The Formation of Black Holes in General Relativity
这项工作的主题是在纯粹的广义相对论中,通过聚焦入射的引力波来形成黑洞。在这本专著中建立的定理构成了广义相对论在大的长时间动力学的第一次尝试,也就是说,当初始数据不再局限于一个适当的小闵可夫斯基数据附近。定理是一般的,没有对初始数据施加对称性条件。
2008-05-26 gr-qc
Almost Birkhoff Theorem in General Relativity
我们扩展Birkhoff定理几乎LRS-II真空时空表明,刚性的爱因斯坦场方程的球形真空解决方案继续即使在扰动的情况下。
2011-01-24 astro-ph.SR gr-qc
Singularity Theorems in General Relativity: Achievements and Open Questions
在这个简短的说明,一个简短的概述与著名的奇异性定理,最真实的后爱因斯坦的结果广义相对论的批判性评价,提出。
2006-04-30 gr-qc physics.hist-ph
Time (in)dependence in general relativity
阐明了Birkhoff定理成立的条件,即广义相对论中的时间无关性。我们的工作主要是在线性化的水平,从电动力学的指导是特别有用的。作为奖励,我们还推导出等效原理。Schwarzschild和Kerr给出的与时间无关的基本解为这个定理提供了具体的例证。只需要熟悉麦克斯韦方程组和张量分析。
2006-12-07 gr-qc
On the vierbein formalism of general relativity
在绝对Vierbein形式下讨论了Einstein-Hilbert作用量和Einstein方程。利用这种形式,我们证明了“动能“项,即,Einstein-Hilbert作用量的拉格朗日量中时间导数项的二次项是非正定的。在此基础上,给出了拉格朗日量中确定动能项为正的两组坐标条件,以及相应的确定动能项为正的作用量。在ADM分解的基础上,讨论了具有正确定动能项作用量的广义相对论的哈密顿表示和正则量子化,特别给出了具有正确定动能项作用量的哈密顿约束.最后,我们给出了一组规范条件,使得在十个爱因斯坦方程中没有任何二阶时间导数项。
2007-12-06 gr-qc
Equation of Motion of Small Bodies in Relativity
证明了一个定理,大意是说,在广义相对论中,一个物质体,在一定限度内,在足够小的尺寸和质量,沿着测地线运动。
2003-09-16 gr-qc
Electrically charged fluids with pressure in Newtonian gravitation and general relativity in d spacetime dimensions: theorems and results for Weyl type systems
本文从两个方面推广了以往关于Weyl型系统(包括Majumdar-Papapetrou系统)的定理,即把这些定理推广到d维时空(${\rm d}\geq4$)中,并考虑了非常有趣的Weyl-Guilfoyle系统,即:具有非零压力的广义相对论带电流体。特别是在荷电引力流体的牛顿-库仑理论中,Bonnor(1980)在三维空间中的一个定理被推广到任意$({\rm d}-1)>3$空间维度。然后,我们证明了带电引力流体系统的一个新的定理,找到了电荷密度和物质密度应满足的条件。在耦合到带电尘埃流体的广义相对论中,德和雷乔杜里(1968)在四维时空中的一个定理可以转化为任意${\rm d}>4$维。在${\rm d}=4$和${\rm d}>4$维数下,提出并证明了Weyl-Guilfoyle系统的一个新定理,得到了电荷密度、物质密度、压力和电磁能量密度应满足的条件。这个定理包括Gautreau和Hoffman(1973)的一个定理和Guilfoyle(1999)的四维结果。在将内部带电溶液连接到外部Tangherlini溶液(即,(d维Reissner-Nordström解),人们能够给出这类相对论系统的引力质量的一般定义,并找到与内部解的几个量的质量关系。它还表明,有限程度的源的质量是相同的托尔曼质量。
2009-05-21 gr-qc
A Proposal of Positive-Definite Local Gravitational Energy Density in General Relativity
本文提出了一种四维Kaluza-Klein方法来研究时空(2,2)分裂中的广义相对论。相关的拉格朗日量等价于爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量,因为它产生与E-H拉格朗日量相同的场方程。它可以描述为(1+1)维Yang-Mills型规范理论与(1+1)维物质场的耦合,其中与2维类空纤维空间的类纯群相关的最小耦合自动出现。用一阶形式表示,我们的拉格朗日密度直接产生一个非零的局部哈密顿密度,其中相关的时间函数是延迟时间。从这个哈密顿密度,我们得到了一个正定的局部引力能量密度。在渐近平坦的时空中,所提出的局部引力能量密度在适当的三维超曲面上的体积积分分别在零和空间无穷远处正确地再现了Bondi和ADM表面积分,支持了我们的提议。我们还得到了Bondi质量损失公式作为一个负定通量积分的双线性引力流在零无穷远。
1993-01-15 gr-qc
A Simple Deformation of Special Relativity
本文提出了一种基于色散关系的狭义相对论的变形,它具有与能量无关的光速和正负能态的对称性。导出了变形的洛伦兹变换、生成元和代数,并讨论了一些结果。
2003-05-03 gr-qc
Negative kinetic energy term of general relativity and its removing
本文首先提出了一种新的广义相对论拉格朗日量,它可分为动能项和势能项。利用Vierbein形式主义,我们减少了动能项的总和为五个正的条款和一个负的条款。讨论了消除负动能项的规范条件。最后,我们提出了一个拉格朗日,只包括积极的动能条款。去掉负动能项,得到了一个新的广义相对论场方程,它至少有五个约束方程,最多有五个动力学方程,这一特点不同于通常的爱因斯坦场方程,它有四个约束方程和六个动力学方程。
2009-03-30 gr-qc
Avoidance of Singularity and Global Non-Conservation of Energy in General Relativity
我们证明了广义相对论(GTR)中的奇点是一个非马赫特征的表达。它可以避免与标度不变的动力学理论,一个属性缺乏GTR。进一步指出,GTR中的整体能量不守恒能量守恒也是由于缺乏标度不变性造成的,而几位作者提出的场公式只能部分解决这个问题。在整体能量守恒的假设下,我们提出了一个具有正状态方程的负能量密度分量可以驱动宇宙中的晚期加速,而正能量密度分量只限于较小的尺度。
2009-06-26 gr-qc
Birkhoff's Theorem and Uniqueness: A Peek Beyond General Relativity
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research(国际理论科学中心,塔塔基础研究所);Theory Division, Saha Institute of Nuclear Physics(萨哈核物理研究所理论部);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本文研究伯克霍夫定理在二次及高阶修正引力中的有效性,证明施瓦西解仍是球对称构型外部唯一的爱因斯坦分支解,并指出无事件视界恒星外部度规不能同时满足球对称与爱因斯坦分支条件,从而为检验超越广义相对论的理论提供新的观测途径。
2025-11-06 gr-qc hep-th
On the incompatibility of experiments confirming certain conclusions of the general relativity
本文提出了一些定性的论据,说明了在光量子引力红移实验和在引力场中研究钟行为的实验中所得到的肯定结果是不相容的。
1999-02-11 gr-qc
Volume Integral Theorem for Exotic Matter
通过对违反平均内能条件的物质提出一个精确的积分量词,回答了广义相对论中关于奇异物质体积积分定理的一个重要问题。用已知的广义相对论的静态、球对称可穿越虫洞解与反号动力学项最小耦合标量场进行了检验。改进后的量词与可穿越的虫洞可以由任意少量的奇异物质支持的原理是一致的。
2004-12-17 gr-qc
A Quadratic Spinor Lagrangian for General Relativity
我们提出了一个新的有限作用量的爱因斯坦引力,其中拉格朗日是二次的旋量场的协变导数。通过一个新的旋量-曲率恒等式,它与标准的爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量通过一个全微分项联系起来。相应的哈密顿量,就像与威滕正能量证明相关的哈密顿量一样,是完全四协变的。它定义了准局部能量动量,并且可以简化为我们最近的正能量证明中的一个。(1994年第四届重力研究基金会论文奖)
1994-07-06 gr-qc
Flux of radiation from pointlike sources in general relativity
本文研究了广义相对论中光在充满无限大电导率冷等离子体的时空中的传播。我们使用基于Synge方法的几何光学。作为主要结果,我们提供了一个计算点状源辐射光谱通量的公式。该公式采用连接向量,该连接向量通过沿着连接源和观测事件的参考射线对射线偏差方程进行积分而获得。作为一个副产品,我们制定埃瑟林顿的互易定理,包括等离子体,相互关联的角尺寸距离和光度距离。我们还讨论了刘维尔定理及其公式的连接向量。
2020-01-28 gr-qc
Positive Mass in General Relativity Without Energy Conditions
针对为何观测质量总是正的问题,本文无需量子理论或能量条件,通过分析多种负质量恒星模型证明其动态不稳定,且任何正压负质量恒星必动态不稳定,为经典广义相对论排斥负质量提供证据。
2025-01-17 gr-qc hep-th
Harmonic maps with prescribed singularities and applications in general relativity
本文给出了到非正曲面目标上具有指定奇点的调和映射的存在唯一性的一般结果,并综述了它在广义相对论中的一些应用.它是基于作者在日本季节研究所第11届数学学会上发表的演讲,在偏微分方程理论中的作用。
2019-02-08 gr-qc
Conserved non-Noether charge in general relativity: Physical definition vs. Noether's 2nd theorem
在本文中,我们密切比较的协变定义的能量/熵在广义相对论,最近提出的合作,包括本作者,与现有的定义的能量,如一个从伪张量和准局域能量。我们表明,现有的定义能量在广义相对论是保守的收费从诺特的第二定理的一般坐标变换,其保守性仅仅是身份暗示的局部对称性,并始终保持不使用运动方程。因此,广义相对论中现有的定义都不能反映系统的动力学性质,需要一个能量的物理定义。相比之下,我们的新定义的能量/熵在广义相对论一般是一个保守的非诺特电荷,并给出物理上合理的结果,各种情况下,如黑洞质量,引力坍缩,和膨胀的宇宙,而现有的定义有时会导致非物理的,包括零和无穷大。我们的结论是,我们的建议是更物理比现有的能量定义。我们的建议使得在广义相对论中几乎唯一地定义协变和守恒能量/熵成为可能,这对未来的研究带来了一些启示。
2022-01-24 gr-qc hep-th
Proof of Positive Energy Theorem by spacetime foliations
在这里,我们提出了一种替代方法,只需要微分几何的基本工具。这种方法是由基约夫斯基构思的,并在1986年于罗马举行的第四届马塞尔·格罗斯曼广义相对论会议上首次提出。后来,J. Jezierski和J. Kijowski在1987年以广义形式发表了它(Positivity of total energy in广义相对论,Physical Review D { \bf 36}(1987),1041-4)。我们简要总结了这些结果并提出了一种新的叶理规。
2015-08-24 gr-qc
Implications of a positive cosmological constant for general relativity
在上个世纪,大多数关于广义相对论的文献都假设宇宙学常数$Λ$为零。然而,到目前为止,独立的观察已经导致了一个共识,即宇宙的动力学最好由爱因斯坦方程描述,该方程具有一个小但正的$Λ$。有趣的是,这需要对广义相对论,\emph{no matter how small $Λ$ is.}中常用的概念框架进行大幅修订。我们首先解释原因,然后总结这些框架的概括现状,包括积极的$Λ$,重点是引力波。
2017-06-22 gr-qc hep-th math-ph
Covariant Energy-Momentum Conservation In General Relativity
将Noethers定理直接应用于经典广义相对论的Einstein-Hilbert作用量,导出了能量流、动量流和角动量流的协变公式.作为一个特例,讨论了闭合大爆炸宇宙学中的能量守恒。特别注意区分运动学和动力学表达式。
1997-01-17 gr-qc
An Extension of the Stability Theorem of the Minkowski Space in General Relativity
本文简述了作者在以前的工作中对广义相对论中Minkowski空间稳定性定理的证明。我们讨论了爱因斯坦真空(EV)方程的解。我们解决柯西问题更一般,渐近平坦的初始数据比在开创性的工作“的闵可夫斯基空间的全局非线性稳定性”的D。Christodoulou和S.克莱纳曼或比任何其他工作。此外,我们精确地描述了渐近行为。我们对初始数据的放松假设产生了在$L^{\infty}(M)$中没有界的时空曲率。作为一个主要的结果,我们在我们的工作中遇到的边界情况下,我们在本文中讨论。事实上,我们的某些估计是边界上的衰减,表明我们的主要定理的条件是尖锐的,只要假设在无穷大的衰减在初始数据的关注。因此,边界情况是我们对数据放松假设的结果。他们没有出现在其他作品中,因为他们都对他们的数据进行了更强的假设。我们工作的EV方程的不变公式。我们的主要证明是基于一个自举参数。为了结束这个论证,我们必须证明时空曲率和相应的几何量具有所要求的衰减。为了做到这一点,爱因斯坦方程相对于时空的特定叶理被分解。这个结果推广了D. Christodoulou和S.克莱纳曼
2009-08-10 gr-qc
Advanced General Relativity Notes
这些课堂讲稿的目的是为那些已经熟悉基本广义相对论的研究生水平的读者提供指导。它们简明扼要地介绍了引力研究中的一些先进概念和遇到的问题。在这些说明中包括:Schwarzschild黑洞解的替代形式,包括经典的Kruskal扩展;共形,卡特-彭罗斯,图的建设帐户; Birkhoff定理的讨论;测地线和同余的工具的讨论,包括能量条件;视界的讨论和一些奇异性定理的方法; Kerr黑洞解性质的探讨,包括彭罗斯过程和黑洞热力学;讨论了相对论、爱因斯坦-嘉当理论和Newman-Penrose形式中的四元体;从Hamilton-Jacobi形式说明了测地线的计算方法;从最小作用量推导了相对论中陀螺的运动方程,即M.P.D.方程
2022-08-04 gr-qc
Positive Gravitattional Energy in Arbitrary Dimensions
本文给出了广义相对论正能量定理在任意空间维$n$中有效的一个简化的、完整的证明,并且只使用定向黎曼空间$(M^{n};g),$上的旋量.
2011-07-21 gr-qc
The AdS/CFT Correspondence and a New Positive Energy Conjecture for General Relativity
我们研究了当规范理论被认为是在一个超对称破缺边界条件的紧化空间的AdS/CFT对应。我们发现相应的超引力解具有负能量,与场论中预期的负Casimir能量一致。规范理论的稳定性意味着这个超引力解在所有具有相同边界条件的解中具有最小能量。由此,我们得到了渐近局部Anti-de Sitter时空的一个新的正能量定理。我们表明,候选人的最小能量解决方案是稳定的对所有的二次波动的度量。
1998-08-13 gr-qc hep-th
Nonextensive Kinetic Theory and H-Theorem in General Relativity
在广义相对论框架下讨论了简并量子气体的非广延动力学理论。通过对相对论Boltzmann方程的碰撞项和熵流进行非加性修正,证明了在存在引力场的情况下Tsallis熵框架满足H定理.只有当熵的q参数在区间$q \in [0,2]$内时,才与热力学第二定律一致。在没有引力场的情况下,我们也证明了局域碰撞平衡可以用扩展的玻色-爱因斯坦(费米-狄拉克)q分布来描述。
2017-09-10 cond-mat.quant-gas gr-qc
Conformally Coupled General Relativity
对系列论文\cite{Arbuzov:2009zza,Arbuzov:2010fz,Pervushin:2011gz}中发展的重力模型进行了重新讨论。模型基于Ogievetsky定理,该定理指定了一般坐标变换群的结构。该定理是在Noether定理的背景下使用非线性表示技术实现的。正则量子化是使用重新参数化不变的时间和ADM叶状技术。讨论了模型的基本量子特征。更正了以往文献中的错误。
2018-02-14 gr-qc hep-th
Energy-momentum in general relativity
简要回顾了宇宙学常数为零时引力场的总能量、总线动量和角动量的定义。特别地,我们证明了段教授在1963年给出的赝张量的能量和动量定义分别在空间和零无穷远处与ADM总能量-动量和Bondi能量-动量一致。我们还回顾了相关的能量动量不等式。最后,我们简要回顾了正能量定理和当宇宙学常数为正时Newmann-Penrose量的剥离性质。
2018-11-28 gr-qc
Some exact solutions in general relativity
本论文将考虑广义相对论中的四个独立问题,分为两个独立的主题:坐标条件和理想流体球。关于坐标条件,我们提出了一个教学讨论如何适当使用坐标条件可以导致简化的形式的时空曲率-这种技巧往往是有帮助的,当寻求具体的精确解的爱因斯坦方程。关于理想流体球,我们提出了几种方法,将任何给定的理想流体球转化为一个可能的新的理想流体球。第一组解生成定理适用于史瓦西曲率坐标,并以度规分量的形式表述:它们展示了如何将一个静态球形完美流体时空几何转化为另一个。第二组解生成定理将这些思想扩展到其他坐标系(如各向同性坐标系、高斯极坐标系、Buchdahl坐标系、Synge坐标系和指数坐标系),再次直接在度量分量方面工作。最后,根据TOV方程和密度、压力分布重新表述了解的生成定理。大多数相关的计算进行了分析,虽然也进行了一些数值探索。
2006-10-30 gr-qc
The singularity theorems of General Relativity and their low regularity extensions
在罗杰·彭罗斯爵士获得2020年诺贝尔物理学奖之际,我们回顾了广义相对论的奇点定理,以及它们最近对低正则性洛伦兹度量的扩展。后者的动机是探索由经典定理预测的奇点的性质。针对更多的数学头脑的读者,我们给出了一个教学介绍的经典定理,重点是分析方面的论点。我们特别集中在适当的几何和初始条件下,在光滑和低正则性的情况下,因果测地线的结果。后者包括主要的技术进步,导致证明的$C^1$ -奇异性定理通过正规化的方法,允许处理的分布曲率。最后,我们概述了相关的研究路线和未来的展望。
2022-11-14 gr-qc math-ph math.MP
On the Fundamental Theorem of the Theory of Relativity
本文根据特殊变换的完全分类和相应的速度加法定律,在(3+1)时空中提出并证明了一个新的可称为“相对论基本定理”的公式。一个系统的公理介绍和讨论导致的结果,并研究了该系统的几个变种。特别是状态的组公理调查相对于条件的双向各向同性的光。强调了文献中被忽视或误解的几个问题。
2016-09-01 gr-qc math-ph math.GR
No-hair theorems in General Relativity and scalar-tensor theories
本综述探讨了标量-张量引力中黑洞的分类问题,回顾了无毛定理及新结果,并详细展示了相关证明与数学技术,同时包含广义相对论中的真空黑洞唯一性定理。
2025-05-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The influence of Penrose's singularity theorem in General Relativity
彭罗斯对广义相对论的重要贡献,以他1965年的奇点定理为标志,获得了2020年诺贝尔物理学奖的一半。人们对这个定理背后的思想和含义、它后来的发展以及彭罗斯的其他思想重新产生了兴趣,这些思想提高了我们对引力场的理解。在本文中,我强调了多年来开发的定理所激发的一些进步。我还确定了一些常见的误解定理的影响。基于平均曲率向量,本文提出了一种现代的观点来研究闭陷子流形的概念。
2022-10-10 gr-qc hep-th math-ph
Positive energy in quantum gravity
本文讨论Witten关于经典广义相对论的正ADM能量的证明是否可以推广到广义相对论的非微扰量子化的正能量的证明。为了解决这个问题,一组条件被证明是足以显示对应于ADM能量的哈密顿算子的正性。这些条件之一是广义相对论的约束的一个特定因子排序,在一个表示中,状态是Ashtekar连接的泛函,辅助,Witten旋量。这些发展部分基于Artem Starodubtsev的结果(未发表的注释,2004)。
2014-06-10 gr-qc hep-th
Noether's Theorems and Energy in General Relativity
本文有三个主要目的:第一,给出一个教学介绍诺特的两个定理和它们的影响,能量守恒在广义相对论,这是一个中心点之间的讨论希尔伯特,克莱因,诺特和爱因斯坦。其次,介绍并比较了引力能和动量的两种提法,其中一种在物理学中很有影响力:据我所知,这两种提法都没有在哲学文献中讨论过。第三,它评估这些建议与最近的哲学讨论的能量和动量在广义相对论。在简要回顾了希尔伯特、克莱因、诺特和爱因斯坦关于能量守恒的争论之后,给出了诺特的两个定理。我表明,爱因斯坦的引力能量动量赝张量,包括其超势,是固定的,通过诺特定理,在行动的边界项。也就是说,在引力赝张量中加入任意超势的自由,对应于在不改变运动方程的情况下,在作用量中加入边界项的自由。对于这两个问题,这种自由是以同样的方式确定的。我还审查了两个建议的能量和动量在GR,其中一个是准本地替代本地表达式,和其他建立在爱因斯坦的本地伪张量的方法。我讨论了最近的哲学文献中的能量守恒和动量在广义相对论,我评估和比较这两个建议,根据这些文献:特别是,在光的问题,关于同胚不变性和背景独立性。
2021-03-31 gr-qc physics.hist-ph
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
A vacuum-like configuration in General Relativity as a manifestation of a Lorentz-invariant mode of five-dimensional gravity
在五维引力的框架下构造了一个洛伦兹不变的宇宙学模型。证明了类似于广义Birkhoff定理的五维定理,它对应于卡鲁扎的“圆柱条件”。五维真空爱因斯坦方程有一个与这种对称性相对应的运动积分,它类似于广义相对论中的质量函数。关于额外维度的空间封闭性来自于不存在圆锥奇点的要求。因此,Kaluza-Klein(KK)模型被动态地实现为五维广义相对论的洛伦兹不变模式。经过降维和保角变换,模型简化为GR构型。它包含一个标量场,在平坦的时空背景上具有消失的共形不变的能量动量张量。这种零模可以被解释为GR中的真空位形。因此,GR中的类真空位形可以被认为是洛伦兹不变的空的五维空间的表现。
2005-12-01 gr-qc
Conventionalism in general relativity?: formal existence proofs and Reichenbach's theorem θ in context
University of Cambridge, Trinity College(剑桥大学三一学院);University of California Irvine, Logic and Philosophy of Science(加州大学尔湾分校逻辑与科学哲学系)
文章探讨了广义相对论中约定论的合理性,通过形式证明和对雷金巴赫定理θ的分析,指出在非相对论引力中存在普遍效应,但在相对论时空则不成立,从而挑战了传统观点。
2026-03-22 gr-qc physics.hist-ph
Electromagnetic mass-models in general relativity reexamined
在广义相对论的范围内建立一个扩展带电粒子模型的问题有着悠久而杰出的历史。这些模型的显著特点是,在某种程度上,它们需要负质量的存在,以保持稳定,对抗库仑排斥。通常,粒子包含一个由正质量外层包围的$negative$质量核心,外层来自Reissner-Nordström场。在这项工作中,我们展示了如何爱因斯坦-麦克斯韦场方程可以用来构建一个扩展的模型,质量是积极的无处不在。这就要求粒子内部的主压力是不相等的。该模型是通过将“有效”物质密度而不是静止物质密度设置为零来获得的。粒子的史瓦西质量来自于电场和引力场(外尔张量)的能量。该模型满足Hawking和Ellis的能量条件。一个特定的解决方案,说明了结果。
2003-10-28 gr-qc
Causal Trade-Offs in Superluminal Extensions of Relativity. A no-go theorem
University of Gdańsk(格但斯克大学);Univ. Grenoble Alpes, Inria(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家信息与自动化研究所)
本研究通过因果建模证明,允许超光速参考系的理论若要避免超光速信号传递,必须严格限制可及时空区域或依赖参考系选择,且客观不确定性提议并非必要,揭示了此类扩展的因果权衡。
2026-10-02 gr-qc quant-ph
Mathematical General Relativity
我们在广义相对论中提出了一些悬而未决的问题。在简要介绍了一些技术性的数学问题和著名的奇点定理之后,我们讨论了宇宙监督假设和Penrose不等式,黑洞解的唯一性和Kerr时空的稳定性和末态猜想,临界现象和Einstein-Yang-Mills方程,以及经典广义相对论中的一些其它问题。然后,我们扩大了范围,并讨论了一些数学问题的量子引力,包括AdS/CFT对应和问题,在更高的维度,特别是反德西特时空的不稳定性,并在宇宙学,包括宇宙学常数问题和暗能量,稳定性的德西特时空和宇宙学奇点和尖峰。最后,简要讨论了数值相对论和相对论天体物理中的一些问题。
2018-08-08 gr-qc
Embeddings in Spacetimes Sourced by Scalar Fields
将Campbell-Magaard嵌入定理推广到具有最小耦合标量场的广义相对论,并给出了证明.结果被应用到一个自相互作用的标量场的情况下,新的嵌入被发现,并Brans-Dicke理论。概述了Campbell-Magaard定理与广义相对论、柯西问题和初值问题的关系。
2003-09-25 gr-qc
Falloff of the Weyl scalars in binary black hole spacetimes
广义相对论的剥离定理预言外尔曲率标量Psi_n(n=0.当在渐近平坦的时空中由适当的零四分体构成时,沿着向外的径向零测地线以r^(n-5)的形式渐近衰减。这导致了Psi_4被解释为在离源很远的地方向外发出的引力辐射。我们在完全广义相对论下对双黑洞螺旋和合并进行了数值模拟,并计算了数值相对论中标准四分体的Weyl标量。与以前的结果相比,我们观察到,所有的外尔标量下降根据定理的预测。
2013-06-12 gr-qc
Corrigendum to "Thermodynamical instabilities of perfect fluid spheres in General Relativity"
文献[1]研究了静态球对称理想流体在广义相对论中的热平衡。我想详细说明与[1]的结果有关的三点。第一点只是对[1]中的结果的澄清,在下面的定理1中总结。以下两点纠正了[1]中的错误,指出[1]中找到的热力学稳定性条件是指微正则系综,而它是指正则系综。在定理2和3中,指定了动力学稳定性和热力学稳定性等价的具体情况。
2015-05-11 astro-ph.SR gr-qc
A Robust Test of General Relativity in Space
LISA可能使我们有可能检验广义相对论的黑洞唯一性定理,也被称为无毛定理,通过赖安的方法,使用高质量比的吸气来检测黑洞的四极矩。这个测试可以通过在早期阶段观察螺旋来更有力地进行,在早期阶段,通过微扰和后牛顿方法进行螺旋预测所使用的简化更接近正确。目前用于未来飞行任务的概念,如DECIGO和BBO,将允许采用同样的方法进行更严格的测试。最近发现的证据支持中等质量黑洞(IMBH)的存在。具有一个IMBH和一个恒星质量黑洞的双星系统的螺旋将落入DECIGO和BBO建议的最大灵敏度的频带。这将使我们能够更精确、更稳健地执行Ryan测试。我们解释了为什么测试的基础上观察早期的螺旋更强大,并提供可能的最佳未来观测的初步估计。
2008-02-22 gr-qc
A new approach towards the construction of initial data in general relativity with positive Yamabe invariant and arbitrary mean curvature
本文提出利用Banach不动点定理证明初值数据存在性的新方法,相较于传统Schauder不动点定理方法,保证了解的唯一性并提供显式构造。
2026-03-22 gr-qc math.AP math.DG
Comment on "No-go theorem for bimetric gravity with positive and negative mass"
作者Hohmann和Wohlfarth在arXiv:0908.3384v1 [gr-qc]中提出了一个正负质量的双度量引力的不通过定理。这一评论表明他们的no-go定理不适用于arXiv:0807.2838v1 [gr-qc]。
2009-09-11 gr-qc
Projective Relativity: Present Status and Outlook
本文对射影相对论进行了批判性分析。检查卡鲁扎自己的意图和以下发展克莱因,约旦,泡利,蒂里,路德维希和其他人,我们得出结论,射影相对论被滥用在自己的条款。更多的情况下,较新的高维卡鲁扎-克莱因理论与非阿贝尔规范群。回顾投影制定的约旦同构定理产生一些提示如何可以继续在一个不同的方向。我们不能把条件R5_{μν}=0解释为5维黎曼空间中的场方程,例如真空Einstein-Hilbert方程,但可以(或应该)把它解释为一个几何对象,一个零二次曲面。投影方面的量子(场)理论的讨论下,这种观点。
2000-11-04 gr-qc
Anisotropic Stars in General Relativity
本文给出了一类描述球对称静态各向异性恒星型位形的爱因斯坦引力场方程的精确解。通过假定各向异性因子的特定形式获得解。各向异性恒星内部的能量密度以及径向和切向压力都是有限的,并且是正的。数值计算结果表明,该模型的基本物理参数(质量和半径)能够描述中子星等真实天体。
2002-05-08 gr-qc
A poor man's positive energy theorem
我们表明,稳定的,渐近平坦的,非奇异域的外部通信的能量的正性是一个简单的推论的洛伦兹分裂定理。
2004-02-24 gr-qc
Ohm's Law for Plasma in General Relativity and Cowling's Theorem
本文导出了即使在准中性情况下也包含重磁力项的双组分等离子体的广义相对论欧姆定律。利用广义相对论形式的麦克斯韦方程组,在慢旋转引力体几何条件下,得到了描述中子星周围等离子体中电磁过程的方程组。除了Khanna和Camenzind(1996)首先讨论的广义相对论效应外,我们还预言了在惯性系拖曳对中子星周围等离子体径向电流的广义相对论效应下方位流产生的机制。当$ω$大于$2.7\times 10^{17} (n/σ) \textrm{s}^{-1}$($n$是带电粒子的数密度,$σ$是等离子体的电导率)时,与惯性系拖曳角速度$ω$成正比的方位电流对恒星磁场的演化有重要贡献.因此,在广义相对论中,嵌入等离子体中的旋转中子星原则上可以产生轴对称的磁场,即使是轴对称的。然而,经典的考林的反发电机定理,根据该定理,一个固定的轴对称磁场不能持续对欧姆扩散,必须举行的一般相对论的情况下,典型的等离子体是负责旋转中子星。
2010-08-18 astro-ph.SR gr-qc
Rigid rotation in GR and a generalization of the virial theorem
本文研究了广义相对论中刚性旋转中性尘埃解的性质。这类解决方案获得了相关最近由于应用到螺旋星系的动力学。我们表明,这类可以被解释为一个刚体在广义相对论,我们分析了不同的属性相对于刚性旋转的磁盘在狭义相对论:例如,广义相对论对应显示没有多普勒效应的光信号发射和接收从任何两个点在休息方面的刚体。这种效应对于检验我们银河系假设模型的有效性很重要。在第二部分中,我们从低能膨胀的角度来处理这个问题,我们写下来的维里定理的推广平稳时空。非牛顿贡献可以导致星系中暗物质的重新加权。
2022-06-22 astro-ph.GA gr-qc
Entropy theorems in classical mechanics, general relativity, and the gravitational two-body problem
在经典的哈密顿理论中,熵可以理解为正则系统的统计性质,也可以理解为力学性质,即相空间沿轨迹的单调函数。在经典力学中,有一些定理被提出来证明后一种意义下熵的不存在。我们解释,澄清和扩展这些定理的证明,一些标准的物质(标量和电磁)场论在弯曲的时空,然后我们显示为什么这些证明失败的广义相对论,由于性质的引力哈密顿量和相空间措施,热力学第二定律成立。作为一个具体的应用,我们专注于这些结果的引力两体问题的后果,特别是,我们证明了扰动Schwarzschild-Droste时空的相空间的非紧性。因此,我们确定缺乏经常性的轨道相空间作为一个明显的迹象耗散,因此熵的产生。
2016-08-26 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th