Thermodynamic compatibility, holographic property and wave-function representation of generalized weakly nonlocal self-gravitating non-relativistic fluids
Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯科技经济大学）；HUN-REN Wigner Research Centre for Physics（匈牙利研究与教育网络维格纳物理研究中心）；Society for the Unity of Science and Technology（科学与技术统一协会）
本文研究了广义弱非局域自引力非相对论流体的热力学兼容性、全息性质及波函数表示，揭示了经典与量子物理之间的联系。
2026-10-27 cond-mat.supr-con gr-qc quant-ph
Spinor field solutions in $F\left(B^2\right)$ modified Weyl gravity
我们考虑了Dirac旋量场与引力非极小耦合的修正Weyl引力。假设这种修正引力是描述与引力旋量场有关的量子引力效应的某种近似。它表明，这样的理论包含的解决方案，这是共形等价的霍普夫纤维化的霍普夫度量的一类度量。对于这种情况下，我们得到一个完整的离散谱的解决方案，并表明，他们可以有关的Hopf纤维化的Hopf不变量。得到了自旋算符在Hopf坐标系下的表达式。结果表明，这类共形等价度规包含：（a）描述无奇异物质的环面虫洞的度规;（b）具有反弹和膨胀的宇宙学解;（c）具有度规签名变化的跃迁.给出了结果的物理讨论。\end{abstract}
2020-05-11 gr-qc
The global nonlinear stability of Minkowski spacetime with self-gravitating massive Dirac fields
本文证明了大质量爱因斯坦-狄拉克系统在接近闵可夫斯基时空的初值下具有规范不变的全局非线性稳定性，提出了光弯曲波坐标并建立了新的Sobolev不等式与估计层级。
2025-10-23 gr-qc math.AP
Spin-spin interaction in general relativity and induced geometries with nontrivial topology
我们考虑自引力旋量场和自引力旋转完美流体的动力学。结果表明，这两种物质分布可以诱导一个四分体的旋度4矢量描述的旋涡场：$ω^i = \frac12\eps^{iklm}e_{(a)k}e^{(a)}_{l;m}$，其中$e^{(a)}_k$是四分体的组件。这个领域的能量动量张量$T_{ik}(ω)$已被发现，并证明违反强和弱的能量条件，导致可能形成的几何形状与非平凡的拓扑结构，如虫洞。找到了广义相对论方程组的相应精确解，并证明了其它旋涡场，磁场也可以具有这样的性质。
2009-12-11 gr-qc
Dirac stars with wormhole topology
本文构造了由非线性旋量场与鬼标量场耦合形成的具有虫洞拓扑的狄拉克星解族，发现其性质由非线性参数、旋量频率和喉部参数决定，并可在特定参数下获得质量接近钱德拉塞卡极限、半径达千米量级的天体构型。
2025-09-02 gr-qc
Critical exact solutions for self-gravitating Dirac fields
我们考虑描述自引力大质量中微子的爱因斯坦-狄拉克场方程，寻找轴对称的精确解;在寻找通解的过程中，我们发现了一些特殊的、具有关键特征的解，例如时空曲率是平坦的，旋量场产生了一个零的双线性标量$\overlineψψ=0$和一个非零的双线性赝标量$i\overlineψγ^5ψ\not=0$：因为在量子场论中，一般的计算方法建立在平面波解上，对于平面波解，双线性赝标量为零，而双线性标量不为零，所以我们发现的解不能用量子场论的通常机制来处理。这意味着对于爱因斯坦-狄拉克系统，存在着可接受的解，但这些解不能用普通的规定量子化;我们把这种情况看作是爱因斯坦引力和量子原理之间的另一个紧张问题。消除这种张力的可能方法可以是扩大量子场论的有效性，或者限制爱因斯坦-狄拉克场方程组的解的空间。
2016-10-28 gr-qc hep-th
Dirac star with SU(2) Yang-Mills and Proca fields
研究了非线性旋量场和非阿贝尔SU（2）Yang-Mills/Proca磁场支持的球对称强引力组态。正则渐近平坦的解决方案，描述具有积极的Arnowitt-Deser-Misner质量的对象得到数值。当旋量场的质量比普朗克质量小得多时，我们找到了近似解，它可以描述总质量与欧拉塞卡质量相当的系统，有效半径为公里级。对于这里所用的系统自由参数值，我们证明了SU（2）磁场总是对所研究的组态的总能量密度和质量有很小的贡献。从天体物理学的观点来看，我们可以把这样的天体看作是磁化的狄拉克星。
2020-01-09 gr-qc
Gravitating anisotropic merons and squashed spheres in the three-dimensional Einstein-Yang-Mills-Chern-Simons theory
本文在三维 Einstein-Yang-Mills-Chern-Simons 理论中首次构造了自引力各向异性 merons 的解析解，揭示了其反作用度量的压扁球面共形结构，并显式计算了背景上 Dirac 算子谱及其非阿贝尔贡献。
2023-11-13 gr-qc hep-th
Compatibility of symmetric quantization with general covariance in the Dirac equation and spin connections
通过要求明确的对称量子化导致狄拉克方程在一个弯曲的空间，我们得到了一个特殊的表示的自旋连接的狄拉克伽玛矩阵和它们的时空导数。我们还要求对方程求平方，得到弯曲空间中的克莱因-戈登方程的正则形式（没有旋量分量耦合，也没有一阶导数）。这些要求导致狄拉克伽玛矩阵的矩阵算子代数，涉及一个通用的曲率常数。对于给定的静态度规，我们得到了1+1时空中Dirac和Klein-Gordon方程的精确解.
2015-07-11 gr-qc hep-th quant-ph
Scattering laws for interfaces in self-gravitating matter flows
Sorbonne Université（索邦大学）
本文研究自引力物质场的演化，结合相变动力学与反弹宇宙学，提出基于引力奇点和流体不连续面的散射映射，以确保唯一性并描述宏观演化。
2026-05-02 gr-qc math.AP
A covariant approach to the Dirac field in LRS space-times
Università di Genova（热那亚大学）；INFN, Sezione di Genova（意大利国家核物理研究所热那亚分部）；GNFM, Istituto Nazionale di Alta Matematica（意大利高等数学国立研究所）；Institute of Theoretical Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学物理学院理论物理研究所）
本研究针对LRS时空中的狄拉克场，提出无需标架场与克利福德矩阵的$(1+1+2)$协变方法，探究了自引力狄拉克场与三类LRS时空的相容性并给出示例验证。
2025-10-03 gr-qc math-ph math.MP
Charged Dirac stars
该研究求解耦合爱因斯坦-狄拉克-麦克斯韦方程组，得到带电狄拉克场的稳态自引力解，揭示其与自旋0、1玻色星的共性，还发现超临界q对应的引力未束缚构型。
2026-07-30 gr-qc
Dirac star in the presence of Maxwell and Proca fields
我们考虑由引力非线性旋量场$ψ$组成的组态，其非线性类型为$λ\left(\barψψ\right)^2$，分别通过耦合常数$Q_M$ [U（1）电荷]和$Q_P$与Maxwell场和Proca场最小耦合。为了确保球对称的配置，我们使用两个自旋$1/2$字段具有相反的自旋。通过数值计算，我们找到了静态Maxwell场、Proca场和静态旋量场的零结点渐近平坦解所描述的具有正Arnowitt-Deser-Misner（ADM）质量的平衡组态族.对于麦克斯韦场的情况下，它表明，随着增加的电荷$Q_M$，对象的质量增加和发散的电荷趋于一个临界值。对于负值的耦合常数$λ$，我们表明，通过选择物理上合理的值，这个常数，它是可能的，以获得配置的质量相媲美的Ekrasekhar质量和有效半径的数量级公里。它使我们能够谈论这种系统的天体物理学解释，将它们视为带电的狄拉克星。反过来，与Proca场的系统中，它示出的配置的质量也随着增加$|λ|$和耦合常数$Q_P$。虽然在这种情况下，数值计算不允许我们对获得与物理上合理的$λ$值相当的质量的可能性作出明确的结论，但人们可以期望，对于所考虑的系统的某些自由参数值，可以获得这样的质量。
2019-05-30 gr-qc
Weak-field limit of Kaluza-Klein model with non-linear perfect fluid
本文的主要目的是构造一个可行的Kaluza-Klein模型满足可观测约束。为此，我们研究了内部空间具有球面紧化的六维模型。背景物质被认为是一个完美的流体的形式与非线性状态方程在外部/我们和内部空间和模型被设置为包括一个额外的裸宇宙学常数$Λ_6$。在弱场近似下，背景受到无压引力质量的扰动，引力质量是静态的点状粒子。理想流体状态方程的非线性使得同时求解许多问题成为可能。在这种配置中，参数化后牛顿参数$γ$等于1的要求首先确保了与太阳系中的重力测试（光的偏转和雷达回波的时间延迟）的兼容性，其精度水平与广义相对论相同。其次，它转化为不存在内部空间变化，因此引力势与牛顿引力势完全一致，从而确保不存在第五种力。第三，引力质量在外部空间保持无压，就像对待非相对论天体的标准方法一样，同时，在内部空间获得有效张力。
2019-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How the magnetic field behaves during the motion of a highly conducting fluid under its own gravity--A new theoretical, relativistic approach
在广义相对论的范围内，我们以完全协变的方式研究所谓的欧拉-麦克斯韦方程组。特别是，在理想的磁流体动力学极限分解成1的时间和1 + 2的空间分量的上述系统，我们把它在一个简化的形式，有利于物理洞察力的自引力，磁化流体的问题。中心的兴趣是法拉第方程的分解，导致一个新的一般解决方案，在运动的高导电流体的磁场的演变。根据后一关系式，磁场通常与标度因子的立方反比定律成比例地增长或衰减--分别与流体体积的连续收缩或膨胀相关联。磁场的变化规律，这对整个流体的运动有显着的影响，随后被应用到均匀（各向异性磁化）宇宙模型-特别是比安奇我的情况下-以及均匀和各向异性的引力坍缩在磁化环境中的研究。在宇宙学应用方面，我们导出了大尺度磁场作用下Bianchi I时空的演化方程（这些方程在小/大尺度极限下约化为FRW方程）。此外，新的磁场演化公式与标准的宇宙核合成约束的兼容性进行了检查。至于在天体物理中的应用，我们的结果预言，当沿磁力线的电Weyl张量（与潮汐力有关）超过磁能密度时，均匀引力坍缩将受到阻碍.最后，我们的模型表明，上述标准的满足最终被驱动到一个初始条件的问题。
2022-04-01 gr-qc
A covariant approach to the Dirac field in LRS space-times: the case of coplanar frames
DIME, Università di Genova（热那亚大学）；INFN, Sezione di Genova（意大利国家核物理研究所热那亚分部）；GNFM, Istituto Nazionale di Alta Matematica（高等数学国立研究所）
本文提出一种协变方法，将Dirac场视为有效旋量流体，并分析其在I、II、III型LRS时空中的自引力条件。
2026-08-28 gr-qc hep-th math-ph
Asymptotic structure of the Rarita-Schwinger theory in four spacetime dimensions at spatial infinity
我们研究了在空间无穷远的四维时空中，自由Rarita-Schwinger理论的Hamilton形式的渐近结构。我们施加边界条件的自旋3/2字段下的非平凡的渐近费米子对称性的无限维（阿贝尔）代数不变。这组边界条件与洛伦兹助推下理论的不变性的相容性要求在哈密顿作用量中引入边界自由度，沿着电磁线。这些边界自由度修改辛结构的表面贡献出现除了标准的大块。庞加莱变换则有明确定义的（可积的，有限的）正则生成元。此外，我们还进一步扩展了非正常费米子规范对称性，它们也是定义良好的正则变换，并被无穷远处两个独立的角相关旋量函数所参数化，从而得到一个具有中心荷的无限维费米子代数.接下来，我们将分析扩展到超对称自旋$(1,3/2)$和自旋$(2,3/2)$多重态。首先，我们给出了自旋- $(1,3/2)$多重态上的超庞加莱代数的正则实现，它被分别与电磁场和Rarita-Schwinger场相关的角度依赖玻色子和费米子非正常规范对称性的无限维阿贝尔代数一致地增强。然后对自旋- $(2,3/2)$多重态进行类似的分析，以获得超庞加莱代数的正则实现，这种正则实现被自旋- $2$场的阿贝尔反常玻色子规范变换（BMS超平移）和自旋- $3/2$场的阿贝尔反常费米子规范变换一致地增强。
2021-02-19 gr-qc hep-th
