Covariant canonical formalism for four-dimensional BF theory
四维BF理论的协变正则形式。本文的目的是要了解的背景下的协变规范形式主义的reducibility,一些第一类的限制,在狄拉克的规范分析,也发挥的作用,拓扑条款。分析还包括了在纯BF作用量上同时加入宇宙学常数和第二陈征标的情况。在补充了第二个Chern特征标的BF理论的情况下,前辛3-形式与BF理论的前辛3-形式不同,尽管事实上两个理论具有相同的运动方程,但在解空间上它们彼此一致。此外,对简并方向的分析表明了内规范对称性与非规范对称性之间的一些区别。
2006-02-23 gr-qc
Reality conditions for Ashtekar gravity from Lorentz-covariant formulation
我们证明了Lorentz协变正则公式考虑的Immirzi参数$β=i$的自对偶Ashtekar重力的等价性。我们还建议处理现实条件的狄拉克括号来自协变的制定和定义的扩展相空间,其中涉及,除了自对偶变量,也是他们的反自对偶对应。
2005-10-10 gr-qc
On the stability of covariant BSSN formulation
在这项研究中,我们研究了布朗提出的协变BSSN(cBSSN)制定的数值稳定性。我们计算的约束放大因子(CAF),这是一个特征值的系数矩阵的演化方程的约束cBSSN制定和一些调整配方的约束添加到演化方程。从CAF的角度来看,调整后的公式比cBSSN公式具有更高的数值稳定性。
2022-06-27 gr-qc
Einstein and Jordan-Frame Covariant Hamiltonians for F(R) Gravity and Their Canonical Relationships
本文在Einstein框架下分析了$F(R)$引力的协变正则形式。找到了F(R)引力协变正则形式在Jordan框架和Einstein框架下的正则变换,并确定了相应的生成函数。
2022-10-12 gr-qc hep-th
Linking Covariant and Canonical General Relativity via Local Observers
哈密顿引力依赖于对“空间”的任意选择,可能会模糊时空对称性。我们提出了一个替代方案,显然时空协变的制定,但区分“空间”和“时间”变量。关键是从观察者的角度来观察动力场--一个在局部洛伦兹变换下也会变换的单位类时向量场。一方面,所有的场都是时空场,在时空对称下是协变的。另一方面,当观察者场垂直于空间叶理时,场自动落入哈密顿形式,恢复Ashtekar公式。我们认为,这提供了一个桥梁之间的Ashtekar变量和协变相空间方法。我们还概述了一个框架,其中的“空间的观察者”是根本的,时空几何本身可能是依赖的。
2012-06-04 gr-qc
Born-Infeld Inspired Gravity in Covariant Canonical Formalism
本文在协变正则形式下分析 Born-Infeld 启发引力,给出其 Hamiltonian 及运动方程。
2024-12-06 gr-qc hep-th
Rigorous derivation of dark energy and inflation as geometry effects in Covariant Canonical Gauge Gravity
本文从协变正则规范引力理论出发,通过引入二次Riemann-Cartan项和挠率,将宇宙学常数推广为时间函数并导出暗辐射型几何修正,得到与ΛCDM兼容且能描述反弹、大爆炸及晚期暗能量演化的宇宙学模型,并用低红移观测验证了该理论的可行性。
2023-11-30 gr-qc
Relating Covariant and Canonical Approaches to Triangulated Models of Quantum Gravity
本文探讨了量子引力的协变方法和正则方法与$BF$理论的关系。我们将集中讨论动力学三角剖分和自旋泡沫模型,它们的共同点是可以用时空三角剖分的和来定义。我们的目的是展示我们如何可以恢复这些协变模型从一个规范的框架,通过提供两个正则化的投影到内核的哈密顿约束。这种联系对于理解量子引力的动力学是很重要的。特别是,我们将看到如何在最简单的动力学三角剖分模型中,我们可以通过我们的定义的投影恢复哈密顿约束。我们对自旋泡沫模型的讨论将表明,最初被假定为描述哈密顿约束作用的基本自旋网络如何在圈量子引力中运动,实际上与约束产生的时间演化有关。我们还表明,Immirzi参数是重要的理解的连续极限的理论。
2001-10-04 gr-qc
Canonical form of a deformed Poisson bracket spacetime
University of Alberta(阿尔伯塔大学);TRIUMF(特立尔姆夫实验室)
本文通过构造规范哈密顿量,使修改后的泊松括号理论恢复规范性和协变性,并耦合标量物质和尘埃研究动态。
2026-05-06 gr-qc
Linking covariant and canonical LQG: new solutions to the Euclidean Scalar Constraint
人们经常强调自旋泡沫模型可以实现正则圈量子引力(LQG)在物理希尔伯特空间上的投影。作为第一个测试,我们分析了一个简单的欧几里得自旋泡沫的单顶点扩展。我们发现,当Barbero-Immirzi参数γ=1时,KKL公式中的一个顶点振幅使LQG的欧氏哈密顿约束零化.因为对于γ=1,哈密顿约束的洛伦兹部分没有贡献,这就产生了欧几里得理论的新解。此外,我们发现新的状态只依赖于体积的对角矩阵元素。这似乎是一个通用的属性时,应用自旋泡沫投影仪。
2011-09-06 gr-qc
Spatially covariant gravity: Degeneracy condition and mimetic formulation
本文对只考虑空间对称性的空间协变引力作了微扰分析,其中的拉格朗日量包含了动力学时滞函数以及空间曲率和外曲率的耦合项。我们证明了该理论传播2个标量自由度,只要动力学项是简并的,它传播线性阶的单个标量模。然后我们计算了标量和张量功率谱。最后,我们研究了在空间协变引力存在下的拟引力中的宇宙学扰动。原来的空间协变理论传播2个标量自由度,而加入仿射约束后,它只传播1个标量自由度。
2022-12-27 gr-qc
Covariant formulations of BSSN and the standard gauge
BSSN和标准规范方程是以空间坐标变换的协变形式写成的。BSSN变量被定义为没有密度权重的张量。这使我们能够使用两个不同的坐标系来演化给定的初始数据集,并使用熟悉的张量变换规则来关联结果。两个变量的协变方程被认为是。这些不同的方式,从另一个共形度量的行列式的演变。
2009-05-22 gr-qc
Covariant Schwarzschild perturbations I: Initial value formulation for scalars of spin-weight -+ 2
我们考虑协变定义的史瓦西时空的全微扰。通过构造复量,我们得到了两个解耦的,协变的和规范不变的,波动方程的自旋加权标量。这些自然产生的Bianchi身份和组成的Bardeen-Press方程与自旋重量$\pm2$标量的协变表示。此外,协变和规范不变的1+1+2形式,因此,能量动量微扰的物理解释是透明的。它们是用在类空三层上指定的能量-动量来明确表示的。最后,一个柯西问题的构造,其中,初始的三个切片可能被扰动的能量动量源,这诱导合成引力场。
2006-11-08 gr-qc
1+1+2 covariant formulation of light propagation in spacetime
我们提出了一个协变的方法来解决光束在时空中的传播问题。我们在广义相对论的经典几何光学框架内展开我们的考虑。使用屏幕表面正交的观察者的速度和束的测地线的概念,我们引入协变四维定义萨克斯和雅可比光场和区域距离。然后,我们给出了它们之间的关系,并推导出它们的传播方程和这些方程的初始条件。最后,为了实际应用,我们将得到的公式转换成红移相关的形式。
2020-01-08 gr-qc
A Lorentz-Covariant Connection for Canonical Gravity
在Barbero-Immirzi参数不为零的一阶正则引力的背景下,我们构造了一个Lorentz协变联系.要做到这一点,我们开始与相空间配方来自规范分析的霍尔斯特行动中的第二类约束已明确解决。这使得我们可以避免使用狄拉克括号。在这种情况下,我们表明,有一个“独特的”洛伦兹协变的连接,这是交换的意义上的泊松括号,并进一步同意亚历山德罗夫使用狄拉克括号发现的连接。这一结果为理解洛伦兹协变圈量子引力开辟了一条新的途径。
2011-08-24 gr-qc hep-th
Covariant virtual work and the d'Alembert-Lagrange formulation of general relativity
Unidad Académica de Física, Universidad Autónoma de Zacatecas(萨卡特卡斯自治大学物理学术单位)
本文发展了时空几何的协变虚功结构和达朗贝尔-拉格朗日原理,将广义相对论作为该原理的一个特例,从总协变虚功为零导出爱因斯坦场方程,并分析了约束引起的理想与非理想反应,其中等周约束导致宇宙学常数作为全局参数出现。
2026-06-23 gr-qc
Covariant Canonical Quantization
讨论了协变正则量子化的一个公式,它在扩展的Hilbert空间上工作,当先验地约束场方程的解时,它简化为传统的正则量子化。从形式的角度来看,它可以被看作是一个规范的运营商和功能的积分方法之间的形式主义。构造了一个协变数算子和两个对称真空。通过这种方式,某些众所周知的量,如LSZ公式,通过投影极限重新推导。时间排序算子也可以通过考虑镜像真空来代替。然后,当时空分裂时,量子场论的发散,如真空能量,会在后验中出现。然后一般讨论了真空能在不同背景下的作用。
2021-03-07 gr-qc hep-th
Conformal and covariant formulation of the Z4 system with constraint-violation damping
我们提出了一个新的制定的爱因斯坦方程的基础上共形和无痕分解的协变形式的Z4系统。该公式结合了保角分解的优点,例如BSSNOK公式中使用的保角分解(即经过良好测试的双曲线规范,无需切除,对不完美边界条件的鲁棒性)与约束阻尼公式的优点,例如广义调和公式(即产生约束违反时的指数衰减)。我们通过标准测试和不断发展的二元黑洞系统验证了新的方程组。总的来说,新的共形公式导致更好的行为的约束方程和快速抑制的侵犯时,他们发生。在标准BSSNOK代码中实现新的保形公式所需的更改非常小,因为额外的计算成本也很小。
2012-03-25 gr-qc
Covariant canonical gauge theory of gravitation for fermions
基于物理学的描述应该独立于参考系的假设,我们导出了费米子与动力学时空的相互作用,这意味着要求费米子作用量在非同态下具有形式不变性。推导是作为沿着非阿贝尔规范理论的正则变换在哈密顿形式中进行的。这就产生了费米子的一组封闭的场方程,明确地将它们的耦合固定在动力学时空中。我们遇到,除了众所周知的最小耦合,反常耦合曲率和挠。在无挠几何中,这种反常相互作用通过一个自发出现的新的耦合常数退化为具有曲率标量的Pauli型耦合,耦合常数的维数分别为长度的倒数讨论了自由引力场的相容模型哈密顿量及其泛函形式对动力学几何时空结构的影响。
2021-08-13 gr-qc
Covariant canonical quantization of fields and Bohmian mechanics
基于经典的场论的De Donder-Weyl协变正则公式,提出了一种显协变正则场量子化方法.由于协变性,场的空间和时间变元被同等对待。为了同时达到协变性和与闵可夫斯基时空中场的标准非协变正则量子化的一致性,有必要采用协变的量子场论的玻姆公式。由于纯粹的量子效应,时空的优先叶理动态地出现。讨论了该方法在一个简单的时间重参数化不变系统和量子引力中的应用,并与传统的非协变Wheeler-DeWitt方法进行了比较。
2005-05-27 gr-qc hep-th quant-ph
On a Covariant Formulation of the Barbero-Immirzi Connection
Barbero-Immirzi(BI)联系,通常是从自旋联系中引入的,是一个全局对象,尽管它不能作为一个真正的联系相对于一般的自旋变换进行适当的变换,除非施加非常具体和合适的规范。我们将在这里研究是否以及在什么样的全局条件下,一个(适当变换的,因此是全局的)SU(2)-联络可以用规范协变的方式正则地定义。这样的SU(2)-联络局部地与通常的BI联络一致,并且它可以定义在相当一般的丛上;特别是不假设平凡性。作为一个副产品,我们还将在整个时空上引入一个整体协变SU(2)-联络(而由于技术原因,标准公式中的BI联络只是在空间切片上引入),它仅限于空间切片上的通常BI联络。
2007-02-26 gr-qc
"Time"-covariant Schrödinger equation and the canonical quantization of the Reissner-Nordström black hole
针对Reissner-Nordström(RN)黑洞的小超空间模型,定义了一个“时间”协变的薛定谔方程,它是“内禀时间”薛定谔方程和Wheeler-DeWitt(WDW)方程的“混合体”.为此,构造了一个简化的、规则的和“时间(r)"依赖的哈密顿密度,而不“破坏”重新参数化协方差$r\rightarrow f(\tilde{r})$。因此,相对于参数$r$和概率解释所产生的量子描述的状态的演变是可能的,而不同的规范选择的量子方案是等效的建设。的解决方案被发现为狄拉克的δ和高斯初始状态。通过玻姆分析的波函数的几何解释。此外,一个标准,提出了判断,两个奇异时空之间是“更多”或“更少”的奇异。比较了两种判定奇点存在的方法(经典奇点和半经典时空奇点处概率密度的消失)。最后,一个等价的约化方程与这些的三维电磁pp波时空的揭示。
2020-11-24 gr-qc
Covariant Formulation of the Newton-Hooke Particle and its Canonical Analysis
利用\cite{BMM1, BMM2, BMM3}提出的算法,给出了牛顿-胡克粒子的协变公式.它自然地导致与牛顿-嘉当几何的耦合。从这个结果,我们提供了一个牛顿几何背景下的引力的理解。利用狄拉克的约束分析,在规范无关和规范固定两种方法下,给出了牛顿-胡克协变作用量的正则表达式。虽然前者有助于识别模型的各种对称性,但后者能够定义物理变量。从这个分析的路径,规范的量化跟踪和薛定谔方程推导出满足各种一致性检查。这个方程的一些后果简要地提到。
2021-05-24 gr-qc hep-th
Linking covariant and canonical LQG II: Spin foam projector
在一篇开创性的论文中,Kaminski,Kisielowski和Lewandowski首次将自旋泡沫模型的定义扩展到任意边界图。这是一个先决条件,以使接触的规范制定的环量子引力(LQG)的希尔伯特空间包含所有这些图形。这使得它最终有可能调查的问题是否任何目前考虑的自旋泡沫模型产生一个索具映射的任何目前定义的哈密顿约束算子。在分析这个可能的自旋泡沫装配图时,我们能够识别基本的自旋泡沫传递矩阵,其允许生成任何有限泡沫作为传递矩阵的有限幂。然而,结果表明,所写的结果对象并没有在物理希尔伯特空间上定义投影仪。这种说法与具体的自旋泡沫模型和哈密顿约束无关。然而,传递矩阵可能包含必要的成分,以便根据修改的传递矩阵构建适当的装配图。
2013-11-26 gr-qc
Fully covariant and conformal formulation of the Z4 system in a reference-metric approach: comparison with the BSSN formulation in spherical symmetry
我们采用参考度规的方法推广的爱因斯坦方程的Z4系统的协变和共形版本。我们把得到的系统称为“完全协变和共形”,或简称fCCZ 4,因为它非常适合于曲线坐标和笛卡尔坐标。我们实现这fCCZ 4形式主义在球极坐标下的假设球对称使用部分隐式龙格-库塔(PIRK)方法,并表明我们的代码可以发展真空和非真空时空,而不会遇到不稳定性。我们的方法不需要正则化的方程来处理坐标奇异性,也不依赖于约束保持的外边界条件,也不需要任何修改的黑洞的演化方程。我们进行了几次测试,并比较的fCCZ 4系统的性能,为不同的选择某些自由参数,与BSSN。通过对先前的结果进行验证,我们发现,对于这些参数的最佳选择,以及对于中子星时空,在fCCZ 4系统中,哈密顿约束的违反可以比BSSN公式小1到3个数量级。另一方面,对于黑洞时空,fCCZ 4相对于BSSN的任何优势都不那么明显。
2014-03-14 gr-qc
Covariant single-field formulation of effective cosmological bounces
本研究提出有效弗里德曼方程可消除大爆炸奇点并产生非奇异反弹,在Horndeski引力中协变单场表述下,有效理论与基准理论同属标量-张量理论,无额外自由度。
2025-01-27 gr-qc
Proof of the equivalence of the symplectic forms derived from the canonical and the covariant phase space formalisms
我们证明了,对于任何定义在有边界的时空上的理论,在协变相空间中导出的辛形式等价于从正则形式导出的辛形式。
2022-04-13 gr-qc hep-th math-ph
A Covariant Approach To Ashtekar's Canonical Gravity
本文研究了正则引力的洛伦兹和一般坐标协变形式,它采用了Ashtekar变量。由于Crnkovic和Witten的协变处理,其中相空间中的一个点表示的运动方程的解和辛泛函二的形式被构造,这是洛伦兹和一般的坐标不变。由于Ashtekar的变量的复杂性的微妙之处和困难的处理和解决。
1996-08-10 gr-qc hep-th
Covariant formulation of scalar-torsion gravity
我们考虑一个广义的远程平行引力理论,其中的作用包含一个任意函数的扭转标量和标量场,$f(T,ϕ)$,从而涵盖的情况下,$f(T)$重力和nonminimally耦合标量场作为子类。当除了四分体之外,还允许有平坦但非平凡的自旋连接时,这个作用显然是洛伦兹不变量。我们推导出场方程,并演示了如何反对称的四元方程的一部分是自动满足时,自旋连接方程。自旋连接方程是协变公式的重要组成部分,因为它决定了与给定四分体相容的自旋连接。我们讨论了如何在一般情况下解决自旋联系方程,并提供了宇宙学和球对称的例子。最后,我们将理论推广到任意数量的标量场。
2018-05-04 gr-qc
Covariant Canonical Gauge Theory of Classical Gravitation for Scalar, Vector, and Spin-1/2 Particle Fields
详细描述了引力的协变正则规范理论(CCGG)的框架。CCGG在Palatini公式中自然出现,其中Vierbein和自旋连接是独立的场。既不排除扭转也不排除非度量。明显协变的规范过程是基于德·唐德-外尔哈密顿形式主义中的正则变换,从少量的基本假设开始。因此,在平坦时空中的物质场的原始系统,由非简并的哈密顿密度,时空场修正。物质场和时空场的耦合使得组合系统的作用量积分在主动局部洛伦兹变换和被动同构下保持不变,即广义相对论原理。我们考虑Klein-Gordon,Maxwell-Proca和Dirac场,并导出相应的运动方程。虽然给定的物质场与规范场的耦合是由CCGG明确确定的,但自由规范场的动力学必须基于物理推理来假设。我们的选择允许导出泊松运动方程的曲率和扭转。后者被证明是完全反对称的。仿射联络是自旋联络和维尔拜因场的函数。要求自旋联系是反对称的自然给出了度量相容性。正则方程结合了爱因斯坦-希尔伯特作用量的扩展,并伴随着二次黎曼-嘉当,使时空具有惯性。此外,一个非退化的,二次版本的自由狄拉克拉格朗日部署。当耦合到引力时,狄拉克方程被赋予了一个涌现质量参数,一个曲率依赖的质量修正,以及粒子自旋和时空扭转之间的新相互作用。
2023-11-21 gr-qc
A Lagrangian formulation for Rastall gravity and a covariant formulation for unimodular gravity
Faculdade de Ciências e Tecnologias, Universidade de Cabo Verde(佛得角大学科学与技术学院);Núcleo Cosmo-ufes & Departamento de Física, Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学宇宙核与物理系);Centro de Ciências Naturais e Humanas, Universidade Federal do ABC(ABC联邦大学自然与人文学中心)
通过引入与里奇曲率标量梯度耦合的矢量场,在Palatini变分框架下推导出Rastall引力和幺模引力的场方程,实现了两者的拉格朗日表述。
2026-06-29 gr-qc
Covariant formulation of Generalised Uncertainty Principle
我们提出了一个制定的广义不确定原理的基础上的换向器$\left[ {\hat x}^i, {\hat p}_j \right]$之间的位置和动量算子定义在一个协变的方式使用正常的坐标。我们展示了如何任何这样的换向器可以获得修正,如果动量空间是弯曲的。修正完全由动量空间中表面$p^2=$常数的外曲率决定,并导致法向位置坐标$\left[ {\hat x}^i, {\hat x}^j \right] \neq 0$的非对易性。然后,我们提供了一个结构的动量空间几何作为一个适当的四维扩展的几何共形的三维相对论速度空间-罗巴切夫斯基空间-其曲率是由色散关系$F(p^2)=-m^2$,与$F(x)=x$产生标准的海森堡代数。
2022-05-18 gr-qc
Covariant formulation of f(Q) theory
在对称远程平行广义相对论中,引力被归结为非度规性。在这个理论中通常采用所谓的“重合规范”,这样仿射联系就消失了,度规是唯一的基本变量。这种规范选择在许多关于对称远程平行广义相对论的扩展的研究中被保留下来,例如所谓的f(Q)理论。本文指出,有时这会使f(Q)理论不一致。为了避免这个问题,我们重新制定的f(Q)理论的协变的方式,我们可以找到合适的非零仿射连接一个给定的度量。我们也将这种方法应用到两个重要的情况:球对称时空和均匀和各向同性膨胀的宇宙。
2022-04-10 gr-qc
Constraint damping of the conformal and covariant formulation of the Z4 system in simulations of binary neutron stars
继以前的工作在真空时空中,我们调查的约束阻尼性能在最近开发的无痕,共形和协变Z4(CCZ 4)制定的爱因斯坦方程的物质的存在下。首先,我们演化一个孤立的中子星与理想气体状态方程和约束违反扰动。我们使用CCZ 4和Baumgarte-Shibata-Shapiro-Nakamura-Oohara-Kojima(BSSNOK)系统比较约束的演变。其次,我们研究了不稳定球形恒星坍缩成黑洞的过程。最后,我们在几个轨道上演化二元中子星系统,直到合并,形成一个黑洞,并达到振铃。我们表明,CCZ 4制定是稳定的物质的存在下,约束违反是一个或多个数量级小于BSSNOK制定。此外,通过比较CCZ 4和BSSNOK公式,我们也对中子星双星与大初始约束违反,研究其对物理量的误差的影响。我们还给出了一个新的,简单的和强大的处方的阻尼参数,消除不稳定性时发现使用完全协变版本的CCZ 4的黑洞的演变。总体而言,我们发现,在基本相同的计算成本的CCZ 4配方提供的解决方案是稳定的,并具有相当小的违反比BSSNOK配方的哈密顿约束。我们还发现,CCZ 4配方的性能是非常相似的另一个共形和无痕,但非协变配方的Z4系统,即Z4 c配方。
2013-09-21 gr-qc
Covariant constraints of massive gravity in metric formulation
我们提出了一个简单的方法来推导de Rham-Gabadadze-Tolley模型的约束在度量和拉格朗日公式,尽可能保持洛伦兹协方差。在我们的表述中,不需要使用汉密尔顿分析、维尔拜因表述,也不需要使用施托克伯格技巧来显示布尔沃-德塞尔无鬼性。它实现了约束条件在一定参数范围内的洛伦兹协变表达式。
2018-12-08 gr-qc hep-th
Unitarity of Maxwell theory on curved spacetimes in the covariant formalism
弯曲时空中的量子场论可以通过显幺正正则方法或显协变路径积分形式来定义。对于规范理论,这两种方法产生了相互矛盾的结果,导致了正则方法是否协变,以及路径积分方法是否酉的问题。我们展示了协变的U(1)麦克斯韦理论的么正性,它通过欧几里得路径积分的威克旋转定义。我们从规范固定的路径积分开始,注意零模、大规范变换和非平凡丛。我们在配分函数中发现了一个在以前的工作中被忽略的额外的几何因子,它来自于规范对称性的零模,它影响了熵和应力-能量张量。有了这个额外的因子,协变计算与超静态流形的正则结果一致,并且在D = 2。最后,我们认为,如果存在一个单一的(但不一定协变)规范制定,那么协变制定也必须是单一的,即使这两种方法不一致。
2013-03-08 gr-qc hep-th
Gauge-covariant canonical formalism revisited with application to the proton spin decomposition
我们重新规范协变规范形式主义明确分离物理和规范自由度。我们特别表明,规范不变的线性和角动量算子提出的陈等人。可以一贯地从标准的程序的基础上的Noether定理。最后,我们证明了这种方法本质上是等价的规范不变的正则形式主义的基础上的狄拉克变量的概念。由于与背景场方法有许多相似之处,这里发展的形式主义也应该与广义相对论和任何度规理论有关。
2013-08-15 gr-qc hep-ph hep-th
Canonical invariance of spatially covariant scalar-tensor theory
我们调查不变的正则变换的空间协变标量张量引力理论,称为XG理论,通过该行动或哈密顿量和主要的约束保持其形式不变。我们推导出的哈密顿量在一个非微扰的方式和完成的哈密顿量分析的所有区域的理论。我们证明了只要理论在空间同态下具有对称性,理论在所有区域最多有3个自由度。然后,我们利用无穷小变换导出了不变的正则变换。XG理论的不变度量变换包含向量积和非形式变换。向量积和非形式因子可以取决于标量场和度量的高阶导数项。此外,我们发现了不变的正则变换的动量的度量。利用不变正则变换,研究了Horndeski理论与GLPV理论之间的关系,发现通过所找到的不变正则变换,不能从Horndeski理论得到任意的GLPV理论.
2016-11-30 gr-qc hep-th
A covariant and gauge invariant formulation of the cosmological "backreaction"
利用我们最近提出的定义规范不变的平均值,我们给出了一个一般的协变制定所谓的宇宙学的“反反应”。我们有效的协变方程使我们能够以明确的规范不变形式描述经典或量子不均匀性影响宇宙平均演化的方式。
2010-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quadratic curvature theories formulated as Covariant Canonical Gauge theories of Gravity
本文推广了引力的协变正则规范理论,在拉格朗日水平上包含了所有可能的二次曲率不变量。在这种方法中,应用协变哈密顿原理和正则变换框架导出了Palatini型引力规范理论。度规$g_{μν}$、仿射联络$γ\indices{^λ_{μν}}$和它们各自的共轭动量$k^{μνσ}$和$q\indices{_η^{αξβ}}$张量是描述引力的独立场分量。度规是基本的动力学场,而联系是规范场。无挠度规相容的时空哈密顿量是从$q\indices{_η^{αξβ}}$张量分量的所有可能的不变量直到二阶建立起来的。这些对应的拉格朗日图片黎曼张量不变量相同的顺序。我们证明了二次张量不变量对于从规范场导数构造正则动量场是必要的,因此对于哈密顿和拉格朗日图像之间的转换也是必要的。此外,通过丢弃度量相容性和强制共形不变性,扩展了该理论。这种方法可以用于二次曲率理论的量子化,例如在共形引力的情况下。
2018-11-13 gr-qc hep-th
Energy transfer from space-time into matter and a bouncing inflation from Covariant Canonical Gauge theory of Gravity
本文给出了协变正则引力规范理论的宇宙学解。基本的协变正则变换框架调用了一个动态时空哈密顿量,它由爱因斯坦-希尔伯特项加上一个二次黎曼张量不变量和一个基本的无量纲耦合常数$g_1$组成。一个典型的时间尺度与这个常数有关,$τ= \sqrt{8 πG g_1}$,是宇宙学解决方案类型的特征:对于$t \ll τ$的二次项是占主导地位的,物质的能量动量张量不是协变守恒的,我们观察到修改后的物质和时空动力学。另一方面,对于$t \gg τ$,爱因斯坦项占主导地位,解收敛到经典宇宙学。这是分析不同类型的物质和暗能量与一个恒定的状态方程。虽然辐射主导的宇宙解决方案的宇宙学不改变,我们发现一个暗能量宇宙的著名的de-Sitter空间。然而,我们还确定了一个特殊的弹跳解决方案($k=0$),大的时间再次接近de-Sitter空间。对于一个尘埃主导的宇宙(没有压力),只有在早期才能看到偏差。在后期,该解决方案的渐近行为像标准的尘埃解决方案。
2019-05-30 gr-qc hep-th
Covariant formulation of the post-1-Newtonian approximation to General Relativity
我们推导出一个坐标无关的后1-牛顿近似的广义相对论的制定。这个公式是牛顿引力的牛顿-嘉当几何公式的推广。它涉及几个场和一个连接,但没有基本水平的时空度量。我们发现,通常的坐标依赖后牛顿引力方程恢复时,专门渐近平坦的时空和适当的类的坐标。
2011-08-09 gr-qc hep-th
Covariant BRST Quantization of Unimodular Gravity II -- Formulation with a vector antighost --
在前一篇文章中,我们提出了单模引力的协变BRST量子化,它可以解释宇宙学常数很小的原因,并证明了该理论中的物理自由度与广义相对论相同。利用秩为2的反对称张量场给出了鬼场和反鬼场的计算公式。在这里,我们给出了一个替代配方使用矢量场的反鬼,但保持相同的结构的鬼。这给出了一个显着更简单的协变量化与更少的鬼和鬼扇区中没有三极模式。我们表明,这也只给出了两个物理横模在广义相对论。
2022-04-27 gr-qc hep-th
Covariant canonical formulations of classical field theories
本文回顾经典相对论场论正则表述的协变方法,比较其与标准哈密顿表述的关系,并重点讨论守恒定律及时空边界的影响。
2023-10-25 gr-qc hep-th math-ph
Manifestly covariant canonical quantization of gravity and diffeomorphism anomalies in four dimensions
引力的正则量子化需要关于其约束代数的表示理论的知识,这在物理上等价于任意4-同态的代数。所有有趣的最低能量表示都是投射的,使得相关的代数成为维拉索罗代数的四维推广。这种自同构反常在场论中是看不见的,因为相关的上循环是观测者在时空中的轨迹的泛函。多维维拉索罗代数自然地作用于任意历史的相空间中,动力学起着第一类约束的作用。广义相对论是通过围绕观察者的轨迹展开泰勒级数中的所有场,并在某个固定阶上截断来正则化的。这种正则化但明显的广义协变理论在历史相空间中被量子化,然后施加动力学,类似于BRST量子化。当正则化被移除时,无穷大就出现了;目前还不清楚应该如何处理这些问题。
2007-09-17 gr-qc hep-th
Manifestly Covariant Canonical Formalism of Quadratic Gravity
本文基于 BRST 变换在 de Donder 规范下构建二次引力的明显协变量子化,分析等时对易关系、物理模态与非幺正性,并讨论有质量鬼粒子禁闭以恢复物理 S 矩阵幺正性。
2025-05-14 gr-qc hep-th
Two-fluid stellar objects in General Relativity: the covariant formulation
本文应用1+1+2协变方法描述了一个含有两种相互作用流体的静态球对称相对论恒星。然后,我们使用的1+1+2方程推导出相应的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff(TOV)方程的协变形式的各向同性,非相互作用的情况下。这些方程被用来获得新的精确解,通过直接分辨率和重建技术。最后,我们表明,单流体的情况下已知的生成定理也可以用来从单流体的两个流体的解决方案。
2021-05-26 gr-qc hep-th
Covariant formulation of non-equilibrium thermodynamics in General Relativity
本文构造了广义相对论中非平衡态热力学的广义协变公式。我们发现协变熵力所产生的梯度的熵密度,和相应的非保守的能量动量张量在这些部队。我们还提供了一个哈密尔顿制定的广义相对论的背景下,非平衡现象和写的Raychaudhuri方程的一个同余的测地线。我们发现,满足强能量条件的流体可以避免崩溃的积极和足够大的熵力的贡献。然后,我们研究的力量所产生的梯度的体积熵的流体动力学物质,以及熵的边界项的行动,如那些黑洞地平线。最后,我们将非平衡态热力学的协变公式应用到膨胀宇宙中,得到了修正的Friedmann方程,其中增加了一项对应于满足热力学第二定律的熵力。
2021-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Low-Redshift Constraints on Covariant Canonical Gauge Theory of Gravity
研究了低红移宇宙学对协变正则规范引力(CCGG)理论的限制。该公式扩展了爱因斯坦的广义相对论(GR),通过拉格朗日中的二次黎曼-嘉当项,由“变形”参数控制。在弗里德曼宇宙中,这导致了一个额外的几何应力能,并由于扭转的必要存在,将宇宙学常数提升为依赖于时间的函数。对Ia型超新星、宇宙计时器和重子声学振荡的组合数据集的MCMC分析产生了与$Λ$ CDM结果相当的拟合。CCGG方法中隐含的修改在低红移宇宙学中是次要的。然而,一个非零的空间曲率和变形参数被证明是与观测一致的。
2021-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Weyl Gravity in Covariant Hamiltonian Formalism
本文提出了外尔不变引力的协变正则形式主义,并探讨了该理论的约束结构及其规范固定形式。
2023-03-31 gr-qc hep-th
Manifestly Lorentz-covariant variables for the phase space of general relativity
我们提出了一个明显的洛伦兹协变描述的相空间的广义相对论与Immirzi参数。这个公式是在解决了霍尔斯特作用的规范分析中产生的第二类约束后出现的。我们表明,新的正则变量引起其他洛伦兹协变参数化的相空间通过正则变换。第一类约束的新变量的结果形式。在时间尺度中,这些变量和约束成为Barbero发现的那些。
2018-01-15 gr-qc hep-th math-ph
Generally covariant formulation of Relative Locality in curved spacetime
我们建立了一个粒子在弯曲的动量空间和时空中运动的理论,它是相对定域性理论的推广。我们发现,为了构建这样的理论,与所需的对称性,包括一般的坐标不变性,我们必须使用非本地的位置变量。结果表明,自由粒子在测地线上运动,动量相关的相对定域性平移被动量相关的测地线偏差所取代。
2014-01-09 gr-qc hep-th
Stability analysis and improvement of the covariant BSSN formulation against the FLRW spacetime background
本研究针对协变BSSN表述在FLRW时空背景下的数值稳定性,通过特征值分析约束放大因子,提出修改时间演化方程以提升稳定性,并数值验证改进效果。
2024-07-19 cs.NA gr-qc math.NA
Covariant Formulation of the Invariant Measure for the Mixmaster Dynamics
我们提供了一个哈密顿分析的Mixmaster宇宙动力学显示其混沌行为的协变性质相对于任何选择的时间变量。我们为系统构造适当的不变测度(依赖于“类能量”运动常数的存在),而不固定时间规范,即相应的失效函数。在我们的分析中的关键点包括引入通用Misner-Chitré类变量包含一个任意的函数,其规格允许一个设置相同的动力学计划在任何时间规范。
2001-06-07 astro-ph gr-qc