<T^μ_ν>_{ren}> of the quantized conformal fields in the Schwarzschild spacetime: Israel-Hartle-Hawking state
构造了史瓦西时空中Israel-Hartle-Hawking态共形不变无质量场的应力-能量张量的重整化期望值。它是通过在共形空间中求解守恒方程,并利用物理度量中的正则性条件来实现的。具体地说,本方法的结果的阿达玛重整化的框架内构造的应力张量的关系进行了分析。最后,建立了应力-能量张量切向分量的半解析重建模型,其最大偏差不超过0.7%。
1998-09-01 gr-qc
The algebra of observables in Gaußian normal spacetime coordinates
我们讨论径向规范的时空版本的正则结构,即高斯正常时空坐标。虽然人们发现空间版本的径向规范可以构造一个“局部”的可观测代数,但事实证明这对时空版本是不可能的。这一观测的技术原因是,将空间径向规范升级为时空径向规范所需的新规范条件与以前的规范条件不具有泊松对易性。由此可见,所涉及的狄拉克括号本质上是非局部的,在这个意义上,没有一个完整的可观测量集可以被发现,这是本地构造,并在同一时间有当地的狄拉克括号。一个局部构造的可观测量在这里被定义为在高斯正规时空坐标指定的给定物理点上正则变量的有限多项式。
2016-01-18 gr-qc hep-th
On Spacetimes with Constant Scalar Invariants
我们研究了由黎曼张量和协变导数构成的所有标量不变量都是常数的洛伦兹时空($CSI$时空)。我们得到了一些一般性的结果,在任意维。我们研究并构造了翘曲积$CSI$时空和高维Kundt $CSI$时空。我们展示了如何从局部齐性空间和$VSI$时空构造这些时空。研究结果表明,一些新发现。特别是,对于非局部齐性的$CSI$时空,外尔型是$II$、$III$、$N$或$O$,其中任何助推权重零分量都是常数。然后我们更详细地考虑四维$CSI$时空。我们表明,有严格的限制,这些时空,我们认为,这是合理的,它们要么是局部均匀的,或者时空必然属于$CSI$时空的孔特类,所有这些都是构建的。四维的结果支持了更高维度的结构。
2006-04-06 gr-qc hep-th math-ph
On the method of effective nonlinear sigma model in plane- and axially-symmetric vacuum spacetimes
本文考虑有效非线性西格玛模型(NSM)。给出了用泛函参数法确定的手征场对应的爱因斯坦方程解。构造了稳态轴对称引力场的有效NSM。运动方程采用函数参数法精确求解。构造了爱因斯坦方程的解。对于特殊的依赖性的功能参数图形的解决方案。度量系数的行为被证明是类似的功能参数。
1998-10-16 gr-qc
All spacetimes with vanishing curvature invariants
确定了由黎曼张量及其协变导数构造的所有具有消失不变量的洛伦兹时空。一个子类的昆特时空的结果,我们显示在本地坐标相应的度量。这些时空的一些潜在的应用进行了讨论。
2002-09-07 gr-qc
Spacetime constructed from a contact manifold with a degenerate metric
National Institute of Technology, Ishikawa College(石川国立高等专门学校);Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);Keio University(庆应义塾大学)
本文基于接触流形与退化度量构造四维时空,通过兼容条件得到简化的里奇张量,解决null尘与宇宙弦的爱因斯坦方程,提出两种任意函数及不同物质密度下的时空类型。
2024-10-04 gr-qc hep-th math-ph
Vacuum polarization of the quantized massive scalar field in Reissner-Nordström spacetime
构造了Reissner-Nordström时空中量子化质量标量场的重整化应力-能量张量近似。它是通过对Schwinger-DeWitt展开式的前两个非零项进行函数微分来实现的,该展开式涉及Hadamard-Minakshisundaram-DeWitt-Seely系数$[a_{3}]$和$[a_{4}]$关于度量张量的重合极限。它示出,通过与现有的数值结果的比较,包含的二阶项导致实质性的改进的近似的精确的应力-能量张量。构造了场涨落的近似$\langle ϕ^{2} \rangle,$,并作了简要讨论.
2010-05-09 gr-qc
The Killing vectors and symmetry in $R$-spacetime
在本文中,我们将为$R$ -时空度规构造Killing矢量.明确地得到了对应于这些向量的对称变换。他们的巧合与变换的庞加莱组在一个小的邻域的世界点显示。
2018-12-02 gr-qc
Covariant Theory of Gravitation in the Spacetime with Finsler Structure
建立了Finsler结构时空中的引力理论。结果表明,该理论保持广义协方差。当芬斯勒结构是黎曼结构时,这样的理论简化为爱因斯坦的广义相对论。因此,这种引力协变理论是爱因斯坦引力思想在芬斯勒结构时空中的一种优美的实现。
2007-11-11 gr-qc
Accelerated sources in de Sitter spacetime and the insufficiency of retarded fields
利用de Sitter空间与Minkowski空间的共形关系,构造了de Sitter时空中测地线和匀加速离散电荷产生的标量场和电磁场.一个特别注意的是在时空中产生的新的影响,如德西特空间,有类空共形无穷大。在粒子和事件视界的存在下,纯粹的延迟场(适当定义)必然变得奇异,甚至不能在“创造光锥”--光源“进入”宇宙的“点”的未来光锥--上构造。我们构建光滑(外的源)领域,涉及延迟和先进的影响,并详细分析的情况下(i)标量单极子,(ii)电磁单极子,(iii)电磁刚性和测地线偶极子的字段。
2002-02-11 gr-qc
Velocity dominated singularities in the cheese slice universe
我们研究时空的性质,从匹配在一起的精确解使用Darmois匹配条件。特别是,我们专注于渐近速度项占主导地位的财产(AVTD)。我们提出了一个标准,可用于测试,如果从匹配构造的时空可以被认为是AVTD。使用奶酪片宇宙作为一个例子,我们表明,从这样一个匹配构造的时空可以继承AVTD属性从原来的时空。此外,由该特定匹配产生的奇点是AVTD奇点。
2008-10-09 gr-qc
Slicing conditions for axisymmetric gravitational collapse of Brill waves
在数值相对论中,包含紧致强引力物体的时空被构造为爱因斯坦方程的数值解。这种过程的成功在很大程度上取决于适当坐标的可用性,这些坐标通常是动态构建的。一个非常稳健的坐标选择是所谓的移动穿刺规,通常用于黑洞时空的数值模拟。然而,它是已知的失败的演变近临界布里渊波数据。我们构造了一个新的“准最大”切片条件,并证明它具有更好的行为,这样的数据。这个条件是基于1+log切片与一个额外的源项来自最大切片。它在现有的移动删截码中实现相对简单,并且计算成本低。我们还说明了构造的时空的性质的基础上,规范独立的量在紧致时空图。这些不变量也被用来显示如何创建黑洞定居下来的史瓦西黑洞。
2019-08-16 gr-qc
Type III and N universal spacetimes
普适时空是这样的时空:所有守恒的对称秩2张量,由度规、黎曼张量及其任意阶的协变导数的多项式压缩而成,都是度规的倍数。因此,普适时空的度规可以求解所有引力理论的真空方程,拉格朗日量是一个由度规、黎曼张量及其任意阶导数构造的多项式曲率不变量。在文献中,普适度规也被讨论为带有量子修正的度规和弦论的经典解。普遍度量的广为人知的例子是某些Ricci平坦pp波。本文对任意维泛度量的几何性质进行了一般性的研究,得到了一类更广泛的泛度量。与pp波相反,这些普适度规也承认非零的宇宙学常数,并且一般不必具有协变常数或经常性的零矢量场。首先,我们证明了一个普适时空必然是一个CSI时空,即所有由黎曼张量及其导数构造的曲率不变量都是常数。然后,我们将重点放在N型时空上,在那里我们得到一个简单的充分必要条件:N型时空是普适的当且仅当它是爱因斯坦-孔特时空。还发现了一类III型Kundt泛度量,并给出了几个泛度量的显式例子。
2014-08-30 gr-qc hep-th
Scalar scattering in Schwarzschild spacetime: Integral equation method
构造了一种求解Schwarzschild时空中标量散射的积分方程方法。得到了零阶和一阶散射相移。
2018-10-16 gr-qc math-ph math.MP
Fermi coordinates in Schwarzschild spacetime: closed form expressions
费米坐标被构造为围绕史瓦西时空赤道平面中的静态观测者的世界线的史瓦西坐标的精确函数,该函数模单个碰撞参量被隐式地确定为后者坐标的函数。这说明了在高度对称时空中,即使沿着简单的世界线,也很难构造明确的精确费米坐标。
2014-08-21 gr-qc
$<T^μ_ν>_{ren}$ of the quantized fields in the Unruh state in the Schwarzschild spacetime
构造了Schwarzschild时空中Unruh态共形不变无质量场应力能量张量的重整化期望值。它是通过在共形空间中求解守恒方程,并利用物理度量中的正则性条件来实现的。分析了所得结果与现有近似的关系。
1998-08-06 gr-qc
The asymptotic of static isolated systems and a generalised uniqueness for Schwarzschild
证明了任何在无穷远处时空测地线完备的静态系统,其在紧集外的类空拓扑是R^3减去一个球的类空拓扑,是渐近平坦的。假定该物质为压性支承,不需要能量条件。类似的(虽然更强)结果也适用于黑洞。这使我们能够说明一个大的概括的唯一性的史瓦西解不需要渐近平坦。科罗特金-尼古拉静态黑洞表明,对于给定的推广,在假设中没有进一步的灵活性是可能的。
2015-01-06 gr-qc
Dynamics of test particles in thin-shell wormhole spacetimes
研究了Visser(1989 Nucl.Phys.B328203; 1995 Wormholes:from Einstein to Hawking(Woodbury,MN:American Institute of Physics))提出的剪切粘贴方法构造的可穿越Schwarzschild和Kerr薄壳虫洞中的测地线运动。轨道的椭圆函数计算精确,并与嵌入图的帮助下可视化。
2013-08-08 gr-qc
Approximate stress-energy tensor of the massless spin-1/2 field in Schwarzschild spacetime
构造了Schwarzschild时空中Hartle-Hawking态共形不变无质量自旋1/2场的近似应力-能量张量。它表明,通过求解保形空间中的守恒方程,并利用正则性条件的物理度规之一,得到的应力-能量张量是在一个很好的协议与数值计算。简要讨论了量子化场对时空度规的反作用。
2004-12-12 gr-qc
A signature invariant geometric algebra framework for spacetime physics and its applications in relativistic dynamics of a massive particle and gyroscopic precession
建立了时空物理的签名不变几何代数框架。在签名时空代数$(+,-,-,-)$中,继承了David Hestenes的思想,建立了签名时空代数$(-,+,+,+)$中的相对矢量和时空分裂技术。签名时空代数$(\pm,\mp,\mp,\mp)$的偶数子代数具有相同的运算规则,因此它们可以被视为一个代数形式,其中时空物理被描述为签名不变量形式。基于这两个时空代数及其“公共”偶子代数,构造了弯曲时空中大质量粒子的洛伦兹变换和相对论动力学的转子技术。给出了具有任意方向速度和任意平面旋转的广义Lorentz助推器的特征不变性处理。对于大质量粒子,给出了在时空度规的坐标系中静止的基准观测者的速度、加速度、动量和力四矢量与归一化四速度的时空分裂,其中确定了基准观测者的本征时间,并考虑了双矢量连接的贡献,利用这些结果,一个三维模拟牛顿第二定律为这个粒子在弯曲的时空实现。最后,作为本文方法的综合应用,给出了一种陀螺进动的几何代数方法,对于在Lense-Thirring时空中运动的陀螺,以特征不变量的方式导出了其自旋的进动角速度.
2022-03-08 gr-qc
Stress-energy tensor of the quantized massive fields in Schwarzschild-Tangherlini spacetimes. The back reaction
构造并研究了高维Schwarzschild-Tangherlini时空中量子化质量标量场的近似应力-能量张量。的Schwinger-DeWitt方法的框架内计算的应力-能量张量。证明了在$N$维时空中,由Hadamard-DeWitt系数$a_{k},$的重合极限构造的有效作用量可以得到主近似,其中$k-1$是$N/2$的整数部分.分析了量子化场对黑洞时空的反作用,计算了量子修正的Komar质量和Hawking温度。结果表明,在最小共形耦合下,量子修正黑洞的Komar质量的增加导致其Hawking温度的降低。对于耦合参数的更奇异的值,这通常不是真的。构造了描述真空极化的一般公式$ \langle ϕ^{2} \rangle,$,并作了简要的分析.
2014-12-07 gr-qc hep-th
Geometrized quantum Galileons
通过计算封闭几何形式的单圈发散,研究了平坦时空中标量伽利略模型的重整化结构。的几何配方是基于一个有效的Galileon度量的定义,并允许应用已知的热核技术。单圈发散的结果用有效Galileon度量的曲率不变量来表示,并且对应于所有n点函数的发散单圈贡献的重新计算。因此,单圈有效作用量的发散部分可以作为任意n点反项的生成泛函。我们讨论了我们的结果内的Galileon有效场论,并给出了一个简短的展望更一般的Galileon模型在弯曲时空的扩展。
2020-03-12 gr-qc hep-ph hep-th
Estimates for the Maxwell field near the spatial and null infinity of the Schwarzschild spacetime
它示出如何规范的“经常有限的初始值问题在类空无限大”可以用来构建某种类型的估计麦克斯韦场传播的史瓦西背景。这些估计的目的是获得信息的光滑性附近的类空和零无穷大的一类广泛的解决方案的麦克斯韦方程组。
2008-02-28 gr-qc
Next-to-leading term of the renormalized stress-energy tensor of the quantized massive scalar field in Schwarzschild spacetime. The back reaction
构造了Schwarzschild黑洞时空中任意曲率耦合量子化质量场的重整化应力-能量张量的次主导项。通过对涉及Hadamard-Minakshisundaram-DeWitt-Seely系数$a_{3}$和$a_{4}.$重合极限的DeWitt-Schwinger有效作用量进行泛函微分,得到了量子化场对Schwarzschild黑洞的反作用.
2009-01-18 gr-qc
Quantum deformations of Schwarzschild and Schwarzschild-de Sitter spacetimes
在非对易黎曼几何的框架内构造了一个量子史瓦西时空和一个具有宇宙学常数$Λ$的量子史瓦西-德西特时空.计算了量子史瓦西时空和量子史瓦西-德西特时空的度规和曲率。结果表明,在形变参数的二阶以下,量子时空是本文提出的非对易爱因斯坦方程的解。
2009-03-05 gr-qc hep-th
A new formula for conserved charges of Lovelock gravity in AdS spacetimes and its generalization
本文提出了一种由Riemann曲率张量构成的秩为4无散张量,用于定义渐近AdS时空中Lovelock引力的守恒荷,并进一步将其推广至任意微分同胚不变的引力理论,提出了类Komar公式。
2020-06-15 gr-qc hep-th
Geometric Construction of Killing Spinors and Supersymmetry Algebras in Homogeneous Spacetimes
我们展示了如何使用纯粹的几何和群论方法可以很容易地构造一些度量描述对称时空的最大超对称超引力解(包括$AdS,AdS\times S$和H $pp$ -波)的Killing旋量。在这种形式下,超对称代数的计算极其简单。
2002-11-12 gr-qc hep-th
The compactification of initial data on constant mean curvature time slices in spherically symmetric spacetimes
对Minkowski时空和Schwarzschild黑洞时空构造了常平均曲率曲面到紧致有界背景空间的共形映射。在黑洞的例子中,我们发现这些CMC曲面上的初始数据只有在满足一定条件时才能在紧致背景空间上是正则的。该条件意味着移位向量从紧凑背景的边界的所有部分向内指向。这也意味着,当存在黑洞时,这些曲面的第二基本形式永远不会是各向同性的。
2001-07-04 gr-qc
Time evolving fluid from Vaidya spacetime
在Vaidya时空中的有限截断类时边界超曲面上构造了一个时间演化流体系统。用于构造流体方程的方法是普通重力/流体对应在服从Petrov I型条件的约束波动下的直接扩展。建立了含时波动模态与流体量(如密度、速度场和运动粘度参数)之间的显式关系,得到的流体系统由一个源连续性方程和一个具有非平凡时间演化的可压缩纳维-斯托克斯方程组成.
2017-04-23 gr-qc
Geometric Analysis of Ori-type Spacetimes
1993年A. Ori \cite{Ori93}提出了时空违反时序条件,以回答时间机器结构是否必须违反弱能量条件的问题。后来,在2005年\cite{Ori05},他构建了一类具有紧凑真空核心的时间机器解决方案。这两个类包括一个有趣的全球结构,它是可能的,以获得封闭的类时曲线。此外,我们专注于几何结构,特别是对称性和测地线,如果可行的话,并可视化几个方面。
2012-01-09 gr-qc
Quantized massive scalar fields in the spacetime of a charged dilatonic black hole
利用由Hadamard-Minakshisundaram-DeWitt(HaMiDeW)系数a_{3}的重合极限构造的近似有效作用量,计算了静态带电双光子黑洞时空中量子化质量标量场的重整化应力能量张量.特别注意的是最低限度和共形耦合场传播的几何形状与a=1,和一般的应力-能量张量的小值的电荷的功率膨胀。给出了应力-能量张量迹的一个简洁表达式。
2002-10-20 gr-qc
Linear and nonlinear late-time tails on dynamical black hole spacetimes via time integrals
University of Leipzig(莱比锡大学);Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences(马克斯·普朗克科学促进学会数学研究所)
研究通过时间积分方法,揭示动态黑洞时空非线性波动方程的晚期时间尾行为,证明其衰减特性偏离Price定律,适用于更一般的动力学背景。
2025-11-28 gr-qc math-ph math.AP
Static spherically symmetric Einstein-Vlasov bifurcations of the Schwarzschild spacetime
我们构造了从史瓦西时空分叉的Einstein-Vlasov系统的静态球对称单参数解族。构造的解决方案具有这样的性质,即物质的空间支持是一个有限的,球对称壳位于远离黑洞。我们的证明主要是基于一组被困类时测地线和有效势能的静态时空接近史瓦西的分析。这为在黑洞真空时空附近构造Einstein-Vlasov系统的静态解提供了另一种方法。
2020-01-23 gr-qc math.AP
Conformally Schwarzschild cosmological black holes
我们深入研究了不同坐标系下的共形史瓦西时空,以寻求物理上合理的宇宙学黑洞模型。我们假设共形因子只依赖于时间坐标,时空是渐近平坦的Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker宇宙,充满了服从线性方程态$p=wρ$和$w>-1/3$的理想流体.在这类时空中,用各向同性坐标构造的麦克卢尔-戴尔时空和用标准史瓦西坐标构造的塔库尔塔时空是相同的,并且不能描述宇宙学上的黑洞。相反,分别用克尔-席德坐标和潘勒维-古尔斯特兰德坐标构造的Sultana-Dyer和Culetu时空类描述了宇宙学上的黑洞。在Sultana-Dyer的例子中,广义相对论中相应的物质场可以被解释为均匀的完美流体和非均匀的零流体的组合,这在时空中的任何地方都是有效的,不像Sultana和Dyer的解释。在Culetu的情况下,物质场可以被解释为均匀的理想流体和非均匀的各向异性流体的组合。然而,在这两种情况下,总能量-动量张量在径向坐标的有限值上都违反了所有的标准能量条件。因此,Sultana-Dyer和Culetu黑洞的$-1/3<w\le 1$不能描述原始黑洞进入视界后的演化。
2023-03-12 astro-ph.CO gr-qc
Ricci-flat spacetimes admitting higher rank Killing tensors
构造了签名为(2,q)且q= 2,3,4的Ricci平坦时空,其中包含秩为3或秩为4的不可约Killing张量.该构造依赖于应用于Drach二维可积系统的Escherart提升,随后是关于自由参数的氧化。在四维空间中,我们的一些解是反自对偶的。
2015-03-07 gr-qc hep-th math-ph
No Time Machine Construction in Open 2+1 Gravity with Timelike Total Energy Momentum
结果表明,在2+1维引力场中,具有类时源和总能量动量的开放时空不可能有稳定的紧生柯西视界。这证明了卡巴特猜想的一个版本,特别是表明,不仅戈特对不能像卡罗尔等人所证明的那样,从单个宇宙弦的衰变过程中形成,但是,从精确的意义上说,时间机器根本无法建造。
1998-05-28 gr-qc hep-th
General Relativity in noncommutative spacetime as a unified framework for all interactions and the Higgs field
在${\cal M}^4 \times Z_2 \times Z_2$的非对易时空中,除了已知的手征夸克轻子外,还基于一种新的费米子,构造了广义相对论。虽然这个理论有一个有限的物理谱,但所有已知的自然和希格斯场的相互作用都可以从它导出,作为只有四个自由参数的引力分量。
2015-12-11 gr-qc hep-th math-ph
Dirac's Equation in $R$-Minkowski Spacetime
最近我们从一个适当的变形Poisson括号中构造了$R$ -Poincaré代数,它再现了Fock坐标变换。然后我们证明了这种变换的时空是德西特变换的时空。本文导出了$R$ -Minkowski时空中的Dirac方程,并证明了它就是由共形平坦度规给出的de Sitter时空中的Dirac方程。此外,我们提出了一种新的方法来解决狄拉克方程在德西特时空使用薛定谔图片。
2016-05-13 gr-qc hep-th math-ph
The Aretakis constants and instability in general spherically symmetric extremal black hole spacetimes: higher multipole modes, late-time tails, and geometrical meanings
研究了任意维球对称极值黑洞时空中大质量标量场的晚时行为。我们证明了特定质量平方和多极模式的标量场的极值黑洞视界上守恒量的存在性。视界上的这些量称为阿雷塔基斯常数,由场的高阶导数构成。聚焦在视界附近的区域在晚些时候,在那里是很好的近似的近视界几何,我们表明,该领域的领先行为描述的幂律尾。后期的幂律尾导致了Atetakis不稳定性:视界上场的横向导数的爆破。我们进一步论证了在沿视界的零测地坐标系中,Aretakis常数和不稳定性分别对应于场的协变导数分量在后期的常数和爆破.最后讨论了在极端黑洞视界附近由近似时空共形对称性构造的梯形算符与阿瑞塔基斯常数之间的关系。
2022-03-11 gr-qc hep-th
Causality in noncommutative spacetime
本文研究了近年来在分析复标量场的多普利歇-弗雷德里克-罗伯茨-阿莫林(DFRA)非对易框架中出现的因果性问题。为了完成这一任务,我们提供了一个简短的审查的主要成分的问题,我们证明了DFRA代数遵守规则的规范交换关系代数。这一事实使我们能够证明以前以通常方式构造的DFRA算子的形式。在此基础上,我们给出了带源项的Klein-Gordon方程的解。在这个非对易的10维DFRA时空中,通过构造滞后、超前和因果格林函数,完成了它的求解。我们相信,这个解决方案构成了第一步,在阐述一个量子场论使用DFRA形式主义的非对易参数是一个普通的坐标系统,因此有一个典型的共轭动量。
2011-08-25 gr-qc hep-th math-ph
On the spacetime connecting two aeons in conformal cyclic cosmology
作为商空间,闵可夫斯基和德西特是构建物理学理论的基本的非引力时空。当广义相对论建立在德西特时空上时,通常的黎曼结构被一种更一般的结构所取代,称为德西特-嘉当几何。在无限宇宙学项的收缩极限中,德西特-卡尔丹时空简化为奇异的、平坦的、共形不变的四维锥时空,在这个四维锥时空中不存在我们通常的时间间隔和空间距离的概念。它表明,这样的时空满足所有的属性,包括外尔曲率假设,必要的发挥桥梁时空连接两个永世在彭罗斯的共形循环宇宙学的作用。
2015-11-17 gr-qc hep-th
A unified model of inflation and dark energy based on the holographic spacetime foam
本文通过将哈勃视界内时空泡沫的经典能量设为宇宙学方程的精确解来构造暴胀子势,从而提出一个能统一描述早期暴胀与晚期暗能量的模型。
2023-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Spacetime: a Disambiguation
我们回顾了一种方法,非交换几何,模型的坐标量化。特别是,我们专注于完整的DFR模型和它的不可约组件;(任意)限制到一个特定的不可约组件通常被称为“规范量子时空”。其目的是区分和比较各种观点下的方法,包括动机,处方量化,数学对象和概念的选择,方法的动态和协方差。
2010-09-23 gr-qc hep-th math-ph