Energy dissipation in wave propagation in general relativistic plasma
本文根据作者最近的一次通讯，研究了广义相对论中暴胀背景下磁流体动力学波的能量耗散问题。据发现，扩大的背景介绍了一种拖曳力的传播波，使不同的牛顿的情况下，能量得到耗散，因为它的进展。然而，这种没有特殊相对论性类似物的能量损失在本质上不像弹性波那样是机械的。它还发现，能量损失是模型依赖的，也取决于维数。
2009-11-03 gr-qc
Search for manifestations of spin-torsion coupling
本文在庞加莱规范引力框架下研究轴矢量挠率-自旋耦合，推导修正麦克斯韦方程并分析电磁波在均匀挠率场中的法拉第偏振旋转，从而利用天体物理数据对宇宙轴矢量挠率场给出强约束。
2024-09-28 gr-qc hep-th
Focusing of geodesic congruences in an accelerated expanding Universe
我们研究宇宙的加速膨胀，通过其后果的一致性的测地线。我们利用Raychaudhuri方程描述的类时或零测地线的同余的膨胀率的演变。特别是，我们专注于这个方程的时空几何贡献。通过直接计算罗伯逊-沃克宇宙学模型的度规，可以得出，在加速膨胀的宇宙中，时空对Raychaudhuri方程的贡献对于基本同余是正的，有利于测地线的同余的非聚焦。然而，当前宇宙的加速膨胀并不意味着基本一致性有发散的趋势。它表明，这实际上是某些类时测地线没有涡汇的情况下。因此，在加速膨胀的宇宙中，测地线的聚焦仍然是可行的。此外，在高速加速膨胀的Robertson-Walker时空中恢复了时空几何对Raychaudhuri方程的负贡献，这通常被解释为引力吸引特性的表现。
2013-01-08 gr-qc math-ph math.MP
Strong Shock in the Uniformly Expanding Universe with a Spherical Void
利用自相似方程的近似解析解和精确数值解研究了膨胀宇宙中强激波的传播。这两种解决方案有类似的性质，定性地改变，取决于绝热功率$γ$。在区间$1<γ<γ_{cr} \sim 1.16$中，解析解和数值解填充了所有的空间，没有任何空隙，并且它们彼此相当接近。在较大的$γ>γ_{cr}$，压力在有限半径处变为零，并且在两种解中的原点周围出现球形空隙。所有物质都聚集在冲击波阵面后面的薄层中。该层的结构定性地取决于$γ$。在层的内边缘处，压力总是为零，但是在这一边缘处的密度在两种解中都是从零跳到无穷大的$γ\approx 1.4$。
2021-01-26 gr-qc
Expanding and Self-Organizing 2D Universe Models Emerging from Frozen Trivalent Spin Networks
我们重新讨论了简单统计图模型中的自组织临界性（SOC），目的是从圈量子引力（LQG）的微观动力学中捕捉导致宏观时空出现的基本过程.我们进行了大量的模拟的基础上扩展的冻结的三价自旋网络（TSN）模型之前探索安萨里和Smolin。他们的模型通过在TSN中应用随机顶点传播规则来模拟沙堆动力学，导致雪崩大小分布中的SOC行为，以及缓慢扩展的$2$维对偶（三角形）空间。在这里，我们表明，增长计划的随机，缓慢的外部驱动力，不同于经典的沙堆模型，也导致幂律分布的雪崩大小。我们的模拟还产生了扩展的对偶空间，具有两种基本的进化类别：一种在“空间”和“时间”中具有幂律相关性，另一种具有“游荡”和指数阶段。我们的工作扩展了模型的范围，其中TSN中的临界状态可能会导致对偶空间中的膨胀效应，而无需微调。
2021-08-23 gr-qc
About the propagation of the Gravitational Waves in an asymptotically de-Sitter space: Comparing two points of view
通过在Minkowski周围展开微扰并引入宇宙学常数（$Λ$）的影响，首先作为附加源（de-Donder规范），然后作为规范效应（$Λ$ -规范），分析了引力波在渐近de-Sitter空间中的传播.在这两种情况下，宇宙学常数$Λ$的加入阻碍了在大于$L_{crit}=(6\sqrt{2}πf \hat{h}/\sqrt{5})r_Λ^2$的距离上探测引力波，其中$r_Λ=\frac{1}{\sqrtΛ}$和f和$\hat{h}$分别是波的频率和应变。我们证明，$L_{crit}$只是一个宇宙无毛猜想（CNC）已经在文献中解释的确认。
2013-01-26 gr-qc
Dark energy as a manifestation of nontrivial arithmetic
算术运算（加、减、乘、除）以及它们所包含的微积分都是非唯一的。四维空间的例子，$\mathbb{R}_+^4$和$(-L/2,L/2)^4$，被认为是不同类型的算术和微积分同时共存。在所有的例子中，都存在一个非丢番图算术，它使空间成为全局闵可夫斯基的，因此物理定律是用相应的微积分来表述的。然而，当一个人切换到“自然”丢番图算术和微积分，闵可夫斯基字符的空间是丢失和什么有效地获得是一个洛伦兹流形。我将更详细地讨论点状电荷产生的电磁场问题。当用非丢番图形式主义表示时，该解具有标准形式。当使用“自然”形式时，同样的解看起来就像是由位于膨胀宇宙中的电荷产生的场，具有非平凡的加速膨胀。这种效应在宇宙学常数为零的弗里德曼方程的解中也是清晰可见的。所有这些都表明，归因于暗能量的现象可能是数学建模中使用的算法与自然法则水平上发生的算法之间不匹配的表现。算术和几何一样是物理的。
2017-02-08 gr-qc math-ph math.MP
Light Dragging Phenomenon and Expanding Wormholes
在球Rindler坐标系下，研究了洛伦兹形式的霍金虫洞的零测地同余。发现虫洞喉道呈指数膨胀，满足“耀斑爆发”条件.时间反演与应用于径向坐标的反演等效。应力能主要集中在喉道附近，各向异性流体与加速观测器的球形分布同步运动。远离喉部（笛卡尔坐标中的光锥），负能量密度获得与两个完全反射板之间的Casimir能量密度类似的表达式。我们推测，光传播遵循一个预先存在的扩大虫洞的喉咙（“光拖曳”现象）。
2010-09-16 gr-qc hep-th
Deformed Lorentz symmetry and relative locality in a curved/expanding spacetime
部分量子引力团体对普朗克尺度变形的洛伦兹对称性的可能性感兴趣，也是因为有机会从信号传播的角度分析来自宇宙学距离的粒子爆发的观测结果，从而测试相关的场景。在这方面，到目前为止，变形洛伦兹对称性的含义只在平坦（闵可夫斯基）时空中被研究过，这一事实代表了一个非常重要的局限性，因为对于在宇宙学距离上的传播，时空的曲率/膨胀显然是有形的。在这里，我们提供了一个重要的一步，通过展示一个明确的例子，普朗克尺度变形的相对论对称性的时空与恒定的膨胀率（deSitterian）填补这一空白。从技术上讲，我们获得了有史以来第一个粒子世界线相对论理论的例子，它具有3个非平凡的相对论不变量：大速度尺度（“光速尺度”），大距离尺度（“膨胀率尺度”的倒数）和大动量尺度（“普朗克尺度”）。我们解决了一些挑战，阻碍了以前的尝试，利用最近的理解变形洛伦兹对称性和相对论的时空局域性之间的联系的成功。我们还提供了一个初步的分析之间的差异，我们在这里提出的情况下，最研究的情况下，在扩大时空的洛伦兹对称性破缺（而不是变形）。
2012-06-22 gr-qc hep-th
Gravitational waveforms from the inspiral of compact binaries in the Brans-Dicke theory in an expanding Universe
本研究针对Brans-Dicke引力理论，构建了同时包含波产生与传播效应的标准汽笛自洽引力波波形，分析发现忽略波产生效应会给红移啁啾质量参数估计带来显著偏差。
2023-06-21 astro-ph.CO gr-qc
Overlap reduction function for gravitational wave detectors in an expanding Universe
本文研究膨胀宇宙（de-Sitter时空）中一对单向跟踪引力波探测器的重叠约化函数，发现宇宙膨胀可增强其幅值，并在纳赫兹波段、毫角秒间距的脉冲星对中起主导作用。
2022-07-05 astro-ph.CO gr-qc
Vacuum energy and the spacetime index of refraction: A new synthesis
在广义相对论的1+3（线程）公式中，时空的行为类似于具有特定折射率的介质对光的传播。接受零点能量的现实，通过等效原理，我们将这种类比提升到弯曲背景时空中量子真空中虚光子传播的情况。利用这一新的思想，人们可以研究真空能量对稳态引力场的响应，并以其不同的量子场论表现形式，如卡西米尔效应和兰姆位移。给出了在Kerr空穴弱场极限下Casimir装置的结果。
2010-10-06 gr-qc hep-th
Axial and polar gravitational wave equations in a de Sitter expanding universe by Laplace transform
本文在频率域中研究了由扰动某些不确定球形天体所产生的引力波在de Sitter宇宙中的传播。我们得到的轴向和极微扰方程的宇宙学de Sitter宇宙在通常的共动坐标，我们在我们的银河系中占据的坐标。我们写下来的拉普拉斯变换的相关方程相对于共同运动的时间$t$，而不是通常的傅立叶一个，这是不再可用的宇宙学背景下。轴向和极扰动方程表示在一个非平凡的混合物的延迟先进的度量系数相对于拉普拉斯参数$s$（复杂的翻译）。轴向的情况下进行了更详细的研究。特别是，轴向扰动可以减少到一个主线性二阶微分方程的Regge-Wheeler函数$Z$与延迟$Z$相对于宇宙学时间$t$的耦合。结果表明，德西特膨胀的宇宙可以改变频率$ω$的引力波所感知的一个共同运动的观察者。极坐标方程涉及得更多。然而，我们表明，也可以表示在四个独立的可积微分方程的极扰动。
2017-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Collision of strong gravitational and electromagnetic waves in the expanding universe
本文给出了在膨胀宇宙（对称Kasner时空）中传播的任意剖面的强非孤子电磁行波与引力和/或电磁孤子波的碰撞和非线性相互作用过程的精确解析模型。与强烈的行波能破坏孤子的直观预期相反，孤子在与任意振幅和剖面的电磁波相互作用过程中仍然存在，但其参数在这种相互作用的影响下开始演化。如果传播的电磁波具有有限的持续时间，相互作用后的孤子参数再次取常数，但这些值通常不同于相互作用前的值。基于Einstein -麦克斯韦方程组的精确解，我们的模型演示了一系列非线性现象，如（a）两个电磁波碰撞产生引力波，（b）引力孤子与行波电磁波碰撞产生电磁孤子波，（c）一部分孤子波在行进电磁波的传播方向上的散射，（d）波相互作用区场的准周期振荡性质和引力波与电磁波在该区域的多次相互变换。这些图说明了广义相对论中非线性波相互作用的这些特征。
2016-02-29 gr-qc hep-th nlin.SI
Celestial Ephemerides in an Expanding Universe
后牛顿理论在进行广义相对论的关键实验测试和以无与伦比的精度建立太阳系天体的天文历表方面发挥了重要作用。该理论的基石是假设太阳系与宇宙的其他部分在引力上是孤立的，背景时空是渐近平坦的。本文扩展了这一理论概念，给出了嵌入在膨胀的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙中的定域天文系统的引力场中粒子和光运动的天体动力学原理。我们制定了精确的数学概念的牛顿极限的爱因斯坦场方程的共形平坦FLRW时空和分析的测地线运动的大质量粒子和光在此限制。我们证明，通过共形时空变换，可以减少粒子和光的运动方程的经典形式的牛顿理论。然而，粒子和光的运动方程中的时间参数在与哈勃常数H成比例方面彼此不同。由此得出一个重要的结论，即目前航天导航中心用于拟合天体距离和多普勒跟踪观测的光传播方程缺少与哈勃常数H成正比的宇宙学起源项。我们还证明，哈勃膨胀不影响原子时标用于创建天文星历。我们推导出宇宙学修正的光旅行时间方程，并认为他们的测量打开了一个令人兴奋的机会，以确定本地值的哈勃常数，H，在太阳系独立的宇宙学观测。
2012-07-17 astro-ph.CO gr-qc physics.space-ph
Quantum propagation across cosmological singularities
初始奇点是标准宇宙学中最令人不安的特征，人们希望量子效应能解决这个问题。本文研究具有共形（Weyl）不变物质的量子宇宙学.我们表明，将尺度因子扩展到负值是很自然的，允许一个巨大的、坍缩的宇宙通过量子“反弹”演化成一个像我们这样的膨胀宇宙。我们计算费曼传播弗里德曼-罗伯逊-沃克背景准确，确定好奇的病理弯曲（开放或封闭）的宇宙的情况下。然后，我们包括各向异性，固定的运营商订购的量子哈密顿量施加协方差下字段重新定义，并再次找到精确的解决方案。我们展示了如何复杂的经典的解决方案，让一个规避的奇异性，同时保持有效性的半经典近似。最简单的各向同性宇宙位于临界边界上，超过临界边界就会有质的不同行为，并有可能出现不稳定。额外的标量提高了理论的稳定性。最后，我们研究了半经典传播的非均匀扰动的平面，各向同性的情况下，在线性和非线性顺序，表明，至少在这个水平上，没有粒子生产的反弹。这些结果构成了一个有前途的新方法的基础上量子宇宙学和解决大爆炸奇点。
2017-05-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
