Newman-Penrose Formalism for Gravitational Shock Waves
讨论了自旋场对引力激波背景度规的一阶微扰。应用Newman-Penrose形式，得到了扰动方程的精确解.对于粒子物理学来说，这将是解决普朗克能量下散射粒子问题的一种方法。
1995-10-23 gr-qc
Gravitational waves from core-collapse supernovae with no electromagnetic counterparts
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational-wave Discovery（ARC引力波发现卓越中心）；Monash University（蒙纳士大学）
本文研究无电磁对应体的核心坍缩超新星，提出仅凭引力波中的 SASI 模重建、信号终止时间和主导模频率变化率，区分遮蔽、失败爆炸及快速黑洞形成三种情形。
2025-09-29 astro-ph.HE gr-qc
Gravitational wave generation by interaction of high power lasers with matter using shock waves
在引力理论的线性近似下，分析了强激光与物质相互作用中强激波产生的引力波。推导了产生的引力波的度规扰动和辐射功率的解析公式和估计。进一步研究了在引力波作用下的偏振特性和探测粒子的行为，这对探测具有重要意义。
2017-04-18 gr-qc
Gravitational Shock Waves for Schwarzschild and Kerr Black Holes
导出了Schwarzschild黑洞在普通坐标系下和Kerr黑洞在Boyer-Lindquist坐标系下的引力激波度规。克尔度规讨论了两种情况下：克尔黑洞平行于旋转轴移动的情况下，和垂直于旋转轴移动。然后，从导出的度规的两个性质进行了研究：零坐标的移动和折射角穿过引力激波。这些指标的天体物理应用程序进行了讨论。
1994-04-13 gr-qc
Fast Radio Bursts and Electromagnetic Transition Radiation on Gravitational Shockwaves
本研究提出引力冲击波撞击磁星产生的电磁跃迁辐射可解释快速射电暴（FRB）起源，通过磁偶极子模型计算，验证了该辐射的角分布等特性与FRB引擎性质相符。
2025-08-01 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Dirac particles in a gravitational shock wave
本文用Newman-Penrose方法计算了平面极化引力波脉冲Dirac方程的正能量动量本征态。然后，我们考虑狄拉克粒子的自旋极化在每个正交坐标方向之前的引力波脉冲的到来，并确定如何改变脉冲后，其离开。
2018-05-25 gr-qc
Cumulative effects of laser-generated gravitational shock waves
本文研究激光脉冲产生的引力冲击波累积作用，推导圆柱形光束的 Einstein 方程精确解，证明测试粒子的空间位移可由现有干涉技术探测。
2025-03-06 gr-qc
GMSW as a detector of gravitational waves
作为探测中子星辐射的引力波的有效手段，研究了高磁化等离子体（GMSW）中引力波（GW）激发对激波的影响。结果表明，有充分的理由将脉冲星NP 0532的巨脉冲识别为GMSW。
2011-01-17 astro-ph.HE gr-qc
Perturbations of classical fields by gravitational shockwaves
本文提出线性化近似下描述引力冲击波背景上经典场论的一般方法，以自由标量场为模型，揭示点源场受平面波前冲击波扰动时的三类效应，并推广至零粒子与零膜源的一般冲击波几何。
2024-12-28 gr-qc hep-th
High-energy neutrino emission subsequent to gravitational wave radiation from supermassive black hole mergers
超大质量黑洞（SMBH）的合并在宇宙历史中是普遍存在的，经常表现出强烈的吸积活动和强大的喷流。这些SMBH合并也是未来引力波探测器，如激光空间干涉天线（LISA）的有希望的候选人。在这项工作中，我们考虑中微子对应物的发射起源于喷流诱导的冲击。物理图像是，合并后发射的相对论喷流将在合并前的盘风物质内部向前推进，然后它们随后被准直，导致内部激波、准直激波、前向激波和反向激波的形成。宇宙射线可以在这些地点被加速，中微子预计将通过光生子的生产过程。我们制定的喷流结构和相关的相互作用，然后评估中微子发射从每个冲击网站。我们发现，月到年的高能量中微子排放的合并后的喷流后的引力波事件是可检测的IceCube-Gen 2在大约5至10年的操作在乐观的情况下，宇宙射线负载是足够高的，并实现了温和的超爱丁顿吸积。我们还估计了SMBH合并对扩散中微子强度的贡献，并发现在乐观的情况下，观测到的极高能量（$E_ν\gtrsim1$ PeV）的冰立方中微子中有很大一部分可能来自SMBH合并。在未来，这样的中微子同行连同引力波观测可以用于多信使的方法来阐明更详细的演变和SMBH合并的物理机制。
2020-09-23 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Holography and colliding gravitational shock waves in asymptotically AdS_5 spacetime
利用全息术研究了强耦合N=4超对称Yang-Mills理论中平面激波的碰撞。这需要在渐近反德西特时空中的对偶引力初值问题的数值解。
2010-11-16 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum induced shock dynamics in gravitational collapse: insights from effective models and numerical frameworks
本文在圈量子引力有效框架下研究球对称引力坍缩中的激波动力学，提出数值方案模拟量子修正时空，揭示激波面性质与质量相关转变，为黑洞形成和奇点解决提供新洞见。
2025-04-25 gr-qc
Memory, Penrose Limits and the Geometry of Gravitational Shockwaves and Gyratons
发展了强引力波的引力记忆的几何描述，特别着重于冲击波和它们的自旋类似物回转子。存储器可以是位置或速度编码型的，其特征在于引力波爆发通过后相邻“探测器”测地线的剩余分离，并保留关于波源性质的信息。在这里，它是如何存储器编码在彭罗斯极限的原始引力波时空和一个新的“类时彭罗斯极限”被引入到补充原平面波极限适当的零同余。详细分析了Aichelburg-Sexl型脉冲和扩展引力冲击波中类时和零测地线同余以及回旋子的记忆性。简要介绍了它在引力波天文学和量子引力中的应用，特别是在红外结构和超高能散射中的应用。
2018-12-19 gr-qc hep-th
Shell-crossings and shock formation during gravitational collapse in effective loop quantum gravity
本文研究了有效圈量子引力中Lemaître-Tolman-Bondi时空的引力坍缩，发现在边缘束缚情形下，不均匀尘埃能量密度分布通常会导致壳层交叉奇点，此时动力学弱解通常包含激波。
2024-04-09 gr-qc
Some Classes of Gravitational Shock Waves from Higher Order Theories of Gravity
本文在高阶引力$F(R,R_{μν}R^{μν},R_{μναβ}R^{μναβ})$形式下研究了无质量高能粒子产生的引力激波。在$F(R)$引力的情况下，我们研究了对应于各种宇宙学可行引力的引力冲击波解，并且正如我们所证明的那样，这些解是Einstein-Hilbert引力解的重新标度版本。有趣的是，除了我们详细研究的$F(R_{μν}R^{μν})$和$F(R,R_{μν}R^{μν})$形式的比重之外，其他高阶引力也导致了广义相对论解。此外，当考虑$R+F(\mathcal{G})$形式的实际Gauss-Bonnet引力时，引力激波解与广义相对论解是相同的。最后，研究了引力激波解的奇异性结构，结果表明，高阶引力的作用使引力激波解的奇异性比广义相对论解的奇异性弱，在某些特殊情况下，引力激波解的奇异性似乎不存在.
2016-06-26 gr-qc hep-th
Quantum imprints of gravitational shockwaves
引力冲击波是爱因斯坦方程的简单精确解，代表了超相对论源和理想化的引力波（冲击）的场。从历史上看，许多工作都集中在冲击波的背景下可能形成的黑洞在高能粒子碰撞，但他们仍然在研究的最前沿，即使在今天。冲击波代表了体中的硬模，在经典水平上产生引力记忆效应，并在量子水平上将超平移（BMS）毛发植入经典时空。本文的目的是进一步了解这种超翻译的“信息含量”。也就是说，我们表明，与文献中的几个索赔，引力冲击波没有留下一个量子印记的测试量子场的真空状态，这个印记是本地观察员携带Unruh-德维特（UDW）检测器在这个时空。
2021-06-03 gr-qc hep-th quant-ph
A Note on the Collision of Reissner-Nordström Gravitational Shock Waves in AdS
我们研究了两个Reissner-Nordström引力冲击波在AdS中的碰撞，并表明电荷完全阻止了拓扑结构为S^（D-2）的Penrose型边缘捕获表面的形成，与能量和碰撞参量的值无关。在正面碰撞的情况下，数值分析表明，也不会形成具有拓扑结构S^1 \times S^（D-3）的捕获面。
2012-05-24 gr-qc hep-th
Shock cooling and breakout emission for optical flares associated with gravitational wave events
本文研究活动星系核盘中黑洞并合后喷流激波的突破与冷却辐射，并将其应用于与引力波事件相关的光学耀斑，发现多数耀斑可由该机制解释，并给出延迟时间、颜色演化及X射线伴随辐射等可检验预言。
2023-10-27 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
A note on quantization in the presence of gravitational shock waves
研究了背景度规满足爱因斯坦方程时自由标量场的量子化，并讨论了引力激波的产生。
2013-09-18 gr-qc math-ph math.AP
Gravitational Effects of Null Particles
本文推广了零质量能动张量产生的引力激波解，提出系统方法证明零质量完美流体与点状零质量粒子引力激波集合的等效性，推导了引力涨落的角谱与时间谱，并探讨了其对引力真空涨落大尺度相关性的指示意义。
2024-10-11 gr-qc
Gravitational shocks as a key ingredient of Gamma-Ray Bursts
我们确定了一种新的物理机制，可能是负责能量释放的$γ$射线爆发。在超新星爆炸的早期阶段，中子与坍缩的外层碰撞，引起中子核的径向扰动，可以触发引力激波，它可以很容易地以超相对论速度喷射出一小部分但很重要的坍缩物质。这种激波的发展是在广义相对论中近临界坍缩中产生的强场效应，并且在各种情况下的数值模拟中观察到，特别是包括径向扰动的中子星坍缩，尽管初始条件的范围很小。因此，这种效果可以很容易地错过在数值模拟中，如果相关的参数空间没有详尽的调查。在所提出的图像中，如果每一颗$10^4-10^5$核心坍缩超新星中只有一颗出现这种机制的相关条件，那么观测到的$γ$射线爆发的罕见性就可以得到解释。我们还提到了近临界坍缩可能在为活动星系核的中央引擎提供动力方面发挥作用。
2012-04-26 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamical phase transition in neutron stars
本文研究了中子星激波阵面的动力学演化。预计冲击波具有足够的强度来点燃核物质，从而将其转化为夸克物质。核物质向夸克物质的转化假定发生在激波不连续处。密度和压力的不连续性的空间和时间的研究，因为它开始附近的恒星的中心，并向表面移动。模拟真实原始核物质的多方状态方程和夸克物质状态方程被用来研究这种动力学相变。通过求解球对称恒星的相对论流体动力学方程，我们研究了在中心附近存在密度不连续的情况下的相变。我们发现，当冲击波向外传播时，其强度随时间减小，但冲击速度达到峰值并达到接近光的值。如此快的激波速度表明，中子星中的快速相变发生在几十微秒的时间尺度上。这样的结果是一个很有趣的结果，它不同于以前的计算，中子星的相变至少需要几十毫秒。快速的相变可能具有重要的观测意义，因为这种快速的相变意味着相当强的引力波信号，但非常短暂。这种短暂的引力波信号将伴随着短暂的伽马射线暴和中微子信号，这些信号来自于从核物质到夸克物质的相变产生的中微子和伽马射线。
2017-12-31 astro-ph.HE gr-qc
A gravitational shock wave generated by a beam of null matter in quadratic gravity
在本工作中，我们近似的超相对论喷流的均匀光束的零物质具有有限的宽度。然后，我们在高导数引力的框架下研究了该光束对时空度规的影响。我们找到了二次引力场方程的精确激波解，并将其与爱因斯坦引力的解进行了比较。我们表明，高曲率重力的影响变得可以忽略不计，在大的距离从光束轴。我们还观察到，只有Ricci平方项有助于修改爱因斯坦的引力预测。此外，我们注意到，这个高曲率项有助于正则化与爱因斯坦广义相对论的解相关的不连续性。
2003-03-26 gr-qc
Numerical study of the gravitational shock wave inside a spherical charged black hole
本文数值研究了四维渐近平坦球对称带电黑洞在标量场$Φ$扰动下的内部。Marolf和Ori先前的研究表明，当他们接近内视界的左边部分时，后期下降的观测者将遇到有效的冲击波。这种冲击表现为各种场值的突然变化，在下降的观察者的适当时间$τ$的极短间隔内。我们证实了这一预测数值测试和自引力标量场扰动。在这两种情况下，我们证明了在标量场的有效冲击，探索$Φ(τ)$沿一个家庭的下降类时测地线。在自引力情况下，我们还通过探索$r(τ)$证明了在$r$区域坐标中的激波。我们证实了理论预测的冲击锐化率，这是指数的时间陷入黑洞。此外，我们数值探测的冲击波形成的早期阶段。我们还采用了一个家庭的零（而不是类时的）进入测地线探测$r$的冲击。我们使用一个有限差分数值代码与双零坐标与最近开发的自适应规范方法相结合，以解决（爱因斯坦+标量）场方程和发展的时空（和标量场）$ - $从区域外的黑洞附近的柯西视界和类空$r=0$奇异性。
2016-10-14 gr-qc
Outgoing gravitational shock-wave at the inner horizon: The late-time limit of black hole interiors
我们调查的内部3+1维渐近平坦的带电和旋转的黑洞所描述的观察员谁落入黑洞在晚些时候，很长时间后，任何扰动的外部区域已经衰减。在严格限制的晚落时间，这些观察者的初始经验，精确地描述了该地区的限制静态几何过去的内视界。然而，我们认为，晚落时间的观察者遇到一个零冲击波的位置，即将离任的内视界。特别地，对于球对称黑洞时空，我们证明了自由下落的观测者在这个激波上经历了一个度量间断，即引力激波。此外，这种冲击的强度至少是单位数量级。类似的度规不连续现象似乎发生在一般扰动旋转的黑洞的内视界。我们比较这个零冲击波奇异性的零弱奇异性，在柯西视界的形式的属性。
2012-12-10 gr-qc hep-th
Gravitational shock waves and scattering amplitudes
我们用散射振幅技术研究了引力激波。首先回顾推导广义相对论作为一个超相对论的史瓦西解决方案的推动后，我们提供了一个替代的推导，利用散射振幅和爱因斯坦场方程的解决方案之间的新关系。我们证明了引力激波是由两个无质量标量和一个引力子组成的三点函数的经典部分产生的。辐射局部化的区域具有分布轮廓，并且现在以自然的方式恢复，从而绕过了引入广义相对论中使用的奇异坐标变换。计算很容易推广到任意尺寸，我们展示了如何从古典贡献的情况下，在更高的循环古典解决方案的精确性如下。一个经典的引力和电磁冲击波之间的双副本也提供了一个旋转的源，使用三点振幅的指数形式，我们推断引力冲击波和旋转的，也被称为回转子之间的显着关系。利用这一性质，我们推导出一族描述具有自旋的引力激波的精确解。然后，我们计算一个粒子的相移在背景中的冲击波发现协议与较早的计算由Amati，Ciafaloni和Veneziano的粒子在高能量极限。应用于回旋子，它提供了一个结果的散射角的所有订单的自旋。
2020-12-02 gr-qc hep-ph hep-th
Charge-Confining Gravitational Electrovacuum Shock Wave
在以前的出版物中，我们已经广泛地研究了球对称的解决方案的重力耦合到一个非标准类型的非线性电动力学包含一个平方根的普通麦克斯韦拉格朗日（后者是已知的产生QCD类禁闭在平坦的时空）。其中一类解描述了具有附加恒定径向真空电场的Reissner-Nordstroem-（反）-de-Sitter型非标准黑洞，特别是非渐近平坦的Reissner-Nordstroem-型黑洞.在这里，我们研究了后者的超相对论性助推（Aichelburg-Sexl型）极限，并表明，与普通的Reissner-Nordstroem情况不同，我们获得了引力电真空冲击波作为由于"平方根"麦克斯韦拉格朗日项的规范场的持久性的结果。接下来，我们证明了这种引力电真空冲击波将带电的测试粒子（有质量的和无质量的）限制在距离其前方有限的距离内。
2013-10-06 gr-qc hep-th
Gravitational shock wave inside a steadily-accreting spherical charged black hole
我们数值研究了四维球对称带电黑洞吸积中性零流体的内部。Marolf和Ori先前的研究表明，当他们接近内视界的向外部分时，后期下降的观察者会遇到有效的冲击波。非线性扰动可以产生一个有效的引力冲击波，表现为在一个非常短的适当的时间持续时间的下降观测者的面积坐标$r$从内视界值$r_{-}$到零。我们考虑三种不同的情况：a）一个带电的黑洞吸积一个单一的（进入）零流体; b）一个带电的黑洞扰动的两个零流体，进入和外出; c）一个带电的黑洞扰动的一个进入零流体和自引力标量场。虽然在第一种情况下我们没有观察到任何引力激波的证据，但我们在另外两种情况下检测到了激波，使用进入类时和零测地线。激波宽度$Δτ$迅速减小，与一个新的广义指数律$Δτ\sim e^{-\intopκ_{-} (\widetilde{V}_{f})d\widetilde{V}_{f}}$相当匹配，其中$\widetilde{V}_{f}$是进入类时测地线的一个特定的定时参数，$κ_{-}(\widetilde{V}_{f})$是带电黑洞在内视界的广义（类Reissner-Nordström）表面引力。我们还获得了新的洞察内部（经典）结构的带电黑洞扰动两个零流体，包括强有力的证据存在的类空$r=0$奇点。我们使用一个有限差分数值代码与双零坐标结合的自适应规范方法，以解决从区域外的黑洞的$r=0$奇异附近的场方程。
2017-02-11 gr-qc
Soft thermodynamics of gravitational shock wave
在AdS/CFT对应中，引力激波为研究黑洞的纠缠结构提供了重要的信息。最近在软毛物理学上的进展表明，全息术的这些发展也可能适用于负弯曲时空之外的几何。在这项工作中，我们推导出一个非常简单的热力学关系，它涉及的引力冲击波的微观区域变形。我们的治疗是基于协变相空间形式主义，并适用于任何通用静态时空的任意协变引力理论的Killing视界。其中心思想是利用使视界向$v$方向移动的矢量场构造的Noether荷来探测使视界向$u$方向移动的引力激波。作为一个应用，我们说明了它的使用高斯-邦纳引力。我们还导出了引力散射酉矩阵的简化形式，并证明了它的首阶贡献只不过是视界面积的指数：$\mathcal{U}=\exp(i \text{Area})$。
2021-06-11 gr-qc hep-th quant-ph
An exact self-consistent gravitational shock wave in semiclassical gravity
利用$1/N$方法得到了半经典爱因斯坦方程的自洽pp-引力激波解。我们用闵可夫斯基真空中的$N$无质量标量场加上经典粒子来模拟重整化物质应力-能量-动量张量。我们表明，量子效应在粒子的位置比经典的解决方案产生一个温和的奇异性，但奇异性并没有消失。在离粒子很远的地方，量子修正缓慢地减小，如$1/ρ^2$（$ρ$是在激波平面中到粒子的距离）。我们认为这种大距离修正是量子引力的必然结果。
1997-07-02 gr-qc hep-th
Search For Gravitational Waves Through the Electromagnetic Faraday Rotation
本文给出了一种间接探测强引力波的方法。根据广义相对论，这是基于线性极化电磁冲击波从（与）交叉极化脉冲和冲击引力波的反射（碰撞）。这种高度非线性的过程在电磁场的偏振矢量中引起可检测的法拉第旋转。
2007-06-13 gr-qc
Bi-Local Field in Gravitational Shock Wave Background
具有接近光速的粒子能够成为激波引力（SWG）源。然后，对于超高能粒子，存在两体散射，使得一个粒子从另一个粒子产生的引力背景散射。由于SWG的时空与AdS型背景的pp波解密切相关，因此这种相互作用在AdS对偶规范理论中也很有趣。从这些观点出发，研究了点粒子或弦的SWG散射。本文研究了双定域模型的情形，它是与开弦的特定模有密切关系的简单相对论束缚系统。特别地，我们分析了束缚态对描述该模型与SWG相互作用的散射振幅的影响。
2014-10-28 gr-qc hep-th
Towards asteroseismology of core-collapse supernovae with gravitational-wave observations - I. Cowling approximation
核心坍缩超新星的引力波是由原中子星及其周围环境（包括激波）中的不同振荡模式激发而产生的。在这项工作中，我们研究的PNS冲击系统的反弹后振荡频谱和观察到的引力波信号从核心崩溃模拟的特征频率之间的关系。这是一个基本的第一步，以制定一个程序来推断天体物理参数的PNS形成的核心塌陷超新星。我们的方法结合了从PNS的振荡谱，通过线性微扰分析背景物理系统，从相应的非线性，核心崩溃模拟的引力波谱的信息。使用的结果从35 $M_{\odot}$前超新星祖先的崩溃模拟，我们表明，这两种类型的光谱确实是相关的，我们能够识别的振荡模式的PNS，即g-模式，p-模式，混合模式，和站立吸积激波不稳定性（SASI）模式，获得一个非常密切的对应关系的时间-频率分布的引力波模式。本文提出的分析提供了一个概念证明，在核心崩溃的情况下，星震学确实是可能的，它可以作为未来工作的基础上PNS参数推断的基础上引力波观测。
2018-07-05 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Gravitational wave double copy of radiation from gluon shockwave collisions
本文证明通过将经典色-动力学对偶性应用于胶子激波碰撞的辐射谱，可直接推导出跨普朗克激波散射中引力波谱的双拷贝结果。
2024-04-22 gr-qc hep-ph hep-th
On Gravitational Shock Waves in Curved Spacetimes
几年前，德雷和特胡夫特找到了在爱因斯坦方程的一类特殊真空解中引入引力激波的充分必要条件。我们将这项工作扩展到非零物质场和宇宙学常数存在的情况。引力波的源是沿着零表面（如黑洞的视界）运动的无质量粒子。在我们讨论了一般情况之后，我们给出了许多明确的例子。其中包括$d$维带电黑洞（包括4维Reissner-Nordström和$d$维Schwarzschild解作为子情形），4维De-Sitter和Anti-De-Sitter空间（以及Schwarzschild-De-Sitter黑洞），3维Anti-De-Sitter黑洞，以及具有协变常零Killing矢量的背景。我们也解决了类似的问题，字符串启发引力的解决方案，并给出了几个例子。
1994-12-07 gr-qc hep-th
Collisions of Shock Waves in General Relativity
我们表明，Nariai-Bertotti彼得罗夫D型，爱因斯坦的真空场方程的均匀解与宇宙学常数描述的空间-时间的相互作用区域的两个均匀的，平面的引力冲击波，每个最初在真空中不包含宇宙学常数的迎面碰撞。在这种情况下，冲击波具有阶跃函数轮廓，而脉冲波具有δ函数轮廓。碰撞后，两个类光信号，每个组成的平面，均匀的类光壳的物质和平面，均匀的脉冲引力波，旅行远离对方和宇宙学常数中产生的相互作用区域。此外，一个平面，光的信号组成的电磁冲击波伴随着引力冲击波描述的帮助下，两个真正的参数，一个波。两个这样的类光信号的迎面碰撞的检查，我们表明，如果一个简单的代数关系是满足两对参数与每个传入的类光信号，然后在相互作用区域的碰撞后的时空是一个Bertotti时空，这是一个均匀的解决方案的真空爱因斯坦-麦克斯韦场方程组的宇宙学常数。
2012-01-16 gr-qc
Critical formation of trapped surfaces in the collision of gravitational shock waves
本文研究了在反de Sitter时空和Minkowski时空中两个冲击波迎头碰撞过程中，边缘俘获面的形成随横向空间中能量密度的扩展而变化。当D=4和D=5时，存在一个临界值，超过这个临界值，捕获面方程就没有解了，在四维空间中，临界状态下的捕获面有一个有限的尺寸，而在五维空间中，临界尺寸为零。在这两种情况下，我们发现标度关系的关键指数。最后，当D>5时，对于任何横向扩展，捕获面方程总是有解。
2008-11-25 gr-qc hep-th
Gravitational Waves in High Energy Fixed-Target Collisions
Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics Joint Institute for Nuclear Research（博戈留博夫理论物理实验室 联合核研究所）；Dubna State University（杜布纳国立大学）
研究高能粒子与静止巨质量粒子碰撞产生的引力辐射，揭示二次球形引力冲击波效应，推导引力辐射通量和冲击波振幅的解析表达式。
2026-05-11 gr-qc hep-ex hep-th
Generating a Cosmological Constant with Gravitational Waves
本文给出了一种方法来导出描述两个均匀平面电磁冲击波迎头碰撞后时空和麦克斯韦场的Einstein-Maxwell真空场方程的著名Bell-Szekeres解。然后利用这种技术的类似物来构造两个均匀的平面引力冲击波迎头碰撞后的引力场的时空模型。后一次碰撞之后是一对脉冲引力波和一对相互远离的光壳，它提供了一种产生宇宙学常数的机制，这在暗能量的理论描述中可能很重要。
2014-02-06 gr-qc
Gravitational waves from first-order phase transitions: Ultra-supercooled transitions and the fate of relativistic shocks
我们研究了在极强的一阶相变中引力波的产生，其中潜热密度支配等离子体能量密度$α\gtrsim 1$。在这样的转变中，气泡发展出极薄的相对论性流体结构，导致碰撞后产生强烈的冲击波。我们首先提出了一个战略，以了解GW生产在这样一个系统中分离的问题，传播部分和碰撞部分。集中在前者，我们接下来发展一个有效的理论的相对论流体壳的传播。利用这个有效的理论，我们最后计算的相对论流体配置的预期持续时间，并讨论其对GW生产的影响。
2019-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Plane Light-Like Shells and Impulsive Gravitational Waves in Scalar-Tensor Theories of Gravity
本文研究了Brans-Dicke型标量-张量引力理论中的引力平面冲击波和电磁冲击波。在真空中，给出了Brans-Dicke场方程的精确解，并给出了平面脉冲引力波与物质零壳共存于同一超曲面的例子.在均匀情况下，我们用它们的表面能密度和波幅来表征它们，并讨论了非均匀情况。我们还给出了电真空中Brans-Dicke场方程的一个精确解，并利用它建立了一个平面脉冲引力波波和电磁冲击波的例子，其中脉冲引力波和电磁冲击波具有与它们的波前历史相同的零超曲面，并且独立传播，与零壳物质解耦。这最后一个解决方案被证明是对应于时空描述的相互作用区域所产生的碰撞的两个电磁冲击波导致形成两个引力脉冲波。讨论了该解的性质，并与广义相对论的Bell-Szekeres解进行了比较。
1997-10-16 gr-qc
Exact Gravitational Shock Wave Solution of Higher Order Theories
找到了四阶引力场方程的{ \it精确} pp-引力波解。在（类似δ的）源之外，这个{ \it不是}广义相对论的真空解。它代表了大质量，$m=(-β)^{-1/2}$，自旋-2场的贡献，与引力拉格朗日量中的里奇平方项有关。四阶项使粒子所在点处曲率的奇异性变得较弱。我们将这种分析推广到$D$ --维度、扩展源和高于四阶的理论。我们还简要地讨论了这种平面引力波对场的散射。
1996-08-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational Radiation from Shockwave Scattering in the Self-Force EFT
Dipartimento di Fisica, Università di Roma “La Sapienza”（罗马大学物理系）；Sezione INFN “Laboratori Nazionali di Frascati”（意大利国家核物理研究所弗拉斯卡蒂国家实验室）
本文在自力有效场论中研究高能激波散射，计算1SF阶波形至后闵可夫斯基所有阶，证明超普朗克区域首阶消失及共线辐射能量角谱的紫外有限性。
2026-10-14 gr-qc hep-th
Colliding AdS gravitational shock waves in various dimensions and holography
本文用数值方法研究了两个激波在AdS_D（D= 4，5，6，7和8）上偏心碰撞时边缘捕获面的形成。我们着重讨论了当两个波以非零的碰撞参量碰撞时，两个源位于全息坐标的相同值上的情形。在所有情况下，发现碰撞参量的临界值，在该临界值以上不形成捕获表面。数值结果表明，临界碰撞参量与碰撞波能量之间存在简单的标度关系。利用AdS_D的等距性，我们将所得到的解与描述具有纯全息碰撞参量的两波碰撞的解联系起来。这为两个大小不等的能量块的正面碰撞提供了引力对偶。
2010-07-05 gr-qc hep-ph hep-th
Black Holes, Shock Waves, and Causality in the AdS/CFT Correspondence
我们找到了AdS中运动黑洞对应的CFT中能量动量张量的期望值。将黑洞提升到光速，保持总能量不变，在AdS中产生引力冲击波。场论方面的类似过程导致"光锥“状态，即，能量动量张量位于光锥上的状态。引力冲击波和这些光锥态之间的对应关系为检验因果关系提供了一个有用的工具。我们展示了，在几个例子中，CFT如何再现广告中的因果关系。
1999-01-13 gr-qc hep-th
Equation-of-State Dependent Features in Shock-Oscillation Modulated Neutrino and Gravitational-Wave Signals from Supernovae
我们提出了2D流体动力学模拟的长期吸积阶段的一个15太阳质量的恒星核心反弹后，发射超新星爆炸之前。我们的模拟与普罗米修斯顶点代码，采用多味，能量依赖的中微子输运和有效的相对论引力势。测试热中子星物质的硬和软状态方程的影响，我们发现，在超新星核心的非径向质量运动，由于站立的吸积激波不稳定性（SASI）和对流施加的中微子和引力波信号的时间变化。这些变化有更大的振幅以及更高的频率的情况下，一个更紧凑的新生中子星。在电子中微子的快速激波爆发之后，一个更致密的吸积残余物辐射出更高亮度和更大平均能量的中微子。在SASI激波振荡方向上可观测到的中微子发射在光度上表现出几个10%的调制，在平均能量上表现出~1 MeV的调制，在典型的SASI频率20-100 Hz处具有最大的功率。在反弹后50-100 ms的时间内，引力波的振幅主要由与各向异性中微子发射相关的低频（<200 Hz）信号控制。高频波信号是由中子星外层的非径向气流引起的，这些气流是由SASI和对流区的各向异性吸积引起的。引力波的能量峰值在300-800赫兹之间，光谱频率明显更高，来自更致密、收缩更快的中子星。简要讨论了中微子和引力波信号中SASI效应的可探测性。（节略）
2009-03-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitational collapse in effective loop quantum gravity: beyond marginally bound configurations
本文在有效圈量子引力框架下研究非边缘束缚Lemaître-Tolman-Bondi时空中的引力坍缩，揭示普朗克尺度反弹、激波形成及视界消失机制，并发现黑洞寿命与质量平方成正比且依赖于尘埃束缚强度。
2024-09-05 gr-qc
QCD-Gravity double-copy in the Regge regime: shock wave propagators
本研究在超相对论核碰撞胶子辐射与超普朗克引力冲击波引力子辐射的双重拷贝关系基础上，计算广义相对论下引力冲击波传播子，验证其与胶子传播子的双重拷贝关系，为黑洞遭遇高频辐射谱计算提供关键输入。
2024-08-16 gr-qc hep-ph hep-th
Shock waves in classical dust collapse
University of New Brunswick（新不伦瑞克大学）
研究经典尘埃坍缩中壳交叉面外的激波形成机制及度规连续性，通过数值模拟验证了薄壳张量的动态转变。
2026-01-22 gr-qc
Quantum fluctuations of some gravitational waves
本文回顾了我们以前在不同类型的球形冲击波、球形激波和平面冲击引力波背景度规下标量粒子的应力-能量张量的计算工作。
1998-09-08 gr-qc
On Generating Gravity Waves with Matter and Electromagnetic Waves
如果一个均匀的平面类光壳与一个具有阶跃函数轮廓的均匀平面电磁冲击波迎面碰撞，则不会产生后向散射的引力波。我们证明，通过显式计算，如果该物质伴随着一个均匀的平面电磁冲击波的阶梯函数轮廓，然后后向散射引力波碰撞后出现。
2008-04-05 gr-qc
Collision of Shock Waves in Einstein-Maxwell Theory with a Cosmological Constant: A Special Solution
碰撞后时空的笛卡尔积形式为M 'xM“，其中M'和M”是二维流形，已知M'和M“具有相等和相反符号的常数曲率（对于电磁冲击波的碰撞）或相同符号的常数曲率（对于引力冲击波的碰撞）。本文构造了具有宇宙学常数的Einstein-Maxwell真空场方程组的一个新的显式碰撞后解，其中M'具有常曲率（非零），M“具有零曲率.
2013-11-04 gr-qc
Higher-spin localized shocks
Harvard University（哈佛大学）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
本文研究了高自旋场在黑洞背景上的局域冲击波解，发现其能计算出时序相关函数，并导致李雅普诺夫指数突破混沌界限，蝴蝶速度可能超光速。
2025-12-31 gr-qc hep-th
Gravitational amplitudes in the Regge limit: waveforms, shock waves and unitarity cuts
INFN, Laboratori Nazionali di Frascati（意大利国家核物理研究所，弗拉斯cati国家实验室）；Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）
本文基于Regge理论框架，研究了高能引力散射中的2→2+n幅，结合量子和经典贡献，推导了Kerr黑洞的树级散射幅及波形。
2026-01-29 gr-qc hep-ph hep-th
