Massless interacting quantum fields in deSitter spacetime
我们将arXiv:1010.5367(以及arXiv:1010.5327)的关键方面推广到deSitter时空上的{ \em无质量} $λϕ^{2n}$量子场论的情况。在该文件中,我们的主要目标是推导出一个合适的“梅林-巴恩斯型”表示的deSitter关联函数在deSitter不变的状态,它持有任意阶微扰理论,并纳入重整化。该表示法适用于研究关联函数的大距离/时间特性。它是通过球面上相应对象的解析延拓得到的,并且,在大量的情况下,依赖于使用图多项式及其性质,以及其他工具。然而,在无质量的情况下,微扰展开的组织有些不同,这是由于量子场的“零模”所具有的众所周知的微妙之处。特别地,当场的自耦合常数趋于零时,关联函数不具有明确的极限,这反映了自由无质量标量理论中不存在deSitter不变态。我们建立了通用的关联函数不能增长超过多项式在适当的时间为大的时间样的分离点。因此,我们的结果留下了开放的可能性量子诱导红外不稳定性的deSitter时空非常大的时间尺度。
2011-05-20 gr-qc
Correlators, Feynman diagrams, and quantum no-hair in deSitter spacetime
我们提供了一个参数表示的位置空间费曼积分的一个大规模的,自相互作用的标量场在deSitter时空,为任意图形。该表达式是在一个核上的重围道积分,其结构由图中所有树(或森林)的集合决定,它属于一类广义超几何函数。我们认为,从这个表示,连接deSitter $n$点真空关联函数有指数衰减大适当的时间间隔,也衰减大空间分离,在微扰论中的任意订单。我们的结果可以看作是在量子化测试标量场的背景下的所谓宇宙无毛定理的模拟。这项工作与Marolf和Morrison的一篇论文有很大的重叠,该论文同时发布。
2010-12-03 gr-qc
Particle Production and Positive Energy Theorems for Charged Black Holes in deSitter
研究了在宇宙学常数为$Λ\ge 0$的背景下,描述质量为$M$,电荷为$Q$的黑洞的Reissner-Nordstrom deSitter时空的量子力学和经典稳定性.在这些时空中有两个产生粒子的来源:黑洞视界和宇宙学视界。通过散射计算,计算了这些时空中的霍金辐射。我们发现来自黑洞视界的通量等于来自宇宙视界的通量,当且仅当$|Q|=M$,表明这是一个热力学平衡态。然而,光谱不是热的。我们还表明,时空中包含的电荷数等于质量黑洞与$Λ\ge 0$,有超协变常数旋量,这表明他们可能是最低的能量状态,在一个积极的能源建设。作为在这个方向上的第一步,我们提出了一个正能量建设渐近deSitter时空与消失的费用。由于构造只依赖于空间切片,我们的结果也适用于渐近Robertson-Walker时空。
1993-11-15 gr-qc
Naked Singularity of the Vaidya-deSitter Spacetime and Cosmic Censorship Hypothesis
本文研究了在膨胀的Vaidya-deSitter背景下辐射壳层坍缩中局部裸奇点的形成。这是通过考虑起源于奇点的非类空和径向测地线的行为来实现的。一个特定的条件是确定存在的径向向外,零测地线起源于奇点,当这个条件得到满足,成为局部裸露。这个条件与渐近平坦背景中辐射壳层坍缩的条件相同。因此,至少对于这里考虑的情况,我们已经确定时空的渐近平坦性对于局部裸奇点的发展不是必要的。然后,我们的结果毫不含糊地支持这样一种观点,即在宇宙审查假说的表述中,不应给予渐近观测者(或者,就此而言,任何观测者集合)任何特殊的角色。
1999-03-22 gr-qc
Hidden Symmetry of Kerr-deSitter from Manifest Symmetry of Painlevé VI
Leipzig University(莱比锡大学);MPI-MiS(马克斯·普朗克数学科学研究所);Nagoya University(名古屋大学)
该研究通过等单值形变理论,从Painlevé VI方程对称性解释Kerr-deSitter黑洞Teukolsky方程的质量对称性,将其转换为对偶时空波动方程,以几何方式重新获得部分模式稳定性结果并指出对偶时空特殊几何特征。
2026-08-04 gr-qc
On the Penrose inequality in anti-deSitter space
对于渐近平坦的时空,彭罗斯不等式给出了弱宇宙监督假设的初始数据检验。我们给出了这个不等式的渐近anti-deSitter(AAdS)时空的一个公式,并表明该不等式适用于球对称的时间非对称数据。我们的分析是由AdS黑洞度规的常负空间曲率形式激发的。
2017-11-20 gr-qc hep-th
Quantum stress tensor at the Cauchy horizon of Reissner-Nordström-deSitter spacetime
强宇宙监督猜想提出,从某个柯西曲面上的一般初始数据出发,爱因斯坦方程的解不应该延伸到该曲面依赖域的边界上。对于Reissner-Nordström-de Sitter时空的情形,这意味着任何微扰在接近这个边界(称为柯西视界)时都应该足够严重地爆炸。然而,最近的结果表明,对于高电荷黑洞,经典标量扰动允许违反强宇宙审查。在最近的一篇论文arXiv:1912.06047中,我们中的两个人认为,量子效应将恢复对黑洞参数的一般值的审查。但是,由于实际的限制,发散的精确形式只计算了少数参数。在这里,我们使用另一种更有效的半分析方法进行彻底的参数扫描。我们的分析证实了arXiv:1912.06047在这个意义上,量子应力张量被发现严重发散一般。然而,发散的符号可以通过改变场的质量或时空参数来改变,从而导致柯西视界上完全不同类型的奇点。
2020-10-14 gr-qc
Wave propagation in the anti-deSitter optical metric
在这项工作中,我们使用的事实,即在一个非色散介质中的光传播的运动学与双度量时空表示的1-参数家庭的接触变换。我们提出了一个通用的技术来找到这样的转换,并探讨了一些明确的例子闵可夫斯基和反deSitter时空几何。
2022-01-26 gr-qc math-ph math.MP
Quasi normal modes in Schwarzschild-DeSitter spacetime: A simple derivation of the level spacing of the frequencies
已知Schwarzschild黑洞的准简正模频率的虚部是均匀分布的,其间距仅取决于表面引力。另一方面,对于无质量的最小耦合标量场,在纯DeSitter时空中不存在QNM。目前尚不清楚在具有两种不同表面引力的Schwarzschild-DeSitter(SDS)时空中QNM的结构。通过计算第一玻恩近似下的散射振幅并确定其极点,我们给出了SDS时空QNM频率虚部的一个简单推导。我们发现,对于通常的边界条件,其中入射波被散射出的黑洞视界,QNM频率的虚部有一个等距结构的水平间距取决于表面重力的黑洞。根据这一结果讨论了与QNM有关的几个概念问题,并与以前的工作进行了比较。
2004-01-19 astro-ph gr-qc hep-th
Gauge-invariant gravitational perturbations of maximally symmetric spacetimes
反deSitter时空的引力扰动在AdS/CFT对应和膜世界方案中起着重要的作用。在本文中,我们发展了一个规范不变的形式主义的引力扰动的最大对称时空,包括反deSitter时空。证明了标量型主变量的存在性,并导出了相应的主方程。
2000-06-19 gr-qc hep-th
Thermodynamics and/of Horizons: A Comparison of Schwarzschild,RINDLER and desitter Spacetimes
本文用一般方法分析了通常与有视界时空有关的温度、熵和蒸发等概念,并一次性得到了适用于不同时空的结果。(i)与地平线相关的温度的概念是在一个统一的方式推导出来的,并显示产生纯粹的运动学考虑。(ii)在不引入弦论概念的情况下,将任意视界附近的QFT映射到一个共形场论。(iii)对于视界在r= 1的球对称时空(在D=1+3中),配分函数具有一般形式$Z\propto \exp[S-βE]$,其中$S= (1/4) 4πl^2$和$|E|=(l/2)$。这种分析再现了黑洞时空的传统结果,并为deSitter时空的熵和能量提供了一个简单而一致的解释。(iv)对于林德勒时空,当能量为零时,单位横截面积的熵为(1/4)。(v)在Schwarzschild黑洞的情况下,存在量子态(像Unruh真空),它们在时间反演下不是不变的,并且可以描述黑洞蒸发。还存在量子态(如哈特尔-霍金真空),其中温度是明确定义的,但没有无限大的辐射流。在deSitter宇宙或平坦时空中的Rindler补丁的情况下,人们通常使用类似于Hartle-Hawking真空的量子态,并在没有相应的蒸发概念的情况下获得温度。然而,在其他情况下也可以构造类似的Unruh真空态。将熵或辐射真空态与一般视界联系起来,提出了一些概念性问题,并对其进行了简要讨论。
2002-02-21 gr-qc hep-th
Quasinormal Quantization in deSitter Spacetime
四维deSitter时空(dS_4)中的标量场具有准正规模,这些模在南极的过去视界上是奇异的,并向未来指数衰减。它们存在于dS_4等距群SO(4,1)的两个复最高权表示中。Klein-Gordon范数不能用于这些模式的量化,因为它发散。然而,修改后的“R-范数”,其中涉及反射跨越赤道的空间S^3切片,是非奇异的。拟正规模式示出提供一个完整的正交基相对于R-范数。采用伴随R-伴随有效地将SO(4,1)变换为2+1维CFT的对称群SO(3,2)。进一步证明了传统的欧氏真空可以定义为被一半的准正规模湮灭的状态,而欧氏格林函数可以由简单的模和得到.拟正规量化与一些传统的方法相比,它始终保持明显的dS不变性。结果有望推广到其他维度和自旋。
2015-03-18 gr-qc hep-th
Anti-deSitter gravitational collapse
我们描述了一种形式主义研究球对称坍缩的无质量标量场在任何时空维,和任何值的宇宙学常数$Λ$。该方法被用来数值模拟具有负$Λ$的四维时空中的引力坍缩。我们观察到临界行为在黑洞形成的开始,并发现临界指数是独立的$Λ$。
2003-02-06 gr-qc hep-th physics.comp-ph
Genuine Cosmic Hair
我们表明,渐近未来deSitter(AFdS)时空携带“真正的”宇宙头发,信息是类似于渐近平坦时空的质量和角动量,并表征如何AFdS时空接近其渐近形式。我们定义了新的“宇宙张力”与未来的渐近空间平移对称性,这是分析的ADM质量和张力的渐近平面AdS时空的延续,并测量领先的各向异性修正各向同性,指数deSitter膨胀率。一个宇宙学Smarr关系,持有AFdS时空具有精确的空间平移对称性,推导。这个公式涉及宇宙学的张力,这是在未来的无穷大,宇宙学的性质在早期的时候,连同一个“宇宙体积”的贡献,这是类似于热力学体积的AdS黑洞。不同空间方向的Smarr关系意味着,两个方向之间的膨胀率在后期的差异是以一种简单的方式与它们在早期的差异有关。因此,关于非常早期宇宙的信息可以从宇宙头发中推断出来,这可能在后期的deSitter阶段被观察到。宇宙学的张力电荷和相关的量进行评估的Kasner-deSitter时空,作为我们的主要例子。
2016-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamics and Evaporation of Closed Black Cosmic Strings
利用正则系综和微正则系综研究了时空渐近反deSitter的封闭黑宇宙弦的热力学和蒸发性质。与Schwarzschild-anti deSitter和2+1 BTZ黑洞解有相同之处,也有不同之处。结果表明,存在黑弦/热辐射平衡区和稳定的剩余区。与黑洞蒸发的相关性进行了讨论。
1998-09-04 gr-qc
Quantum Instability of the Cauchy Horizon in Reissner-Nordström-deSitter Spacetime
在经典的广义相对论中,时空上的场的值由它们在初始时间的值唯一地确定,该初始时间在该初始数据面的依赖域中。然而,可能发生的情况是,所考虑的时空延伸到这个依赖域之外,因此,场并不完全由它们的初始数据决定。例如,这发生在著名的(最大)扩展Reissner-Nordström或Reissner-Nordström-deSitter(RNdS)时空中。由初始数据确定的区域边界称为“柯西视界”。“它位于这些时空中的黑洞内部。强宇宙监督猜想断言,柯西视界实际上并不存在,因为(度规本身或物质场的)最轻微的扰动在那里将以足够灾难性的方式变得奇异,以至于解不能扩展到柯西视界之外。因此,如果强宇宙监督成立,柯西视界将转换为“最终奇点”,决定论将成立。然而,最近人们发现,在一定的质量、电荷和宇宙学常数范围内的RNdS时空中,经典的情况并非如此。在本文中,我们考虑了RNdS时空中的量子标量场,并表明量子理论可以拯救强宇宙监督。我们发现,对于任何非奇异的状态(即,Hadamard),在依赖域中,预期的应力张量随着仿射参数$V$,沿着一条横切柯西视界的径向零测地线爆炸为$T_{VV} \sim C/V^2$,其中$C$与状态无关,而$C \neq 0$一般在RNdS时空中。这种发散比经典理论中的发散更强,应该足以将柯西视界转换为强曲率奇点。
2020-05-18 gr-qc hep-th math-ph
Facts and Fictions about Anti deSitter Spacetimes with Local Qantum Matter
在共形紧化和覆盖形式主义的背景下分析AdS $_{d+1}$ -CQFT $_{d}$对应是很自然的.通过这种方式,人们获得了关于Escherren严格的代数全息与自由度问题有关的额外内部信息,这反过来又可以说明原始的基于弦论的Maldacena猜想和Escherren定理之间微妙但重要的差异,在代数QFT的内在场坐标化自由公式的设置中。我还讨论了另一种更通用的类型的全息有关的光战线这似乎是更接近特胡夫特的原始想法全息。这反过来又自然地与“定域熵”的一般概念联系在一起,这是贝肯斯坦经典黑洞表面熵的量子预形式。
2001-06-07 gr-qc hep-ph hep-th
$<ϕ^2>$ in the Spacetime of a Cylindrical Black Hole
本文计算了Hartle-Hawking真空态中无质量共形耦合标量场的重整化$<ϕ^2>$。这一计算是计算在一个渐近反DeSitter的、具有非常数介子场的黑色宇宙弦时空中场的引力反作用的第一步。结果表明,该场在整个时空中是无发散的,并在视界附近达到最大值。
1998-04-30 gr-qc
Invariant vacuum
本文将质量和频率依赖于时间的谐振子的Lewis-Riesenfeld不变量方法应用于在弯曲、均匀和各向同性时空中传播的带电标量场的模。我们在平坦的DeSitter时空中恢复了Bunch-Davies真空,在闭合的DeSitter时空中恢复了等价的Bunch-Davies真空,在弯曲演化的时空中恢复了不变真空。在这三种情况下,计算了不变真空中粒子与反粒子模之间的纠缠度,以及由于纠缠的能量密度的存在而引起的Friedmann方程的修正。还计算了真空涨落的振幅。
2017-10-11 gr-qc hep-th
Entropy and energy of a class of spacetimes with horizon: a general derivation
多个洛伦兹时空的欧几里德延拓需要将欧几里德时间坐标处理为具有某个周期$β$的周期坐标。这样的时空(史瓦西,deSitter,Rindler.....)允许温度$T=β^{-1}$与所述层位相关联。我构造了一个正则系综的一个子类这样的时空与一个固定的值$β$和评估的配分函数$Z(β)$。对于视界在r=a的球对称时空,配分函数具有一般形式$Z\propto \exp[S-βE]$,其中$S= (1/4) 4πa^2$和$|E|=(a/2)$。S和E都完全由视界附近度规的性质决定。这种分析再现了黑洞时空的传统结果,并为deSitter时空的熵和能量提供了一个简单而一致的解释。对于林德勒时空,当能量为零时,单位横截面积的熵为(1/4)。的影响进行了讨论。
2002-02-21 gr-qc hep-th
The universe is not a Lie, but actually an Hopf, algebra
本文提出用κ-庞加莱霍普夫代数描述德西特宇宙学中的光子传播,将量子引力现象学特征重新解释为最大对称时空的经典性质,并推广到ΛCDM等更现实模型。
2024-12-06 gr-qc math-ph math.MP
A no-go on strictly stationary spacetimes in four/higher dimensions
我们证明了严格定态时空不可能具有非平凡的形场/复标量场的组态,并且当存在负的宇宙学常数时,严格定态时空应该是Minkowski或anti-deSitter时空.也就是说,自引力复杂的标量场和形式场不可能存在。
2012-07-31 gr-qc hep-th
The linearization of the Kodama state
研究了经典deSitter时空中Kodama态的线性化在deSitter时空线性化引力子理论的内积中是否是可归一化的问题。在洛伦兹理论中,我们发现答案是否定的。然而,在欧几里德理论中,对应的线性化Kodama态是δ-泛函可归一化的。我们讨论了这个结果是否推翻了关于全儿玉态是宇宙学常数为正的量子引力的良好物理态的猜想。
2003-10-28 gr-qc hep-th
Stabilizing Spherical Energy Shells with Angular Momentum in Gravitational Backgrounds
广义相对论中的球形能量壳层由于引力效应和/或张力效应而趋于坍缩。壳层稳定化可以通过改变背景时空的引力性质来实现。因此,引力星由坚硬的物质壳层组成,内部有一个deSitter空间,外部有一个史瓦西时空,史瓦西时空的吸引引力平衡了内部deSitter时空的排斥引力,从而形成一个稳定的坚硬物质壳层。考虑旋转壳也可以获得类似的稳定效果。本文研究了低速旋转流体壳的稳定性。我们表明,壳的角速度具有类似于重力星内部的排斥deSitter引力的稳定特性。因此,我们使用以色列结条件和旋转壳的流体状态方程来构造决定旋转壳半径演化的动力学方程。这些动力学方程依赖于背景时空的参数和壳层的角速度。假设一个旋转的内部时空和一个史瓦西外部时空,我们证明了壳的角速度对它的半径R的演化具有有趣的稳定性质。因此,旋转的物质(或真空)壳可以模仿黑洞,同时避免了奇点的存在,也没有内部的deSitter空间。
2022-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Possible Constraints on the Duration of Inflationary Expansion from Quantum Stress Tensor Fluctuations
讨论了deSitter时空中量子应力张量涨落对类时测地线汇展开的影响。我们处理一个模型,其中的膨胀波动开始在一个给定的超曲面deSitter时空,并发现这种影响往往会增长,在平坦的时空的情况相反。这种增长可能会导致在暴胀宇宙学中以密度扰动的形式出现的可观察到的后果,这种扰动取决于暴胀时期的持续时间。在我们模型的上下文中,该效应可用于设置该持续时间的上限。
2007-04-27 astro-ph gr-qc hep-th
SO(d,1)-invariant Yang-Baxter operators and the dS/CFT correspondence
我们提出了一个模型的dS/CFT对应。该模型被构造在一个“杨巴克斯特运营商”$R$酉表示的deSitter组$SO(d,1)$。这$R$ -运营商满足杨巴克斯特方程,酉性,以及某些解析关系,特别是包括交叉对称性。借助于这个算符,我们构造了:a)一个手征(光线)共形量子场论,它的内部自由度在给定的$SO(d,1)$的幺正表示下变换。通过与$O(N)$非线性西格玛模型类比,这种手征CFT可以被视为在deSitter时空中传播。b)关于${\mathbb R}^{d-1}$的(非幺正)欧几里德共形量子场论,其中$SO(d,1)$现在通过共形变换在(欧几里德)时空中作用。如果我们把${\mathbb R}^{d-1}$解释为deSitter时空的共形无穷大,这两个理论就可以看作是彼此对偶的。我们的结构使用半局部生成域定义的$R$和抽象的方法从算子代数。
2017-05-30 gr-qc hep-th math-ph
Scalar Field Green Functions on Causal Sets
我们研究了Johnston模型在二维和四维因果集上的标量场滞后格林函数的有效性和适用范围。由于在连续介质中,有质量的格林函数可以从无质量的格林函数得到,因此因果集合论的关键任务是首先确定无质量的格林函数。我们提出,2-D模型提供了一个格林函数的因果集上的任何拓扑平凡的2维时空近似的质量标量场。我们明确地表明,这确实是在黎曼正常的邻域的情况下。在4-D的模型可以再次被用来提供一个格林函数的大规模标量场在黎曼正常附近,我们比较邦奇和帕克的连续格林函数。我们发现,同样的处方也可以用于deSitter时空和反deSitter时空的共形平坦补丁。然后,我们的分析使我们能够提出一个概括的约翰斯顿模型的格林函数的因果集近似的3维平坦时空。
2018-04-19 gr-qc hep-th
The BKL Conjectures for Spatially Homogeneous Spacetimes
我们严格地构建和控制一个通用类的空间均匀(比安奇八和比安奇九)真空时空,表现出振荡BKL现象。我们调查这些时空的因果结构,并表明有一个“粒子视界”。
2010-06-10 gr-qc
Quantum-Mechanical Waves in Closed Vacuum States
坎贝尔定理使四维反deSitter空间嵌入到五维正则空间中,因此粒子成为额外维度中的波,贯穿时空。这种波粒二象性模型为研究粒子质量提供了一种新的途径。
2010-12-12 gr-qc physics.gen-ph
Rest frame vacuum of the Dirac field on spatially flat FLRW spacetimes
在空间平坦FLRW时空中自由狄拉克场的量子理论中,我们引入了一种新的真空,这种真空能够分离静止坐标系中的正负频率。这被认为是静止坐标系真空推挤,这不同于绝热真空,除了闵可夫斯基时空,这两个真空重合。
2019-06-06 gr-qc
Teleparallel Energy-Momentum Distribution of Spatially Homogeneous Rotating Spacetimes
在引力平行论的背景下,研究了空间均匀旋转时空的能量动量分布。为了这个目的,我们使用默勒处方的远程并行版本。发现能量动量密度的分量是有限的,并且定义明确,但不同于广义相对论。然而,在某些假设下,能量动量密度分量在两种理论中变得相同。我们还分析了这些量的空间均匀旋转时空的一些特殊的解决方案。
2007-12-08 gr-qc
First order QED effects on a spatially flat FLRW spacetime with a Milne-type scale factor
本文讨论了具有Milne型尺度因子的空间平坦$(1+3)$维Friedmann-Lema-Robertson-Walker(FLRW)时空中的量子电动力学(QED),重点研究了一阶微扰下的允许效应的振幅.重新考虑跃迁速率的定义,以获得从光子产生对的概率的适当角行为。
2020-02-15 gr-qc
Propagators of the Dirac fermions on spatially flat FLRW spacetimes
在动量表象下,发展了空间平坦$(1+3)$维Friedmann-Lema\^ itre-Robertson-Walker(FLRW)时空中自由Dirac费米子的一般形式.的基本旋量满足的电荷共轭和归一化条件的模式扩展用于推导的反换向器矩阵函数的结构,隐含的延迟,先进的,和费曼费米子传播。主要结果是我们最近在de Sitter情形下提出的新型积分表示可以应用于任何空间平坦FLRW几何中的狄拉克费米子。此外,左手无质量费米子的狄拉克方程可以解析求解,找到一般的旋量解,并导出中微子传播子的积分表示。结果表明,在闵可夫斯基平坦时空中,我们的新积分表示就像费米子传播子的通常傅里叶表示一样,只需要改变一个变量。的形式的费曼传播的大质量费米子在一个空间平坦的FLRW时空与米尔恩型的标度因子也概述。
2019-06-07 gr-qc
Classes of non-minimally coupled scalar fields in spatially curved FRW spacetimes
在这项工作中,我们进行了广泛的一类非最小耦合实标量场的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空框架的动力学分析。我们的研究的第一部分涉及一个未指定的正势在空间弯曲的FRW时空的动力学,为此我们定义了一组新的无量纲变量和一个新的演化参数。在这个一般设置的框架中,我们已经认识到系统的几个一般特征,如对称性,不变子集和临界点,并提供它们的宇宙学解释。我们工作的第二部分重点关注跟踪器参数恒定的平坦FRW情况,即我们检查特定类别的势。在动态分析这些情况后,我们讨论了它们的物理解释。
2019-05-21 gr-qc
Perturbations of Spatially Closed Bianchi III Spacetimes
出于最近的兴趣在动力学性质的拓扑非平凡时空,我们研究线性扰动的空间封闭的Bianchi III真空时空,其空间拓扑是一个更高的亏格面和圆的直接产品。我们首先开发必要的模式功能,矢量和张量,然后进行分离(扰动)变量。扰动方程解耦的方式是类似的,但Regge-Wheeler球对称的情况下的推广。我们进一步实现了一个解耦的每一套微扰方程的规范相关和独立的部分,我们得到的规范不变变量的波动方程。然后,我们讨论规范和稳定性的选择。Bianchi III流形和时空的紧致化的细节在附录中给出。在其他附录中,我们研究了相同背景下的标量场和电磁场方程的渐近性质。
2003-03-20 gr-qc
A Toy Model Approach to the Canonical Non-perturbative Quantization of the Spatially Flat Robertson-Walker Spacetimes with Cosmological Constant
我们提出了一个玩具模型的方法来规范的非微扰量子化的空间平坦的罗伯逊-沃克宇宙与宇宙学常数,基于这样的模型是完全可解的一个简单的拉格朗日公式的框架内的事实。本质量子动力学度规场和相应的哈密顿量,明确地根据湮灭和创造算子导出,指出惠勒-德威特方程是经典德西特时空的$G_{44}$ -爱因斯坦方程的自然(量子)推广,并选择量子德西特宇宙的物理状态。作为指数普适展开的结果,通常的Fock态(定义为数算符的本征态)在导出的哈密顿量下不再是不变的。他们表现出量子涨落的能量和度量场,导致(几何)体积量子化。
1995-06-24 gr-qc
Non-Radial Free Geodesics. I. In Spatially Flat FLRW Spacetime
本文分析研究了空间平坦FLRW时空中的非径向自由测地线,利用对称性推导运动常数,提出三种表征方法,并探讨了ΛCDM模型及粒子扫过的总角度。
2024-02-09 gr-qc
Hunting Local Mixmaster Dynamics in Spatially Inhomogeneous Cosmologies
启发式的论证和数值模拟支持Belinskii等人(BKL)的主张,即一般引力坍缩中的奇异性是由局部混合主动力学(LMD)表征的。在这里,一种方法来识别LMD在塌陷空间不均匀宇宙学进行了探索。通过把一个时空的度规写在另一个时空的标准变量中,可以找到LMD的特征,本文综述了U(1)对称宇宙学变量中空间均匀Mixmaster模型动力学的特征。利用一般的$T^2$对称时空的动力学给出了U(1)对称时空的类似结构。
2003-12-20 gr-qc
Cosmological spacetimes with spatially constant sign-changing curvature
Universidad de Granada(格拉纳达大学)
研究展示了具有时间函数t的时空,其空间切片t=t0具有常数曲率k(t0),且k(t0)的符号和切片拓扑随t0变化,推翻了传统宇宙原理的某些观点,提出新模型。
2025-11-03 gr-qc
Non-Radial Free Geodesics. II. In Spatially Curved FLRW Spacetime
本文统一研究空间弯曲FLRW时空中的类时自由测地线,推导运动常数,计算本动速度与共动距离演化,分析多种极限及Killing矢量,深化对自由粒子行为的理解。
2024-02-11 gr-qc
Dynamics of classes of barotropic fluids in spatially curved FRW spacetimes
本文在不考虑宇宙学常数的情况下,对空间弯曲的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空背景中的一类正压流体进行了动力学分析。我们研究的第一部分涉及的流体动力学与一个未指定的正压状态方程(EoS)作为唯一的假设,非负的流体的能量密度。在定义了一组新的无量纲变量和一个新的演化参数后,我们引入了编码EoS的函数$Γ$。在这个一般的设置系统的几个功能被确定:临界点,不变的子集和功能$Γ$的特点,以及他们的宇宙学解释。我们工作的第二部分提供了两个具有特定$Γ$函数的示例。在第一个例子中,我们提供了一个$Γ$函数,然后我们展示了如何通过物理参数将其修剪成特定的EoS类,而在第二个例子中,我们通过将我们的方法与他们的分析进行比较,讨论了Phys.Rev. D { \bf 74},023523(2006)中研究的二次EoS。
2020-01-03 gr-qc
Axially Symmetric, Spatially Homothetic Spacetimes
我们表明,适当的空间位似Killing向量的存在性直接关系到轴对称时空的度量函数的可分性。这样的时空的密度分布是(空间上)任意的,并且允许时空中物质的任何状态方程。当用于研究轴对称引力坍缩时,这样的解不会导致局部裸奇点。
2002-01-07 astro-ph gr-qc
Is spacetime absolutely or just most probably Lorentzian?
预先测量宇宙学标度因子$a(t)$不会将非物理自由度引入精确的FLRW经典解。然而,它似乎会导致一个非动力学的迷你超空间。缺少的成分,一个广义动量享受规范狄拉克(而不是泊松)括号与失效函数$n(t)$,要求测量缩放,可以实现的手段,一个标量场。后者对于建立与5维卡鲁扎-克莱因-施瓦茨希尔德-德西特黑洞的几何联系至关重要。与Hartle-Hawking方法相反,(i)$t$独立的波函数$ψ(a)$被交易为明确的$t$依赖的$ψ(n, t)$,(ii)经典的FLRW配置在“最经典的”宇宙学波包的结构中发挥了重要作用,和(iii)非奇异的欧几里德/洛伦兹交叉得到量子力学涂抹。
2016-07-13 gr-qc hep-th
Dynamical analysis approaches in spatially curved FRW spacetimes
在这篇文章中,我们总结了在空间弯曲的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学的框架中的两种不可知论方法(Kerachian等人,2020年,2019年)。第一种情况涉及具有未指定正压状态方程(EoS)的流体的动力学,其中唯一的假设是流体的能量密度的非负性。第二种情况涉及具有未知正势的非极小耦合实标量场的动力学。对于这些模型中的每一个,我们定义了一组新的无量纲变量和一个新的演化参数。在这些不可知论设置的框架中,我们能够识别几个一般特征,如对称性,不变子集和临界点,并提供它们的宇宙学解释。
2021-01-26 gr-qc
Coarse graining and decoherence in quantum field theory
我们考虑闵可夫斯基时空中的$λϕ^4$理论。我们计算出一个“粗粒度的有效作用”,通过整合出的场模式的波长短于临界值。从这一有效作用,我们得到约化密度矩阵的演化方程(主方程)。我们计算了该方程的扩散系数,并分析了长波长模引起的退相干。我们将结果推广到DeSitter时空中共形耦合标量场的情形。我们表明,只要临界波长被认为是不短于哈勃半径的消相干是有效的。
1995-08-11 gr-qc hep-th
Gravitational Collapse with a Cosmological Constant
我们考虑了正的宇宙学常数对球形引力坍缩到黑洞的影响。我们构造了完整的奥本海默-斯奈德-德西特(OSdS)时空,它是外部真空中均匀尘埃球从静止坍缩的奥本海默-斯奈德解的推广。在OSdS坍缩过程中,宇宙学常数可能影响坍缩的发生,并在初始阶段使坍缩减速,但随着坍缩的进行,宇宙学常数的作用逐渐减弱。我们还构造了这样的时空,在这个时空中,坍缩的尘埃球由于宇宙学常数的排斥力而可以反弹,或者在不稳定的平衡中盘旋。我们探索不同时空的因果结构,并确定可能存在的任何宇宙和黑洞事件视界。
1999-12-15 astro-ph gr-qc
Stability of de Sitter spacetime under isotropic perturbations in semiclassical gravity
由宇宙学常数驱动的空间平坦的Robertson-Walker时空与无质量的标量场非共形耦合。在这种情况下,半经典引力方程被显式求解,并找到了与Bunch-Davies真空态相关的自洽de Sitter解(量子场的作用是使有效宇宙学常数略微移动)。进一步证明了修正后的de Sitter时空在度规和量子态的空间各向同性扰动下是稳定的。这些结果与自由重整化参数无关。
2007-12-14 gr-qc
Quantum fields in curved spacetime
我们回顾了量子场在任意的、经典的、整体双曲时空中传播的理论。我们的评论强调的概念问题,在制定的理论,并提出了已知的结果在数学上精确的方式。特别注意的是量子场的分布性质,他们的本地和协变字符,并满足物理合理的状态microlocal频谱条件。我们回顾了自由场的Unruh效应和Hawking效应,以及自由场在deSitter时空和FLRW时空中的指数膨胀行为。我们回顾如何定义自由场的非线性观测量,如应力-能量张量,以及时间有序产品。的“重正化歧义”的定义中涉及的时间有序产品的充分特点。相互作用的领域,然后微扰构造。我们的主要重点是在理论上的一个标量场,但一个简短的讨论规范场包括在内。最后,我们简要讨论了弯曲时空中量子场论的非微扰表述的可能途径,并对量子引力的表述作了一些评论。
2014-06-10 gr-qc hep-th
Thurston's Geometrization Conjecture and cosmological models
研究了一类空间紧的非齐次时空。受Thurston几何化猜想的启发,我们给出了一个构造空间紧致复合时空作为爱因斯坦方程解的公式。这样的复合时空是从空间紧致的局部齐次真空时空中建立的,这些真空时空具有两个交换的Killing向量,通过将它们粘在一个类时超曲面上,该超曲面允许交换的Killing向量所张成的齐次空间切片。类时边界的空间部分的拓扑被认为是环面。我们还假定,由于粘结而产生的物质在边界上受到压缩,即我们采用薄壳近似。通过求解连接条件,我们可以看到连接(复合)时空的动力学行为。也可以得到环面的Teichmüller变形。我们把我们的形式主义应用于一个具体的模型。并讨论了与三维流形的环面和的关系以及这一问题的困难性。
2000-10-01 gr-qc
A quick guide to spacetime symmetry and symmetric solutions in teleparallel gravity
时空对称性的概念对于描述行星、恒星、黑洞或整个宇宙等引力物理系统是必不可少的,因为它们至少在很好的近似下分别具有球面对称性、轴对称性或空间均匀性和各向同性对称性。这篇文章给出了一个快速的概述,在时空对称性的已知事实,在telepallel引力。本文给出了Weitzenbck规范中最一般的球对称、轴对称或空间均匀各向同性的四元组,并对$f(T,B,ϕ,X)$ -引力中反对称场方程的对称解作了简要的讨论。
2022-01-12 gr-qc
Spatially flat cosmological quantum spacetimes
University of Vienna(维也纳大学)
研究提出了一种空间平坦的宇宙量子时空模型,并探讨其代数结构、高自旋模式及与IKKT模型的关联。
2026-01-24 gr-qc hep-th
From Petrov-Einstein to Navier-Stokes in Spatially Curved Spacetime
我们将arXiv:1104.5502中的框架推广到嵌入可能具有非零内在曲率的情况。直接采用Brown-York应力张量作为基本变量,我们研究了在保持内度量不变的情况下,外曲率的有限扰动的影响。我们表明,施加彼得罗夫I型条件的超曲面几何可以减少到不可压缩的纳维-斯托克斯方程的流体运动在空间弯曲的时空在近地平线的限制。
2011-10-19 gr-qc hep-th
The $C^0$-inextendibility of some spatially flat FLRW spacetimes
University of Vienna(维也纳大学)
本文利用Sbierski的$C^0$不可延展性技术,证明了无粒子视界的空间平坦FLRW时空类的$C^0$不可延展性。
2026-04-28 gr-qc math-ph math.DG
Quantum effects in near-extremal charged black hole spacetimes
本文解析计算了近极端 Reissner-Nordström 黑洞视界处的半经典电流和应力-能量通量,发现量子效应会驱使黑洞内部偏离极端性,推广了实标量场的相关结果。
2025-06-26 gr-qc