Null twisted geometries
在圈量子引力的背景下,我们定义并研究了固定图上的零超曲面的量子化。我们使用的主要工具是参数化的理论在扭曲,这已经被证明是有用的讨论的自旋网络的扭曲几何的量子化的解释。经典的形式主义可以自然的方式扩展到零超曲面,用具有类空面的零多面体代替欧几里得多面体,用小群ISO(2)代替SU(2)。其主要区别在于,形式化中的单纯性约束都是第一类的,辛约化只选择了子群的螺旋性子群。结果,多面体形状的信息丢失了,结果是一个简单得多的阿贝尔几何图像。它可以用二维类空曲面上的欧氏奇异结构来描述,该曲面由空-时的叶状结构和零超曲面定义。这种几何结构被自然地分解为共形度量和尺度因子,形成局部共轭对。规范不变相空间上的适当作用角变量由对偶图的拉普拉斯算子的特征向量描述。我们还确定了相空间的变量服从表征的外在几何的叶理。最后,我们利用Dirac算法对相空间及其代数进行量子化,得到了零超曲面的自旋网络概念。这样的自旋网络用SO(2)量子数标记,并且非平凡地嵌入在洛伦兹群的幺正无限维不可约表示中。
2014-04-16 gr-qc
Conformal Null Infinity Does Not Exist for Radiating Solutions in Odd Spacetime Dimensions
我们证明了在大于4的奇数维时空中,对于广义相对论,闵可夫斯基时空的任意光滑、紧致空间支撑扰动的非物理外尔张量的所有分量在零无穷远处的前导非零阶都是不光滑的。这意味着,对于几乎平坦的辐射时空,非物理度规在零无穷远处的非光滑性表现为与描述物理度规的平坦性的偏差相同的量级。因此,在奇数维时空中,共形零无穷似乎对描述辐射没有任何用处。
2004-07-02 gr-qc
Maximizers in Lipschitz spacetimes are either timelike or null
我们证明了$C^{0,1}$时空中的因果极大化子要么是类时的要么是空的。这个问题在[17]中提出,因为$C^{0,α}$时空($α<1$)中的冒泡区域可以产生包含类时段和空段的因果最大化器,参见。[3]的文件。虽然$C^{0,1}$时空不产生冒泡区域,但正则性至少为$C^{0,1}$但小于$C^{1,1}$的时空的最大化者的因果特征直到现在还是未知的。作为应用,我们证明了类时测地线完备时空是$C^{0,1}$ -不可延拓的.
2018-02-25 gr-qc
Shear-free Null Quasi-Spherical Spacetimes
本文研究了在零准球坐标条件下的剩余规范自由度,其中空时允许一个膨胀的无切变的零叶理。自由度由每个坐标球上的助推和旋转组成,对应于每个球上的惯性系规范。对于加速的闵可夫斯基、史瓦西和罗宾逊-特劳特曼时空,得到了包含任意二元函数的显式公式。这些例子将是有用的测试度量在数值相对论。
1997-05-28 gr-qc
More about Vacuum Spacetimes with Toroidal Null Infinities
最近,Bernd Schmidt给出了三个具有环形零无限大的时空的明确例子。本文构造了Schmidt度规模型(极化Gowdy模型)中具有环形零无穷远的所有解。族的成员由两个单变量的光滑函数确定。对于非极化的Gowdy模型,也进行了同样的分析。
1997-08-19 gr-qc
On matching LTB and Vaidya spacetimes through a null hypersurface
在这项工作中,匹配的LTB内部解决方案代表尘埃物质的Vaidya外部解决方案描述零流体通过零超曲面进行了研究。不同的情况下,其中一个是能够顺利地匹配这两个解决方案的爱因斯坦方程沿零超曲面进行了讨论。
2009-07-05 gr-qc
Spacetimes with continuous linear isotropies III: null rotations
它表明,在许多情况下,局部零旋转不变性的曲率和其第一导数是足以确保有一个等距群G的尺寸至少为3的作用(邻域)的时空和包含零旋转各向同性。在彼得罗夫型N爱因斯坦时空、包含“纯辐射”的时空(塞格雷型的里奇张量[(11,2)])和具有塞格雷型里奇张量的共形平坦时空[1(11,1)](“快子流体”)中,还需要二阶导数的不变性来确保这一结论。
2021-06-02 gr-qc
Spacetimes foliated by non-expanding null surfaces in the presence of a cosmological constant
我们证明了每一个解的爱因斯坦方程可能非零的宇宙学常数,是由非膨胀零面横向于一个单一的非膨胀零面叶属于家庭的近(极值)的地平线几何。我们的结果是局部的,在单个非扩张零曲面的邻域内成立。
2018-09-20 gr-qc
Spacetime characterizations of $Λ$-vacuum metrics with a null Killing 2-form
假设自对偶Weyl张量与${\cal F}$自身的张量积成正比,得到了一个Killing向量的自对偶Killing二形式${\cal F}$为零的四维$Λ$ -真空时空的穷举列表.我们的分析补充了以前的结果与非空${\cal F}$的情况下。我们分析了$Λ$消失或不消失的两种情况。在后一种情况下,我们证明了$Λ< 0$必须持有必然,我们发现的爱因斯坦时空共形的PP波的一个特征。在前一种情况下,我们得到的真空平面波的时空特征和平稳的真空Brinkmann时空。在新老结果的基础上,我们重新构造了非空${\cal F}$和$Λ= 0$的情形。我们最后给出一个表,收集null和非null ${\cal F}$的结果。
2016-04-25 gr-qc
Integration of the GHP equations in spacetimes admitting a geodesic shear-free expanding null congruence
我们执行一个完整的rho积分的GHP方程的所有时空,承认测地剪切自由膨胀零同余,其Ricci旋量对齐的同余和其Ricci标量是常数。我们还推导了积分后的GHP方程组,并讨论了几个应用。
2000-01-28 gr-qc
Wedging spacetime principal null directions
本研究通过对Petrov分类中外尔张量本征双矢对应的不同主零方向取楔积,推导其用本征值的表述形式,补充I型时空几何结果并拓展至多主零方向的代数特殊时空,还用真空与非真空时空示例验证通用方法。
2023-02-07 gr-qc
Trapping of null geodesics in slowly rotating extremely compact Tolman VII spacetimes
由于引力波或中微子的捕获,隐藏在极其紧凑的物体内部的被捕获的零测地线区域具有天体物理学的重要性。对于球对称的极紧天体,零测地线的俘获效应得到了广泛的研究。最近,在具有均匀能量密度分布和均匀发射率分布的零测地线的内部线性化\mbox{Hartle--Thorne}时空的最简单可能模型中,处理了极紧凑物体的旋转对零测地线捕获的影响。在这里,我们扩展的情况下,线性化的\mbox{Hartle--Thorne}时空的捕获效果的旋转影响的研究托尔曼VII球对称的解决方案的基础上,我们假设零测地线的发射率成正比的能量密度的托尔曼VII对象具有二次径向轮廓。我们证明增强(抑制)的捕获效果的情况下,反向旋转(同向旋转)零测地线由于行为的有效电位和逃逸锥的零测地线的线性化哈特尔-索恩-托尔曼七时空。在依赖于这些时空的参数,我们确定的“本地”和“全球”系数的效率的捕获和比较的结果与旋转时空的基础上的内部史瓦西时空。我们证明,在托尔曼VII时空的捕获是更有效的,被允许在对象的半径大于那些捕获内部史瓦西时空,甚至发生在$R>3.3M$。
2021-08-21 gr-qc
Null hypersurfaces in Kerr-(A)dS spacetimes
在许多情况下,三维时空叶理更有利于理解其光锥结构。我们导出了描述具有非零宇宙学常数的Kerr几何中的叶理的方程,并证明了在零质量的极限下,它们在真空(反)de Sitter时空中约化为零超曲面.此外,我们发现这些零超曲面是免费的焦散无处不在的$r>0$。我们的构造在旋转黑洞的数值研究中有应用,并且在定义具有非零宇宙学常数的旋转黑洞的Kruskal坐标中有应用。
2019-09-13 gr-qc
Null infinity waveforms from extreme-mass-ratio inspirals in Kerr spacetime
描述了Kerr时空中Teukolsky方程的双曲紧化。我们包括零无限的数值网格附加双曲面层的旋转黑洞和一个螺旋点粒子的轨道周围的紧凑的域。这种技术使我们能够研究,第一次,从大的和极端的质量比吸入克尔时空中提取的零无穷大的引力波形。我们的结果与以前的计算的测试和比较建立的双曲面层方法的准确性和效率。
2011-12-12 gr-qc
Null weak singularities in plane-symmetric spacetimes
我们构造了一类新的具有曲率奇异性的平面对称解,这种曲率奇异性是零的和弱的,就像自旋(或带电)黑洞的柯西视界处的时空奇异性。然后,我们使用严格的非微扰方法分析这个奇异性的稳定性。我们发现,在(线极化)平面对称时空的框架内,这种类型的零弱奇点是局部稳定的。一般来说,奇点也是标量曲率。这些观测结果支持了自旋(或带电)黑洞内部零弱奇点的新图景,这一图景迄今主要是建立在微扰方法上的。
1998-01-26 gr-qc
Ill-posedness of a double null free evolution scheme for black hole spacetimes
我们认为爱因斯坦方程的“自由进化”积分方案(不强制约束)可能包含指数增长的模式,使它们在黑洞时空的数值积分中毫无用处,与方程的差分方式无关。作为一个例子,我们考虑双零坐标中史瓦西和Reissner-Nordström时空的演化。
1997-01-29 gr-qc
Initial data set rigidity results for polyhedra
本文利用旋量证明了多面体初始数据集的二面角型刚性,将时空正质量定理的刚性分析扩展至扭曲旋量丛设定,揭示了时空正质量定理、二面角刚性与带毛细管的边缘被困曲面之间的联系。
2024-08-25 gr-qc math.DG
Symmetries of asymptotically flat axisymmetric spacetimes with null dust
利用Bondi-Sachs-vanderBurg方法研究了以零尘场为源的时空的对称性,并与渐近平坦性相容。研究表明,在具有零尘场的轴对称时空中,至少局部存在Penrose意义下的光滑零无穷远,唯一允许的附加Killing向量与轴向量构成二维李代数(轴向和附加Killing矢量不假设是超曲面正交的)是超平移Killing矢量,则引力场是无辐射的(外尔张量具有非辐射特性)。
2000-02-18 gr-qc
Charged null fluid collapse in anti-de Sitter spacetimes and naked singularities
研究了反德西特背景下带电零流体球对称、面对称和柱对称坍缩中裸奇点的出现。裸奇点在Tipler意义下是强的,因此违反了宇宙监督猜想,但不违反箍猜想。
2001-06-20 gr-qc
Spacetime singularities and caustic of outgoing null hypersurfaces
本文在边缘束缚的LTB度规中研究出射零超曲面的焦散点与零曲线行为,并给出基于表观视界曲线切向形成局部和全局可见奇点的判据。
2024-04-02 gr-qc
Petrov type I spacetime curvature: principal null vector spanning dimension
彼得罗夫I型曲率张量类进一步分为不同的主零方向集的跨度具有4维(最大跨度I型)或3维(非最大跨度I型)的曲率张量类。明确的例子提供了真空和非真空时空。
2023-02-07 gr-qc
Null geodesics and gravitational lensing in a nonsingular spacetime
本文研究了非奇异时空中的零测地线和引力透镜。根据零测地线的性质,将时空分为几种情况。在弱挠度极限下,我们发现非奇异性参数$q$对图像的位置和放大率的影响可以忽略不计。在强偏转极限下,得到了非奇异黑洞和弱非奇异时空背景下引力透镜的系数和观测量。比较这些结果,我们发现,在弱非奇异时空中,相对论图像具有较小的角位置和相对放大率,但较大的角间距比非奇异黑洞。这些结果可能为在不久的将来利用天文仪器探测时空非奇异性参数并给它加一个界提供一条途径。
2015-10-09 gr-qc
Frenet-Serret formalism for null world lines
利用Newman-Penrose形式主义,将Frenet-Serret曲线分析从一般时空中的非零轨迹扩展到零轨迹,恢复了不为人所知的旧结果,并澄清了文献中尚未探索的费米-沃克输运。这个机器然后被用来讨论零圆轨道在静止的轴对称时空使用克尔时空作为一个具体的例子,并集成在任何时空中沿零测地线的平行输运方程。
2014-08-19 gr-qc
ISCO and Principal Null Congruences in Extremal Kerr Spacetime
导出了类普适坐标系$(U, V, θ, ϕ)$中的有效势,并研究了极值Kerr时空在类普适坐标系$(U, V, θ, ϕ)$中的ISCO(Innermost Stable Circular Orbits).对类时圆轨道的有效势的简化表明,在正轨道的极值时空中,在与事件视界的\emph{principal null geodesic congruences}一致的径向坐标下,存在一个稳定的圆测地线,即{ \it on}事件视界.这些零测地同余以这样一种方式将自己塑造成时空曲率,即外尔共形张量及其对偶张量消失,这就是为什么它们实际上是\emph{doubly degenerate principal null congruences}。
2012-10-07 gr-qc
Estimates for the Maxwell field near the spatial and null infinity of the Schwarzschild spacetime
它示出如何规范的“经常有限的初始值问题在类空无限大”可以用来构建某种类型的估计麦克斯韦场传播的史瓦西背景。这些估计的目的是获得信息的光滑性附近的类空和零无穷大的一类广泛的解决方案的麦克斯韦方程组。
2008-02-28 gr-qc
Gravitational perturbations of Schwarzschild spacetime at null infinity and the hyperboloidal initial value problem
通过求解Bardeen-Press方程的双曲初值问题,研究了Schwarzschild时空的引力摄动。紧化沿双曲面在一个scri-fixing规范允许我们有机会在零无穷大的引力波形在一个一般的设置。我们认为,这种双曲面的方法导致一个更准确和有效的计算辐射信号比常见的方法,其中一个类时的外边界被引入。这种方法可以推广到用Teukolsky方程研究Kerr时空的微扰。
2008-10-10 gr-qc
Null Geodesics in a Magnetically Charged Stringy Black Hole Spacetime
研究了四维磁荷黑洞时空背景中无质量试验粒子的测地线运动。本文分析了在赤道平面内有效势随不同黑洞参数值的变化。鉴于碰撞参量的不同值,还详细讨论了零测地线的可能轨道。我们还计算了光子在这个时空中的频移。所得结果与带电弦黑洞时空和史瓦西黑洞时空的结果进行了比较。观察到无质量试验粒子在事件视界外不存在稳定的圆轨道。
2015-09-17 gr-qc
Tidal force effects and periodic orbits in null naked singularity spacetime
裸奇点在非均匀物质云的引力坍缩过程中形成。奇点的最终性质取决于物质的初始条件、性质和物质剖面的类型。这些裸奇点也可以分为两类:类零奇点和类时奇点。史瓦西黑洞的类空奇点可以与空的和类时的裸奇点时空区分开来。基于此,我们研究了零裸奇点时空中类时束缚轨道的进动,以及潮汐力效应和测地偏差特征。结果发现,零裸奇点时空中类时束缚轨道的轨道进动可以与史瓦西进动的情形区别开来。潮汐力的径向分量有一个有趣的配置文件,而角分量的配置文件,这是一个类似于史瓦西黑洞的情况。测地线偏差方程,然后解决数字,产生类似于史瓦西黑洞的结果。然后,这些特性特征可以用于辨别这些奇点。
2022-05-31 gr-qc
How generic are null spacetime singularities?
现实中的黑洞内部的时空奇点有时被认为是类空的和强的,因为爱因斯坦方程存在一类具有这些性质的解(BKL)。我们表明,零,弱奇点也是通用的,在以下意义上:有一类真空解决方案包含零,弱奇点,取决于8个任意(一些不等式)解析初始功能的3个空间坐标。由于需要8个任意函数(在这里使用的规范中)来跨越通用解决方案,因此该类可以被视为通用。
1996-02-25 gr-qc
Gravitational Collapse of a Rotating Cylindrical Null Shell in the Cosmic String Spacetime
研究了内部平坦、外部为旋转宇宙弦度规的旋转圆柱零壳的引力坍缩。我们看到有一个临界半径,在这个半径处,壳层的能量密度为零,超过这个半径,壳层的能量密度将为负,从而表明这种匹配是非物理的。
2011-08-02 gr-qc
Quasi-Local Mass near the Singularity, the Event Horizon and the Null Infinity of Black Hole Spacetimes
接近时空几何病态的几何量的行为与推导系统的物理行为有关。在这项工作中,我们计算的准本地质量量-霍金质量,布朗约克质量和刘丘质量的最大扩展的球对称解的黑洞区域内,在奇点,事件视界,和零无穷大,在限制意义下的几何流。
2020-09-10 gr-qc
Revisiting timelike and null geodesics in the Schwarzschild spacetime: general expressions in terms of Weierstrass elliptic functions
史瓦西测地线的理论是重新审视。在Weierstrass和Biermann的一个结果的基础上,我们导出了一个用Weierstrass椭圆函数描述所有非径向、类时和零轨线的公式。非常值得注意的是,一个单一的公式适用于整个测地线轨迹,即使它通过转折点。利用这个公式,我们推导出表达式的正确和坐标时间沿测地线。
2022-10-03 gr-qc
Killing-Yano symmetry for a class of spacetimes admitting parallel null 1-planes
具有平行射线的平面前波(gpp波)的可能的推广落入允许平行零1-平面的更一般的度量类。对于gpp-波度规,给出了零曲率条件,找到了二阶和三阶Killing-Yano张量,并构造了相应的Killing张量.在此基础上,给出了几何对偶与非一般对称之间的相容性。
2002-06-17 gr-qc
Trapping of null geodesics in slowly rotating spacetimes
由于中微子的捕获对冷却过程或引力波的捕获产生影响,包含被捕获的零测地线区域的极其紧凑的物体可能与天体物理学相关。这些物体以前曾在球对称的假设下进行过研究。在本文中,我们考虑了一个简单的推广,通过研究零测地线的捕获的Hartle-Thorne慢旋转近似的框架下采取的一阶在角速度,并考虑一个均匀的发射率为零测地线的均匀密度的对象。我们计算有效的潜力和逃逸锥的零测地线,以及它们如何依赖于时空的参数,并计算了“本地”和“全球”的效率系数的捕获。我们表明,由于旋转的捕获效率是不同的同向旋转和逆行零测地线,捕获甚至可以发生$R>3GM/c^2$,相反,在没有旋转的情况下发生的。
2020-11-27 gr-qc
Fuzzy spacetime from a null-surface version of GR
最近引入的广义相对论的零表面公式为描述引力场提供了新的工具,也为观察引力场提供了新的物理方法。新的公式提供了与构成时空流形的点的坐标相对应的“局部”观测量--在{ \em几何定义的图表\/}中,以及对应于光锥切割和光锥的非局部可观测量。在量子理论中,时空点观测量变成了算符,时空流形本身变成了“量子化的”或"模糊的“。这种新颖的观点可能会对引力的量子理论的某些解释问题有所启发。的确,正如我们简要讨论的那样,广义相对论的零面表述提供了(局部)几何量--时空点观测量--这是量子理论长期寻求的物理算符的候选者。
1996-03-29 gr-qc
On Einstein's equations for spacetimes admitting a non-null Killing field
我们考虑具有非零Killing场$ξ^a$的爱因斯坦时空理论的三维表述。众所周知,对于真空情况,某些基本场方程可以从其它方程推导出来。这里将说明如何将这一结果推广到本质上任意的物质场的情况。对基本场方程的结构进行了系统的研究。特别是,几何优选的参考系的存在。使用这种类型的局部坐标的两种方法,提出了产生的预解系统的偏微分方程的基本字段变量。最后,将上述结果应用于描述相对论耗散流体可能平衡构型的理想流体时空。
1997-09-24 gr-qc
Universal time delay in static spherically symmetric spacetimes for null and timelike signals
本文提出了一种微扰方法,计算了弱场极限下任意静态球对称时空中零射线和类光射线的总走时。所得到的总时间取碰撞参量的准级数形式。该系列的系数在一定的顺序$n$示出的度量函数的顺序$n+1$的渐近展开确定。对于首阶,两种相对论性信号的时滞以及时滞之差对所有SSS时空都具有普遍的形式。这种普适形式依赖于时空的质量$M$和后牛顿参数$γ$。以M87中心黑洞为引力透镜中心,对分析结果进行了数值验证。
2021-02-09 gr-qc
Weyl type N solutions with null electromagnetic fields in the Einstein-Maxwell $p$-form theory
本文研究了具有N型Weyl张量和零Maxwell $(p+1)$型场的电真空Einstein-麦克斯韦方程组的$d$维解.我们证明了这样的时空必然是对齐的,即相应时空的外尔张量和电磁场共享相同的\textit{aligned null direction}(AND)。此外,这个AND是测地的、无剪切的、非膨胀的和非扭曲的,因此Einstein-麦克斯韦方程组意味着具有零Maxwell $(p+1)$形式场的Weyl型N时空属于Kundt类。此外,这些孔特时空必然是$CSI$,而$(p+1)$的形式是$VSI$。最后,讨论了一般坐标形式的解和场方程的简化。
2017-05-02 gr-qc
Null Hypersurfaces in Kerr-Newman-AdS Black Hole and Super-Entropic Black Hole Spacetimes
时空几何的三维类光叶理是研究其光锥结构的一种特殊方法,在数值相对论中有重要的应用。本文对Kerr-Newman-AdS黑洞几何进行了这样的叶理化,并与Kerr-AdS和Kerr-Newman黑洞的类光叶理化进行了比较。我们推导出控制这种切片的方程,并研究它们的性质。特别是,我们发现,这些零超曲面发展焦散线内视界的克尔-纽曼-AdS黑洞,在强烈对比的克尔-AdS的情况下。然后,我们采取超自旋极限的克尔-纽曼-AdS时空,导致所谓的超熵黑洞,并表明零超曲面发展焦散线在有限的距离外的事件视界的黑洞。作为应用,我们构造了Kerr-Newman-AdS黑洞及其超自旋黑洞的Kruskal坐标.
2020-08-04 gr-qc
Wheeler-DeWitt equation in Null-foliated spacetimes
本文导出了零叶四维时空中的Wheeler-DeWitt(WDW)方程。由于零叶时空是二维的,所以与类空叶时空相比,零叶时空中的WDW方程有了极大的简化。这些问题可以精确唯一地求解,从而给出非临界弦的顶点算子的解。在4D中的零表面与弦世界表几何形状之间建立对应关系。试图得出这种对应的物理后果。
2020-05-01 gr-qc hep-th
Null and timelike circular orbits from equivalent 2D metrics
球$1 + 3$维时空中粒子的运动在某些假设下可以用二维流形上的曲线来描述,即分别用零曲线的光学流形和类时曲线的Jacobi流形来描述。在本文中,我们求助于辅助二维度量研究一般静态的,球对称的,渐近平坦的$1 + 3$维时空,其功能至少是$C^2$光滑的圆测地线。这是通过研究二维等价流形的高斯曲率以及这些圆形路径的测地曲率来完成的。本研究考虑了零和类时圆测地线。通过光学流形对零测地线的研究,得到了关于黑洞外时空和具有无水平致密天体的时空中的光环数的已知结果。通过等价的过程,我们可以对满足上述假设的给定时空的边缘稳定类时圆轨道(TCO)的数目给出类似的定理
2022-07-29 gr-qc
On the quantization of the Null-Surface formulation of GR
我们定义并讨论了各种量子算符,它们描述了量子广义相对论中的时空几何。这些都是通过结合零面公式的广义相对论,最近开发的,与渐近量子化。定义的一个算子描述了一个“模糊”的量子光锥结构。其他的,称为“时空点算子”,描述几何定义的物理点。我们讨论这些运营商的解释。这似乎暗示了量子时空是由“模糊”的物理点组成的。在平坦空间的线性化下,导出了量子时空点算符的对易代数。
1996-12-03 gr-qc
Null Geodesics in the Reissner-Nordström Black Hole Spacetime Pierced by a Cosmic String
College of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学物理学院)
本文研究被宇宙弦穿透的Reissner-Nordström黑洞中的零测地线,按|Q|/M分类求解,并数值模拟显示宇宙弦增强缠绕,电荷减小偏折角而宇宙弦增大偏折角。
2026-09-22 gr-qc
Newman-Penrose formalism in higher dimensions: vacuum spacetimes with a non-twisting geodetic multiple Weyl aligned null direction
利用最近发展起来的高维Newman-Penrose(NP)形式,分析了任意维中存在非扭曲测地多重Weyl零向(WAND)的真空时空.我们确定依赖的度规和Weyl张量的仿射参数r沿零测地线产生的WAND为III型和N型时空和一类特殊的II型和D型时空,包含例如Schwarzschild-Tangherlini黑洞和黑弦和膜。对于类型III和N,所有度量分量至多是r的二次多项式,而对于类型II和D,度量以及Weyl张量的r依赖性由对应于展开矩阵S_{ij}的秩的整数m确定。结果表明,对于非零膨胀,所有这些时空包含一个曲率奇点。作为一个说明性的例子,剪切扩展型N五维真空解也重新推导使用高维NP形式。然而,这个解可以用一个已知的四维N型度量与一个额外维度的直积来确定。
2008-11-03 gr-qc
Maxwell Fields in Spacetimes Admitting Non-Null Killing Vectors
我们考虑具有非零基灵矢量场$ξ^a$的时空中的无源电磁场。进一步假设电磁场张量$F_{ab}$在$ξ^a$诱导的等距群作用下是不变的。证明了只要电磁场中的两个势函数独立,麦克斯韦方程组的全部内容等价于关系式$\n^aT_{ab}=0$。由于这个关系是隐含在爱因斯坦方程,我们认为,它是足够的,以解决爱因斯坦方程为这些electrovac时空,因为相关的运动方程将自动满足。它还表明,对于例外情况下的功能相关的潜力$\n^aT_{ab}=0$意味着随着一个相关的运动方程,补充方程有关的电磁场是满意的。
1993-03-10 gr-qc
On Weyl alignment preserving Kaluza-Klein reduction of vacuum
本文研究了真空时空的Kaluza $\unicode{x2013}$ Klein约化与Weyl张量的零取向性质。Kaluza $\unicode{x2013}$ Klein约化是一种将不同维度的时空联系起来的方法。外尔张量零对齐用于最近提出的推广彼得罗夫代数分类的时空更高的维度。集中在两个考虑的零方向是平行的情况下,在一个规范,他们是垂直于麦克斯韦势,我们表示黎曼张量零框架组件的原始和约化时空之间的关系;我们做同样的外尔张量,也为光学矩阵和非测地性。在此基础上,我们指出了基本的后果约化的孔特时空,时空承认测地零方向。最后,我们给出了Kaluza $\unicode{x2013}$ Klein提升关于零方向保持Weyl排列类型的充要条件.在非零麦克斯韦场的III型和N型的情况下,其中两个时空都是Kundt,我们在六维和更大的标量势显式的解决方案,并讨论了一些定性的差异,从四维的情况。
2023-01-17 gr-qc
Stress-energy Tensor for a Quantized Scalar Field in a Four-Dimensional Black Hole Spacetime that Forms From the Collapse of a Null Shell
本文提出了一种数值计算零壳坍缩形成的四维Schwarzschild黑洞事件视界外区域中量子化无质量最小耦合标量场的应力-能量张量的方法。这种方法需要取坍缩零壳时空中In态的应力-能量张量与史瓦西时空中Unruh态的应力-能量张量之差。讨论了真空态和Unruh态的模的结构。应用该方法,在二维情况下的重整化应力-能量张量已被数值计算,并示出与已知的解析解。在4D中,模式方程中有效势的存在导致散射效应,使得模的构造更加复杂。给出了这种情况下的输入模的数值计算。
2021-11-29 gr-qc
Revisiting wormhole energy conditions in Riemann-Cartan spacetimes and under Weyl transformations
我们表明,违反零能量条件的物质,所需的可穿越的虫洞,可以删除在扭曲的时空。此外,我们表明,这种违反也可以删除的共形框架中获得的外尔变换。这是因为共形变换的虫洞和具有扭转的时空中的虫洞由于满足零能量条件的“正常”物质和能够大大违反零能量条件的诱导的“几何”能量动量张量的组合而得以维持。
2018-12-13 gr-qc
Characterization of (asymptotically) Kerr-de Sitter-like spacetimes at null infinity
本文研究了具有正宇宙学常数$Λ$的爱因斯坦真空场方程的解$(\mathcal{M}, g)$,该方程允许一个光滑的零无穷$\mathcal{J}^-$ à la Penrose和一个Killing矢量场,其相关的Mars-Simon张量(MST)为零.这项工作的主要目的是提供一个表征这些时空的柯西数据$\mathcal{J}^-$。在此过程中,我们还研究了MST不消失的时空。在这种情况下,其定义中存在由标量函数$Q$捕获的模糊性。我们分析了不同选择的$Q$的MST的属性。在这样做的时候,我们导致的“渐近克尔-德西特类时空”的定义,我们也在$\mathcal{J}^-$的渐近数据方面的特点。
2016-12-19 gr-qc
Symmetry analysis of radiative spacetimes with a null isotropy using GHP formalism
利用广义不变量形式对具有负宇宙学常数的共形平坦纯辐射度规进行了完整而简单的不变量分类。我们显示这些度量和相应的O型子类的更一般的时空Siklos研究之间的等价性。分类过程表明,度量具有一个度的零各向同性的自由,这在对称性分析中有非常有趣的反响。在GHP形式主义的杀戮和位似向量分析,然后推广到这种情况下,只有一个零方向定义的几何。我们确定现有的Killing矢量的不同子类中出现的分类和比较这些结果中得到的对称性分析中进行的Siklos为一个更大的类度量与Ricci张量表示一个纯辐射场和负宇宙学常数。它还表明,有没有位似的Killing矢量存在。
2014-06-30 gr-qc
Do electromagnetic waves always propagate along null geodesics?
我们发现精确的解决方案,麦克斯韦方程组书面的四个矢量的潜力,在非旋转,以及哥德尔和克尔时空。我们证明,麦克斯韦方程组可以减少到两个非耦合的二阶微分方程的组合的四个矢量位的组件。精确的电磁波解是在给定的引力场背景下写出的。我们发现在非旋转球对称时空中,电磁波沿零测地线传播。然而,哥德尔和克尔时空中的电磁波并不表现出这种行为。
2017-09-08 gr-qc
Null Strings in Kerr Spacetime
给出了Kerr时空中零弦的运动方程和约束条件。我们假设一个通用的ananomaly的空弦的克尔时空,我们提出了由此产生的解决方案的求积。一些特定的字符串配置,从通用的,被认为是单独的。在每种情况下,我们也提取相应的解决方案,在史瓦西时空。
1997-10-31 gr-qc hep-th
Spinoptics in the Schwarzschild spacetime
本文利用 Schwarzschild 度规的显式与隐式对称性求解光子和引力子的自旋光学方程,发现自旋-曲率耦合导致轨道渐近平面倾斜,并给出其随接近 r=3M 而增大的倾角。
2024-10-25 gr-qc
Rationalizing Unphysical Radiation in the Unruh Effect by Extending Black Hole Spacetime
本文通过共形扩展 Schwarzschild 与 Kerr 时空,将过去零无穷远的非物理热辐射解释为扩展黑洞辐射的约化,从而论证 Unruh 效应的物理合理性。
2023-08-18 gr-qc