Wave Propagation and Quasinormal Mode Excitation on Schwarzschild Spacetime
为了更深入地理解波在史瓦西时空中的传播，我们研究了（i）事件的光锥及其焦散线（自相交），（ii）准正规（QN）模的大$l$渐近性，（iii）标量场的滞后格林函数（GF）奇异结构之间的关系.首先，我们回顾GF具有作为QN个模式之和的（部分）表示。接下来，我们扩展了最近开发的扩展方法，以获得QN波函数及其残差的渐近表达式。我们采用这些渐近显示（近似），QN模式和是奇异的光锥，并获得近似的GF是有效的接近光锥。这些近似证实了一个鲜为人知的预测：GF的奇异部分在光锥每次通过焦散时经历一次转变，遵循重复的四重序列。最后，我们讨论这项工作的影响和扩展。
2011-06-21 gr-qc math-ph math.MP
Applications of the Hawking Energy in Inhomogeneous Cosmology
在宇宙时空中，观测者过去的光锥是与观测直接相关的独特几何结构。在过去的光锥切片的霍金能量的一般性质已经研究过之后，目前的工作继续沿着这条道路，通过提供与光锥相关的霍金能量的明确的宇宙学应用。首先，它表明，在所有的二维非捕获领域具有相同的面积和平均物质密度，无剪切物质分布最大化霍金能量足够高的密度。其次，基于面积和能量为每个光锥切片构造Robertson-Walker参考切片。第三，在具体的FLRW时空的一些教学的例子后，单调性的光锥的能量的影响进行了探索，到达两个新的宇宙流体的密度和状态方程参数的界限。
2021-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Universal structure in the interactions of massless fields on the lightcone
Okinawa Institute of Science and Technology（冲绳科学技术大学院大学）
本文在光锥形式下研究了四维时空中任意自旋无质量场的三次相互作用，将平时空的立方顶点推广到(反)德西特时空，并证明了自对偶/手征理论的一致性。
2026-06-17 gr-qc hep-th
Quantum Matter Makes Lightcones Quantum
Ochanomizu University（大妻女子大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）；Pohang University of Science and Technology (POSTECH)（浦项科技大学）；Kyoto University（京都大学）；National Taiwan University（台湾大学）
研究由非相对论量子粒子产生的牛顿引力势中，量子物质如何导致光锥成为算子值，产生因果边界非对易、因果叠加和Wightman奇点抹除等量子效应。
2026-08-26 gr-qc hep-th quant-ph
Gravity Sources in a Quantum Milne Universe
一个适合量子宇宙学的米尔恩时空切片，位于一个“大爆炸”前向光锥内，由一系列四维切片的内部组成，这些切片的不变“年龄”宽度是普朗克尺度。任何光锥内部点的年龄是它到光锥顶点的闵可夫斯基距离，但被排除在“量子米尔恩宇宙”（QMU）时空之外的是三维切片分离的、携带射线的双曲面。每个（固定年龄）片边界房屋Gelfand-Naimark酉洛伦兹变换宇宙福克空间射线-一个复杂的赋范纤维束'源'功能的张量积的总和。每个丛是一个不变度量的3-双曲面（基空间）上的单位3-球面（纤维）。演化的QMU包括一个切片内部序列（每个内部的4-流形）和一个射线序列所容纳的切片分离的3-流形。在每个切片内部，前面的光线指定经典场现实。作用，在别处规定的切片遍历费曼路径，确定任何射线后，第一个从它的前身。在固定的年龄下，由全局7参数李群对称变换相关的QMU是等价的--相同的量子宇宙。这种“宇宙相对性”意味着总宇宙角动量（马赫原理）和总宇宙动量的消失。米尔恩的宇宙学原理伴随着整个宇宙能量的消失。（七个“诺特守恒”量分别聚合为零）。
2011-08-26 gr-qc
A Scale-Dependent Distance Functional between Past Light Cones in Cosmology
我们讨论了一个严格的程序来量化我们过去的光锥和过去的光锥的基准弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克时空模型的大尺度描述的宇宙学数据在标准的$Λ\mathrm{CDM}$场景的差异。这一结果是可能的，利用过去的光锥之间的尺度依赖的距离功能最近推出的我们。我们表示这种谐波映射类型的功能方面的物理量，表征实际测量沿我们过去的光锥，即面积距离和透镜畸变，也解决了非常微妙的问题的存在下的光锥焦散。这种分析工作得很好，似乎消除了在比较我们过去的光锥的实际几何形状与所选择的基准FLRW光锥的几何形状时遇到的几个困难。我们还讨论了如何，从FLRW几何的角度来看，这个距离功能可以被解释为一个尺度相关的有效字段，预均匀性字段，这可能是相关的选择FLRW模型，最适合的观测数据。
2023-01-11 gr-qc math-ph math.MP
Isometries in higher dimensional CCNV spacetimes
我们研究了一类高维Kundt度量承认一个协变常数零向量，称为CCNV时空。我们特别注意那些CCNV时空常数（多项式）曲率不变（CSI）。通过研究一般形式的CCNV度规的Killing方程，我们研究了CCNV时空中额外等距的存在性。特别是，我们列出所有CCNV时空允许一个额外的非类空等距的所有值的光锥坐标v，这是感兴趣的，由于在v的平移下的度量的不变性作为一个应用程序，我们使用我们的结果来找到所有CSI CCNV时空与一个额外的等距，以及这些时空的子集，其中等距是非类空的所有值v。
2012-10-27 gr-qc math-ph math.MP
Causal Structure and Spacetime Singularities
在广义相对论中，度规可以从光锥的结构和给出体积元的测度中恢复。由于因果结构似乎比洛伦兹流形结构更简单，这表明它更基本。但在某些情况下，看似健康的因果结构和衡量标准决定了一个单一的指标。在这里，它表明，这不是一个错误，而是一个功能，因为大爆炸和黑洞奇点是这种情况的实例。但是，虽然度量在奇点处是特殊的，因为是奇异的，但因果结构和测度在奇点处并不以显式的方式特殊。因此，考虑因果结构比度规更基本，提供了一个更自然的框架来处理时空奇点。
2015-04-27 gr-qc math-ph math.DG
The fitting problem in a lattice Universe
本文给出了爱因斯坦场方程的正则立方格子解，它在小参数下是二阶精确的。我们表明，该解决方案是运动学等效的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）的解决方案具有相同的平均能量密度。这使我们能够讨论的拟合问题，在该框架下：沿过去的光锥的观察者相当于那些在模拟FLRW模型通过空间平滑的物质分布？我们发现一个标准的紧的对象，必须满足，以使这个问题的答案是积极的，并给出了微扰参数。如果不满足这个标准，这个问题的答案必须沿着过去的光锥完全非微扰地解决，即使时空几何可以微扰地描述。
2012-10-08 astro-ph.CO gr-qc
Energy and Momentum in Spacetime Homogeneous G$\ddot{o}$del-type Metrics
利用Einstein和Papapetrou的能量动量复合体，我们明确地计算了时空均匀G $\ddot{o}$ del型度规的能量和动量分布.我们得到的能量动量复合物的两种定义不提供相同的结果，这些类型的度量。然而，它表明，所获得的结果是减少到G $\ddot{o}$德尔度规的能量动量密度已经在文献中提供
2003-10-03 gr-qc
Time delay of light signals in an energy-dependent spacetime metric
在这篇文章中，我们回顾了光子在时空中传播的时间延迟问题，其度规显式地依赖于粒子的能量（引力彩虹方法）。我们表明，由于这种方法的修正-这是密切相关的DSR建议-产生小红移（$z<<1$）较小的时间延迟比一般的洛伦兹不变性违反的情况下。
2008-08-16 gr-qc
Bimetric QED
我们研究，作为一个模型的洛伦兹对称性破缺，量子电动力学的扩展在一个平坦的时空中的光子和电子传播不同，不共享相同的光锥的量子化和重整化。我们将把这个模型称为双度量QED（BIMQED）。作为一个初步的，我们讨论了制定电动力学的预度量形式主义，然而，有一个简单的criteron的基础上，一个首选的度量。从这种度量的选择产生的是Weyl类张量（WLT）。WLT的彼得罗夫分类产生了相应的洛伦兹对称破缺分类。我们不施加任何约束的对称性破缺的强度，并能够获得明确的色散关系的光子在每个彼得罗夫类的传播。相关的双折射在某些情况下表现为两个不同的偏振依赖光锥，在其他情况下表现为一个更复杂的结构，不能以简单的方式解开。我们展示了如何在BIMQED的重整化过程中，除了其对标准参数，如电荷和质量的影响，迫使重整化的指标和WLT。两个特别容易处理的情况下，我们可以得到重整化群流的模型的参数与分析的不动点结构的详细研究。当然，这些结果与以前的研究是一致的，但我们并不局限于处理洛伦兹对称性破缺必然弱。正如我们在以前的研究中发现的标量场理论模型的一个可接受的因果结构的模型施加约束的各种光锥之间的关系BIMQED。
2016-03-30 gr-qc hep-th
Global structure of the Zipoy-Voorhees-Weyl spacetime and the delta=2 Tomimatsu-Sato spacetime
我们研究ZVW（Zipoy-Voorhees-Weyl）时空的结构，这是一个由Zipoy-Voorhees度规描述的Weyl解，以及delta=2的Tomimatsu-Sato时空。我们证明了ZVW时空的奇异性，它在Weyl坐标中表示为rho=0，-sigma<z<sigma，当delta<0时是几何点状的，当0<delta 1时是几何弦状<1 and ring-like for delta>的。这些奇点总是裸露的，并且在δ>0时具有正的科马尔质量。因此，它们提供了一个具有正质量的裸奇点的非平凡例子。我们进一步证明了当delta= 2，3和delta>=4时，ZVW时空有一个简并的Killing视界，在赤道平面上有一个环奇点.我们还表明，δ =2的Tomimatsu-Sato时空有一个退化的视界的两个组件，在一般的信念，甚至δ的Tomimatsu-Sato解决方案没有视界。
2003-10-31 astro-ph gr-qc
Quasinormal Modes of Generalized Black Holes: delta-Kerr Spacetime
δ度规和Kerr度规的非线性叠加得到了一个δ = 1 + q的变形Kerr黑洞的δ-Kerr度规，其中q > 0与坍缩位形的非相对论四极矩成正比.我们研究这个时空并确定q_{+}，使得对于q，0 < q < q_{+}，外层时空奇点保持为零超曲面。在这种情况下，delta-Kerr时空代表一个广义黑洞，即一个渐近平坦的、静止的、轴对称的广义相对论真空解，其外奇点是一个闭零超曲面。对于由质量M、四极参数q和角动量参数a表征的δ-Kerr时空的近似变体，其中后两个参数分别被处理为一阶和二阶近似，我们用光环方法和互补波方法解析地确定了无质量标量场扰动的准正规模（QNM）频率，0限制。δ-Kerr时空的QNM频率与旋转的Hartle-Thorne时空的QNM频率几乎相同。
2020-02-07 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Cosmic strings in axisymmetric black hole spacetimes; the C--metric "engines"
对黑洞时空中所谓宇宙弦的解释已经陷入了一种令人不满意的状态。在这篇文章中，我们试图提供一个不同的模型，这些宇宙弦明确建设这些时空的Bonnor火箭解决方案。结果表明，正确的应力-能量张量是具有相当奇怪的能量密度-狄拉克δ分布的一阶导数的零尘的应力-能量张量。我们将讨论史瓦西解和C-度规。在后一种情况下，我们将证明有一个动量通量通过宇宙弦，导致黑洞的加速。
2017-05-02 gr-qc
Observational tests of asymptotically flat ${\cal R}^{2}$ spacetimes
本文通过太阳系实验、S2星观测和黑洞阴影数据，计算Buchdahl启发时空对光线偏转、时间延迟、近日点进动等效应的影响，从而约束其偏离Schwarzschild时空的参数，并发现最紧约束来自Cassini任务的引力时间延迟测量。
2024-02-26 gr-qc
Time Delay in Robertson-McVittie Spacetime and its Application to Increase of Astronomical Unit
我们利用嵌入FLRW（Friedmann-Lema{xtre}-Robertson-Walker）背景度规中引力体周围的时空Robertson-McVittie解研究了光的传播.我们集中在时间延迟和导出的修正项的Shapiro公式。为了与实际观测及其还原过程相联系，我们还考虑了时间变换;坐标时间到真时间，反之，真时间到坐标时间。我们将这些结果应用于Krasinsky和Brumberg（2004）报道的天文单位增加问题。然而，我们发现宇宙膨胀对光传播的影响并不能在Robertson-McVittie度规的框架下解释观测值$d{\rm AU}/dt = 15 \pm 4$ [m/century]。
2008-08-28 astro-ph gr-qc
Semiclassical spacetimes at super-Planckian scales from delocalized sources
我们导出了不同位置量子叠加源产生的引力场和时空度规。我们从牛顿近似开始，其中有效引力势被计算为引力势算符在源位置的宽度为$R$的高斯分布中的期望值。然后，有效引力势被协变提升到广义相对论中的完全相对论性度规，描述了通过对这些源的状态进行平均而产生的时空。这些结果，然后重新推导和推广，通过采用一个独立的建设方面的量子参考系。我们发现了三类量子有效度规，它们都是渐近平坦的，并且在很远的距离上再现了史瓦西度规。然而，解决方案在内核中有所不同。源位置的量子不确定性$Δr\sim R$阻止了横向双球的半径收缩到零。取决于量子叠加效应的强度，我们要么有一个非奇异的黑洞与"量子头发“和一个事件视界，一个单向虫洞与临界零喉或可穿越的虫洞。我们还提供了一个详细的研究的几何和热力学性质的时空结构，这三个家庭的模型，以及他们的现象。
2022-11-03 gr-qc quant-ph
Regular Spacetimes in the Effective Metric Description
本文扩展有效度规描述（EMD），推导静态球对称时空曲率标量处处有限且测地完备的条件，并据此分类规则时空核心。
2025-06-14 gr-qc hep-ph hep-th
The spacetime metric in particle QED
相互作用之间的一个小的时间延迟，这已经被证明可以从QED中消除发散，被用来表明，如果时空几何是从粒子相互作用中涌现的邦迪建议的方式，然后闵可夫斯基度规，这出现在薛定谔方程作为概率解释的要求，在物理测量中被扰动，导致弯曲的时空按照爱因斯坦方程。
2014-11-11 gr-qc quant-ph
