Gauge theory of Gravity based on the correspondence between the $1^{st}$ and the $2^{nd}$ order formalisms
这是在第十三届国际研讨会“李理论及其在物理学中的应用”，6月17日至23日，瓦尔纳，保加利亚邀请谈话的缩短版本。研究了无挠引力的协变正则规范理论。利用度规共轭动量和黎曼张量形式的联络共轭动量，建立了具有形式不变哈密顿量的引力规范理论。利用度量共轭动量建立了Affine-Palatini形式与度量形式之间的对应关系。当动力学引力哈密顿量$\tilde{H}_{Dyn}$不依赖于度规共轭动量时，从运动方程得到了一个度规相容性，其解所对应的运动方程就是度规形式.
2019-09-22 gr-qc hep-th
Gauge symmetry of unimodular gravity in Hamiltonian formalism
在约束哈密顿形式下给出了么模引力的规范对称性的描述。特别是，我们展示了如何限制的横截性条件的参数出现从代数的哈密顿约束。另一种形式长期以来被称为参数化的体积保持非线性同态的无限制的两个形式，而不是横向向量场。这种规范对称性是可约的。给出了这种形式的单模引力规范对称性的哈密顿描述。对两种形式的UG规范对称性构造了BFV-BRST哈密顿形式。这两个BRST复形有一个微妙的不等价性：它们的BRST上同调群不是同构的。特别是，对于第一个复杂的，这是有关的限制规范参数，宇宙学常数不对应于任何非平凡的BRST上循环，而替代复杂的。在物理学的措辞中，这意味着$Λ$是由场渐近性定义的固定参数，而不是从第一复合体的观点来看的物理可观察性。第二种形式主义观点$Λ$作为观察与不受限制的初始数据。
2022-06-02 gr-qc hep-th
Generators of Local Lorentz Transformation in ADM-Vielbein Formalism of Gravitational Relativity
针对广义相对论ADM-标架形式因局域洛伦兹变换额外对称性多出6个变量的问题，本文在哈密顿框架下引入生成该规范对称性的一类约束完整形式，并证明其满足洛伦兹群代数。
2025-08-19 gr-qc hep-th
Gravitational Shielding Effects in Gauge Theory of Gravity
1992年，E.E.Podkletnov和R.Nieminen发现，在一定条件下，具有复合结构的陶瓷超导体对引力的屏蔽性能很弱。在经典的牛顿引力理论中，甚至在爱因斯坦的一般引力理论中，都没有引力屏蔽效应的依据。但在引力的量子规范理论中，引力屏蔽效应可以用一种简单而自然的方式来解释。在引力的量子规范理论中，复标量场的引力规范相互作用可以用规范原理来表述。在自发对称性破缺后，如果复标量场的真空不稳定、不均匀，就会出现引力规范场的质量项。当引力规范场在复标量场的不稳定真空中传播时，它将发生指数衰减，这是引力屏蔽效应的本质。本文研究了引力屏蔽效应的机理，讨论了引力屏蔽效应的一些主要性质。
2003-07-23 gr-qc hep-th
Scalar and vector gauges unification in de Sitter ambient space formalism
我们把de Sitter环境空间形式中的无质量最小耦合标量场看作规范势或联系场。我们用一个任意常数的五矢量场$B^α$来构造类似于标准规范理论的标量规范理论。标量场和旋量场之间相互作用的拉格朗日密度在这个框架中。汤川势可以从零曲率极限的拉格朗日密度中提取，通过适当地选择一个恒定的五向量场。它表明，德西特环境空间形式主义允许我们统一的标量和矢量规范场。通过对常五维矢量场$B^α$选择一种矩阵形式，非对易几何谱作用量中标量场和矢量规范场的统一可以改写。我们讨论了如果标量规范场被看作背景度规场的共形扇区，从经典的观点出发，它可以被解释为量子几何中不同deSitter双曲面之间的联系场。
2022-09-19 gr-qc hep-th
On the Gauge Invariance of Cosmological Gravitational Waves
在微扰论中，如果引力波是在早期宇宙中产生的，那么它的规范不变性问题就出现了。我们通过将规范不变性的讨论分为三个部分来解决这个问题：引力波的产生、它们在真实宇宙中的传播以及它们的测量。
2020-03-09 gr-qc hep-th
Symmetries of topological gravity with torsion in the hamiltonian and lagrangian formalisms
系统地分析了具有挠率和宇宙学项的拓扑三维引力的对称性，在一阶形式主义中，已经进行了详细的-在哈密顿和拉格朗日形式主义中。这就阐明了弯曲时空的对称性（对称态加上局部洛伦兹变换）与庞加莱规范变换之间的联系。证明了作用量的庞加莱规范对称性与它的规范对称性是不等价的。最后，完整的分析进行了比较与度量的制定，其中的非对称对称性被证明是等价的规范对称性。
2010-01-27 gr-qc hep-th
Gravitational waves in gauge theory gravity with a negative cosmological constant
本文讨论了具有负宇宙学常数的规范理论引力中的引力波。规范理论引力是用几何代数语言描述的规范下的引力理论。与广义相对论不同，规范理论引力的背景时空是平坦的，规范自由来自于在时空位移和旋转下，用物理量表示的方程保持协变的形式。与电磁学类似，规范表述使我们能够将引力解释为背景平坦时空上的规范力。描述引力相互作用的动力学场是作为规范协方差的要求而引入的位置和旋转规范场。引力场方程可以从最小作用量原理导出，其中作用量是由协变场强建立的规范不变量。讨论了具有负宇宙学常数的场方程的引力波解，证明了这些解是Petrov型N解。我们还通过计算初始自由下落的质量粒子由于引力波的存在而引起的速度变化来讨论速度记忆效应。
2022-09-09 gr-qc hep-th
Hamiltonian BRST formalism for gauge fields on black hole spacetimes
本文研究了球对称黑洞时空中的Becchi-Rouet-Stora-Tybern（BRST）规范理论，包括有无宇宙学常数（$Λ\geq0$）.这是通过标量电动力学的例子说明。我们首先证明，视界贡献额外的表面条款的高斯定律约束的理论时，规范变换不需要消失的视野。然后，我们考虑BRST不变的路径积分，包括这些表面项以下的哈密顿BRST形式主义。我们固定了一个类辐射规范，其中涉及零分量的电磁场在地平线上。我们发现，存在的表面条款的约束力的鬼和规范固定行动，包括额外的表面积分的视野。在视界处的规范场的零组合被示出为通过视界处的附加项来修改理论的鬼数荷。我们还演示了如何可以构建一个规范固定费米子产生自己的幂零对称变换，称为共BRST变换，离开理论不变。BRST和合作BRST变换进一步用于确定穿着（规范不变）领域的理论，其敷料的存在下的杀戮地平线的影响。最后，我们讨论了我们的结果在软极限和热场论的黑洞背景的潜在应用。
2019-01-22 gr-qc hep-th
Multi-Sheet Wormholes in the Gravitational Soliton Formalism
本文利用引力孤子形式解析构造了由幻影标量场支撑、连接多个渐近区域的静态轴对称虫洞解，其关键在于多片层的切割与粘合以形成全局正则几何。
2025-05-22 gr-qc hep-th
A formalism for magnon gravitational wave detectors
为了探测高频引力波，我们需要一种新的探测方法。在本文中，我们发展了一个形式化的引力波探测器使用磁振子在一个腔。利用费米简正坐标，取非相对论极限，得到了引力波背景下磁振子的哈密顿量。在给出哈密顿量的基础上，我们讨论了如何利用磁振子探测高频引力波。此外，作为磁振子引力波探测器的演示，我们利用已知的用于轴子暗物质探测的磁振子实验结果，给出了GHz引力波的上限。
2021-09-03 gr-qc hep-ph 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
Gravitational vacua in the Newman-Penrose formalism
本文在Newman-Unti规范下求解了曲率张量消失的Newman-Penrose方程，得到引力真空解，并证明其超平移荷在含Holst、Pontryagin和Gauss-Bonnet项时仍严格为零。
2024-09-03 gr-qc hep-th
On the null surface formalism -- Formulation in three dimensions and gauge freedom
本文给出了三维广义相对论的零面形式，并简要讨论了它的规范自由度，它不仅是广义相对论的规范自由度，而且是广义相对论的规范自由度。
1997-02-28 gr-qc
Gauge-covariant canonical formalism revisited with application to the proton spin decomposition
我们重新规范协变规范形式主义明确分离物理和规范自由度。我们特别表明，规范不变的线性和角动量算子提出的陈等人。可以一贯地从标准的程序的基础上的Noether定理。最后，我们证明了这种方法本质上是等价的规范不变的正则形式主义的基础上的狄拉克变量的概念。由于与背景场方法有许多相似之处，这里发展的形式主义也应该与广义相对论和任何度规理论有关。
2013-08-15 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational Instantons in Ashtekar's Formalism
用Ashtekar正则形式构造了Bianchi IX型空间的引力瞬子。而不是解决自对偶条件，我们完全解决了“初始曲面”和“哈密顿方程”的约束。该方法适用于具有宇宙学常数的物质耦合系统。
1995-09-06 gr-qc
Lagrangian Formalism on Jet-Gauge and Jet-Diffeomorphism Groups: Towards a Unification of Gravity with Internal Gauge Interactions
在这个演讲中，与内部对称性相关的规范理论的描述被扩展到对称群是时空平移群（恢复爱因斯坦理论）的情况下，使用标准的喷束形式主义。我们还重新制定这些理论引入的想法，喷规范和喷流同态群。最后，我们试图通过转向庞加莱群的中心扩展规范对称性，得到引力和电磁（或更一般的内部相互作用）的简单而非平凡的混合。
2005-07-29 gr-qc
Newman-Penrose Formalism for Gravitational Shock Waves
讨论了自旋场对引力激波背景度规的一阶微扰。应用Newman-Penrose形式，得到了扰动方程的精确解.对于粒子物理学来说，这将是解决普朗克能量下散射粒子问题的一种方法。
1995-10-23 gr-qc
Gauge-invariant approach to the parametrized post-Newtonian formalism
基于规范不变的高阶微扰理论，提出了一种参数化后牛顿（PPN）形式。这种方法将度规扰动的分量分为规范不变量和纯规范量，规范不变量携带关于所考虑的物理系统的信息，纯规范量描述坐标系的选择。这种分离通常导致PPN过程的简化，因为只有规范不变量出现在场方程中，并且必须通过求解它们来确定。另一个简化是规范不变的方法取代了必须先选择一个规范来解引力场方程，然后再把得到的解转换成标准PPN规范，这是PPN形式主义的传统做法，它的标准PPN规范只有在知道完整的解之后才能确定。除了通常的度量制定，我们还提出了一个四元组制定规范不变的PPN形式主义。为了说明它们的实际应用，我们演示了一个著名的标量张量类理论的PPN参数的计算。
2020-02-04 gr-qc hep-th math-ph
The Gravitational Perturbation of a Morris-Thorne Wormhole and The Newman-Penrose Formalism
本文利用Newman-Penrose形式导出了Morris-Thorne虫孔的引力摄动。将Teukolsky方程应用于虫孔时空，计算了扰动Weyl标量$Ψ_{4}^{(1)}$，得到了它的主方程，并将其分解为自旋权为$-2$的自旋权球谐函数.为了简单起见，我们考虑由无压尘埃物质的单个高斯脉冲引起的扰动。
2019-10-17 gr-qc
Anisotropies in the stochastic gravitational-wave background: Formalism and the cosmic string case
我们开发了一个强大的分析形式主义计算的能量密度的随机引力波背景，包括其各向异性的完整描述。这是完全普遍的，可以应用于任何天体物理学或宇宙学的来源。作为一个例子，我们应用这些工具的情况下，网络的南部-后藤宇宙弦。我们发现，各向异性的角谱是相对不敏感的模型的选择弦网络，但非常敏感的值的弦张力$Gμ$。
2018-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gauge Formalism for General Relativity and Fermionic Matter
在纤维丛变分学的框架下，发展了一种新的弯曲空间上旋量的形式。该理论具有规范理论的结构，描述了引力场和旋量之间的相互作用。用自旋标架代替度规场，给出了广义相对论的规范结构。最后，在一般协变形式下计算了守恒量和超势。
1997-05-20 gr-qc
Gravitational lensing in braneworld gravity: formalism and applications
在这篇文章中，我们开发了一种形式主义，这是从标准的透镜的情况下，是必要的理解透镜的引力场出现作为解决方案的有效爱因斯坦方程的膜。我们得到了可测量，如时间延迟，偏转角，爱因斯坦环和放大率的一般表达式。随后，我们估计的偏差（相对于标准透镜的情况下），在上述数量考虑线元素的集群和螺旋星系通过解决有效的爱因斯坦方程膜。我们的分析显示，引力透镜可以成为检验膜世界引力和额外维度存在的有用工具。
2008-06-18 astro-ph gr-qc hep-th
On covariant and canonical Hamiltonian formalisms for gauge theories
本文针对规范理论的协变与正则哈密顿形式的等价性问题，明确定义后分析若干一阶规范理论，发现二者并非总等价，不等价是规范场论的普遍特征。
2024-01-31 gr-qc hep-th math-ph
The role of the time gauge in the 2nd order formalism
我们进行规范量子化的重力在二阶制剂，作为配置变量，那些描述4-bein，不适应时空分裂。我们概述了如何，无论是如果我们固定的洛伦兹框架之前，量化，也不是如果我们没有执行规范固定在所有，是不变性下的提升变换的量化的影响。
2008-05-19 gr-qc
Propagation and emission of gravitational waves in the weak-field limit within the Palatini formalism
本研究针对Palatini形式下的引力理论，分析弱场情形中引力波的传播与辐射，发现无论引力作用量形式如何，真空中传播及弱源多极展开结果均与广义相对论预测一致，为引力理论检验提供了弱场维度的参考。
2024-09-24 gr-qc
Gravitational Wave -- Gauge Field Dynamics
通过宇宙规范场传播的引力波的动力学与在真空中传播的引力波有很大的不同。我们证明了引力波具有有效质量，是双折射的，其简正模是引力波和规范场激发的线性组合，从而导致引力波-规范场振荡现象.这些令人惊讶的结果提供了对引力现象的深入了解，并可能为量子引力理论提供新的途径。
2017-06-01 gr-qc
The Momentum Four-Vector in the $eψ$N Formalism and the Angular Momentum Imparted to Test Particles by Gravitational Waves
由于引力波是应力-能量张量为零的爱因斯坦场方程的解，这些波的真实性受到质疑。为了证明这一点，对这种波赋予测试粒子的动量进行了评估。Qadir和Sharif使用伪牛顿形式主义的扩展，给出了这个量的封闭形式表达式。这种形式主义带有动量矢量的零分量，这不能解释为赋予测试粒子的能量。谢里夫提出，它可能代表了由引力波传递给测试粒子的角动量。在本文中，它表明，这种解释是无效的。提供了另一种解释。
2007-02-14 gr-qc
Hamiltonian formalism and gauge-fixing conditions for cosmological perturbation theory
我们应用狄拉克程序约束系统的Arnowitt-Deser-Misner形式主义线性化周围的弗里德曼-勒梅特宇宙。我们解释和使用了一些基本概念，如狄拉克观测量，狄拉克括号，规范固定条件，约化相空间，物理哈密顿量和物理动力学。特别是，我们详细阐述了关键的概念，这是不同的规范固定表面之间的典型同构。我们应用我们的形式描述了在文献中流行的几种规范下的宇宙学扰动的约化相空间。我们的形式主义是首先开发的宇宙与一个单一的流体，然后扩展到多流体的情况下。所得结果是宇宙学扰动和宇宙学背景完全量子化的起点。我们的方法可能会被用来在未来的高阶微扰和更一般的宇宙时空推导约化相空间。
2019-10-29 gr-qc
Gravitational perturbations in the Newman-Penrose formalism: Applications to wormholes
在这项工作中，我们研究了静止和球对称虫洞中引力扰动的线性稳定性问题。为了这个目的，我们采用纽曼-彭罗斯形式主义，这是非常适合于处理引力辐射在广义相对论，以及这个理论的几何方面。用这种方法我们得到了描述Regge-Wheeler规范中奇宇称引力微扰行为的“主方程”。这个方程后来被应用到一类特定的莫里斯-索恩虫洞，也到度量的渐近平坦的标量场虫洞。这些时空产生的方程的分析表明，没有不稳定的振动模式所产生的类型的扰动在这里研究。
2021-04-26 gr-qc
Spherically-symmetric gravitational fields in the metric-affine gauge theory of gravitation
研究了度规-仿射引力规范理论中球对称时空的几何结构。得到了曲率张量和Bianchi恒等式的限制条件。利用简单的引力拉格朗日量，得到了真空球对称引力场引力方程的解。
2003-01-24 gr-qc
Ground-state Wigner functional of linearized gravitational field
将形变量子化理论应用于线性化的引力场。在得到基态Wigner泛函之前，我们给出了这种形式的标准方面.最后，重力子的传播子也讨论了这种形式主义的背景下。
2011-09-06 gr-qc hep-th math-ph
The Barbero connection and its relation to the histories connection formalism without gauge fixing
我们给出了广义相对论联系形式的一个历史版本。这种方法引入了时空描述-一个典型的功能的历史方法-我们讨论的程度，通常的循环变量与时空描述兼容。特别地，我们讨论了没有任何规范固定的Barbero联络的可定义性.虽然它不是时空联络拉回到三面上，也没有自然的时空解释，但这并不意味着巴贝罗联络不是适合量子化的变量;即使没有规范固定，它也自然地出现在形式主义中。因此，它可以用来定义类似于圈量子引力中所用的圈变量。然而，循环代数必须通过引入额外的变量来扩充。
2006-02-07 gr-qc
Second-order gauge-invariant formalism for the cosmological observables: Complete verification of their gauge-invariance
考虑到所有的相对论效应，我们发展了描述宇宙学观测量的完全非线性规范不变形式，并给出了与光传播和观测相关的二阶微扰表达式，而不选择规范条件。这是第一次，我们已经进行了一个完整的验证，我们的二阶表达式的有效性，通过比较他们的规范变换性能从两个独立的方法：一个直接从他们的表达式中获得的度量扰动和其他预期从他们的非线性关系。宇宙学观测量的表达式，如星系团和光度距离是不变的，在观测位置的规范不变。我们比较我们的结果与以前的工作，并讨论微扰表达式的差异。我们的二阶规范不变形式主义构成了精密宇宙学时代的重要一步，它在未来的应用将在超越功率谱和探索早期宇宙方面发挥至关重要的作用。
2022-08-19 astro-ph.CO gr-qc
Renormalizable Quantum Gauge General Relativity
量子规范广义相对论是在量子引力规范理论的框架下提出的。它是基于规范原理制定的，规范原理指出引力相互作用的正确对称性应该是引力规范对称性。本文研究了引力规范群。然后研究了纯引力规范场的引力规范相互作用。发现引力规范场的场方程就是爱因斯坦场方程。然后研究了标量场、狄拉克场和矢量场的引力相互作用，讨论了基本相互作用的统一。本文研究了路径积分量子化的理论。本文所讨论的量子规范广义相对论是一种微扰重整化的量子引力，这是本文所提出的量子规范广义相对论的最重要的优点之一。本文还对该理论的可重整性给出了严格的证明。量子规范广义相对论的另一个重要优点是它可以解释经典的引力测试和引力相互作用的量子效应，例如在COW实验中发现的引力相位效应和在Podkletnov实验中发现的引力屏蔽效应。对于引力相互作用的所有经典效应，如引力的经典检验和宇宙学模型，量子规范广义相对论给出了与爱因斯坦广义相对论相同的理论预言。
2003-09-08 gr-qc
Spin coefficients and gauge fixing in the Newman-Penrose formalism
自1962年引入以来，纽曼-彭罗斯形式主义已被广泛用于爱因斯坦方程的分析和数值研究，例如Teukolsky主方程，或作为数值相对论中强大的波提取工具。尽管有许多应用，但牛顿-彭罗斯形式主义中的爱因斯坦方程看起来很复杂，不容易应用于时空的一般研究，主要是因为物理自由度和规范自由度以非平凡的方式混合在一起。在本文中，我们接近整个形式主义的目标表示的自旋系数作为四分体不变量的函数，一旦一个特定的四分体被选中。我们表明，这是有可能做到这一点，并首次给出了一个通用的任务，以及所需的数量和身份的指示。
2017-03-09 gr-qc
Gravitational waves from a Weyl-Integrable manifold: a new formalism
本文研究了在广义几何中考虑挠率和非度量性的类Hilbert-Einstein作用量的变分原理。通过推广半黎曼几何，我们得到了一个可以解释为物理源的有效能量动量张量。作为应用，我们发展了一种新的方法来获得Weyl可积流形上的引力波方程，考虑了作用量极小化的非度量性和非平凡边界条件，这些边界条件可以被认为是宇宙学常数的可能来源，并给出了两种不同的引力波方程.我们在暴胀前的宇宙学模型中研究了引力波。
2016-03-29 gr-qc hep-th math-ph
The gravitational wave strain in the characteristic formalism of numerical relativity
的引力波信号的提取，在一个特征的数值演化的上下文中被重新审视。引力波应变的公式被开发和测试，并作为爱因斯坦工具包中PITT代码的一部分公开提供。使用新的应变公式，我们表明，人工非线性漂移固有的时间积分波形的情况下，可以减少一个二元黑洞合并配置。然而，对于快速旋转的恒星核心坍缩模型的测试情况，我们发现漂移必须有不同的根源。
2013-12-17 gr-qc
First-order adiabatic perturbations of a perfect fluid about a general FLRW background using the 1+3 covariant and gauge-invariant formalism
利用1+3协变和规范不变理论，对理想流体在一般FLRW背景下的绝热扰动进行了一阶分析。确定了在一般FLRW背景时空中分别量子化标量和张量扰动所需的Mukhanov-Sasaki变量和正则变量的类似物。文中还讨论了矢量扰动的动力学性质。
2009-09-29 astro-ph.CO gr-qc
Generators of local gauge transformations in the covariant canonical formalism of fields
研究了物质场、规范场和引力二阶形式协变正则形式（CCF）中局域规范变换的生成元。CCF以微分形式为基本变量，平等对待空间和时间。共轭形式$π_A$被定义为拉格朗日$d$ -形式$L(ψ^A, dψ^A)$关于$dψ^A$的导数，即$π_A := \partial L/\partial dψ^A$，其中$ψ^A $是$p$ -形式动力场.形式正则方程是从拉格朗日形式$H:=dψ^A \wedge π_A - L$的形式勒让德变换导出的。证明了CCF中局域规范变换的生成元由$\varepsilon^r G_r + d\varepsilon^r \wedge F_r$给出，其中$\varepsilon^r$为无穷小参数，$G_r$为$(d-1)$ -形式的Noether流. $\{G_r , G_s \} = f^t_{\ rs}G_t$成立，其中$\{\bullet, \bullet \}$是CCF的泊松括号，$f^t_{\ rs}$是规范群的结构常数。对于规范场和引力，$G_r=-\{F_r, H \}$成立。对于事项字段，$F_r=0$保持不变。
2021-12-26 gr-qc hep-th math-ph
Statistical anisotropy of primordial gravitational waves from generalized $δN$ formalism
本文演示了如何使用广义$δN$形式化计算大尺度涨落与原初引力波演化，推导出描述视界交叉处涨落到暴胀结束时引力波映射的解析公式，并据此分析了非零线性极化条件及单、多规范场模型的定性差异。
2024-08-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical structures specific to strong gravitational field: Quantum formalism
一般比安奇IX时空的动力学，在引力奇点附近，是贝林斯基、卡拉特尼科夫和利夫希茨方案的基础。渐近地，在奇点附近，方向标度因子（定义时空度规）的振荡被冻结，因此Bianchi IX模型的演化没有混沌特征。然而，它包括特殊的结构，我们称之为摆动，改变其性质的渐近制度。我们提出的形式主义，基于仿射量子化方案，在量子水平上检查的命运的摆动。我们提出了将经典摆动与量子摆动进行比较的方法。我们希望我们的工作可能有助于理解BKL场景的一些量子方面。
2017-05-11 gr-qc
On the Gauge Invariance of Scalar Induced Gravitational Waves: Gauge Fixings Considered
能量密度谱是引力波的可观测量。在不同的规范固定下，标量引力波的能量密度谱出现了发散。为了解决这个矛盾，我们研究了标量诱导引力波的规范不变性。通过引入由一阶标量微扰组成的反项，减去虚张量扰动，可以得到规范不变的感生引力波。核函数唯一地确定了标量诱导引力波的能量密度谱。我们分别计算了牛顿规范和均匀密度规范中的规范不变核函数。在规范不变框架下，牛顿规范和均匀密度规范下的能量密度谱之间的差异被消除了。实际上，规范不变量方法也适用于其他类型的规范固定。
2020-10-04 astro-ph.CO gr-qc
Manifestly Gauge Invariant Perturbations of Scalar-Tensor Theories of Gravity
在一个明显规范不变的哈密顿形式下，研究了引力标量张量理论（STT）的广义相对论微扰。在此框架下推导出哈密顿运动方程后，利用规范不变形式计算了Jordan框架下广义相对论时空背景下线性微扰的演化方程。这些方程，然后专门的情况下，一个平坦的FRW宇宙学背景。此外，约旦框架和爱因斯坦框架的STT之间的等价性在明显的规范不变的哈密顿形式主义进行了分析，并表明，在这个框架中，它们也可以通过共形变换。最后，将我们所得到的线性微扰的演化方程与标准宇宙学扰动理论的演化方程进行了比较。结果表明，这两种形式的扰动方程在适当的极限下是一致的。
2015-01-20 gr-qc
Gravitational perturbations of the Schwarzschild spacetime: A practical covariant and gauge-invariant formalism
我们提出了一种研究Schwarzschild时空的度规扰动的形式。形式主义是规范不变的，它也是协变下的二维坐标变换，保持角坐标不变。将该方法应用于计算史瓦西时空中运动物质源产生的引力波的典型问题。我们研究了逃逸到未来零无限的辐射以及穿过事件视界的辐射。波形、辐射的能量和辐射的角动量都可以用满足一维波动方程的两个规范不变标量函数来表示。第一个是Zerilli-Moncrief函数，它满足Zerilli方程，并且代表扰动的偶宇称部分。第二个是Cunningham-Price-Moncrief函数，它满足Regge-Wheeler方程，代表了扰动的奇宇称部分。这些波动方程的协变形式在这里提出，与协变源项，来自负责微扰的物质的应力-能量张量。我们介绍的形式主义的结论是与一个单独的检查的度量扰动的偶极子和偶极子分量。
2005-02-08 gr-qc
Gauge transformation of scalar induced gravitational waves
二阶标量诱导引力波（SIGW）的规范依赖性对标量微扰产生的次级引力波的讨论提出了挑战。给出了一个适用于任何规范的计算单重态引力波的一般公式，以及在坐标变换下各种规范下计算的单重态引力波之间的关系。利用牛顿规范与其他规范的关联公式计算了六种不同规范下的单重态引力波。我们发现牛顿规范、均匀曲率规范、同步规范和均匀膨胀规范对单光子晶体的能量密度的结果是一致的。我们还确定和消除纯规范模式中存在的同步规范。在全物质规范和共动正交规范中，单光子Ws的能量密度按$η^2$增加。而在均匀密度规范中，SIGW的能量密度以$η^6$的形式增加。
2020-10-05 gr-qc
A perturbative and gauge invariant treatment of gravitational wave memory
我们提出了一种微扰处理的引力波存储器。爱因斯坦方程的坐标不变性导致了微扰论中的一种规范不变性。与任何规范不变理论一样，当用明显的规范不变量来表达时，结果会更清楚。因此，我们从扰动Weyl张量而不是扰动度规导出我们的所有结果。我们推导出耦合到一般能量动量张量的爱因斯坦方程的引力波记忆，达到零无穷大。
2014-04-03 gr-qc
Gauge Invariant Effective Stress-Energy Tensors for Gravitational Waves
它表明，如果一个广义的规范不变性的定义是使用，规范不变的有效应力-能量张量的引力波和其他引力扰动可以定义在一个更大的各种情况下比以前可能的。特别是不再需要在尺度大于波的波长的时空区域上平均应力-能量张量，也不再需要将注意力局限于高频引力波。
1996-09-09 gr-qc
A complete gauge-invariant formalism for arbitrary second-order perturbations of a Schwarzschild black hole
利用最近发展起来的有效的符号操作工具，我们提出了一个一般的规范不变的形式化研究任意辐射$(l\geq 2)$二阶扰动的Schwarzschild黑洞。特别地，我们构造了二阶Zerilli和Regge-Wheeler方程下的任何两个一阶模式的存在下，重建的扰动度量的主标量，并计算零无穷远的辐射能量。本文的结果使系统的研究一般的二阶微扰的史瓦西时空。特别是，模式模式耦合和非线性效应的引力辐射，史瓦西时空的二阶稳定性，或黑洞视界的几何形状的研究。
2009-03-06 gr-qc
Scalar Induced Gravitational Waves in Different Gauges
本文在同步、牛顿和均匀曲率三种规范下计算辐射主导时期原初黑洞形成伴随的标量诱导引力波，发现其能量密度谱完全相同。
2020-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Classical Gravitational Interactions and Gravitational Lorentz Force
在量子引力规范理论中，引力场用引力规范场表示。引力规范场的场强既有引力电分量又有引力磁分量。在经典水平上，引力规范理论给出了相对论形式的经典牛顿引力相互作用。此外，还给出了引力洛伦兹力，它是运动物体在引力磁场中所受的引力。引力洛伦兹力的方向与经典引力牛顿力的方向不同。引力洛伦兹力的效应应该是可检测的，这些效应可以用来区分引力磁场和普通电磁磁场。
2005-04-23 gr-qc
Eccentric Gravitational Wave Bursts in the Post-Newtonian Formalism
地面引力波观测站对GW 150914的探测开创了天体物理学的新纪元。在最佳灵敏度下，预计这些观测站每年将探测到几个事件，其中一两个事件的偏心率不可忽略。这样的偏心双星在每一次近心通过时都会发出引力辐射的爆发，在那里轨道速度可以达到光速的10%以上。因此，这类双星可能被证明是极端引力物理学和天体物理学的强大探测器。一个有前途的方法来实现检测这样的二进制是通过功率叠加，其中每个突发的功率在时间-频率空间中相加。这种检测策略需要突发在时间和频率上发生的理论先验，以便知道在哪里搜索连续的突发。在这里，我们提出了一个通用的后牛顿形式主义，用于构建这样的时间-频率模型先验一般后牛顿秩序。我们应用我们的形式主义产生一个爆炸模型在第三后牛顿秩序，使其成为最准确的，完全解析模型。
2017-06-13 gr-qc
Dimensional regularization of the gravitational interaction of point masses in the ADM formalism
给出了$d$空间维两点质量系统的ADM形式。指出直接在$d=3$空间维数中考虑的第三后牛顿ADM哈密顿量的正则化模糊性可以通过维数延拓（到复$d$）来消除，从而得到有限且唯一的哈密顿量$d\to3$ .给出了第三类后牛顿两点质量ADM哈密顿量的维数延拓计算的一些尚未发表的细节。
2008-04-15 gr-qc
Light-Cone Observables and Gauge-Invariance in the Geodesic Light-Cone Formalism
测地线光锥（GLC）坐标的显着特性允许光锥观测值的解析表达式，为计算我们宇宙中的不均匀性提供了一种新的非微扰方法。然而，这些表达式在GLC形式主义的规范不变性还没有明确显示。在这里，我们通过证明光锥观测量的GLC表达式的规范不变性，如观测到的红移，光度距离，以及观测到的源的物理面积和体积，提供了GLC形式主义的这一缺失部分。我们的研究提供了一个新的洞察力的GLC坐标的属性，它补充了以前的工作由GLC合作，导致光传播的GLC表示的全面描述。
2017-06-06 astro-ph.CO gr-qc
