Geometrization of gravito-electromagnetic interactions from boundary conditions in the variational principle
研究了在Einstein-Hilbert作用量的几何贡献的变分中考虑边界项时的可积性条件。我们探讨了当我们从背景黎曼流形到扩展黎曼流形进行位移时所获得的紧急物理动力学，其中非度量性是非零的。在这种情况下，当我们改变作用量时，在扩展流形中考虑了电动力学和非微扰引力波的经典描述。
2019-07-18 gr-qc hep-th
Colliding Plane Fronted Waves and a Gravito--Electromagnetic Searchlight
本文给出了平面波前电磁波与引力波共用波前时的Einstein-Maxwell真空场的一个表达式。这是基于最近的几何重建的平面前波场的作者清楚地确定的情况下，波阵面碰撞或不碰撞。在前一种情况下，我们的结构提出了一个明确的例子，即探照灯光束伴随着引力辐射扫过天空。本文详细介绍了这种重力电磁探照灯及其性能。
2022-12-29 gr-qc
Gauge Symmetry and Gravito-Electromagnetism
给出了任意背景时空中微扰爱因斯坦引力的张量描述。通过类比时空中电磁学的协变定律，定义了引力-电磁势和场，以模拟在属于微扰引力的规范对称性群的替换下的电磁规范变换。这些定义的优点是，在平坦的背景下，借助于协变常数类时矢量场，线性化的引力场方程的子集可以写成完全类似于麦克斯韦方程的形式（没有尴尬的因子4和多余的张量场）。它示出了如何在扰动引力系统中的剩余方程限制这些方程的解的时间依赖性，从而禁止传播矢量场的存在。在测试粒子上感生的重力电磁洛伦兹力被评估在这些领域与一个小陀螺仪上的扭矩一起。它的结论是微扰引力的类比麦克斯韦的电磁描述可以是有价值的（准）静态引力现象，但类比有其局限性。
2000-09-22 astro-ph gr-qc
Gravito-electromagnetic analogies
我们重新审视和进一步发展不同的重力电磁（GEM）的类比发现在文献中，并澄清它们之间的联系。特别强调的是放在两个确切的物理类比：类比的基础上惯性场从所谓的“1+3形式主义”，和类比的基础上潮汐张量。两者都是重新制定，扩大和推广。我们用两种形式写出麦克斯韦和完全精确的有源爱因斯坦场方程，加上代数比安奇恒等式，它们被转换成引力场的无源方程。每种方法的新结果都被公布。作为精确的类比的一个极限情况，得到了洛仑兹坐标系中线性化引力和电磁之间的著名类比。麦克斯韦张量和外尔张量之间的形式类比也进行了讨论，并与其他方法的见解一起，用于物理解释引力辐射。精确的条件下，重力和电磁之间的相似性发生了讨论，我们总结了每种方法的主要成果。
2014-10-25 gr-qc hep-th math-ph
Gravito-Electromagnetic Perturbations and QNMs of Regular Black Holes
在爱因斯坦引力与非线性电磁场耦合的框架下，我们研究了磁性规则黑洞的引力电磁微扰。通过将奇宇称的引力微扰与偶宇称的电磁微扰耦合，得到了微扰的主方程。作为应用，我们应用主方程数值求解了三类规则黑洞的准正规模。结果表明，规则黑洞的准数矩与理论参数和黑洞的磁荷密切相关，与Reissner-Nordström黑洞的准数矩有很大不同.这些结果的稳定性，这些规则的黑洞的迹象进行了详细讨论。
2022-10-08 gr-qc
A tale of analogies: gravitomagnetic effects, rotating sources, observers and all that
本文综述了广义相对论中引力磁类比的根源、各种推导途径，以及理论与实验方面的最新进展，强调其源于时空拆分并用于解释旋转源效应。
2023-11-17 gr-qc
Coupled inflaton and electromagnetic fields from Gravitoelectromagnetic Inflation with Lorentz and Feynman gauges
利用引力电磁暴胀（GEMI）的半经典方法，研究了早期暴胀宇宙中电磁场和种子暴胀子的起源和演化。我们同时使用洛伦兹和费曼规。我们的形式在有效的四维de Sitter度规上自然不是共形不变的，这使得在宇宙尺度上宇宙早期暴胀时期的电场和磁场模的超绝热放大成为可能.这是第一次，电场波动的解决方案进行了系统的研究，在4D的暴胀模型的嵌入。本文得到的一个重要的新结果是：电场涨落的谱与尺度有关，谱指数随尺度的减小而二次增加。
2010-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Superconductor Meissner effects for gravito-electromagnetic fields in harmonic coordinates due to non-relativistic gravitational sources
众所周知，相对论性带电粒子的协变拉格朗日量会导致哈密顿量消失。另外，它表明，使用“空间+时间”拉格朗日导致一个新的规范动量和最小耦合规则，描述了电磁场和引力场耦合到相对论带电粒子。不同作者得到的哈密顿量之间的分歧得到解决。正则动量导致了伦敦方程和伦敦规范的新形式。利用调和坐标系中线性化的爱因斯坦场方程和非相对论性的理想流体，导出了引力-电磁场方程。这些用于获得磁场和重力磁场的新穿透深度。一个关键的结果是，只有当磁场也存在时，重力磁场才从超导体中排出。导出了超导体中的磁通量子和超导环中的量子化超电流。最后，在一个带电的旋转质量圆柱体的存在下的超导环的情况下被用作应用的形式主义开发的一个例子。
2022-01-31 cond-mat.supr-con gr-qc
Gravito-Electromagnetic perturbation of higher derivative corrected Kerr-Newman black hole
研究缓慢旋转的4阶导数修正克尔-纽曼黑洞的线性引力电磁扰动，用超越KN几何的微扰法推导方程，扩展渐近迭代方法计算准正则频率，发现宇称扇区有等谱性破坏，还对其进行参数化以扩大适用性。
2026-08-18 gr-qc hep-th
Rotation Effects and The Gravito-Magnetic Approach
引力-电磁学在相对论中是普遍存在的。事实上，在许多情况下，引力的效应可以通过正式引入“引力-电场”和“引力-磁场”来描述，从相应的势开始，类似于电磁理论（另见A.塔尔塔利亚的贡献，这些程序）。“引力电磁学的许多面”在近似和完全理论方法中都与旋转效应有关。在这里，我们表明，通过使用1+3分裂，相对论动力学可以描述在重力电磁场（GEM）方面的完整理论。在此基础上，我们引入了一个“重磁Aharonov-Bohm效应”，它允许解释一些旋转效应作为重磁效应。最后，通过研究重磁效应对电磁信号传播的影响，提出了一种测量天体角动量的方法。
2004-10-18 gr-qc
Interaction between gravitational radiation and electromagnetic radiation
在这篇综述论文中，我们研究了从法拉第到现在的引力和电磁力之间的联系。特别关注的是引力和电磁辐射之间的联系。讨论了当引力波通过磁场时产生的电磁辐射。然后，我们讨论了电磁辐射与引力波的相互作用，通过费曼图的过程$graviton + graviton \to photon + photon$。最后，我们回顾了最近的工作，真空生产对应的电磁辐射的引力波。
2018-11-03 gr-qc hep-th
The harmonic gauge condition in the gravitomagnetic equations
在文献中已经断言，如果引力势是时间依赖的，则广义相对论的爱因斯坦方程（引力磁方程）的线性和一阶慢运动近似与电动力学的麦克斯韦-洛伦兹方程之间的类比就失效了。在这项工作中，我们表明，这种说法是不正确的，它已经出现了一个不正确的限制通常的谐波规范条件，这大大改变了重力磁方程的物理内容。
2000-10-20 gr-qc
Gravito-electromagnetic resonances in Minkowski space
我们考虑了在闵可夫斯基背景下传播的引力辐射和电磁辐射之间的相互作用，并研究了前者对后者的影响。毫不奇怪，这两个源之间的耦合导致引力驱动的电磁波。在第二微扰水平，驱动力表现为两个波的叠加，其性质由初始条件决定。我们发现，Weyl-Maxwell相互作用通常会导致电磁拍频信号，在某些情况下，驱动电磁波的谐振放大。对于物理上合理的初始条件，我们表明，这些共振意味着线性（在时间上）增长的电磁信号的振幅，与整体放大也取决于驱动重力波的强度。最后，我们通过将我们的分析应用于引力波和电磁波共存的天体物理环境，提供了所实现的放大的数量级估计。
2013-10-03 astro-ph.CO gr-qc
Gravitoelectromagnetic inflation and seeds of cosmic magnetic fields from geometrical Weyl-invariant scalar-tensor theory of gravity
我们从引力电磁理论研究宇宙暴胀现象。我们的工作是制定在最近推出的几何Weyl不变标量张量引力理论，其中的电磁势和暴胀子场的性质是由于时空几何的光。我们得到了暴胀子场量子涨落的Harrison-Zeldovich功率谱。在我们的模型中，电磁场也有一个近似的尺度不变的功率谱的幂律膨胀。我们发现，种子磁场有一个接近标度不变的功率谱，并在当代宇宙磁场的顺序$\lesssim 10^{9}$高斯，与CMB观测符合得很好。
2018-04-08 gr-qc hep-th
Gravito-electromagnetic Effects of Massive Rings
线性后牛顿近似下的爱因斯坦场方程可以用电磁学来类比，即所谓的引力-电磁形式主义。我们用这个类比来研究大质量环的引力场：特别地，我们考虑了围绕中心体的开普勒轨道上的连续质量分布，并且我们计算了由这种质量分布在中心体和环之间的中间区产生的引力场，重点是源于环旋转的重磁分量。在这样做的时候，我们推广和补充一些以前的结果，专注于纯牛顿效应的环（从而忽略其旋转）或适用于旋转球壳的情况下。最后，我们研究了在一些简单的情况下，环的旋转的效果，并建议，在原则上，这种方法可以用来推断环的角动量的信息。
2015-04-27 astro-ph.EP astro-ph.GA gr-qc
The Gravito-Electromagnetic Approximation to the Gravimagnetic Dipole and its Velocity Rotation Curve
鉴于所观察到的螺旋星系的旋转曲线是平坦的，并受到一个简单事实的启发，即在牛顿引力下，一个有限范围的静止轴对称质量分布或暗物质涡旋很容易显示出一个稍微平坦的速度旋转曲线，直到与这种涡旋横向于星系盘的范围相当的距离，这种旋转曲线变平的可能性可能是纯粹引力性质的某种静止轴对称时空曲率的表现，而不需要某些暗物质粒子，被认为是在重力磁偶极子携带相反的NUT电荷的情况下，在其Misner弦的无张力极限，作为爱因斯坦方程的精确真空解。针对第一次评估的潜力，这样的建议比一个完整的成熟的研究其测地线容易，情况分析的范围内的弱场重力电磁学和非相对论动力学。从而确实导致有趣和令人鼓舞的结果。
2023-03-02 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Gravito-Electromagnetic Perturbations of Kerr-Newman Black Holes: Stability and Isospectrality in the Slow-Rotation Limit
爱因斯坦-麦克斯韦理论在真空中的最一般的定态黑洞解是克尔-纽曼度规，由三个参数：质量M、自旋J和电荷Q指定。在经典的广义相对论中，黑洞微扰理论中最重要和最具挑战性的问题是在Kerr-Newman几何中研究引力场和电磁场，因为微扰函数之间存在不可解的耦合。在这里，我们通过在慢旋转极限下工作来规避这个长期存在的问题。我们计算的拟正规模式的线性顺序J的任何值的Q，并提供第一个，完全一致的稳定性分析的Kerr-Newman度量。对于标量微扰，可以精确地计算准正规模，并且证明了当自旋J/Jmax<~0.5时，该方法的精确度在3%以内，其中Jmax是任意Q值下的最大自旋。非常值得注意的是，我们发现的数值证据表明，轴向和极性部门的重力电磁扰动是等谱的线性顺序的自旋。将我们的结果推广到非渐近平坦的时空，在规范/引力对偶和弦论的背景下可能是有用的。
2013-05-24 gr-qc hep-th math-ph
Gravito-electromagnetic perturbations of MOG black holes with a cosmological constant: Quasinormal modes and Ringdown waveforms
本文研究带宇宙学常数的MOG黑洞的引力-电磁扰动，数值求解准正则模式与铃宕波形，发现增大参数α或Λ均使QNM频率实部和虚部减小，并揭示电磁与引力模式在MOG-德西特时空中具有等谱性和相同铃宕波形。
2023-10-11 gr-qc
Gravitational-wave signatures of gravito-electromagnetic couplings
本文研究非最小曲率-电磁耦合项 $ξR F_{μν}F^{μν}$ 产生的原初引力波信号，首次推导修正张量模式方程，发现电磁感应引力波具有普适红外频率标度 $f^5$，并证明其有望被 SKA、LISA、ET 和 BBO 等未来引力波实验探测到。
2024-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Graviton-photon oscillation in a cosmic background for a general theory of gravity
该研究在宇宙学场景下考虑背景宇宙磁场与不同引力框架，探究引力子-光子振荡现象，得到表征转化概率衰减的阻尼项，并指出退相干效应对该现象的潜在相关性。
2023-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Physical Effects of Extra Dimension and Concomitant Map between Photons and Gravitons in Randall-Sundrum Brane-World Scenario
在Randall-Sundrum膜世界假设下，研究了黑洞边界中引力波和电磁波扰动之间的关系，提出了传统形式的额外维膜世界扩展.从有效的5维Randall-Sundrum膜世界理论出发，分析了Reissner-Nordstrom黑洞中强场引起的电磁场和引力场的相互变换.
2006-10-27 gr-qc
Coupling of Gravitation and Electromagnetism in the Weak Field Approximation
利用弱场近似，我们可以用一种类似电磁学的麦克斯韦型结构来表达广义相对论。我们发现，每一个电磁场耦合到一个重力电场和重力磁场。承认这两个场都起源于同一个源，即粒子，我们可以通过它们各自的引力类似物，用比例系数k来表示磁场和电场。该系数取决于质量和电荷的比率以及电磁和重力-重力磁介电常数和磁导率之间的比率。虽然这个系数很小，但物质介质中的电磁场可以用来产生重力场和重力磁场，反之亦然的事实并不为人所知。我们发现，大质量离子流、电子和核自旋排列可以增加耦合系数。材料科学、低温技术和材料介质中的高频电磁场的进步可能导致导出的关系的应用。
2000-03-03 gr-qc
Stimulated emission or absorption of gravitons by light
该研究类比“光学韦伯棒”，在萨格纳克型几何中探究引力波与电磁波的能量交换，发现现有技术可观测引力子受激发射/吸收信号，能作为互补探测方案，非经典光子态或提升灵敏度并检验引力场量子特性。
2025-02-14 gr-qc quant-ph
Stimulated absorption of single gravitons: First light on quantum gravity
Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）；Cornell University（康奈尔大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）
研究通过单引力子交换实验探讨量子引力，提出五项实验测试以探测引力与物质的量子相互作用。
2026-03-25 gr-qc hep-th quant-ph
Gravitomagnetic-Hydrodynamics and Turbulence in Early Universe
International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences（国际理论物理中心亚太区，中国科学院大学）；Center for Gravitational Wave Experiment, National Microgravity Laboratory, Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences（引力波实验中心，国家微重力实验室，力学研究所，中国科学院）；Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences（杭州高等研究院，中国科学院大学）；Taiji Laboratory for Gravitational Wave Universe (Beijing/Hangzhou), University of Chinese Academy of Sciences（太极引力波宇宙实验室（北京/杭州），中国科学院大学）；Key Laboratory for Mechanics in Fluid Solid Coupling Systems, Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences（流固耦合系统力学重点实验室，力学研究所，中国科学院）
本文提出引力磁流体动力学框架，揭示时空与等离子体耦合，在高能环境下引力磁雷诺数增大，产生引力阿尔芬波并可能引发时空湍流，为原初宇宙非线性动力学提供新视角。
2025-10-26 astro-ph.CO gr-qc
On Penrose's Analogy between Curved Spacetime Regions and Optical Lenses
本研究详细分析彭罗斯提出的弯曲时空区域与光学透镜的引力-光学类比，梳理其历史背景、假设、适用范围与应用，并在诺顿实质归纳理论框架下检验该类比。
2024-06-20 gr-qc physics.hist-ph
A complementary covariant approach to gravito-electromagnetism
从以前的论文中，我们提出了一个描述的广义相对论在引力电磁极限，我们提出了一个替代的修改引力理论。在前一个版本中，我们分析了矢量和张量运动方程，引力连续性方程，能量守恒，能量动量张量，场张量，以及与这些领域有关的约束。拉格朗日公式也表现为一个统一的和简单的配方，将有助于未来的调查。
2021-09-09 gr-qc
Gravitomagnetism in teleparallel gravity
物质电荷和电流可以产生场的假设可以追溯到广义相对论（GR）的起源。另一方面，作为一种规范理论，基于规范场的强度分量，广义相对论的遥平行等效（TEGR）似乎是定义这些场的理想方案。目前的工作的目的是调查的性质的引力电场和磁场的背景下的TEGR，其中的四元组形式主义背后似乎更适合于处理与观察者有关的现象。作为我们的主要结果，我们首次得到了史瓦西解的引力电磁场的精确表达式，它在线性近似下成为通常所期望的。为了加深我们对这些场的理解，我们还研究了慢运动和弱场区域中旋转球壳产生的几何。同样，所得到的表达式与电磁学的表达式完全一致。
2009-07-03 gr-qc
Gravito-electromagnetism, Kerr-Schild and Weyl double copies; a unified perspective
本文提出统一视角，证明引力电磁学与经典双重拷贝诱导的电磁势通常规范等价于时空中的 Killing 矢量，并据此联系 Kerr-Schild 与 Weyl 双重拷贝，揭示 Killing-Yano 张量时空中的对应关系。
2025-05-06 gr-qc hep-th
The Gravitational-Electromagnetic Analogy: A Possible Solution to the Vacuum-Energy and Dark-Energy Problems
在广义相对论中有一组曲率张量的一阶微分方程（简称曲率方程或CE），它们与电动力学中的麦克斯韦方程组惊人地相似。本文考虑了大自然母亲是否可能使用相同的基本模式为她的引力定律和电动力学，在这种情况下，CE可能被视为引力场方程，而不是爱因斯坦的方程。这不是一个新的引力理论（因为曲率方程可以从爱因斯坦方程推导出来），而是对广义相对论的一个温和的重新解释，解决了宇宙学中的真空能量问题和暗能量问题。本文的结果使人们能够理解为什么观测到的宇宙学常数的有效能量密度可以大大小于量子场的真空能量的估计，以及为什么量子场的真空能量不作为曲率的来源。
2009-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Novel Ansatzes and Scalar Quantities in Gravito-Electromagnetism
在这项工作中，我们专注于引力电磁理论（GEM）-理论，描述的引力场的动力学在电磁方面遇到的数量-我们提出了两种新形式的度量扰动。第一种方法是对传统GEM方法的推广，它成功地再现了动力学矢势A下的Maxwell方程组。第二种形式，即所谓的另一种形式，超越了这种形式，导致洛伦兹力的表达式与电磁力的表达式相匹配，并且即使对于动态标量势Φ也没有附加项。在线性化理论的背景下，我们然后搜索类似于电磁学的标量不变量。我们定义了三个新的，第三秩引力张量，并证明了最后两个可以用来构建标量，成功地给出结果非常相似的电磁学。最后，规范不变性的线性化引力理论的研究，并导致规范不变性的GEM场E和B的一般配置的任意矢量参与的坐标变换。
2017-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Aspects of the Einstein-Maxwell-Weyl coupling
该论文研究大尺度电磁场与时空曲率的耦合，采用广义相对论框架，并结合度量仿射几何、Weyl-Maxwell耦合与相对论磁流体力学，系统探讨引力-电磁共存现象。
2024-03-03 gr-qc physics.class-ph
The Gravito-Phononic Effect: A Quantum Signature of Linearised Gravity
本文通过类比光电效应，提出两个耦合谐振子在分束器相互作用下可展现量子化能量吸收等标志性特征，为探测引力子提供新方案。
2025-09-08 gr-qc hep-th quant-ph
The analogy of the Lorentz-violating fermion-gravity and fermion photon couplings
采用R. J. Adler \etl提出的方法，研究了在最小Lorentz破坏（LV）费米子系数存在的情况下，费米子-引力相互作用和费米子-电磁相互作用之间有趣的类比.在给定的Lense-Thirring（LT）度规下，采用试验粒子假设，得到了引力相互作用的单费米子矩阵元。与广泛研究的线性引力势不同，LT度规本质上是一个弯曲的度规，因此揭示了异常LV物质-引力耦合作为所谓的重磁效应的表现，这超出了传统的等效原理预测。通过对OMEGI中的所有自旋相关算符进行合理的假设，得到了一个LV非相对论性哈密顿量，并由此导出了LV引起的反常自旋进动和引力加速度.结合这些结果和自旋引力实验，我们得到了几个LV参数，如$|3\vec{\tilde{H}}-2\vec{b}|\leq1.46\times10^{-5}\mathrm{eV}$的一些粗略的界限，与一些特设的假设。
2022-06-25 gr-qc hep-ph
