A Gravitational non-Radiative Memory Effect
我们重新审视记忆效应的问题,即产生的净累积变化的测试粒子的配置的效果,使用一个玩具模型描述的辐射发射的紧凑的源,并专注于标量,因此非辐射,黎曼曲率的一部分。引力辐射伴随着记忆效应,即辐射通过后,测试粒子的相对分离会发生永久位移,基于这一众所周知的事实,我们研究了在引力场的非辐射部分是否存在类似效应。虽然四极和更高的多极经历振荡,负责引力辐射,能量,动量和角动量是守恒的电荷,经历非振荡变化,由于辐射发射。我们展示了如何源重新安排由于辐射发射产生随时间变化的标量势诱导的黎曼曲率张量的标量部分的时间变化。结果,一般来说,速度记忆效应出现,取决于观测者到源的距离的平方的倒数,从而使它几乎不可能被观测到,正如计划的引力探测器噪声谱密度的比较所示。
2021-03-02 gr-qc
Radiative contribution to classical gravitational scattering at the third order in $G$
在广义相对论的后闵可夫斯基方法中工作,我们证明了在两个粒子的大碰撞参数散射过程中,辐射对引力波发射的反应(经典)点质量通过涉及高能量的$G^3$阶的额外贡献来修改保守散射角(或无质量)对数发散相反的符号所载的第三个后闵可夫斯基的结果伯尔尼等人。{ \bf 122},201603(2019)]。得到的辐射反应校正的(经典)散射角的高能极限是有限的,并且发现与Amati、Ciafaloni和Veneziano [Nucl. Phys. B { \bf 347},550(1990)]的(量子)eikonal相位结果一致。
2020-10-04 gr-qc
A class of conformally flat solutions for systems undergoing radiative gravitational collapse
本文给出了伴有径向热流的引力坍缩球系统爱因斯坦场方程的一类共形平坦解。坍缩物质的内部时空被选择为与罗伯逊-沃克时空共形,使得它的外尔张量相同地为零。确保坍缩系统的内部时空在其边界上与由Vaidya度规描述的辐射星的外部时空平滑匹配的条件导致了一个控制其整体后续演化的方程。这个方程的新解已经被证明可以提供物理上可行的坍缩恒星模型。
2015-02-08 gr-qc
The effect of radiative gravitational modes on the dynamics of a cylindrical shell of counter rotating particles
在本文中,我们考虑的相对论动力学的圆柱壳的反向旋转粒子的一些方面。从某种意义上说,它们是最简单的系统,具有物理上可接受的物质含量,在明确定义的意义上显示出与引力场辐射模的相互作用。这些系统以前已经分析过,但在大多数情况下,诉诸近似,或考虑一个特定的形式的初始值数据。在这里,我们表明,存在一个家庭的解决方案,在壳内的时空是平坦的和运动方程的壳完全从引力模式。壳层的运动由一个方程控制,该方程的形式与时间无关的一维势中的粒子的运动形式相同。我们发现,在适当的初始条件下,可以有崩溃,有界周期,和无界的运动。我们还分析和解决的线性化方程,描述系统的动态附近的一个稳定的静态解决方案,保持定期内部。这里令人惊讶的结果是,壳的运动完全由引力场辐射模式的配置决定。特别是,有振荡的解决方案,为任何选定的时期,与“近似牛顿加上小辐射修正”的运动预期。我们评论这些结果的物理意义,并提供了一些明确的例子。我们还讨论了我们的结果的线性化动力学的壳的初值问题的关系。
2011-06-16 gr-qc
Plane Fronted Limit of Spherical Electromagnetic and Gravitational Waves
我们证明了如何与碰撞波前的平面波前波是球形电磁波和引力波的渐近极限。在电磁波的情况下,我们利用麦克斯韦真空场方程的辐射解的贝特曼表示。引力的情况下,涉及到一种新的形式的辐射罗宾逊-特劳特曼解决方案的爱因斯坦的真空场方程。
2021-12-29 gr-qc
Numerical evolution of radiative Robinson-Trautman spacetimes
在辐射Robinson-Trautman时空中研究了发射引力波和零辐射场的物质球的演化。零辐射场是真实的引力坍缩中所期望的,它可以是电磁波、中微子波或无质量标量场的非相干叠加。我们已经构建了被确定为代表均匀和非均匀物质球体的外部时空的初始数据。通过强迫辐射场是延迟时间的减函数,Schwarzschild解是中间Vaidya相位之后的渐近构型。引力波和零辐射场联合发射的主要结果是发射的引力波振幅增强。我们已经触及的另一个重要问题是通过发射两种类型的辐射对束缚构型的质量提取。
2008-03-31 gr-qc
Perspectives on gravity-induced radiative processes in astrophysics
单顶点费曼图代表了对物理过程的主要贡献,但在运动学上经常被禁止。当所涉及的粒子在引力背景中传播并获得有效质量时,这种情况就会改变。介绍了允许计算在任何度规描述的引力场中传播的任何自旋的粒子的最低阶图、其相应的跃迁概率、发射功率和度规偏差中所有阶的光谱的程序。本文还讨论了“时空介质”的物理性质。它特别表明,一个小的耗散项的粒子波方程可以触发一个强大的反反应,引入共振的辐射过程中,并影响所产生的引力背景。
2015-04-17 gr-qc
General Relativistic Theory of Light Propagation in the Field of Radiative Gravitational Multipoles
当前天文观测的极高精度要求对电磁信号通过发射引力波的孤立天文系统的可变引力场传播时的相对论效应进行更好的理论处理。本文提出了一种自洽的方法,在广义相对论的第一次后闵可夫斯基近似下,给出了这个问题的一个完整而详尽的解。
2014-08-17 astro-ph gr-qc
Gravitational helicity flux density from two-body systems
本文推导了双体系统引力辐射螺旋度通量密度的四极公式,发现总通量为零但密度有非平凡角依赖,并给出了包含高阶多极的总通量公式。
2025-01-27 gr-qc
Radiative gravastar with thermal spectrum; Sudden vacuum condensation without gravitational collapse
该研究在引力真空凝聚形成引力真空星的玩具模型中,验证了新形成的引力真空星会因内部几何结构变化发出具有德西特核Gibbons-Hawking温度的热辐射,深化了对其热辐射机制的理解。
2022-12-05 gr-qc
Thin Accretion Disk Around Rotating Hairy Black Hole: Radiative Property and Optical Appearance
本文利用引力解耦方法研究生成旋转毛状黑洞周围薄吸积盘的辐射性质与光学外观,数值计算了辐射通量、温度和微分光度,发现其与Kerr度规的偏差在快速旋转和盘内部区域显著,为观测提供指导。
2025-01-02 gr-qc
A Phase Space for Gravitational Radiation
基于对某一渐近初值问题适定性的考虑,给出了精确广义相对论中引力场辐射自由度相空间的一个新定义.这个空间在终态空间上形成纤维,纤维是纯粹的辐射自由度。辛形式是严格确定的。红外部门被示出为商群超平移/平移的动作的矩图的水平表面。类似的结果也适用于闵可夫斯基空间中的电磁学。
1993-07-07 gr-qc
A Riccati equation in radiative stellar collapse
我们模拟了相对论性球对称剪切流体在热通量作用下的引力坍缩行为。它表明,引力行为的控制方程是一个Riccati方程。证明了Riccati方程存在两类封闭形式的新解。我们重新获得特定的模型,在以前的调查中,作为特殊情况。我们的解决方案的一个显着特点是一般的空间依赖性的度量函数,允许更广泛的研究模型的物理特征,如行为的因果温度在非均匀时空。
2008-08-15 gr-qc
Neutrino asymmetry in general relativistic rotating radiative stars
利用Newmann-Penrose(NP)自旋系数理论研究了自旋星外广义相对论辐射时空中的中微子不对称性。结果表明,中微子流依赖于恒星的旋转方向。在中微子不产生引力场的试验场近似下得到了该解。
2002-10-31 gr-qc
Gravitational Radiation Theory and Light Propagation
本文介绍了孤立源的引力辐射理论以及辐射引力场中光线的传播特性。它提出了一个理论研究的产生,传播,反作用,和检测的引力波从天体物理来源。在回顾了牛顿近似下引力辐射的各种四极矩定律之后,我们展示了如何将后牛顿修正纳入源多极矩、无穷远处的辐射多极矩和反反应势。进一步讨论了光在引力波发射源外线性化引力场中的传播。时间延迟,弯曲的光,和移动源频移的影响的引力透镜的潜力。利用时间延迟结果描述了探测引力波的过程。
2000-08-30 gr-qc
Superluminal Velocity of Photons in a Gravitational Background
在没有低频近似$ω\ll m$的情况下,研究了辐射修正对引力背景中光子传输的影响。用这种方法可以得出光速可以超过1的结论.
1994-11-20 gr-qc
Radiated momentum and radiation-reaction in gravitational two-body scattering including time-asymmetric effects
我们计算高后牛顿精度的4动量(线性动量,能量),辐射作为引力波在两体系统进行引力散射。我们包括,为第一次,所有相关的{ \it时间不对称}的影响,出现时,不断去三个后牛顿秩序超出领先后牛顿秩序。我们发现,包括时间不对称的辐射效应(无论是在尾巴和辐射反应的双曲运动)是至关重要的,以确保后闵可夫斯基展开($G$展开)的辐射4-动量的质量多项式。施加相应的个人脉冲的质量多项式确定了保守的辐射贡献在第四后闵可夫斯基阶,并强烈约束他们在第五后闵可夫斯基阶。
2022-11-04 gr-qc
Impulsive cylindrical gravitational wave: one possible radiative form emitted from cosmic strings and corresponding electromagnetic response
宇宙弦可能是引力波的重要源之一,由于其特殊的性质,如柱对称性,一直是人们研究的热点。CS将不仅产生通常的连续GW,而且还产生脉冲GW,其带来更集中的能量,并且由同时广泛覆盖低、中、高频段的不同GW分量组成。这些功能可能会根据有趣的电磁(EM)响应这些GWs所产生的CS。本文首先利用严格的Einstein - Rosen度规,计算了由脉冲圆柱巨阱(可能是CSs发射的一种形式)与背景天体强磁场或宇宙学背景广布磁场相互作用所产生的扰动电磁场的解析解,得到了新的结果和效果。结果表明:扰动电磁场也具有与GW脉冲一致的脉冲形式,扰动电磁场的渐近行为与相应的脉冲圆柱GW的能量密度、能流密度和黎曼曲率张量的渐近行为完全一致。解析解自然地产生了与距离项^[1/2]成正比的累积效应,基于此,我们首次预测了CS对GWs的电磁响应在地球区域可能引起的可观测效应。
2014-05-04 gr-qc
Radiative Tail of Realistic Rotating Gravitational Collapse
黑洞时空中波动力学的天体物理现实模型必须包含一个具有角动量的非球形背景几何。我们考虑旋转克尔时空中引力(和电磁)微扰的演化。我们表明,一个旋转克尔黑洞变得“秃头”比相应的球对称史瓦西黑洞慢。此外,我们的结果推翻了传统的看法(在过去的三十年中被广泛接受),即引力坍缩的晚期尾部是普遍的。特别是,我们表明,不同的领域有不同的衰减率。我们的结果对无毛猜想和质量暴胀(柯西视界的稳定性)的研究都有重要意义。
2000-01-02 astro-ph gr-qc hep-th
On the analogies between gravitational and electromagnetic radiative energy
我们从概念上阐述了引力辐射的各个方面,特别是与能量的关系。我们这样做的动机是,与电磁辐射的强烈类比似乎没有得到足够广泛的重视。特别是,我们对最近物理学哲学文献中的一些似乎否认引力波携带能量的论文进行了回复。我们的论证基于两点:(1)对于电磁学和引力,在存在物质源的情况下,辐射是一个有效的概念,只有在理论的某些区域或解中才明确地出现;(2)类似地,能量守恒只有在广义相对论的某些区域或解中才明确。至关重要的是,(i)中辐射有意义的域与(ii)中能量守恒有意义的域有很大的重叠。从概念上讲,两种机制的重叠并不是巧合:通过找到一种一致的方式来表达它们的能量和动量,引力波存在的长期问题得到了精确的解决。
2023-03-24 gr-qc physics.hist-ph
Purely radiative irrotational dust spacetimes
我们考虑在完全非线性状态下的无旋尘埃时空,在引力场满足协变横截条件div(H)= div(E)= 0的意义下,它是“纯辐射的”。在这个家庭中,我们表明,Bianchi A类空间均匀尘埃模型的唯一特点是由条件,即$H$是对角的剪切本征框架。
2007-02-27 gr-qc
Post-Newtonian Gravitational Radiation
1引言2多极分解3源多极矩4后闵可夫斯基近似5辐射多极矩6后牛顿近似7点粒子8结论
2000-04-04 gr-qc
Extraction of Gravitational Waves in Numerical Relativity
数值相对论的计算一般产生爱因斯坦方程的解,其中也包括辐射部分,这在实践中是在有限范围内计算的。由于引力辐射只有在零无穷远处和适当的坐标系中才能被正确定义,因此对所发射的引力波的精确估计是数值相对论中一个古老而重要的问题。多年来,已经开发了许多方法来从数值模拟中“提取”解决方案的辐射部分,这些方法包括:四极公式,规范不变的度量扰动,Weyl标量和特征提取。我们审查和讨论每种方法,在其理论背景以及其实施。最后,我们提供了一个简短的比较各种方法在其固有的优点和缺点。
2016-07-04 gr-qc
Spin effects in gravitational radiation backreaction I. The Lense-Thirring approximation
在Lense-Thirring近似下考虑了引力辐射反反应效应。新的方法参数化的轨道和平均的瞬时辐射损失的开发。对于黑洞自旋S的一阶,在没有和有引力辐射的情况下,给出了试验粒子轨道的完整描述。这是通过对现有描述的两个改进来实现的。首先,通过引入具有直接几何意义的新角度变量。第二,通过找到一个新的参数化的一般轨道,这确保了在径向周期的积分可以在一个特别简单的方式,通过应用留数定理。利用Blanchet,Damour和Iyer(1989)的公式计算了系统的瞬时辐射损失。所有的损失都以运动的动力学常数和适当定义的轨道根数$a,e,ι$和$Ψ_0$给出。当适当转换时,表征透镜-瑟林运动的常数的辐射损失与Kidder,Will和Wiseman(1993),Ryan(1996)和Shibata(1994)的早期结果一致。此外,为了完成轨道的表征,给出了两个缓变轨道根数$Ψ_0,Φ_0$的辐射损失。
1997-10-11 gr-qc
Purely radiative perfect fluids with degenerate shear tensor
我们考虑非旋转测地理想流体时空,在引力场满足协变横截条件div H = div E = 0的意义下,它是纯辐射的。我们表明,当剪切张量S是退化的,H,E和S必然交换,因此所得到的时空是超曲面均匀的Bianchi类A(模一些纯电例外)。
2008-04-17 gr-qc
New Gravitational Memories
传统的引力记忆效应是由辐射能流引起的两个探测器位置的相对位移。我们发现了一种新型的引力“自旋记忆”,其中顺时针和逆时针轨道上的光束获得辐射角动量通量引起的相对延迟。最近证明了位移记忆公式是温伯格软引力子定理在时间上的傅里叶变换。这里我们看到自旋记忆公式是最近发现的次主导软引力子定理在时间上的傅里叶变换。
2015-02-21 gr-qc hep-th
Nonlinear Shear-free Radiative Collapse
我们研究了真实的相对论辐射恒星模型,这些恒星经历引力坍缩,外尔张量分量消失。以前的调查一般通过保留固有的非线性边界。我们将边界条件转化为第一类Abel方程。各种非线性的解决方案产生的所有这些都可以明确地写。存在几类无穷解。
2008-08-15 gr-qc
Chern-Simons-like action induced radiatively in General Relativity
在四维时空中,通过辐射修正,在单圈水平上计算了类Chern-Simons引力作用量。计算是在狄拉克费米子与背景引力场相互作用的费米子扇区中进行的,其中包含宇称破坏项\bar γ \bs γ_5 γ。研究考虑了弱场近似和维数正则化方案。
2004-03-25 gr-qc hep-ph hep-th
Radiative gravastar with Gibbons-Hawking temperature
我们研究了球对称引力坍缩玩具模型中的量子粒子产生,其最终产物不是黑洞而是引力星。先前的研究表明,即使在引力坍缩形成无水平超致密物体的情况下,在引力坍缩的后期阶段也会产生称为瞬态霍金辐射的热辐射,而坍缩运动的突然停止形成无水平超致密物体会导致一次或两次量子粒子产生的爆发。本文所研究的模型与前人的模型有很大不同的行为是在两次爆发之间重力星的热谱量子辐射。辐射的温度不是由系统的引力质量决定的霍金温度,而是引力星内部de Sitter核的Gibbons-Hawking温度。
2022-08-11 gr-qc hep-th
Bi-orthogonal harmonics for the decomposition of gravitational radiation I: angular modes, completeness, and the introduction of adjoint-spheroidal harmonics
辐射模的估计是引力波理论中的一个核心问题,在信号建模和数据分析中具有重要的应用。这个问题是复杂的,大多数天体物理学相关的系统没有模式,是分析处理。一个普遍存在的解决方法是不使用模式,而是使用由自旋加权球谐函数定义的多极矩。而球多极矩只与无角动量系统的模有关。因此,它们可能会掩盖天体物理学相关系统的基本物理学,如双黑洞合并和振铃。在这种情况下,时空角动量意味着辐射模不是球形的,而是类球形的。在这里,我们的工作通过各种问题有关的球谐函数。我们第一次证明了球谐函数不仅能够表示任意的引力波信号,而且它们还具有一种在广义相对论中没有使用过的正交性。在此过程中,我们提出了一类新的自旋加权谐波函数称为“伴随球”谐波。这些新的功能,可用于一般估计的球形多极矩通过完全双正交分解(在角域)。通过构造,伴随球谐函数抑制了已知困扰球谐分解的模式混合效应;因此,它们更好地近似系统的真实辐射模式。我们讨论了这些结果的潜在应用。最后,我们简要地评论了Teukolsky径向函数的类似问题所带来的挑战
2022-06-30 gr-qc
Some remarks on the Bel-Robinson tensor and gravitational radiation
本文用源的质量四极矩给出了引力辐射区中贝尔-罗宾逊张量的渐近形式。与标准的引力功率发射公式进行了比较。这个张量的引力辐射的完全协变描述的问题进行了一些详细的讨论。
2017-03-16 gr-qc
Nonlinear gravitational waves in Horndeski gravity: Scalar pulse and memories
本文提出Horndeski引力中由标量单极子经形变映射生成的非微扰辐射解,证明非线性标量-张量混合可产生剪切,并分析脉冲后的记忆效应。
2024-02-05 gr-qc
Signatures of gravitational wave memory in the radiative process of entangled quantum probes
本文研究了纠缠量子探针在引力波爆发背景下的辐射过程,发现通过集体原子跃迁速率的变化可区分有记忆和无记忆的引力波爆发。
2025-01-29 gr-qc hep-th quant-ph
Diffeomorphism Radiative Degrees of Freedom of Thomas-Whitehead Gravity
本文研究Thomas-Whitehead引力中微分同胚场在Minkowski空间的辐射自由度,证明其可分解为张量、矢量和标量辐射解,并分析测地线偏差及引力波天线响应。
2024-07-20 gr-qc
An alternative non-negative gravitational energy tensor to the Bel-Robinson tensor
贝尔-罗宾逊张量$B_{αβμν}$在小球极限近似下给出了一个正定的引力能。然而,最近提出了另一种张量$V_{αβμν}$,它提供了与$B_{αβμν}$相同的正性。这两个张量是一个基础的表达式,具有理想的非负引力能在小球区域的限制。
2009-01-30 gr-qc
Braneworld gravitational collapse from a radiative bulk
我们研究了在广义膜世界引力和大体积物质中膜上坍缩恒星的命运。具体来说,我们调查的可能性有一个静态的外部塌缩恒星的辐射散装方案。在这里,由于大量物质的非局部修正是在一个诱导质量,加起来的恒星的物理质量,导致有效质量的表现。一个史瓦西解决方案的外部在这个有效质量,这表明,即使恒星交换能量的大部分,外部可能会出现静态的braneworld观察员位于以外的坍缩区域。从散装物质的作用的讨论的情况提供了可能的解释。体物质的本质和相应的体几何也被获得和分析,这给出了膜和体观点的完整图像。
2006-12-02 astro-ph gr-qc hep-th
On the gravitational, dilatonic and axionic radiative damping of cosmic strings
我们研究了由于电子波、引力波和轴子波的发射而引起的宇宙弦上的辐射反应。在验证了时间对称自相互作用的(平均)保守性之后,我们集中于与半延迟减去半先进的“反应性”场相关的有限辐射阻尼力。我们重新审视最近的一项建议,使用“局部反作用近似”的反应领域。使用维延拓作为方便的技术工具,我们发现,与以前的权利要求相反,这个建议导致反阻尼的情况下的轴子场,和零(积分)阻尼的情况下的引力场。只有在声子场的情况下才有正常的正阻尼。我们建议使用一个适当的修改版本的本地电子辐射反应作为替代的确切的(非本地)引力辐射反应。将这种局部近似纳入引力辐射反应,将使人们能够以计算不密集的方式完成弦网络模拟,并对宇宙学演化的大质量弦网络所发射的引力辐射的数量和光谱给出更好的估计。
1999-06-17 astro-ph gr-qc hep-th
Radiative contributions to gravitational scattering
在广义相对论中,用常数变分法推导出辐射反应对两点质量经典散射的线性级效应。给出了散射过程中辐射-反应对4-动量变化的贡献的显式表达式,使能量、线动量和角动量的辐射损失达到线性量级。多项式依赖于4-动量变化的质量,导致非平凡的身份有关的各种辐射损失。为了$G^3$,我们的结果导致一个精简的经典推导结果最近在量子方法。在顺序$G^4$,我们计算所需的辐射损失,以下一个到下一个到领先的顺序在后牛顿展开,从而达到绝对的四分之一和四分之一后牛顿的准确度在4-动量变化。我们还提供了明确的表达式,在绝对第六后牛顿精度,辐射引力子贡献{ \it保守} $O(G^4)$散射。在订单$G^5$和$G^6$,我们推导出明确的理论表达式的最后两个迄今为止尚未确定的参数描述第五后牛顿动力学。我们在第五后牛顿水平的结果证实了[Nucl. Phys. \textbf{965},115352(2021)]的结果,但与[Phys. Rev. \textbf{101},064033(2020)]的结果存在一些分歧。
2021-11-29 gr-qc hep-th
Model-Independent Radiative Symmetry Breaking and Gravitational Waves
针对辐射对称性破缺导致的强过冷一级相变,提出用少数参数描述相变及引力波谱的模型无关框架,并利用 LIGO/VIRGO 数据和未来灵敏度约束参数空间。
2023-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Radiative Classical Gravitational Observables at $\mathcal O(G^3)$ from Scattering Amplitudes
本文计算了广义相对论中两个无自旋黑洞散射的经典引力观测值和Kosower、Maybee和O 'Connell(KMOC)形式的$\mathcal N {=} 8$超引力观测值。我们主要研究了黑洞在$\mathcal O(G^3)$上散射到速度各阶的辐射动量和辐射反应的引力冲量。这些经典的可观的需要建设和某些回路水平的数量,大大简化了利用最近的进展,从散射振幅和对撞机物理的评价。特别地,我们利用广义么正性来构造相关的回路被积函数,采用逆么正性、区域方法、分部积分(IBP)和(正则)微分方程来简化和计算所有回路和相空间积分,以获得两个回路阶的经典引力观测值。KMOC形式主义自然地包含了辐射效应,这使我们能够超越保守的两体动力学来探索这些经典量。从冲量和辐射动量中提取散射角和辐射能量。最后讨论了高能极限下冲量的普适性及其与程函相位的关系。
2021-04-08 gr-qc hep-ph hep-th
Space-time Curvature of Classical Electromagnetism
发现了电磁场携带的时空曲率,发现了几何学与电磁学的新统一:曲率在电荷反转对称下是不变的。用De Rham上同调理论研究了电磁场方程。辐射电磁场必须是精确的和共精确的,以排除不可观测的无质量拓扑荷。外尔的共形张量,这里称为"引力场“,被分解成一个处处有支撑的无发散非定域片和一个与物质有相同支撑的定域片。通过将局部引力场调谐到麦克斯韦场,发现了电磁场的局部引力场。这个引力场携带电磁场的极化或相位信息,不像麦克斯韦的应力-能量张量。统一假设爱因斯坦方程,并从曲率假设导出麦克斯韦方程。引力禁止磁单极子!这种统一比单独的爱因斯坦-麦克斯韦方程组更强,因为这些方程必须产生电磁场的局部引力场,而不仅仅是任何保形张量。带电的黑洞就是例子。给出了辐射零电磁场的曲率特征。
2004-10-08 gr-qc
Supercooling in Radiative Symmetry Breaking: Theory Extensions, Gravitational Wave Detection and Primordial Black Holes
提出适用于大过冷的模型无关方法,描述辐射对称性破缺产生的一阶相变现象,确定引力波背景和原初黑洞暗物质对应的参数空间区域,并应用于Standard Model扩展。
2024-03-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
General K=-1 Friedman-Lemaître models and the averaging problem in cosmology
我们介绍了一般的K=-1弗里德曼-勒梅特(紧凑)宇宙学的概念和平均演化的概念,通过一个平均映射。然后,我们分析了弗里德曼-勒梅特方程和引力能在宇宙演化中的作用。我们区分两种渐近行为:辐射和质量间隙。我们通过精确的定义讨论了它们在宇宙学中的平均问题。然后,我们定量详细地描述了辐射的情况下,强调精确估计的引力能量的演变及其在宇宙的减速的影响。同样在辐射情况下,我们提出了一个平滑性质,它告诉我们平坦K=-1 FL模型的长时间H^{3} x H^{2}稳定性意味着H^{i+1} x H^{i}稳定性与H^{i+1} x H^{i}中的初始状态有多大无关,即存在时空的长时间平滑。最后,我们讨论了大引力能的初始“大爆炸”状态的存在,表明没有数学限制来假设它在时间开始时是低的。
2008-06-04 gr-qc
Gravitational radiative corrections from effective field theory
在本文中,我们建立了一个有效场论(EFT),描述了长波长的引力辐射从紧凑的系统。为了达到最优阶,该EFT由多极展开组成,我们用一个非同态不变的点粒子拉格朗日量来描述。EFT还系统地捕获了由于广义相对论中的非线性项而对多极展开的“后闵可夫斯基”修正。具体来说,我们计算长距离的修正耦合的(质量)的四极矩,包括两个质量插入。一路上,我们遇到对数短距离(UV)和长波长(IR)发散。我们证明了紫外发散可以(1)被吸收到多极矩的重整化中,(2)通过重整化群来表示。红外奇异性的适当定义的物理可观的取消。作为一个具体的例子的形式主义,我们使用EFT再现了一些后牛顿修正的引力波能量通量从非相对论性双星,包括长距离效应高达3PN($v^6$)的顺序。我们的结果验证了Goldberger和Rothstein的NRGR框架中提出的尺度因子分解在3PN阶下是一致的。
2010-07-21 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational field of a slowly rotating black hole with phantom global monopole
通过求解Einstein场方程,我们提出了一个具有幻影全局引力的缓慢旋转黑洞,发现全局引力的存在改变了黑洞的结构。度规系数$g_{tϕ}$包含了极坐标$r$的超几何函数,它比通常的慢转黑洞中的度规系数$g_{tϕ}$要复杂得多。对称破缺$η$的能量尺度影响黑洞视界和亏损立体角。特别地,对于具有幻影球对称性的黑洞,立体角是盈余的而不是亏损的。在薄吸积盘模型中,我们还研究了由全球引力引起的对视界角速度$Ω_H$的修正、开普勒第三定律、最内层稳定圆轨道和辐射效率$ε$。我们的结果还表明,对于幻影黑洞的辐射效率$ε$是积极的情况下,$η\leq η_c$。阈值$η_c$随着旋转参数$a$而增加。
2013-06-25 gr-qc
Post-Newtonian Limits and Gravitational Radiation from the Superstring Effective Action
我们考虑了具有轴子-物质耦合的超弦有效作用量的引力部分。在后牛顿格式中发展了场方程,并给出了自旋质点和宇宙弦的近似解。此外,假设轴子质量和势能均为零,我们考虑了$O(α'^0)$阶的引力辐射。我们发现辐射源的总光度除了标准的四极分量外,还含有双极分量和偶极分量。这些成分可能在二进制系统中被检查。
1994-03-29 gr-qc
An unique alternative non-negative gravitational energy tensor to the Bel-Robinson tensor in the quasilocal small sphere limit
在准局域小球极限近似下,Bel-Robinson张量$B_{αβμν}$给出了一个正定的引力能.然而,最近提出了一种替代张量$V_{αβμν}$,它提供了与$B_{αβμν}$相同的正性。我们已经发现,$V_{αβμν}$是唯一的替代张量与$B_{αβμν}$这意味着这两个张量是一个基础的表达式,具有理想的非负引力能量在小球的限制。换句话说,根据$B_{αβμν}$和$V_{αβμν}$的“能量-动量”密度在同一极限上是相等的。
2010-06-28 gr-qc
Radiative fields in spacetimes with Minkowski and de Sitter asymptotics
回顾了经典的Bondi-Penrose方法在渐近平坦时空中的引力辐射理论,并简要回顾了最近在证明这种时空存在性方面的进展。然后,我们提到的独特作用的助推旋转对称时空,代表均匀加速的物体,作为唯一的明确的辐射解决方案已知的渐近平坦的,他们被用作测试床在数值相对论和近似方法。本文的主要部分是讨论具有正宇宙学常数的真空时空中辐射场的例子。利用测地偏差方程分析了N型解。这两个和Robinson-Trautman解决方案的第二型渐近地接近德西特宇宙。综述了de Sitter时空中均匀加速电荷辐射场(“宇宙学玻恩解”)的最新研究成果,并讨论了这些辐射场的性质,从一个角度描述了类de Sitter无穷远附近辐射场的一般特征。
2003-03-24 gr-qc
Scalar field induced oscillations of neutron stars and gravitational collapse
利用Einstein-Klein-Gordon理想流体系统的全动力学数值模拟方法,研究了无质量标量场与自引力中子星的相互作用。我们的研究仅限于球对称,中子星近似为相对论多面体。研究孤立中子星的非线性动力学在广义相对论的特征表述中是非常有效的,在广义相对论中,时空是由一族出射光锥划分的。我们能够在计算网格上紧致整个时空,同时施加自然辐射边界条件并提取准确的辐射信号。我们研究了从标量场到流体星的能量转移。我们发现,特别是,根据中子星模型的紧凑性,标量波迫使中子星要么振荡在其径向模式的脉动或进行引力坍缩的黑洞的动态时间尺度。辐射信号,在未来的零无穷远读出,显示准正常的振荡设置之前的晚时间幂律尾。
2001-08-02 astro-ph gr-qc
The Weyl Double Copy for Gravitational Waves
该研究确立了Weyl双倍复制关系在引力波解中的应用,证明非扭转解可通过Maxwell场和标量场的波动方程进行双倍复制解释。
2025-12-14 gr-qc hep-th
Gravitational $SL(2,\mathbb{R})$ Algebra on the Light Cone
在有边界的区域中,引力相空间由内部的辐射模和边界处的边缘模组成。这种边缘模式对于解释该区域如何与其环境耦合是必要的。本文研究了四阶Palatini-Holst作用量在零曲面上的边缘模和辐射模。我们的出发点是动作及其边界项的定义。我们尽可能选择限制性最小的边界条件。固定边界数据仅由辐射模式组成(每个点两个自由度)。所有其他的边界场都是动态的。我们介绍了协变相空间,并解释如何霍尔斯特长期改变边界对称性。为了推导狄拉克观测量之间的泊松括号,我们定义了一个辅助相空间,其中边界场的$SL(2\mathbb{R})$对称性是明显的。我们确定的规范生成器和第二类约束,删除辅助变量。所有规范生成器在相空间上的基本$SL(2,\mathbb{R})$变量中最多是二次的。我们计算了狄拉克括号,并确定了光锥上的狄拉克观测量。最后,我们讨论了各种截断,以有效的方式量化系统。
2021-04-12 gr-qc hep-th
On the relation between ADM and Bondi energy-momenta III -- perturbed radiative spatial infinity
在具有Bondi辐射度规且在包含引力辐射的空间无穷远渐近平坦的真空时空中({ \bf Condition D}),我们建立了辐射无限远扰动下ADM总能量动量与Bondi能量动量之间的关系.通过定义延迟时间、欧氏距离和某个函数$f$的和作为“真实”时间来给出扰动。
2006-10-01 gr-qc math.DG
A generic relation between baryonic and radiative energy densities of stars
本文利用基本的天体物理学概念,证明了对于任何自发光天体,在牛顿极限下,天体内部的辐射能量密度(rho_r)与重子能量密度(rho_0)之比可以粗略地近似为rho_r/rho_0 ~ GM/Rc ^2,其中G是引力常数,c是光速,M是引力质量,R是物体的半径关键的想法是辐射量子必须以扩散的方式向外移动,而不是在恒星体内自由流动。当人们转向极端的广义现实主义情况时,即,当表面引力红移z >> 1时,ρ_r/ρ_0 ~(1+z)。然而,以前关于引力坍缩的研究一般都假设rho_r/rho_0 << 1。另一方面,实际上,在继续广义相对论性引力坍缩到黑洞状态的过程中(z --> infty)时,坍缩物质可能基本上变成极热的火球,就像极早期的宇宙一样,即使由遥远的观测者观测到的天体光度L^ \infty ~(1+z)^{-1} --> 0为z --> infty,而崩溃可能表现为“绝热的”。
2006-02-02 astro-ph gr-qc
Degrees of freedom of gravitational radiation with positive cosmological constant
本文基于几何方法和联络空间定义,结合Friedrich的初值问题结论,在正宇宙学常数下分离出引力场一半的辐射自由度,并指出其完全决定了代数特殊Weyl张量时空的引力辐射内容。
2023-09-14 gr-qc hep-th