset $}\times}} T(3)$规范理论的固体连续带线缺陷的框架内,我们在一个简单的方式导致庞加莱规范的方法来引力,这是一个自然的框架,介绍扭曲时空的概念。构建所有十种可能的扭曲时空,我们恢复,除其他外,众所周知的外部时空的自旋极化宇宙弦作为一个特殊的情况下,这样的几何。在第二步中,我们寻找的物质分布,在爱因斯坦-嘉当引力,作为扭曲时空的来源。由此产生的解决方案,适当地匹配到扭曲的真空,是圆柱对称的,并被解释为自旋极化宇宙弦和宇宙位错。
1997-02-15 gr-qc
Monte Carlo studies of the emergent spacetime in the polarized IKKT model
本文对N=2的极化IKKT模型进行大范围Omega参数的蒙特卡洛模拟,在复现局域化配分函数结果的同时,揭示了不同参数区域主导矩阵构型及其涌现时空结构的连续转变。
2025-07-24 gr-qc hep-lat hep-ph
Propagation of polarized gravitational waves
高频引力波的传播可以用几何光学近似进行分析。在大但有限的频率的情况下,几何光学近似不再是准确的,和偏振相关的修正在一阶波长修改的传播引力波通过自旋轨道耦合机制。我们提出了一个协变推导有效射线方程的第一原理描述的偏振引力波的传播,直到一阶项的波长,在任意时空背景。有效射线方程描述了引力波的引力自旋霍尔效应,并且与从麦克斯韦方程导出的描述光的引力自旋霍尔效应的方程具有相同的形式。
2020-12-15 gr-qc
Acausality in Gowdy spacetimes
我们提出了一个参数化的$T^3$和$S^1\times S^2$ Gowdy宇宙模型,使我们能够同时研究这两种类型的拓扑结构。我们证明了存在一个坐标系,在该坐标系中,线性极化特殊情况(两种拓扑结构)的通解具有完全相同的函数依赖性。这种统一的参数化被用来研究柯西视界在宇宙学奇点处的存在性,导致强宇宙监督猜想的违反。我们的研究结果表明,只有因果时空的Kantowski-Sachs和Kerr-Gowdy度规描述。
2004-09-13 gr-qc
An angular rainbow of light from curved spacetime
我们试图超越几何光学近似,通过证明一个无质量的极化粒子允许广泛的非最小相互作用与任意的引力场。一个曲率相关的相互作用的一个具体的例子,在频率相关的法拉第效应的结果。即使在史瓦西时空中,这也会导致具有不同频率的线性偏振光束的偏振面的角色散,这些光束沿着同一条射线传播。
2022-01-06 gr-qc hep-th physics.optics
Polarized signatures of orbiting hot spots: special relativity impact and probe of spacetime curvature
本文通过比较闵可夫斯基与史瓦西时空中轨道热点的QU环偏振特征,区分狭义相对论与广义相对论效应,并揭示光线弯曲导致的镜像不对称性可用于探测时空曲率。
2023-09-18 astro-ph.HE gr-qc
Spinoptics in a stationary spacetime
本文的主要目的是研究光子在旋转的大质量致密天体产生的引力场中的偏振对光子运动的影响。研究了圆偏振光束在静止引力场中的传播。本文利用麦克斯韦方程组的(3+1)形式导出了频率为$ω$的单色电磁波在给定螺旋度下传播的主方程。我们首先用“标准”几何光学方法在高频近似下分析了它的解。在此之后,我们演示了如何可以修改这个“标准”的方法,以包括光子的螺旋度对它们的运动的影响。这种改进的方法在短距离内再现了几何光学的标准结果。然而,它修改的渐近行为的圆偏振光束在晚时间制度。我们证明,相应的方程的圆偏振光束可以有效地获得通过修改的背景几何形状,包括一个小的因子成比例的$ω^{-1}$,其符号对应于光子螺旋度。我们利用这种“重整化”方法得到了圆偏振光的修正方程,并计算了克尔几何中相应的重整化项。
2011-07-22 astro-ph.SR gr-qc
Global Nonlinear Stability of Schwarzschild Spacetime under Polarized Perturbations
本文证明了Schwarzschild时空在轴对称极化扰动下的非线性稳定性,即渐近平坦$1+3$维Lorentz度规的Einstein真空方程的解,其中包含一个具有闭轨道的超曲面正交类空Killing向量场.在建立定量线性稳定性的显着进展,在过去的15年中,本文介绍了一系列新的想法,其中我们强调的一般协变调制(GCM)的程序,使我们能够动态地构建,最终状态的质心框架。最终状态本身的质量是使用众所周知的霍金质量相对于连接到质量质心框架的适应性很好的叶状结构本身来跟踪的。本文首次证明了Schwarzschild方程在一类非平凡扰动下的非线性稳定性。在很大程度上,对这类扰动的限制只需要确保演化的最终状态是另一个史瓦西空间。因此,我们相信,我们的程序可以适用于更一般的环境。
2018-12-20 gr-qc math-ph math.AP
Notes on Spinoptics in a Stationary Spacetime
在arXiv:1105.5629中,利用麦克斯韦方程组的(1+3)分解形式导出了稳态时空中圆偏振光子轨迹的修正几何光学方程.我们得到相同的结果,通过使用四维协变描述。在我们的过程中,修改后的光子轨迹的零性质自然出现,能量通量显然是零。我们发现,与标准的几何光学相反,定态Killing矢量与修改后的光子轨迹的切零矢量的内积不再是沿光路的守恒量。此外,这个量对于左手和右手光子是不同的。对引力波进行了类似的分析,由于引力波的自旋为2的性质,在修正中出现了额外的因子2。
2012-09-11 gr-qc
Coport: A New Public Code for Polarized Radiative Transfer in a Covariant Framework$^\spadesuit$
本研究推出公开代码Coport,采用Julia编写,可直接在弯曲时空中求解耦合协变偏振辐射传输方程,无需拆分时空与等离子体传播计算,支持HARM结果可视化,经多方法验证具备更高精度与效率。
2024-11-03 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
The past stability of Kasner singularities for the $(3+1)$-dimensional Einstein vacuum spacetime under polarized $U(1)$-symmetry
National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文在极化U(1)对称性下,利用新发展的(2+1)正交框架分解和对称化论证,证明了Kasner解的过去稳定性,展示了扰动解在大爆炸奇点处的渐近行为和全局存在性。
2026-01-11 gr-qc math-ph math.AP
Applications of, and Extensions to, Selected Exact Solutions in General Relativity
在这篇论文中,我们考虑了广义相对论与爱因斯坦方程精确解有关的几个方面。在第一部分中,引力平面波的罗森形式进行了调查,我们制定了一个形式主义,写下任何任意极化在这种形式。除此之外,我们还将该算法扩展到任意维数,并写出了圆偏振Rosen波的显式解。在第二部分中,我们构造了一个特殊的超局部极限,它沿着任意时空中的任意类时测地线,与著名的类光彭罗斯极限非常相似。这个极限导致了Bianchi I型时空。这些时空的性质,包括爱因斯坦方程,应力能量守恒和Raychaudhuri方程的检查在这个限制的上下文中。进一步明确地给出了Bianchi I型时空是对角时空的条件,并考察了该极限对时空物质含量的影响。
2011-07-28 gr-qc
Collapse of a self-similar cylindrical scalar field with non-minimal coupling II: strong cosmic censorship
研究了全柱对称下爱因斯坦方程的自相似标量场解。在时空上施加自相似性会产生一组描述度规的单变量函数。进一步证明了标量场依赖于同一变量的单一未知函数,且标量场势具有指数形式。爱因斯坦方程则采取一组常微分方程的形式。自相似性也会在标度原点处产生奇点。我们推广了文[1]的工作,文[1]确定了奇点的因果过去中所有解的整体结构。我们确定了一类解决方案,通过过去的零锥的奇点。我们给出了这些解决方案的整体结构,并表明,在所有情况下的奇异性是审查。
2014-07-03 gr-qc
Analytic description of singularities in Gowdy spacetimes
我们利用Fuchsian约化构造了Gowdy时空类爱因斯坦方程的奇异解。这些解具有最大数量的任意函数。特殊情况对应于极化或其他已知的解决方案。该方法提供了精确的渐近在奇异点,这是卡斯纳。所有这些解都是渐近速度占优的。结果解释了速度参数一致大于1的解在数值上没有被观察到的事实。它们还为Grubišić和Moncrief提议的正式扩大提供了理由。
2017-10-01 gr-qc math.AP
Relativistic Static Thin Disks of Polarized Matter
本文给出了电真空Einstein-麦克斯韦方程组的无穷族精确解。这个族是静态的,轴对称的,描述了在共形时空中由电极化材料组成的薄圆盘。保形度规的形式允许我们用拉普拉斯方程的解来写出度规函数和电磁势。我们找到了圆盘的表面能密度、压力、极化矢量、电磁场和圆轨道的速度旋转的一般表达式。作为一个例子,我们提出了第一个模型的家庭,并显示不同的物理变量的行为。
2017-04-21 astro-ph.GA gr-qc
Polarization Signatures of Rotating Black Holes in Perfect Fluid Dark Matter Spacetimes
Guangxi University(广西大学);Chongqing Normal University(重庆师范大学);Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学)
研究完美流体暗物质背景下旋转黑洞的偏振辐射,通过相对论射线追踪分析磁场几何、高阶成像和暗物质参数对偏振结构的影响,发现暗物质会系统性改变黑洞视界尺度偏振特征。
2026-06-16 astro-ph.HE gr-qc
Polarized Radiative Transfer of Kerr-Newman Black Hole
College of Physics and Electronic Engineering, Chongqing Normal University(重庆师范大学物理与电子工程学院);Guangxi Key Laboratory for Relativistic Astrophysics, School of Physical Science and Technology, Guangxi University(广西大学物理科学与技术学院相对论天体物理重点实验室);School of Big Data and Artificial Intelligence, Fuyang University of Technology(阜阳理工学院大数据与人工智能学院);Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学);Instituto de Física, Universidade de São Paulo(圣保罗大学物理研究所);School of Physics and Astronomy, China West Normal University(西华师范大学物理学与天文学院)
本文基于扩展的 Walker-Penrose 方法,构建了求解光子轨道与偏振态的 ODE 数值框架,研究 Kerr-Newman 黑洞电荷对光子传播和偏振特性的影响,揭示电荷对偏振结构的压缩扭曲作用。
2026-04-09 gr-qc
Observational distinguishability of the Kerr and Kerr-Hayward metrics to EHT
University of Rhode Island(罗德岛大学);Center for Astrophysics—Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Black Hole Initiative at Harvard University(哈佛大学黑洞倡议项目);Chennai Mathematical Institute(金奈数学研究所)
本文研究了Kerr-Hayward度规如何在EHT观测中与Kerr度规区分,通过GRMHD模拟和极化辐射传输分析,发现两者在观测特征上功能上难以区分。
2026-07-07 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Quantum Gowdy $T^3$ model: A unitary description
详细讨论了线性极化Gowdy $T^3$时空族的量子化,从正则分析开始,其中真实的自由度由一个满足Klein-Gordon型方程的标量场描述.一个依赖于时间的正则变换,相当于模型的基本(标量)场的变化,使系统描述的克莱因-戈登方程的背景上,现在是静态的,但受时间依赖的潜力。这个系统是通过湮灭和创造算子的自然选择而量子化的。量子时间演化被认为是幺正的,使得薛定谔和海森堡的图像可以被一致地构造。这必须与以前的治疗方法形成对比,因为时间演化不能作为一个单一的变换来实现。对弯曲时空中正则量子引力和量子场论的可能意义进行了评述。
2006-03-03 gr-qc
The electromagnetic spike solutions
本文的目的是利用极化电磁Gowdy时空和真空Gowdy时空之间的现有关系,通过一个由作者之一为引力尖峰开发的程序,找到电磁尖峰的显式解。我们提出了新的非均匀的解决方案,我们称之为EME和MEM电磁尖峰解决方案。
2013-09-28 gr-qc math-ph math.MP
Inhomogeneous Loop Quantum Cosmology: Hybrid Quantization of the Gowdy Model
高迪宇宙学提供了一个合适的舞台,以进一步发展圈量子宇宙学,允许存在的不均匀性。对于特定的情况下Gowdy时空的空间拓扑结构的一个三环面和线性极化的引力波的内容,我们详细介绍了一个混合量子理论,我们结合了一个循环量化的自由度参数化的齐次解,这代表比安奇我时空,和一个福克量子化的不均匀性。两种不同的理论构建和比较,对应于两个不同的计划内的{ \sl改进动力学}形式主义圈量子宇宙学的Bianchi I模型的量子化。Ashtekar和Wilson-Ewing最近提出了其中一个方案。我们解决几个问题,包括宇宙学奇点的量子分辨率,在量子系统中的超选择部门的结构,或物理状态的希尔伯特空间的建设。
2010-09-21 gr-qc
Asymptotic Velocity Domination in quantized polarized Gowdy Cosmologies
University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
研究在量子极化Gowdy宇宙中,渐近速度主导性质通过两点函数表达,其在回溯到大爆炸时趋近于简化速度主导形式,且完整相关函数可表示为平均空间梯度的级数。
2026-04-16 gr-qc hep-th math-ph
From polarized gravitational waves to analytically solvable electromagnetic beams
利用引力场解与规范理论解之间的对应关系(即经典双拷贝猜想),构造了一些具有涡旋的电磁场,并给出了它们的洛伦兹力方程的解析解.出发点是一类具有共形对称性的平面引力波。的Niederer变换的概念,关键的可解性,分析的情况下,洛伦兹力方程的弯曲时空以及其推导的运动积分(保形生成元保持这些涡)的装置。此外,最近讨论的强激光束的背景下,从他们的引力对应的模型,特别强调的聚焦性能,并提出了新的可解的例子。
2019-07-26 gr-qc hep-th math-ph
BKL bounces outside homogeneity: Gowdy symmetric spacetimes
在Gowdy对称的Einstein真空方程下研究BKL反弹,证明非齐性初始数据在奇点附近可由类Kasner反弹的ODE描述,并确立AVTD行为,揭示极化Gowdy时空的过去不稳定性。
2024-08-22 gr-qc math.AP
Quantum Dynamics of the Polarized Gowdy Model
极化Gowdy ${\bf T}^3$真空时空的特征在于,模规范,由"点粒子“的自由度和满足线性场方程和非线性约束的函数$ϕ$。量子Gowdy模型已被定义通过使用Fock空间$\cal F$上的$ϕ$表示。使用这个量子模型,它最近已经表明,$ϕ$的线性场方程所确定的动力学演化是不是unitarily实现在$\cal F$。本文的主要工作如下:(1)利用“协变相空间”理论导出了经典模型和量子模型。(2)我们表明,时间演化是不是unitarily实现,即使在物理希尔伯特空间的状态${\cal H} \subset {\cal F}$定义的量子约束。(3)我们表明,空间涂抹正则坐标和动量以及时间依赖的哈密顿量$ϕ$是定义良好的,自伴运营商的所有时间,承认通常的概率解释,尽管缺乏单一的动力学。
2002-06-28 gr-qc hep-th math-ph
Gravitational versus magnetohydrodynamic waves in curved spacetime in the presence of large-scale magnetic fields
该研究在含大尺度磁场的Thorne度规各向异性弯曲时空中推导GR MHD方程,通过数值求解扰动方程发现引力波传播会激发MHD模式、发生能量转移,导致带电粒子加速与引力波阻尼。
2023-06-14 gr-qc
BKL bounces outside homogeneity: Einstein-Maxwell-scalar field in surface symmetry
本文研究了面对称下Einstein-Maxwell-标量场系统中的BKL反弹现象,证明了渐近速度项主导行为,并揭示了广义Kasner时空在电磁场微扰下的过去不稳定性。
2024-08-22 gr-qc math.AP
Duality Symmetry and Anomaly for Gravitational Waves in Curved Spacetime
本文开发了显式识别引力波电磁分量的框架,证明其对偶旋转是线性化理论的 Noether 对称性,并发现该对称性在弯曲时空量子化时被反常破坏,可从真空中激发引力子的手性不平衡。
2025-11-04 gr-qc hep-th
Optical Magnus effect on gravitational lensing
Department of Physics, Institute of Science Tokyo(东京科学大学物理系)
研究光学迈斯效应在引力透镜中的影响,推导光波包运动方程并分析其对爱因斯坦环形成的影响,提出修正的透镜方程及简单模型的解析解。
2026-03-16 astro-ph.CO gr-qc physics.optics
Hybrid Quantization: From Bianchi I to the Gowdy Model
Gowdy宇宙学是爱因斯坦方程的真空解,它具有两个类空Killing矢量,空间截面是紧致的。我们考虑这些宇宙学模型中最简单的一个:空间拓扑是一个三环面,引力波是线性极化的情况。这个Gowdy模型的齐次解的子集是真空Bianchi I时空,具有三环面拓扑。我们采用Ashtekar和Wilson-Ewing最近提出的改进的动力学方案,深入分析了这些Bianchi I宇宙的圈量子化。然后,我们重新审视的混合量子化的Gowdy $T^3$宇宙学相结合的循环量子宇宙学描述与Fock量子化的均匀Bianchi I背景的非均匀性。我们表明,在真空中,哈密顿约束的Bianchi I和Gowdy模型可以被视为一个演化方程的体积的Bianchi I宇宙。这个演化变量原来是离散的,具有严格的正最小值。此外,我们认为,这种演变是定义良好的,因为相关的初始值问题是很好地提出:物理解决方案是完全确定的数据上的一个恒定的比安奇我体积的初始部分。这一事实使我们能够完成这两个宇宙学模型的量子化。
2010-09-21 gr-qc