Strong-field scattering of two black holes: Numerical Relativity meets Post-Minkowskian gravity
本文比较了双黑洞散射的数值相对论数据与后闵可夫斯基解析预测,发现将PM信息用有效单体径向势重新表述后与NR数据高度一致,并首次从NR模拟中提取了引力势。
2023-03-04 gr-qc hep-th
Scattering Amplitudes and N-Body Post-Minkowskian Hamiltonians in General Relativity and Beyond
我们提出了一个一般的框架,计算后Minskowskian,经典的,保守的哈密顿量的$N$非自旋机构在广义相对论相对论散射振幅。$N>2$的新功能,包括减法树状迭代的贡献和计算的非平凡的多体傅里叶变换积分需要构建位置空间的潜力。基于区域法,提出了一种新的积分计算方法。作为一个明确的例子,我们介绍了广义相对论中的$\mathcal{O}\left(G^2\right)$三体动量空间势以及爱因斯坦-麦克斯韦中的带电体。结果表明,在$\mathcal{O}\left(G^2 v^4\right)$以前的广义相对论的后牛顿计算是完全一致的。此外,在适当的范围内,该结果与多中心极值黑洞背景中的相对论性探测散射和模空间近似下的慢运动极值黑洞散射完全一致.
2022-10-31 gr-qc hep-th
Minkowski electromagnetic analog for Kerr-Newman electrovac solution
基于运动介质中电磁场的闵可夫斯基公式,导出了广义相对论中Kerr-Newman解的电磁模拟。等效系统是电荷和电流的分布,大部分集中在半径为a的旋转圆盘内。这发生在折射率不均匀的旋转介质中,并且“坐标系拖曳”的速度正好是电荷角速度的一半。
2004-09-06 gr-qc
Research of Gravitation in Flat Minkowski Space
本文介绍并研究了平坦Minkowski空间中的另一种引力理论。利用一个类似于电磁场张量的反对称张量,引入一个非线性联系。这对于研究近日点/近星点位移、太阳附近光线的偏转以及坐标系拖曳和大地岁差等涉及角度的效应是非常方便的。虽然相应的结果是用不同的方法得到的,但它们与在广义相对论中得到的结果是相同的。关于两个物体的质心的结果也与广义相对论中的结果相同。将导出的$n$ -体问题的运动方程与Einstein-Infeld-Hoffmann方程进行比较,发现它们与EIH方程的区别在于$c^{-2}$阶的Lorentz不变项。
2013-12-14 gr-qc
Master equation solutions in the linear regime of characteristic formulation of general relativity
从广义相对论的特征表述的线性区域中的场方程,毕晓普(以史瓦西为背景)和梅德勒(以闵可夫斯基为背景)能够证明,对于邦迪-萨克斯度规的$J$度规变量,可以导出一个四阶常微分方程,称为主方程。一旦从场方程中得到另一个Bondi-Sachs势$β$,并且从主方程中得到$J$,则直接积分其余的场方程来求解其他度量变量。在过去,主方程求解的第一多极项,闵可夫斯基和史瓦西的背景。此外,马德勒最近报告了一个概括的精确解的线性化场方程时,闵可夫斯基的背景被认为是,表示主方程家庭的解决方案的真空方面的贝塞尔函数的第一和第二类。在这里,我们报告新的解决方案的主方程的任何多极矩$l$,有和没有物质来源方面只有第一类贝塞尔函数的闵可夫斯基,并在合流Heun的功能(广义超几何)辐射(非辐射)的情况下,在史瓦西的背景。我们列举了我们的家庭的解决方案,为$l=2$以前在文献中报道的已知情况下,找到完全一致,显示我们的结果的鲁棒性。
2015-12-09 gr-qc
Formulation for the internal motion of quasi-equilibrium configurations in general relativity
本文给出了广义相对论中具有转动Killing矢量的平衡位形的内部运动公式。作为一种近似,该公式适用于研究准平衡组态,如双中子星的内部运动。基于这个简单的公式,我们得到了广义相对论性逆旋转的条件,尽管在Bonazzola,Gourgoulhon和Marck最近的工作中,他们的逆旋转条件不足以确定内部速度场。在本文给出的条件下,可以完全确定内部速度场。事实上,在反向旋转的情况下,我们也推导出泊松方程的内部速度,在数值实现中采取易于处理的形式。
1998-04-02 gr-qc
Post-Minkowskian Limit and Gravitational Waves solutions of Fourth Order Gravity: a complete study
讨论了一般四阶引力理论的后闵可夫斯基极限和引力波解。具体地说,我们考虑一个拉格朗日曲率不变量的通用功能$f(R, R_{αβ}R^{αβ}, R_{αβγδ}R^{αβγδ})$。众所周知,在处理广义相对论时,这种方法提供了无质量的自旋2波作为引力场的传播自由度,而该理论暗示了引力谱中的其他附加传播模式。我们表明,在一般情况下,四阶引力,除了标准的无质量引力子的特点是由两个进一步的质量模式与有限距离的相互作用。在真空和有物质源的情况下,我们用格林函数求出了最一般的引力波解。如果选择电磁源,则只存在由$R_{αβ}R^{αβ}$引起的模,否则,对于任何$f(R)$引力模型,我们都与广义相对论的张量模完全相似。在平面波假设下,对偏振态和螺旋度态进行了分类。
2015-04-26 gr-qc
Strong-field scattering of two spinning black holes: Numerical Relativity versus post-Minkowskian gravity
本文展示了等质量旋转黑洞双星强场散射的四组数值相对论模拟,发现后闵可夫斯基展开散射角收敛性较差,而基于有效单体势能的重求和计算与数值结果高度一致。
2023-11-19 gr-qc hep-th
Hyperbolic times in Minkowski space
本文以说明性方式探讨Minkowski空间中的双曲时间函数,将双曲线视为圆的相对论类比,论证双曲面坐标在Lorentz流形中具有与Riemann流形中球坐标同等的自然地位。
2024-11-22 gr-qc
The electron mass from Deformed Special Relativity
变形狭义相对论(英语:Deformed Special Relativity,DSR)是狭义相对论的一种推广,它基于变形的闵可夫斯基空间,即一个度量系数取决于能量的四维时空。我们表明,在DSR的框架下,它是可能的,从时空几何通过实验知识的参数的局部洛伦兹不变性击穿,和闵可夫斯基阈值能量$E_{0,em}$的电磁相互作用的电子质量的值。
2005-05-16 gr-qc hep-th
Deformed Special Relativity and Deformed Symmetries in a Canonical Framework
本文从一个新的角度:正则相空间方法研究了$κ$ -Minkowski时空中运动学和动力学定律的性质。我们讨论了$κ$ -Minkowski相空间代数的一种特殊形式,它产生了在\cite{kim}中导出的$κ$ -扩展的有限洛伦兹变换.这是变形狭义相对论模型的一种特殊形式,它允许修正的能量-动量色散定律以及非对易的$κ$ -闵可夫斯基相空间。我们证明了该系统可以完全映射到一组相空间变量,它们服从正则(和{ \it{not} } $κ$ -Minkowski)相空间代数和狭义相对论Lorentz变换(和{ \it{not} } $κ$ -扩展洛伦兹变换).构造了一套完整的变形对称生成器,它服从一个未修改的闭代数,但在物理$κ$ -Minkowski相空间变量的对称变换中引起变形。此外,我们证明了这种方法的实用性和简单性,通过一些现象学的应用在经典和量子力学。我们还构造了一个$κ$ -粒子的拉格朗日量。
2007-05-04 astro-ph gr-qc hep-th
On the uniqueness of the space-time energy in General Relativity. The illuminating case of the Schwarzschild metric
渐近闵可夫斯基时空的情况下被认为是。一类特殊的渐近直线坐标在空间无穷远,有关一个特定的系统的自由落体观察员,被选中。这种选择特别适用于史瓦西度规,得到了这个时空的消失能量。这个结果与已知的关于任何渐近Minkowski空间的能量唯一性的定理的结果进行了比较,表明这两个结果之间没有矛盾,差异来自于使用具有不同运算意义的坐标。考虑了定义{ \em内禀}能量时高斯坐标的适用性,最后得出史瓦西度规是{ \em内禀} 4-动量为零的时空的一个特例.
2013-05-16 gr-qc
Energy conservation and equivalence principle in General Relativity
广义斯托克斯定理(连接3维和4维的积分)在弯曲时空中用闵可夫斯基空间中的路径(形成路径群)来表述。在广义相对论中导出了物质能量动量守恒定律的协变积分形式。它推广了爱因斯坦关于能量守恒的等效原理,因为它在没有明确包含引力场的情况下,给出了物质的能量-动量守恒定律。
2004-09-30 gr-qc
Even the Minkowski space is holed
为了解决广义相对论预测能力不足的问题,格罗赫提出了一个补充假设,即只有“无洞”的时空是允许的。我认为这个假设太强了,它甚至禁止闵可夫斯基空间。
2009-06-30 gr-qc math.DG
Translation gauge field theory of gravity in Minkowski spacetime
本文在闵可夫斯基时空中基于局域平移不变性构造自旋为2的引力规范场论,导出引力场与物质场的相互作用及自相互作用,并验证光线偏转角领头阶与广义相对论一致,为引力描述提供新框架。
2023-09-21 gr-qc
Group theory approach to unification of gravity with internal symmetry gauge interactions: II. Relativity of charges and masses
从电荷和质量的相对性原理出发,研究了电引力统一的变形。
2018-02-27 gr-qc hep-th
Interacting vector fields in Relativity without Relativity
Barclay、Foster和Murchadha最近发展了一个新的框架,这里称为{ \it{the 3-space approach} },用于经典玻色子动力学的公式化。时间和时空的局部闵可夫斯基结构都不是预设的。这两个出现作为紧急功能的世界从大地水准线型动力学空间的三维度量-物质配置。事实上,引力、普适光锥和阿贝尔规范理论都是通过一个共同的机制自然产生的。它产生了相对性--甚至更多--而没有预设相对性。本文完成了目前已知的玻色子扇区内的3-空间方法的恢复。我们表明,一个相当普遍的anomaly,3-向量场之间可以相互作用,只有杨-米尔斯领域最低限度地耦合到重力。
2002-05-28 gr-qc
Reference frames and rigid motions in relativity: Applications
本文将前人工作[ \emph{Class. Quantum Grav.} { \bf 21},3067,(2004)]中给出的刚性参考系和压缩空间度规的概念应用于某些特定的时空:特别是分析了Minkowski时空中具有恒定角速度的刚性旋转圆盘,给出了Escherfest佯谬的一种新的解释,并对Sagnac效应给出了一种新的解释.最后讨论了在与地球同向运动的参考系中光速的各向异性及其可测量的结果。
2005-12-05 gr-qc
Inertial frames of reference, space and time measurements, and physical principles of special relativity revisited
我们对狭义相对论的概念基础进行了批判性的分析。我们制定了一个简单的操作准则,用于区分非惯性和惯性系,这是之前介绍几何。我们将最大速度的概念与在同一方向上移动的一组速率的上界的存在相关联。我们定义了读取时间流的标准尺度。我们改进了爱因斯坦的两个假设,相对性原理和光速恒定性的治疗。所提出的闵可夫斯基空间几何的“重建”将有望对正在进行的对可能的洛伦兹违反的检查有用。
2009-06-29 gr-qc
New interpretation of the Minkowski limit of $R^2$ gravity
Bishop’s University(主教大学);University of Bologna(博洛尼亚大学)
利用标量-张量引力与Eckart耗散流体的热类比,将$R^2$引力的闵可夫斯基极限失效重新解释为有效“引力温度”发散,表明该理论无限远离广义相对论。
2026-06-29 gr-qc
Superluminal behavior and the Minkowski space-time
贝塞尔X波,或贝塞尔光束,在过去几年中得到了广泛的研究,特别是关于信号传播中的超亮度的主题。然而,尽管人们对这一问题进行了大量的研究,但一直没有找到一个明确的答案,主要是缺乏一个准确的信号速度定义。本工作的目的是调查领域的贝塞尔光束的存在,以克服特定的问题有关的信号速度的定义。非常令人惊讶的是,在闵可夫斯基时空中,这个存在的领域可以用一个超光锥来表示,它将自己包裹在众所周知的光锥周围。因此,光速上限的改变并不改变相对论和因果原理的基本定律。
2006-03-08 gr-qc
Distinguishing causal time from Minkowski time and a model for the black hole quantum eigenstates
本文讨论了黑洞的互补性原理。有人认为,这一原则可以被看作是一个故障的广义相对论,或者,作为一个时间变量的介绍与多个“片”或“分支”的理论的一个后果是,应力能量张量所看到的外部观察者是不简单的洛伦兹变换张量所看到的一个进入的观察者。这可以作为最近重新引入的黑洞大气新模型的理由。讨论了这样一个模型可能导致的黑洞量子态的动力学描述。
1997-11-18 gr-qc
Numerical space-times near space-like and null infinity. The spin-2 system on Minkowski space
在本文中,我们证明了第一次,它是可能的数值求解柯西问题的线性化的一般共形场方程的类空无穷远,这是唯一定义在弗里德里希的圆柱图片。在这里,我们仅限于方程的“核心”--自旋为2的系统--在闵可夫斯基空间中的传播。我们计算各种初始数据的数值解,做收敛性测试,并与精确解进行比较。我们还选择了初始数据,故意违反光滑条件,然后检查有关奇点的分析预测。本文是第一步,在长期的调查使用保角方法在数值相对论。
2012-12-03 gr-qc
Effective Action and Thermodynamics of Radiating Shells in General Relativity
得到了辐射自引力物质薄壳的面积和质量的有效作用量。在遵循一个小超空间方法时,嵌入时空的几何不是动力学的,而是固定的,在壳层内部是闵可夫斯基或史瓦西,在充满辐射的外部空间是Vaidya。欧拉-拉格朗日运动方程进行了讨论,并表明,需要预期的不变性下的时间重新参数化的有效拉格朗日。它们等价于通常的结方程,并建议宏观准静态热力学描述。
1999-09-06 gr-qc
Locally Scale-Invariant Gravity
提出了引力相互作用除了具有广义相对论(GR)的同态不变性外,还具有任意尺度形变的不变性的观点。此外,我们假设标度场具有内部对称性。与这种对称性相关的全局电荷可能是引力场的潜在来源。在考虑各向同性变形的情况下,该理论简化为GR的Weyl不变(WI)版本。在闵可夫斯基时空变形的情况下,恢复了Vierbein形式主义,使GR成为闵可夫斯基时空上的场论。本文讨论了广义相对论的经典Weyl不变标量张量(WIST)推广的一些意义。作为一个例子,我们重铸均匀和各向同性的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空的WIST形式与静态空间和单调演化的质量。
2022-05-18 gr-qc
The Chrono'Geometrical Structure of Special and General Relativity: Towards a Background-Independent Description of the Gravitational Field and Elementary Particles
由于当代物理学的主要开放问题是找到一个统一的描述的四个相互作用,我们提出了一个可能的方案,到目前为止,只有在经典的水平,是能够englobe实验,从实验空间引力到原子和粒子物理。在考虑到闵可夫斯基时空的非动力学时-几何结构(参数化闵可夫斯基理论和静止坐标系瞬时形式),特别是非线性的约定性(重新表述为规范自由)的形式下,对狭义相对论物理进行了重新表述,在一类可以去参数化为闵可夫斯基时空的时空中提出了正则度规和四元引力模型。在它们中,有可能给出对引力场和物质的后闵可夫斯基背景无关的描述。对这些时空的动力学时间几何结构的研究可以面对解释性的问题,如点事件的物理识别(黑洞论证),惯性(规范)和潮汐(狄拉克观测量)效应之间的区别,广义相对论中的动力学性质,以及发现背景独立的引力波。这些发展是可能的,在哈密顿水平,由于系统地使用Dirac-Bergmann理论的约束。最后,提出了一个新的坐标和背景无关的引力量子化方案。
2004-04-29 astro-ph gr-qc hep-th
Light-like Signals in General relativity and Cosmology
研究了广义相对论中以脉冲引力波和类光壳物质形式出现的类光信号的模型。从比安奇恒等式中进行了系统的推导。这些都是基于彭罗斯的层次分类的几何形状上的零超曲面的历史,通过其嵌入时空的未来和过去的表面。信号不限于在真空中传播,因此他们与物质的相互作用(辐射传播通过宇宙流体的爆发,例如)也进行了研究。结果是伴随着说明性的例子,使用宇宙模型,真空时空,德西特宇宙和闵可夫斯基时空。
1998-06-04 gr-qc
A look on the internal structure of Teleparallel Equivalent of General Relativity
本文用Dirac方法处理广义相对论(TEGR)中描述的引力约束动力学系统,从第一类约束出发,研究了基本场中的规范变换:四分子分量.我们已经证明,在物理空间中不存在关于规范变换的各向同性,即,给定一个来自内部空间规范变换的任意引力场,物理空间在空间和时间分量上的反应是不同的。通过适当的选择,我们找到了一种四量子场分量的规范变换,它可以直接类比于杨-米尔斯理论的规范变换。另外,对于代数指标固定的渐近平坦情形,我们恢复了电磁场的变换。此外,仍然考虑渐近平坦的情况下,规范变换参数对时空变量的依赖性是周期性的,就像在电磁学中一样。此外,最近定义的引力电场和引力磁场是有意义的,因为它们允许与动量直接相关,这类似于其他规范理论中发生的情况。
2012-09-30 gr-qc
Some Features of Scattering Problem in a $κ$-Deformed Minkowski Spacetime
为了在狭义相对论中引入一个与狭义相对论无关的长度尺度,提出了双狭义相对论(DSR)理论。马盖约-斯莫林的DSR建议可以通过一种特殊形式的非对易时空(称为$κ$ -闵可夫斯基时空)来实现,在这种时空中洛伦兹对称性得以保持。在这个框架中,NC参数$κ$提供了自然截止能量尺度的起源。利用非线性形变相对论色散关系和洛伦兹变换,研究了$κ$ -Minkowski时空中两体碰撞问题(不产生新粒子)的一些唯象问题.通过处理弹性散射问题,我们研究了普朗克尺度能量截断对该散射问题的相对论运动学性质的影响。结果是具有挑战性的,因为一旦我们打开$κ$ -时空扩展,两体碰撞的性质就会从弹性变为非弹性。结果还表明,在洛伦兹变换的非线性表象序列下,重离子碰撞中一个重要的运动学变量--快度本质上不是一个可加量.
2016-07-11 gr-qc hep-th
Quantum Space-times: Beyond the Continuum of Minkowski and Einstein
在广义相对论中,时空终止于奇点。大爆炸被认为是开始,大坍缩被认为是结束。然而,这些结论是通过在远远超出其物理有效性范围的范围内使用广义相对论得出的。详细的分析是可能的例子表明,这些奇异性是自然解决的量子几何效应。量子时空可能比爱因斯坦让我们相信的要大得多。这些非平凡的时空扩展使我们能够回答一些长期存在的问题,解决基础物理学中的一些难题。因此,在闵可夫斯基关于空间和时间本质的革命性思想之后的一个世纪,另一个范式转变似乎正在等待我们。
2008-10-02 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Quantum Theory of Ur Objects and General Relativity
UR对象的量子理论假设所有存在的物理对象及其属性都是由称为UR对象的基本对象构成的,这些对象由二维复希尔伯特空间的元素描述。这种方法是基于这样的假设,即量子理论代表了一种理论,是人类知识的组成。物理对象的特征在于人们可以从它们获得的信息包含在描述它们的量子态中。由于每个希尔伯特空间都可以表示为二维希尔伯特空间的张量积,因此可以导出ur对象。根据这种方法,相对论性量子场以及闵可夫斯基时空的存在是二进制替代物量子化迭代的结果。在最初的表述中,只得到了平坦闵可夫斯基时空上量子场的描述。在这项工作中,有试图纳入广义相对论,并在这种方法描述的引力场。因此,广义相对论意义上的(3+1)维时空的存在被假定为抽象意义上解释的量子理论的结果。
2009-12-01 gr-qc hep-th
Covariant generalized conserved charges of General Relativity
本文在闵可夫斯基时空中采用坐标和标架无关的语言构造纯爱因斯坦引力的广义守恒荷,证明其与共形Killing-Yano 2-形式相关,并揭示与闭合形式相关的荷与Kastor和Traschen构造的荷等价。
2023-09-15 gr-qc hep-th
The global nonlinear stability of Minkowski space for self-gravitating massive fields
在这本专著中提出的理论建立了第一个严格的数学结果的全局非线性稳定性的自引力物质的小扰动下的渐近平坦,类空超曲面的闵可夫斯基时空。它允许人们排除动力学不稳定的、自引力的大质量场的存在,因此解决了广义相对论中一个长期存在的问题。通过对他们在2014年引入的双曲叶方法的重大扩展,作者建立了爱因斯坦方程的时间全局存在性,该方程表示为耦合波-克莱因-戈登偏微分方程系统。度规场和物质场是在Sobolev型函数空间中寻找的,该空间是从闵可夫斯基时空的平移和提升中适当定义的。
2017-07-03 gr-qc math.AP
Conformal Transformations and Cosmological Perturbations in New General Relativity
在最一般的宇称保持 New General Relativity 模型中研究共形变换并应用于宇宙学微扰分析,发现多数特例在 Minkowski 时空附近存在强耦合问题,而最一般的三参数情形行为稳健,单参数 New GR 情形则无此不连续性且无可观测偏离。
2024-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Space-time and special relativity from causal networks
我们展示了闵可夫斯基时空是如何从一个拓扑均匀的因果网络中产生的,给出了一个简单的洛伦兹变换的分析推导,度量作为纯事件计数。该推导一般适用于d=1的空间维数,然而,它可以扩展到d>1的特殊因果网络。
2010-09-24 gr-qc hep-th math-ph
Towards Formalising Schutz' Axioms for Minkowski Spacetime in Isabelle/HOL
狭义相对论是现代物理理论的基石。虽然标准坐标模型是众所周知的,并且今天被广泛教导,但存在几种替代的公理系统。本文报告的形式化的一个这样的系统,这是更接近的精神希尔伯特的公理化的方法,以欧几里德几何比向量空间的方法采用闵可夫斯基。我们在Isabelle/HOL中提出了公理系统的机械化以及与时间顺序相关的定理。Isabelle/Isar脚本的证明和摘录进行了讨论,特别是在正式的工作需要额外的步骤,替代方法,或更正舒茨的散文。
2021-09-06 cs.LO gr-qc
Vector theory of gravity in Minkowski space-time: flat Universe without black holes
我们提出了一个新的经典引力理论,它是基于等效原理和假设的重力,类似电动力学,是由闵可夫斯基时空中的矢量场描述。我们表明,这样的假设产生一个独特的引力理论,它通过了所有可用的测试和自由的奇点,如黑洞。在目前的理论中,重力由四个方程描述,例如,任意静态场的精确解析解对于宇宙学,我们的方程给出的宇宙演化基本上与广义相对论相同。我们的理论预测可以在未来几年内进行测试,更准确地测量在太阳附近传播的雷达信号的时间延迟,或者通过VLBA解决我们银河系中心的超大质量物体。如果广义相对论是正确的,我们一定会在银河系中心看到一个黑洞的稳定阴影。如果目前的理论是正确的,那么阴影可能会周期性地出现和消失,周期约为20分钟,正如我们在JCAP 10(2007)018中预测的那样。对这种振荡的观测也将为质量在meV范围内的暗物质轴子提供证据。
2009-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Infinite Derivative Gravity: A Ghost and Singularity-free Theory
本论文的目的是提出一个可行的推广广义相对论自由宇宙学奇点。从这个意义上说,一个可行的宇宙学是一个没有幽灵、快子或奇异物质的宇宙学,同时忠于广义相对论的理论基础,如广义协变性,以及观察到的现象,如宇宙的加速膨胀和后来的暴胀行为。为此,引入了相对论的无限导数扩展,导出了引力作用和计算了非线性场方程,然后在闵可夫斯基空间和德西特空间周围线性化。然后约束的理论,以避免鬼和快子呼吁修改后的传播子,这也是来自。最后,Raychaudhuri方程,以描述的幽灵自由,散焦行为周围的闵可夫斯基和德西特时空,在线性化制度。
2017-04-24 gr-qc hep-th
Ghost-Free Stable Minkowski Vacua in Lovelock Compactifications on Irreducible Symmetric Spaces
Research and Education Center for Natural Sciences, Keio University(自然科学教育与研究中心,庆应义塾大学);Department of Physics, Keio University(物理系,庆应义塾大学)
研究通过分析洛维洛克压缩体在不可约对称空间上的行为,发现通过包含三次洛维洛克项可实现稳定且无鬼的四维闵可夫斯基真空。
2026-01-14 gr-qc hep-th
Topological indices of general relativity and Yang-Mills theory in four-dimensional space-time
该研究以主丛Chern-Weil理论统一描述广义相对论与Yang-Mills理论,通过Hodge对偶联络、Z2阶化及Dirac算子获得拓扑指标,并提出theta度量在Minkowski时空中定义该指标。
2025-01-08 gr-qc hep-ph
A geometrical meaning to the electron mass from breakdown of Lorentz invariance
本文在变形狭义相对论框架下提出电子质量可由时空几何导出,并将质量生成与质量对度规背景的依赖性联系起来。
2005-05-16 gr-qc hep-th
The global nonlinear stability of Minkowski space for the Einstein equations in presence of a massive field
我们提供了作者在2014年引入的双曲叶方法的一个重要扩展,以建立弯曲空间上的拟线性波动方程组的全局存在性结果,当波动方程和Klein-Gordon方程耦合时。这种方法是基于(3+1)叶状(在闵可夫斯基时空的未来光锥的内部)的类空和渐近双曲超曲面。在新的表述方法中,我们成功地覆盖了包含度规水平上的“强相互作用”项的波动Klein-Gordon系统,并推广了我们的方法,从而建立了广义相对论Einstein方程的新的存在性理论.继Lindblad和Rodnianski在波坐标下的爱因斯坦方程的开创性工作之后,我们建立了自引力大质量标量场的闵可夫斯基时空的非线性稳定性。
2016-07-28 gr-qc math.AP
Early Universe Cosmology in Internal Relativity
我们提出了一种新的方法来早期宇宙宇宙学。暴胀被相变所取代,在这种相变中,物质和几何形状同时被创造出来。我们计算了度规扰动的谱,并证明了它是平坦的。然后,我们认为,作为一个后果的动态性质的相变的频谱可能不是完全平坦的,但倾斜。我们认为,倾斜是有关的$η$,表征的相变的临界指数之一。该指数一般在0.03和0.06之间。因此,它与观测到的扰动光谱的倾斜相一致。由于临界指数与存在一个额外的小长度尺度,我们认为,观察到的频谱从平坦度的偏差可能是一个实验表明,我们的世界实际上是离散的。
2008-05-23 astro-ph gr-qc
Light cones in relativity: Real, complex and virtual, with applications
研究了Minkowski时空中无切变零测地同余和渐近平坦时空中渐近无切变零测地同余的几何结构。我们将展示如何在平坦和渐近平坦的设置,复杂的未来零无限作为一个“全息屏幕”,插值之间的两个对偶描述的零测地同余。一种描述是在一个复时空中构造一个复零测地线同余,它的源是一个复世界线;从全息屏幕上看,它是一个虚源。当复零测地线汇的源位于复时空中特定的开弦类型结构上时,该复零测地线汇与实渐近边界相交。另一种描述在实时空中构造了一个实的、扭曲的、无切变的或渐近无切变的零测地同余,它的源(至少在闵可夫斯基空间中)通常是一个闭弦结构:同余的焦散集。最后,我们表明,几乎所有的内部时空物理量,确定在零无穷(质心,自旋,角动量,线动量,力)的运动学意义和动力学描述的复杂的世界线。
2011-01-05 gr-qc hep-th
An Observer's View on Relativity: Space-Time Splitting and Newtonian Limit
我们在广义相对论中激发并构建了一个空间和时间分离的数学理论。该方法只需要一个观测者和任意选择的参考系。由于分裂是通过观察者过去的光锥完成的,它既更接近实验情况,又比通过观察者向量场或类空超曲面的分裂在数学上限制更少。实际上,这个理论原则上可以应用于所有时空,并适用于其他引力的“度规”理论。指导性的例子是随着一般理论的发展。特别是,我们得到了另一种描述加速参照系在闵可夫斯基时空。此外,我们使用分裂形式主义,激发一个新的数学方法的牛顿极限的运动的质点。这就采用了观察到的运动的一般公式,区分“实际”力(即通过加速度计可检测到的力)和伪力。通过这个公式,我们表明,对于闵可夫斯基时空中的惯性参考系,非引力牛顿力学的基本定律可以推导出来。物理相关的,相关的,开放的问题表明整个文本。其中包括证明牛顿极限在闵可夫斯基时空中的非惯性参照系中产生了牛顿力学中已知的中心伪力(“恒引力”、欧拉力、科里奥利力和离心力),以及在上述极限下推导出史瓦西时空中的牛顿引力定律。这是一篇数学相对论硕士论文的略微更正版本,于2016/2017年在柏林工业大学撰写。审议者的意见已得到考虑。如果有任何其他错误,都是作者的责任。
2018-02-12 gr-qc math-ph math.MP
Isometric embeddings into the Minkowski space and new quasi-local mass
时空中有界类空区域的准定域质量的定义是广义相对论中几个主要未解决问题的基础。准局部质量是边界两个表面上的一种通量积分,并且应该与它所界定的任何类空区域无关。与广义相对论的哈密顿表述有关的一个重要思想是,在平坦的环境空间中考虑一个参考面,它具有相同的第一基本型,并由外生几何的差异导出准定域质量。这种方法已经被布朗约克和刘丘(也见相关作品)使用等距嵌入定理定义到欧几里得三维空间中的概念。然而,在闵可夫斯基空间中存在准局部质量严格为正的曲面。看来需要考虑动量信息来调和差异。为了充分捕捉这些信息,我们使用等距嵌入到闵可夫斯基空间作为参考。在这篇文章中,我们首先证明了这样的等距嵌入的存在唯一性定理。然后,我们解决了边值问题的张方程作为一个程序来识别这样的表面在闵可夫斯基空间。在这样做的过程中,我们发现了新的准局域质量的表达式。当周围时空满足主能量条件时,新的质量是正的,并且在闵可夫斯基空间的表面上消失。它在空间和零无穷远处也有很好的渐近性态。其中一些结果在[29]中公布。
2008-11-11 gr-qc math-ph math.DG
On the invariance of the relative rest in doubly special relativity
在研究最多的双狭义相对论模型的框架中,朴素公式$v=dE/dp$的使用被认为会导致与具有相同能量但具有不同质量的粒子在助推下的不同变换规则相关的不一致性。在本文中,我们表明,至少在1+1维,双狭义相对论可以制定这样一种方式,即公式$v=dE/dp$是完全一致的相对静止的不变性,很容易拟合的相对性原理。也有人认为,总是在1+1d,是没有必要放弃通常的(交换)闵可夫斯基时空赋予能量无关的升压变换。文中还讨论了该方法与超光速传播、能量线性加法规则以及3+1维的可能扩展的兼容性。
2013-04-03 gr-qc hep-th
Recovering General Relativity from a Planck scale discrete theory of quantum gravity
一个论点是,如果量子引力理论是物理离散的普朗克尺度和理论恢复广义相对论作为一个近似,然后,在我们目前的知识阶段,因果集必须出现在理论,即使他们不是它的基础。我们特别表明,一个明显的替代因果集,即某种离散的洛伦兹单纯复形,不能恢复一般相对论时空在适当的独特的方式。因为它无法区分闵可夫斯基时空和具有某种引力波爆发的时空。
2021-06-02 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Comment on Frank Wilczek's essay "Total Relativity: Mach 2004"
Frank Wilczek的文章“Total Relativity:Mach 2004”(Physics TODAY April,2004,p. 10)令人信服地更新了直观上令人信服但部分未实现的马赫原理理论的状态。然而,我认为这个原理的一个重要结论被忽略了:即局部引力(度规)场使基本粒子的内部结构从闵可夫斯基结构线性变形的可能性。[Note:此评论类似于提交给《今日物理》的一封给编辑的信,但没有发表。
2006-01-08 gr-qc physics.class-ph physics.hist-ph
Gravity from spontaneous Lorentz violation
我们研究了闵可夫斯基时空中对称双张量场的一类理论,该理论具有自发破坏洛伦兹对称性的势能。结果表明,所产生的无质量Nambu-Goldstone模式服从线性化的爱因斯坦方程在一个固定的规范。对能量-动量张量施加自洽耦合约束了洛伦兹破坏的可能性。自洽自举产生的非线性理论是另一种引力理论,包含动力学和势项以及物质耦合。在能量小于普朗克尺度的情况下,这个理论包含了广义相对论,黎曼时空度规是由双张量场和闵可夫斯基度规组合而成的。在高能量下,理论的结构与广义相对论有质的不同。在适当的引力实验中可以产生可观测的效应。
2009-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph