Linearized Gravitational Waves in Nonlocal General Relativity
我们在爱因斯坦引力理论最近的非局部推广的框架内，在线性近似下研究引力辐射。在这个理论中，非定域性可以模拟暗物质;事实上，在牛顿体系中，我们恢复了现象学的托林-库恩修正引力方法。为了解释旋涡星系自转曲线的观测数据，非定域性与一个λ_0 = 10 kpc量级的特征长度尺度有关。由此可见，在非定域引力中，对波长为λ_0级的极低频（~ 10^{-12} Hz）引力波的处理与在广义相对论中有很大不同。然而，对于频率> 10^{-8} Hz的辐射，这是当前观测搜索的焦点频率范围，与λ_0相比，相应的波长非常小。我们发现，在这个频率范围内，对广义相对论的非定域偏离基本上是平均的，在实践中可以安全地忽略。
2013-03-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unitarity, Causality, and Solar System Bounds May Significantly Limit the Use of Gravitational Waves to Test General Relativity
Tufts University（塔夫茨大学）
本文探讨了通过引力波检验广义相对论时，单位性、因果性和太阳系限制对高阶修正的影响，指出需显著提升干涉仪灵敏度以避免太阳系约束。
2025-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Second Order Perturbation Theory in General Relativity: Taub Charges as Integral Constraints
在非线性理论中，例如广义相对论，精确解周围的线性化场方程是线性化解的必要条件，但不是充分条件。因此，线性化的场方程可以有一些解，这些解不是来自可能的精确解的线性化。这一事实可以使微扰理论不明确，这在经典和半经典量子化水平上都是一个问题。本文研究了宇宙学Einstein引力中的一阶和二阶微扰理论，给出了具有Killing对称性和无边界紧致超曲面的时空的一阶解的积分约束（称为Taub荷）的显式形式.
2019-05-15 gr-qc hep-th math-ph
Spin-spin Interactions in General Relativity versus Linearized Massive Gravity: $N$-body Simulations
本研究首次开展Fierz-Pauli型线性化有质量引力下的N体自旋-自旋相互作用模拟，对比广义相对论结果，验证了两类理论中自旋取向及总自旋演化的离散差异，填补了N体系统有质量引力自旋模拟的研究空白。
2024-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relativity of the event: examples in JT gravity and linearized GR
该研究指出量子引力定域表述存在事件相对性，参考系变换具有概率性，在JT引力中验证并计算视界位置方差，还提出爱因斯坦引力的计算方法与线性化引力的趣味拓展。
2024-10-09 gr-qc hep-th
Asymptotic analysis of Einstein-Æther theory and its memory effects: the linearized case
本文分析了线性化Einstein-æther理论渐近平坦解的渐近行为，构造了伪Newman-Unti坐标系，揭示了三类辐射模式的渐近对称性及由矢量和标量模式引发的新记忆效应。
2024-01-05 gr-qc hep-ph hep-th
Limit to General Relativity in f(R) theories of gravity
本文讨论了度规形式下f（R）引力理论的两个方面。我们首先研究了这些理论引入标量-张量表示的原因以及这种表示在广义相对论极限f（R）--> R下的行为。我们发现，标量张量表示是很好的表现，即使在这个限制。然后，我们利用原始的f（R）表示，得到球对称源的精确方程，求解线性化后的方程，并将我们的结果与最近文献的计算结果进行比较。我们观察到，线性化的解决方案是强烈的宇宙演化的影响，这使得宇宙加速是由于在低曲率相关的校正项的f（R）模型非常不可能。
2007-01-09 astro-ph gr-qc hep-th
Linearized gravity with matter time
我们研究了无压尘埃的广义相对论，尘埃场被选为物质-时间规范。由此产生的理论在度规领域有三个物理自由度。线性化正则理论揭示了两个引力子模和一个标量模。我们发现，尽管时间规范的引力子模式保持洛伦兹协变，和标量模式是超局域的。我们还讨论了修改的理论，包括一个参数的哈密顿量类似的Horava-Lifshitz模型。在这种情况下，标量模式不再是超局域的，并且获得依赖于变形参数的传播速度。
2016-01-05 gr-qc hep-th
Initial conditions and unitarity in unimodular quantum cosmology
我们考虑量子化的正曲率弗里德曼宇宙学在单模修改爱因斯坦的理论，其中时空四体积出现作为一个明确的时间变量。哈密顿量允许自伴扩张，它给出了与薛定谔方程相关的希尔伯特空间中的幺正演化。得到了Hartle和Hawking对无边界波函数的半经典估计，如果该估计是精确的，则存在从消失的三体积到位形空间的连续几率流，且无边界波函数非幺正演化.这些结果的推广在一类各向异性宇宙学中成立。(Talk 1993年5月在加拿大安大略省滑铁卢举行的第五届加拿大广义相对论和相对论天体物理学会议上发表。
1993-05-18 gr-qc hep-th
Extreme black hole simulations: collisions of unequal mass black holes and the point particle limit
数值相对论在过去几年中取得了令人难以置信的进展，并成功地应用于各种物理现象，从引力波研究和相对论天体物理学到宇宙学和高能物理学。在这里，我们探索目前的数值设置的限制，通过研究不等质量的碰撞，非旋转的黑洞的质量比高达1：100，并与广义相对论中的经典计算接触：一个点状粒子落入一个大质量的黑洞。我们的结果与线性化计算的点粒子落入非旋转黑洞的预言吻合得很好。特别地，在一个洞比另一个洞小得多的极限下，并且下落从无限初始分离开始，我们恢复了点粒子极限。因此，数值相对论能够弥合完全非线性动力学和线性近似之间的差距，这可能有重要的应用。最后，我们还评论的“杂散”辐射的内容在初始数据和线性化的预测。
2011-05-26 astro-ph.HE gr-qc hep-th
General Relativity in IIB Matrix Model
本文研究IIB矩阵模型中引力场的涌现机制，通过将矩阵视为双定域场，论证低能极限下可得到满足幺正性的定域场，从而揭示微分同胚不变性和幺正性的起源。
2025-09-23 hep-th
Nonlocal Gravity: Damping of Linearized Gravitational Waves
在非定域广义相对论中，线性化的引力波在闵可夫斯基真空中从源传播到接收器时是阻尼的。非定域引力是爱因斯坦引力理论的推广，其中非定域性是由于过去事件的引力记忆。本文在一定的近似下证明了非局部引力是耗散的。引力记忆拖曳导致引力波振幅衰减，衰减因子为指数衰减因子exp（-t/τ），其中$τ$依赖于非局域引力核.阻尼时间$τ$估计引力波的当前观测兴趣，并发现是的顺序，或更长的宇宙的年龄。
2013-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitons and Loops
最近提出的圈表示，以前用于寻找广义相对论的量子约束的精确解，在这里被用来消除线性化的广义相对论。引力子态的Fock空间及其相应的观测量代数用圈的泛函表示。"实性条件“是由手征不对称的内积实现的，从而导致了哈密顿量的手征不对称排序和左右手引力子的不对称描述。这种手征不对称的提法取决于分裂成自对偶和反自对偶的线性化领域的部分，而不是到积极和消极的频率部分;作为前者，但不是后者，是有意义的远离平坦的背景，这是预期将是有用的连接非微扰理论的线性化理论。形式主义依赖于一个任意的“平均”函数，它控制某些发散，但不出现在最终的物理量中。尽管有这些不寻常的特征，这里给出的圈量子化与线性化引力的标准量子化是完全等价的。
1992-02-15 hep-th
Black hole unitarity and antipodal entanglement
从黑洞发射出来的霍金粒子通常被发现有热谱，如果不精确的话，那么通过一个非常好的近似。在这里，我们以不同的方式争论。人们发现，进出物质的球面分波可以由幺正演化算子独立描述，这使得以前不可能研究的时空性质成为可能。幺正性决定了在远处观察者看来，时空在拓扑学上是非平凡的。因此，霍金粒子只是局部热的，而不是全局热的：我们解释了为什么从黑洞的一个半球出现的霍金粒子必须与从另一个半球出现的霍金粒子100%纠缠。这只产生了以幺正方式演化的纯量子态，并为外部观察者移除了内部区域，而它仍然在局部上完全符合广义相对论的定律。统一性是一个起点;没有其他假设。彭罗斯图的区域I和直径相对的区域II代表PT或CPT关系中的对跖点，如前所述。在地平线上，确定了对跖点。一个候选的瞬子被提出来描述这里描述的类型的虚拟黑洞的形成和蒸发。增加了一些重要的解释和讨论要点。在最新的文件中，再次纠正了一些小的不准确之处。
2016-04-14 gr-qc hep-th
Generic spherically symmetric dynamic thin-shell traversable wormholes in standard general relativity
在标准广义相对论中，考虑一般球对称薄壳可穿越虫洞时空的构造。利用剪切粘贴方法，全面分析了任意球对称薄壳虫孔在静态解附近线性化球对称扰动下的稳定性。虽然一些特殊的情况下，以前已经处理的分散部分的文献，在这里，我们采取了相当大的努力，使分析作为一般和统一的可行。我们证明，在充分的一般性，虫洞的稳定性相当于选择合适的属性为居住在虫洞喉部的异国情调的材料。
2012-08-15 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Ill-posedness of the Cauchy problem for linearized gravity in a cavity with conformal boundary conditions
本文通过构造初始数据趋于零但解不趋于零的序列，证明具有共形边界条件的空腔中线性化引力的柯西问题不适定，与近期适定性研究结论相矛盾。
2025-07-03 gr-qc hep-th
The Conformal Universe I: Physical and Mathematical Basis of Conformal General Relativity
这是共形广义相对论（CGR）的三篇论文中的第一篇，它不同于爱因斯坦的广义相对论（GR），因为它需要行动-除了一般坐标变换外，还需要局部尺度变换下的积分不变性。在这里介绍的理论在半经典近似作为一个量子理论实现的初步方法。的想法共形不变的扩大GR介绍了外尔于1919年。几十年来，它几乎没有什么影响，因为CGR意味着所有的场都是无质量的。今天，这似乎不是一个不可克服的困难，因为非零质量参数可能会导致共形对称性的自发破坏。结果表明：1）共形对称的自发破缺只可能发生在具有小负曲率的四维时空中，2）CGR需要引入一个具有几何意义的鬼标量场$σ(x)$和一个零质量的物理标量场$φ(x)$，这两个场都具有非零的真空期望值; 3）为了保持$S$ -矩阵么正性，$σ(x)$和$φ(x)$必须以这样一种方式相互作用，即总能量密度从下面被限制; 4）这种相互作用使$φ(x)$表现得像一个质量变化的希格斯场，它能够促进从几何到物质的巨大能量转移，这可以被识别为大爆炸; 5）随着时间的推移，希格斯玻色子的质量变为常数，CGR向GR收敛。
2016-08-14 gr-qc hep-th
The effects of Chern-Simons gravity on bodies orbiting the Earth
弦论的一个可能的低能结果是在广义相对论的标准爱因斯坦-希尔伯特作用量上增加了一个陈-西蒙斯项。可以说，精粹场应该耦合到这个陈-西蒙斯项，如果是这样的话，它在线性化理论中驱动了引力电场和引力磁场之间的宇称破坏相互作用。在本文中，线性化时空的陈-西蒙斯引力围绕一个巨大的旋转体被发现，包括新的修改的重力磁场，没有出现在以前的工作。在此时空中的测试机构和陀螺仪的进动的轨道进行了计算，导致新的约束的陈-西蒙斯参数空间，由于目前的卫星实验。
2008-01-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Nonperturbative Bounds on Scattering of Massive Scalar Particles in $d \geq 2$
研究了质量为$m$的标量粒子的二对二散射振幅。为了简单起见，我们假设存在$\mathbb{Z}_2$对称性，并且粒子是$\mathbb{Z}_2$奇数。我们考虑两类振幅：完全非微扰振幅和截止尺度为$M$的有效场论振幅。使用原始的数值方法，使我们能够施加充分的非线性么正性，我们构造新的界限上的各种观测值在$2 \leq d \leq 4$时空维度的两类振幅。我们表明，我们的界限是强得多，通过使用线性化的酉性或积极性。我们将讨论我们的限制EFT的应用。最后，我们比较了我们的边界的振幅在$ϕ^4$理论微扰计算在弱耦合，并发现它们饱和的边界。
2022-07-25 hep-th
Coupling of Linearized Gravity to Nonrelativistic Test Particles: Dynamics in the General Laboratory Frame
在线性化的重力极限下探讨了重力与物质的耦合。本文回顾了在量子场论框架下引力-物质耦合的一般推导过程。一些不一致的推导的耦合，并根据经典广义相对论的测试粒子的潮汐效应的已知结果指出。作为解决这些不一致性的一个步骤，一个通用的实验室框架固定在一个观察者的世界线构造。在此框架下，研究了线性化引力极限下非相对论性试验粒子的动力学，导出了它们的哈密顿动力学。结果表明，对于固定度规，这个哈密顿量减少到通常的哈密顿量进行测地运动的非相对论性粒子。对于存在长波引力波的非定常度规，它退化为非相对论性粒子作测地线\textit{deviation}运动的哈密顿量。同波长GW通过矢量势类场$N_a$耦合到测试粒子，矢量势类场是GW在系统中引起的潮汐力的净结果，即，由潮汐效应引起的系统上的局部速度场，如观察者在一般实验室框架中看到的。与外尔张量的电磁部分相关的有效电场和磁场由遵循与麦克斯韦方程相同形式的方程的$N_a$构造。介绍了一个用$N_a$测量量子测试粒子干涉的Gedankin引力Aharonov-Bohm型实验。
2004-03-11 astro-ph gr-qc hep-th
Newtonian N-body simulations are compatible with cosmological perturbation theory
与最近文献中的说法相反，在LambdaCDM背景下对无碰撞暗物质的牛顿N体模拟与广义相对论兼容，并且在线性水平上不会因广义相对论效应而失效。这一判决基于四个事实。(1)线性化的爱因斯坦方程和守恒律系统在规范不变表述中是适定的，并且具有物理意义。(2)将广义相对论与微扰论中给定阶的牛顿近似进行比较，只在可观测量的水平上有意义。(3)在广义相对论中描述尘埃流体的观测量的动力学和它的牛顿近似在线性水平上一致。对于光锥上可观测量的任何分歧都是众所周知的，其中最主要的是引力透镜。(4)哈勃参数的大波动只对引力透镜效应有显著贡献。因此，这些波动与牛顿N体模拟并不冲突，超出了使用射线追踪技术已经仔细考虑的范围。
2012-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spin-induced black hole spontaneous scalarization
我们研究了黑洞背景中的标量场，并表明，当标量场与曲率适当耦合时，快速旋转可以引起快子不稳定性。这种不稳定性，这是在线性化制度的自发标量化的标志，预计将被淬火的非线性和赋予黑洞与标量头发。因此，我们的结果表明，存在着广泛的理论，共享相同的静态黑洞解，在低自旋的广义相对论，但表现出黑洞头发在足够高的自旋（$a/M\gtrsim 0.5$）。这一结果对广义相对论的检验和黑洞的性质与引力和电磁观测具有明确的意义。
2020-11-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
