Gravitational waves and cosmic boundary
本文研究空间引力波探测器能否发现高红移处可能存在的反射性宇宙边界,指出引力波是唯一可行手段,可利用中等质量黑洞并合事件,并强调 TianQin+LISA 联合探测网络对确定边界方向及验证其存在具有关键作用。
2024-11-26 gr-qc
A Boundary Term for the Gravitational Action with Null Boundaries
构造适定的变分原理是广义相对论中的一个重要问题。对于类空边界和类时边界,我们知道增加Gibbons-Hawking-York(GHY)反项将使变分原理得到良好的定义。然而,这一结果并不直接推广到零边界上的3度规退化。在这项工作中,我们解决了以下问题:可以添加到零边界上以使变分原理定义良好的反项是什么?我们提出的边界积分的$2 \sqrt{-g} \left( Θ+κ\right)$作为一个适当的计数器项的零边界。我们还进行了初步的分析的变化的度量的零边界,并得出结论,隔离的自由度,可能是固定的一个适定性的变分原理需要更深入的调查。
2016-08-01 gr-qc
Quantum gravitational effects on boundary
量子引力效应可能是理论物理学中一些悬而未决的问题的关键。本文分析了引力系统边界上的微扰量子效应和经典水平上的Dirichlet边界条件。分析表明,对于黑洞解,量子效应与Dirichlet边界条件之间存在冲突:单粒子不可约作用量解不再服从Dirichlet边界条件.分析还表明,Dirichlet边界条件的违反应该与边界上的某种信息存储机制相联系。
2017-05-10 gr-qc hep-th
Gravitational wave extraction and outer boundary conditions by perturbative matching
我们提出了一种从三维数值相对论模拟中提取引力辐射的方法,并利用提取的数据提供外边界条件。该方法将动力学引力变量视为史瓦西几何的非球面扰动。我们讨论了一个代码,实现了这种方法,并已进行了三维数值相对论代码的测试结果。
1997-09-30 gr-qc
Null boundary gravitational charges from local Lorentz symmetries
本文重新讨论Newman-Penrose形式中的零边界引力荷,特别着重于局域洛伦兹变换中的荷。我们发现,有一个额外的电荷来自本地洛伦兹变换和新的电荷是纯粹的霍尔斯特项。这揭示了一个值得注意的事实,即不改变经典运动方程的平凡项不仅可以通过它们对边界电荷的贡献来影响边界自由度,而且也有自己的权利来创建新的边界自由度。
2022-11-09 gr-qc hep-th
Quantum interaction between two gravitationally polarizable objects in presence of boundaries
在线性化量子引力和首阶微扰理论的框架下,研究了在Neumann和Dirichlet边界条件下,两个引力极化体之间经典牛顿相互作用的量子修正.我们得到的相互作用势的一般结果,并发现,边界的存在下总是加强在领导秩序的相互作用相比,在没有边界的情况下。但不同的边界产生不同程度的强化。当一对中的一个伙伴被放置在非常接近诺依曼边界的极限时,当该对平行于边界时的相互作用势比垂直于边界时的大,这与边界是狄利克雷时的情况正好相反,后者大于前者。此外,我们发现,对边界分离的高阶校正项的依赖性是由相对于边界的对的方向,与平行的情况下,给出了一个二次行为和垂直的情况下的线性之一。
2018-01-11 gr-qc
Gravitational collapse and its boundary description in AdS
我们提供的例子引力坍缩和黑洞形成的AdS,无论是从塌陷的物质壳或类似的奥本海默-施耐德解决方案。然后,我们调查相应的状态的边界特性。特别是,我们描述了边界两点函数对应的壳外的地平线,如果壳是准静态降低到地平线上,所得到的状态是Boulware状态。我们还描述了更多的物理Hartle-Hawking状态,并讨论了它的准静态壳层状态和边界上的热化的连接。
2001-12-20 gr-qc hep-th
Fock representation of gravitational boundary modes and the discreteness of the area spectrum
本文研究了零面上引力边界模的量子理论。这些边界模由旋量和旋量值二形式给出,它们进入自对偶引力的引力边界项。利用Fock表示,我们对边界场进行量子化,证明了二维截面的面积转化为两个数算符的差。该谱是离散的,它与已知的圈量子引力与正确的依赖于Barbero-Immirzi参数。没有离散的结构(如自旋网络函数,或空间的三角剖分)是永远需要的-整个推导发生在连续统理论的水平。此外,面积谱是明显的洛伦兹不变量。
2017-06-01 gr-qc hep-th
Equipartition energy, Noether energy and boundary term in gravitational action
在视界热力学和突现引力的研究中,出现了能量的两个自然表达式,E= 2 TS(均分能)和E=TS(诺特能),它们相差2倍。我澄清这两个表达式在不同的上下文中的作用,并显示如何E=TS也密切相关的Noether收费所产生的边界项的爱因斯坦-希尔伯特行动。
2012-05-25 gr-qc hep-th
Connected Geometries in Gravitational Path Integrals, and Normalized No-Boundary Probabilities
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所))
本文提出将引力路径积分限制为连通且允许的几何构型,以缓解波函数归一化问题,并给出非平凡的无边界概率,同时强调边界条件与积分轮廓的影响。
2026-10-09 gr-qc hep-th
Cauchy-perturbative matching and outer boundary conditions: computational studies
我们提出了一种新的技术,它允许提取的引力辐射信息从一个通用的三维数值相对论代码,并提供稳定的外边界条件的结果。在我们的方法中,我们匹配的解决方案的柯西演化的非线性爱因斯坦场方程的一组一维线性方程组通过微扰技术在弯曲的背景。我们讨论了这种方法的有效性的情况下,线性和轻度非线性的引力波,并显示如何为此目的开发的数值模块是能够提供一个准确的和数值收敛的描述的引力波传播和稳定的数值演化。
1998-07-17 gr-qc
Quantum gravitational interaction between a polarizable object and a boundary
我们研究了引力极化物体和引力边界之间的量子引力真空涨落所引起的相互作用,发现了物体的位置依赖的能量转移,它引起了一种与电磁场中的Casimir-Polder力非常相似的力.对于Dirichlet边界,导出了极化物体基态量子引力势的显式表达式,发现在近区表现为$z^{-5}$,在远区表现为$z^{-6}$,其中$z$是到边界的距离.将玻色-爱因斯坦凝聚体作为引力可极化物体,我们发现真空中涨落量子引力波对半径的相对修正为$10^{-21}$量级.虽然与电磁场相比,它太小而无法观测到,但它与最近在LIGO臂上探测到的一个黑洞合并所引起的引力应变相当。
2016-05-07 gr-qc hep-th quant-ph
Relativistic Gravitational Collapse of a Cylindrical Shell of Dust II: Settling Down Boundary Condition
数值研究了由尘埃组成的空心圆柱体的内爆动力学。由于在四维时空中不存在具有物理上合理的能量条件的圆柱形黑洞,一个坍缩的尘埃圆柱体涉及一个伴随着其因果未来的裸奇点,或者一个终止整个宇宙历史的致命奇点。在以前的论文中,本作者已经表明,如果假设尘埃是由无碰撞粒子组成的,这些粒子通过圆柱的对称轴,那么在对称轴上形成的标量多项式奇点是如此之弱,以至于几乎所有的测地线都是完整的,因此有效地没有奇点形式的空心尘埃圆柱的崩溃。相反,在本文中,我们假设整个坍缩尘埃通过改变其状态方程而沉降在对称轴上。得到的解是摩根的零尘解的直接扩展,其中没有引力辐射。然而,在目前的类时尘埃中,最初储存在系统中的无限数量的$C$ -能量通过引力辐射释放出来。我们还表明,引力波渐近行为的自相似方式。
2009-05-25 gr-qc
The Weiss Variation of the Gravitational Action
力学和经典场论中的外斯变分原理是一种允许边界位移的变分原理。本文回顾了力学和经典场论中的Weiss变分,并给出了引力作用量的Weiss变分的一种新的几何推导:Einstein-Hilbert作用量加上Gibbons-Hawking-York边界项.特别是,我们使用面积公式的第一和第二变化(我们在附录中提供了物理学家可以获得的推导)来解释和改变Gibbons-Hawking-York边界项。引力作用量的外斯变分原则上为相对论界所知,但面积变分方法使推导形式化,并促进了广义相对论中时间演化的讨论。本文中提出的形式主义的一个潜在有用的特征是,它避免了体时空中的显式3+1分解。
2018-07-24 gr-qc
An Optimal Choice of Reference for the Quasi-Local Gravitational Energy and Angular Momentum
引力哈密顿量的边界项可以用来给出准定域量的值,只要能提供一个合适的演化向量场和一个合适的参考。在一个区域的两个表面边界上,我们提出了使用动态时空和参考几何之间的{ \em四维等距匹配}以及能量极值化来找到最佳参考匹配和适当的准Killing向量。这里我们考虑轴对称时空的情况。特别是对于克尔度规,我们可以显式求解方程,以找到最佳匹配的参考向量和准基灵向量。这导致准局部边界项的精确表达式和我们的最佳准局部能量和角动量的值。
2013-07-03 gr-qc
Can gravitational waves halt the expansion of the universe?
本文用de Sitter初值问题的形式数值研究了平面引力波的传播。在Friedrich-Nagy规范下写出了具有正宇宙学常数$λ$的完全非线性爱因斯坦方程,得到了一个适定系统.研究了单波的传播和两个共线极化波的碰撞,并与它们的闵可夫斯基类似物进行了对比。与$λ=0$不同,在$λ>0$中发现了临界行为,并基于波形与$λ$之间的关系。我们发现,选择边界数据接近这些分叉之一的结果在一个“假”的稳态,违反了约束。模拟包含(近似)脉冲波剖面运行和一般功能进行了讨论。Woodard和Tsamis的分析结果描述了引力波如何影响初始时刻的膨胀率,并将其推广到整个时空。最后,我们提出了边界条件,至少在局部,大大减缓了膨胀的时间。
2021-05-05 gr-qc
Theorems on gravitational time delay and related issues
证明了与引力时滞有关的两个定理。这两个定理都适用于满足零能量条件和零一般条件的时空。第一个定理指出,如果时空是零测地线完备的,则给定任何紧集$K$,存在另一个紧集$K'$,使得对于任何$p,q \not\in K'$,如果在$p$和$q$之间存在"最快零测地线“$γ$,则$γ$不能进入$K$。作为这一定理的应用,我们证明了,如果,此外,时空是全球双曲的一个紧凑的柯西曲面,那么任何观察者在足够晚的时间不能有一个粒子视界。第二个定理指出,如果一个类时共形边界可以附着在时空上,使得有边界的时空满足强因果性和紧性条件,那么任何连接边界上两点的“最快零测地线”都必须完全位于边界内。从这个定理可以得出,反德西特时空的一般扰动总是产生相对于反德西特时空本身的时滞。
2000-07-28 gr-qc
Gravitational duality, topologically massive gravity and holographic fluids
欧几里德引力体系中的自对偶性是发现四维中非凡几何的工具。从全息的角度来看,自对偶性在两个先验独立的边界数据之间建立了代数关系:边界能量-动量张量和边界科顿张量。这种关系可以被看作是引力边界动力学的拓扑质量项的结果,在洛伦兹签名下存活,并提供了一种工具,用于生成携带坚果电荷的精确体爱因斯坦空间。反过来,全息分析表现出完美的流体般的平衡态和非平凡的涡的存在允许显示,无穷多个输运系数消失。
2014-06-09 gr-qc hep-th
Boundary Conditions, Energies and Gravitational Heat in General Relativity (a Classical Analysis)
引力系统的能量变化是由广义相对论的哈密顿场方程直接定义的。当能量的变化以协变形式表示时,它分成两个(协变)贡献:其中一个是科马尔能量,而另一个是所谓的协变ADM校正项。当分析特定的边界条件时,可以看到Komar能量与引力热有关,而ADM校正项则起着Helmholtz自由能的作用。这些性质允许建立,在一个经典的几何框架内,引力和热力学系统的演化规律之间的正式类比。这个类比适用于容许多个因果视界的定态时空,也适用于AdS陶伯-博尔特解。
2004-05-25 gr-qc hep-th
Low-lying gravitational modes in the scalar sector of the global AdS_4 black hole
利用hep-th/0305147中的主场方法计算了四维AdS-Schwarzschild黑洞中引力扰动标量扇区对应的准正规频率.我们认为,非变形的边界度规有利于罗宾边界条件上的主字段通常的Dirichlet边界条件在文献中使用。使用这个罗宾边界条件,我们发现一个家庭的低洼模式,其频率匹配密切的预测从线性流体力学的边界。除了低阶模式,我们还看到频率几乎遵循算术级数的通常模式序列。
2008-08-19 gr-qc hep-th
How to make the gravitational action on non-compact space finite
研究了最近提出的通过增加边界反项来正则化非紧空间上引力作用量发散的方法。我们提出了构造边界反项的处方,这些边界反项是关于边界曲率的多项式。这个处方是有效的渐近Anti-de Sitter和渐近平坦的空间。最感兴趣的渐近平坦的情况下,我们演示了我们的程序如何工作的非紧空间的已知例子:Eguchi-汉森度量,克尔-纽曼度量,陶布-NUT和陶布-博尔特度量和其他。分析正则化过程时,边界不是圆球,我们观察到,我们的counterterm有助于取消大$r$发散的行动在零阶和一阶的小偏差的几何形状的边界从圆球。为了消除二阶偏差发散,引入了一个新的二次边界曲率反项。我们认为,消除的发散有限偏差可能需要无穷级数(高阶的边界曲率)的边界反项。
1999-10-08 gr-qc hep-th
Boundary Term in the Gravitational Action is the Heat Content of the Null surfaces
爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量没有关于度规的定义明确的变分导数。这个问题必须通过在作用量中加入一个合适的表面项来解决,这是引力的一个特殊特征。我们还知道时空中的零面具有(依赖于粒子的)热力学特征。这表明一个可能的热力学解释的边界项时,边界是一个零表面。对于类时/类空曲面,构造边界项很容易,但在零曲面的情况下有一些微妙之处。最近从第一性原理出发,得到了零曲面边界项的正确形式。我们表明,这个表面项,以及它的变化,有直接的热力学解释的零表面的热密度。讨论了结果的意义。
2020-03-17 gr-qc hep-th
On symmetries of gravitational on-shell boundary action at null infinity
本文利用程函五点振幅约束固定零无穷远引力边界作用量的角点歧义,并通过推广Geroch张量揭示超旋转、软引力子定理与无穷树图对称性的联系。
2025-02-15 gr-qc hep-th
Gauge-invariant observables, gravitational dressings, and holography in AdS
本文探讨了在反德西特(AdS)空间中构造规范不变的观测量,以及如何找到一个与边界理论量子等价的“全息映射”的相关问题。通过引力修饰局部场论算子,在引力耦合中微扰地构造观测量到首阶,以解决引力约束。许多这样的敷料是允许的,两个明确检查,对应于重力线和库仑场,这些也揭示了一个明显的作用,更一般的边界条件比以前考虑。观测服从一个非局部代数,我们推导出明确的表达式的SO(D-1,2)AdS等距的边界生成器,作用于他们。我们研究的论点,重力{ \it解释}全息通过这样的边界哈密顿的作用。我们的前导序引力构造揭示了关于这些论证如何工作的一些问题,而且确实,这样一个全息图的构造似乎需要解非微扰的广义体约束方程。
2018-06-12 gr-qc hep-th
The boundary of the gravitational Standard-Model Extension
本文基于引力标准模型扩展,通过ADM形式主义研究时空边界上的额外贡献,提出替代方法推导诱导度量的场方程,得到背景场修正的爱因斯坦方程,可应用于修正黑洞和宇宙学。
2023-05-11 gr-qc hep-th
The Gravitational Hamiltonian in the Presence of Non-Orthogonal Boundaries
本文通过省略类空超曲面$Σ_t$与类时边界$\cal B$正交的要求,推广了早期关于Hamilton边界项的工作.计算了作用和哈密顿量的表达式,并讨论了所需的扣除背景贡献。的新功能的哈密顿制定与非正交边界,然后在两个例子中说明。
1996-08-27 gr-qc
Formulating the complete initial boundary value problem in numerical relativity to model black hole echoes
本文将球对称黑洞回声反射边界方法推广到无对称时空,结合广义谐和形式与分部求和格式,构建嵌入式边界数值框架,用于模拟引力波在黑洞视界附近边界的散射,为量子引力驱动的合并黑洞波形获取提供通用工具。
2025-02-03 gr-qc
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
Unitarity and Holography in Gravitational Physics
由于引力哈密顿量是壳上的纯边界项,渐近引力场以局部场论中不可能的方式存储信息。这个事实对微扰和非微扰量子引力都有影响。在渐近平坦坍缩黑洞的微扰论中,由未来零无穷大上的渐近场在类空无穷大的任意邻域内生成的代数包含一个完整的观测量集。假设相同的代数在非微扰量子水平上保持完备,我们论证了:1)S-矩阵是么正的; 2)在类时、零和类空无穷远区域的动力学不是关于平坦空间的微扰量子引力所描述的。我们还考虑了关于坍缩的渐近反德西特(AdS)黑洞的微扰理论,其中我们证明了任何边界柯西曲面的任何邻域内的边界可观测量的代数是类似完备的。无论该代数是否继续非微扰地完备,哈密顿量保持为边界项的假设意味着在任何一个时间t_1在AdS边界处可用的信息在任何其他时间t_2仍然存在于该边界处。
2009-02-02 gr-qc hep-th
Testing outer boundary treatments for the Einstein equations
用一个简单的测试问题:一个Schwarzschild黑洞与传出的引力波扰动的处理外边界的数值相对论的各种方法进行了比较。使用不同的边界处理计算的数值解进行比较,以获得一个“参考”的数值解放置在一个非常大的半径外边界。对于每个边界处理,将包括约束违反和提取的引力波的完整解与参考解进行比较,从而评估由人工边界引起的反射。这些测试使用爱因斯坦方程的一阶广义调和公式。对该系统的约束保持边界条件进行了评述,提出了一种改进的规范自由度边界条件。这里评估的替代边界条件包括冻结传入的特征场,Sommerfeld边界条件,以及Kreiss和Winicour的约束保持边界条件。而不同的方法来处理边界,如海绵层和空间紧凑化,也进行了测试。总的来说,这里找到的最佳处理方法结合了保留约束、冻结Newman-Penrose标量Psi_0和控制规范反射的边界条件。
2007-07-25 gr-qc
Strongly coupled atom-cavity systems under boundary modulation: simulating gravitational-wave effects
University of Warsaw(华沙大学);Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心);Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
该研究通过调制边界条件模拟引力波对原子-腔系统的调制,解析证明调制共振增强可产生可测原子跃迁概率印记,为量子光学中探测类比广义相对论效应提供了实验平台。
2026-08-21 gr-qc quant-ph
Oscillations in the EMRI gravitational wave phase correction as a probe of reflective boundary of the central black hole
本文讨论了由奇异天体组成的双星,其视界边界条件被反射边界条件所取代时,由于引力辐射而引起的能量损失。我们的重点是极端的质量比的inspirals,其中中央较重的黑洞被替换为一个异国情调的紧凑的对象。我们表明,在这种情况下,调制的能量损失率取决于不断变化的轨道频率发生,并导致两种不同类型的修改的引力波相位演化;振荡部分直接对应于调制的能量通量,和非振荡部分来自二次阶调制。这一修改可以大到足以用未来的空间探测器进行探测。
2021-09-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Note on the symplectic structure of asymptotically flat gravity and BMS symmetries
零无穷远处的引力场的泊松括号在建立含BMS荷的沃德恒等式与软引力子定理之间的等价性方面起着关键作用。在最近的文献中,人们注意到,为了通过这种泊松括号再现BMS变换的作用,需要在辛形式中添加“ad-hoc”边界项。在这篇文章中,我们表明,引入一个适当的分裂的引力场的体积和边界自由度和使用技术的协变相空间形式主义,它是可能的,以获得正确的泊松括号之间的边界场没有任何额外的假设。相同的泊松括号用于表明BMS电荷在引力相空间上正则地产生BMS变换。
2019-09-03 gr-qc
Relativistic quantum bouncing particles in a homogeneous gravitational field
本文研究了相对论效应对引力场中弹跳粒子波函数的影响。受等效原理的启发,我们研究了Rindler坐标系下的Klein-Gordon方程和Dirac方程,其边界条件模拟了Minkowski空间中的匀加速镜。在非相对论极限下,所有这些模型在共动框架下都归结为我们所熟悉的线性引力势中具有固定底的薛定谔方程的本征值问题。我们发现,跳跃狄拉克粒子的两个能级之间的跃迁频率大于Klein-Gordon粒子的对应物,而两者都大于它们的非相对论极限。不同性质的粒子对本征能量的不同修正与它们的波函数在镜边界附近的不同行为有关。
2022-03-22 gr-qc
Boundary choices and one-loop complex gravitational path integral
本文研究4D爱因斯坦-希尔伯特引力在类德西特宇宙中的路径积分,计算跃迁振幅,发现边界选择受广义协变性约束,单圈修正后无边界鞍点被修正为从非零尺寸开始的宇宙。
2025-06-20 gr-qc hep-th
Gravitational Constraints on a Lightlike boundary
本文在类光边界的情况下,用共框架形式分析了广义相对论的边界结构,即,当感生洛伦兹度规对边界的限制是简并的时。我们描述了相关的约化相空间的边界场的辛空间上的约束。我们明确计算泊松括号的约束,并确定第一类和第二类。特别是,在3+1维的情况下,我们表明,减少相空间有两个局部自由度,而不是通常的四个在非退化的情况下。
2021-02-21 gr-qc hep-th math-ph
Note on gravity at the boundary of an AdS vacuum
本文试图从引力作用量边界项的变化出发,在AdS流形的边界上构造一个唯象引力模型。我发现,在散装的AdS真空,几何约束要求的能量动量张量有恒定的轨迹。
2020-08-12 gr-qc hep-th
The Electromagnetic Field in Gravitational Wave Interferometers
本文利用弯曲时空中的麦克斯韦方程组,分析了弱引力波存在时激光干涉引力波探测器的响应。通过构造适当的边值问题,保证了解的存在唯一性。这使以前的近似计算有了坚实的基础。我们发现与以前的结果从程函展开的准确性水平,目前的引力波探测器获得的一致性。
2021-10-16 gr-qc
Boundary dynamics in gravitational theories
我们提出了一个以叶理为重点的严格审查的边界条件和动力学的四维引力理论。一般的坐标变换引入了一个新的叶理,并改变了施加自然边界条件的超曲面;在这个意义上,规范变换必须被视为改变边界条件。规范不变边界条件的问题是非平凡的,并已在文献中广泛研究。我们扭转了获得这样一个边界条件的困难(以及在主体中观察到的微妙之处),并将其作为扩大希尔伯特空间的指示之一,以便包括满足不同边界条件的状态。通过系统的约化过程,我们得到了描述物理状态动力学的约化拉格朗日量的显式形式,直到某些特殊性。我们研究的BMS型对称性和黑洞信息的三维拉格朗日提供的新见解。特别是我们确认,边界动力学是系统信息的一个不可缺少的部分。
2019-07-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gravitational Energy-Momentum in MAG
度量-仿射引力理论的能量-动量(和角动量)是从哈密顿的角度考虑的(与Noether方法相联系)。的重要作用的哈密顿边界项和参与其选择的许多选择,从而产生许多不同的定义,强调。对于每一种选择,我们都可以得到特定的边界条件,以及准局部的值,以及(具有适当的渐近行为)总的(邦迪和ADM)能量动量和角动量。应用包括黑洞热力学第一定律,它确定了熵的一般表达式。正能量证明的前景被认为是一些解决方案和quasilocal值。
2000-11-28 gr-qc
Gravitational collapse of homogeneous scalar fields
发现并讨论了引力与自相互作用标量场耦合决定奇点形成的条件。结果表明,在与外部空间适当匹配的情况下,如果边界完全坍缩,则可能产生裸奇点。奇异性的强度有关的问题进行了讨论。
2005-05-27 gr-qc
Numerical Tests of Evolution Systems, Gauge Conditions, and Boundary Conditions for 1D Colliding Gravitational Plane Waves
我们调查的准确性和稳定性的数值相对论模拟的一维碰撞平面波取决于选择的方程配方,规范条件,边界条件,和数值方法,所有的背景下,一阶3+1方法的爱因斯坦方程,与基本变量的一些组合的一阶导数的空间度量和组件的外在曲率张量。双曲型计划,特别是博纳和马索和安德森和约克提出的计划的变化,进行了比较与变化的Arnowitt-Deser-Misner制定。对这三种基本格式进行了改进,包括在度量导数和非本征曲率变量中增加一个指标,以及在非本征曲率演化方程中增加多个能量约束。Bona-Masso公式中的冗余变量可以频繁重置或允许自由演变。规范的条件,简化了系统的动力学结构施加在每个时间步长,但定期重置的流逝和移位,以控制时空切片和纵向部分的度规的演变。我们表明,物理上正确的边界条件,满足能量和动量约束方程,一般需要存在一些传入的特征矩阵的本征模。基于将通量差分解为特征矩阵特征向量的线性组合,发展了双曲方程组的数值方法。这些方法被证明是二阶准确的,在实践中二阶收敛,光滑的解决方案,即使当特征矩阵的特征向量和特征值是空间变化的。
2001-11-26 gr-qc
Generating functional for gravitational null initial data
介绍了三维流形上的场论,其场方程是三维零超曲面上的广义相对论的约束方程。底层边界作用量由自对偶Ashtekar变量的修饰Chern-Simons项的两个副本、边界处空标志的动力学项以及跨界面自旋系数的附加结条件组成。事实上,场的内容是加倍的,因为零超曲面将被认为是两个相邻时空片之间的内部边界。最后,本文建议通过辅助边界场论单独在大体积的引力跃迁振幅的建设,即通过胶合振幅的边缘状态跨越二维角落,从而提供了一个建议的准本地实现的全息原理在光前。
2019-05-15 gr-qc hep-th
Comments on Joint Terms in Gravitational Action
比较了用Dirichlet边界条件中的变分原理确定联合项、将联合项看作光滑边界的极限贡献以及用局部SO(1,$d-1$)变换确定联合项的三种不同方法。在一般度规引力理论中,我们证明了在固定边界条件下,这些联合项之间的差是某些变分不变量。给出了由变分原理确定的联合项存在的一个显式判别条件,并将其应用于广义相对论中。
2017-08-16 gr-qc hep-th
On the construction of global models describing rotating bodies; uniqueness of the exterior gravitational field
分析了建立孤立轴对称旋转体平衡状态整体模型的问题。有人声称,无论何时,只要通过给出物体极限表面上的边界数据并在物体内部和外部积分爱因斯坦方程来构造全局时空,问题就变得超定。类似地,当描述物体内部的时空被明确给出时,寻找外部真空解的问题就变得超定了。我们将详细讨论要遵循的程序,以建立一个给定的,但任意分布的物质的外部真空场。最后,利用真空方程组的调和映射形式和由匹配给出的边界条件,证明了外部真空引力场的唯一性.
1998-06-24 gr-qc
Setting the boundary free in AdS/CFT
我们描述了一类新的边界条件下,AdS_{d+1}的边界度规成为一个动力场。关键的技术点是要表明,在体引力作用中,边界反项的贡献使这种波动可以归一化。在AdS/CFT的背景下,AdS的Neumann边界条件的模拟将CFT度规提升为动力学场,但没有增加显式的引力动力学;引力动力学只是由共形场诱导的引力动力学。其他AdS边界条件将CFT耦合到选择的重力理论。我们使用这种对应关系,简要地探讨耦合CFT +重力理论,特别是,对于d=3,我们表明,耦合拓扑质量的重力到一个大的N CFT保持理论的微扰稳定性与负(3维)牛顿常数。
2008-06-04 gr-qc hep-th
Gravitational collapse of Matter in the presence of Scalar field Dark energy
IITK(印度理工学院坎普尔分校)
本研究探讨了在耦合标量场暗能量背景下,暗物质区域的引力坍缩行为及其对宇宙结构形成的影响。
2025-06-09 gr-qc
Bubble wall perturbations coupled with gravitational waves
研究了de Sitter时空中真空泡边界畴壁与引力波的耦合系统。为了处理系统,我们使用以色列的公制连接形式主义。结果表明,当引力波通过时,气泡壁失去了动力学程度,气泡壁只能振荡,这意味着引力反作用对气泡壁运动的影响不可忽略。
1997-04-22 gr-qc
Colliding Plane Impulsive Gravitational Waves
当两个非相互作用的平面脉冲引力波发生正面碰撞时,碰撞后两波之间的真空相互作用区域包含来自两波的后向散射引力辐射。这两个系统的后向散射波有一个家庭的射线(零测地线)与他们有关。我们证明,如果它是假设存在的参数沿这些家庭的射线,使每个的复合剪切模量是相等的,然后爱因斯坦的真空场方程,与适当的边界条件,可以集成系统,以揭示众所周知的解决方案在相互作用区域。这样一来,这些解决方案的起源背后的神秘就被揭开了。利用场方程,我们认为导致它们积分的假设在物理上可以解释为两个后向散射辐射场的能量密度相等。通过使用不同的边界条件,这种方法可以导致新的碰撞解决方案。
2000-02-14 gr-qc
On the Gravitational Back Reaction to Hawking Radiation
我们表明,表面项应添加到爱因斯坦-希尔伯特作用,以适当地描述发生在黑洞周围的量子跃迁。Teitelboim和他的合作者一直主张引入这个边界项,并将其用于计算黑洞熵。在这里,我们用它来计算引力修正引起的霍金辐射的跃迁振幅。这个表面项意味着发射粒子的概率由$e^{- ΔA/4}$给出,其中$ΔA$是发射引起的黑洞视界面积的变化。因此,它包含在振幅的水平上,将量子黑洞辐射与黑洞动力学第一定律联系起来。实际上,在这两种情况下,表示面积变化的项都是直接由同一边界项产生的,而边界项的引入是出于同样的原因:为了得到一个定义明确的作用量原理。
1998-01-13 gr-qc
Beam tube boundary effects in stray light modeling of long Fabry-Perot arm cavities for third-generation gravitational-wave detectors
LIGO Laboratory, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院 LIGO 实验室)
本文研究了在第三代引力波探测器长法布里-珀罗臂腔中,光管边界条件对stray light建模的影响,提出了一种基于波导模式描述的方法,并展示了其在密集消声器环境下的有效性。
2026-02-24 astro-ph.IM gr-qc physics.ins-det
Gravitational spectral shift caused by Casimir stresses
以无质量量子标量场的重整化应力张量为源,在四维时空中无限平面边界附近求解了线性化的爱因斯坦场方程。研究了粒子和光的运动,揭示了各种效应。例如,它表明,光线最初平行于边界不弯曲。另一方面,在相同的初始条件下,粒子将受到量子场的影响,被加速朝向平面边界或离开它取决于曲率耦合参数的值。建议通过测量垂直于边界行进的光线的光谱偏差来设置反射率。
2012-01-26 gr-qc hep-th
The numerical initial boundary value problem for the generalized conformal field equations
本文研究了广义共形场方程初边值问题的数值实现。我们提出了一个配方,这是非常适合的扰动精确解,如史瓦西,甚至克尔黑洞的长期行为的研究。我们描述了推导的实施方程,我们给在空间旋量形式主义。我们讨论了共形高斯规范,并对其进行了轻微的推广,这似乎是特别有用的边界的存在。我们讨论的结构的方程在边界上,并提出了一种方法,用于施加边界条件,允许正确的自由度的数量被自由地指定,同时仍然保留的约束。我们表明,这种实现产生一个数值适定的系统,通过测试一个简单的情况下,引力扰动的闵可夫斯基时空,随后与引力扰动的史瓦西时空。
2017-08-28 gr-qc
Two-boundary problems in Euclidean quantum gravity
最近的工作在文献中研究了一组新的局部边界条件的量子化引力场,其中的空间分量的度规扰动,鬼模式,服从罗宾边界条件,而正常分量的度规扰动服从狄利克雷边界条件。这样的边界条件在这里被应用到评估的一部分平坦的欧氏四维空间由两个同心的三个球体包围的单圈发散。
1998-05-12 gr-qc