Gravitation Interaction and Electromagnetic Interaction in the Relativistic Universe with Total Zero and Local Non-Zero Energy
在能量为零和局部非零的平坦膨胀均匀各向同性相对论宇宙模型中，物体的引力能和带电体的电磁能可以局域化。
1996-03-08 gr-qc
Relativistic Theory of Elastic Bodies in the Presence of Gravitational Waves
本文基于 Carter-Quintana 框架推导引力波诱导弹性振荡方程，揭示其在横向无迹规范下表现为表面牵引力，并给出细杆的体积加速度等价描述，与 Synge-Bennoun 理论进行比较。
2023-04-14 gr-qc
Dynamical relativistic liquid bodies I: constraint propagation
我们介绍了一个新的相对论欧拉方程的真空边界条件，包括一个系统的非线性波动方程的发散形式的声学和Dirichlet边界条件的组合。我们表明，我们的新的波制定的解决方案确定的相对论欧拉方程的解决方案，满足真空边界条件的初始数据被选择，使一组特定的约束消失在初始超曲面。此外，我们证明了这些约束传播。本文是两步策略的第一步，以建立局部时间的存在性和唯一性的相对论性欧拉方程表示动态液体在真空中。
2019-07-22 gr-qc math.AP
Relativistic theory of elastic deformable astronomical bodies: perturbation equations in rotating spherical coordinates and junction conditions
本文在旋转笛卡尔坐标系和旋转球坐标系下，讨论了爱因斯坦引力理论第一后牛顿近似下弹性形变天体的动力学方程和不同弹性性质层间界面处的连接条件。在渐近平坦的时空流形中，未扰动旋转体（基态）被描述为匀速旋转、静止和轴对称的位形。偏离平衡位形的情况用位移场来描述。根据Damour，Soffel和Xu发展的相对论天体力学的形式和Carter和Quintana建立的框架，得到位移场的后牛顿方程和对称无迹剪切张量。给出了相应的后牛顿界面条件和外表面边界条件。PN结条件是Wahr条件的推广，Wahr条件是一个无旋转的牛顿结条件。
2003-06-04 gr-qc
Charged Radial Infall for Spherical Central Bodies
一个巨大的、带电的球形中心体可以通过吸引带相反电荷的粒子而被中和。我们用经典力学、狭义相对论力学，最后用广义相对论的“强迫”轨道，计算出中和这些中心体所需的时间。虽然我们可以比较经典和（狭义）相对论的时间，并发现，可以预见的是，狭义相对论的中和时间更长，这些时间与广义相对论的结果进行比较是不可能的。我们提供了最终的计算作为一个演示的动力学在一般的设置，特别是结构相似的（一般）相对论性问题的其他情况下。
2011-01-07 gr-qc physics.class-ph
Gravitomagnetic tidal response of relativistic stars in partially screened scalar-tensor theories
本研究探讨Horndeski之外标量-张量理论中相对论星体的重力磁潮汐响应，计算特定模型的潮汐Love数，分析偏离广义相对论的参数依赖，发现相对偏差随多极矩和紧致度增加，但参数不足以完全表征响应。
2025-04-16 gr-qc
General-relativistic rotation laws in rotating fluid bodies
我们制定新的广义相对论扩展牛顿旋转定律的自引力静止流体。他们已被用来重新推导，在第一次后牛顿近似，众所周知的几何拖动的框架。我们推导出两个其他的一般相对论弱场效应内旋转环面：最近发现的动态反拖曳和一个新的效果，测量偏离开普勒运动和/或流体自重的贡献。人们可以利用旋转定律来研究后牛顿近似的唯一性和收敛性，以及后牛顿极限的存在性。
2015-06-02 astro-ph.SR gr-qc
About the temperature of moving bodies
相对论热力学是从狭义相对论流体力学的观点出发建立起来的。本文提出了相对论四热流和运动物体间热平衡的一般处理方法。Planck和Einstein、Ott、Landsberg和Doppler的不同温度变换公式都是基于对内部热流的特定假设而得出的。
2010-01-28 gr-qc hep-ph physics.class-ph
On the motion of rotating bodies in field gravity theory and general relativity
本文从相对论场论的拉格朗日形式出发，在Feynman量子场引力理论（FGT）框架下导出了旋转体的后牛顿运动方程，并与广义相对论（GR）中相应的测地线方程进行了比较。它表明，在FGT的旋转试验体的轨迹不依赖于一个坐标系的选择。本文应用陀螺的平动运动方程描述自由落体旋转体和天平上旋转体的实验。本文以太阳系行星和双星PSR B1913+16和PSR B1259-63为例，讨论了旋转体轨道运动周期调制的后牛顿相对论效应。对于自旋方向已知的双星，这种效应为测量中子星的半径提供了可能。
2000-10-14 gr-qc
Celestial mechanics of elastic bodies II
我们构造了描述在史瓦西时空中沿圆形轨道运动的小弹性体的与时间无关的组态。这些配置是相对论版本的牛顿的解决方案，以前由我们构建。在这个过程中，我们简化和锐化我们以前的结果有关弹性体的刚性旋转。
2017-03-25 gr-qc
Cosmic String and Black Hole Limits of Toroidal Vlasov Bodies in General Relativity
我们数值研究了Einstein-Vlasov系统的两参数定态解族的极限。解是环面的，并且具有不为零的角动量。当我们调谐到更多的相对论解（例如通过增加红移来测量）时，存在一系列接近极端克尔黑洞族的解。角动量大于平方的质量的解决方案也进行了研究，并在相对论极限的近场几何的这种解决方案被观察到成为锥形的意义上，有一个赤字角。这样的解可以为旋转的圆形宇宙弦提供自洽的模型。
2018-04-10 gr-qc
Rotating elastic bodies in Einstein gravity
我们证明了，给一个无应力，轴对称的弹性体，有足够小的值的引力常量和角频率，一个唯一的静态轴对称的解决方案耦合到相对论弹性方程的爱因斯坦方程与身体执行刚性旋转对称轴在给定的角频率。
2008-11-06 gr-qc
A priori estimates for relativistic liquid bodies
我们证明了一个足够光滑的相对论欧拉方程，代表一个动态的紧凑的液体体的解决方案，当表示在拉格朗日坐标，确定一个系统的非线性波方程与声学边界条件的解决方案。使用这个波公式，我们证明了这些解决方案满足能量估计没有损失的衍生物。重要的是，我们的波公式不需要液体是无旋的，能量估计不依赖于以前的作品中采用的发散和旋度类型的估计。
2020-01-16 gr-qc math-ph math.AP
Conservation laws for systems of extended bodies in the first post-Newtonian approximation.
在广义相对论的第一后牛顿近似下，考虑了$N$ -体系统的整体守恒律的一般形式。我们的方法适用于运动的孤立系的$N$任意组成和形状，弱自引力，旋转，变形的机构，并使用一个框架最近推出的达穆尔，Soffel和徐（DSX）。我们成功地证明了系统的七个第一积分（总质能、总偶极质量矩和总线性动量）可以分解为贡献之和，其可以完全用进入DSX框架的基本量表示：即，天体的相对论性多极矩，每个天体经历的相对论性潮汐矩，以及相对于附着于每个物体的局部参考系的全局坐标系的位置和方向。另一方面，由于不可约的非线性引力效应的不可避免的存在，系统的总角动量似乎不能以这样的形式表示。
1995-03-22 gr-qc
Heat propagation in rotating relativistic bodies
Vanderbilt University（范德堡大学）；CNRS/IN2P3, Laboratoire de Physique Corpusculaire de Caen（法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织，卡昂粒子物理实验室）
本文研究了相对论旋转体中热传播的普遍偏微分方程，考虑了旋转和引力效应，并分析了极端旋转条件下的热传输和黑洞冷却修正。
2025-11-19 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Jacobi-like bar mode instability of relativistic rotating bodies
本文在广义相对论中对刚性旋转均匀流体的长期三轴不稳定性进行了数值研究。在牛顿极限下，这种不稳定性出现在马克劳林和雅可比序列之间的分歧点。在天体物理系统中，它可以由粘性耗散驱动。我们沿着几个恒定的重子质量序列的均匀旋转的轴对称体的压缩参数$M/R = 0-0.275$的不稳定性的开始。我们发现，广义相对论减弱了类Jacobi杆模不稳定性，但稳定化效果不是很强。根据我们的分析，压实参数的动能与重力势能绝对值之比$(T/|W|)_{\rm crit}$的临界值高达0.275，仅比牛顿值高30%。偏心率的临界值依赖于相对论的程度非常弱，$M/R=0.275$是只有2%以上的牛顿值在发病的长期酒吧模式不稳定性。我们比较我们的数值结果与最近的分析调查的基础上后牛顿膨胀。
2002-05-23 astro-ph gr-qc
Gravitational Acceleration of Spinning Bodies From Lunar Laser Ranging Measurements
太阳对地球和月球的相对论引力梯度加速度，取决于后者的运动，作用于系统的内部角动量。这种自旋-轨道力（在确定天体物理源的重力波信号模板中起作用）略微加速了整个地月系统，但它更强烈地干扰了该系统的内部动力学，具有5厘米的会合振荡范围贡献，目前通过三十多年的月球激光测距测量到4毫米的精度。
2002-12-09 gr-qc
Post-Minkowskian closed-form Hamiltonian for gravitating N-body systems
在后闵可夫斯基近似下，得到了引力场相互作用的相对论性物体系统的哈密顿量，其中包含了所有与引力常量成线性关系的项。它以一种令人惊讶的简单封闭形式给出，作为仅描述物体的正则变量的函数。通过求解非齐次波动方程，应用横向无迹投影，并使用劳斯功能的字段被消除。通过包含所有的特殊相对论效应，我们的哈密顿量扩展了经典理论物理教科书中描述的结果。作为应用，考虑了相对论性物体的散射。
2010-03-02 gr-qc
Relativistic Motion of Stars Near Rotating Black Hole
本文给出了研究快速旋转黑洞附近非零静止质量星体运动特征的拉格朗日方法。讨论了拉格朗日量的结构。将一般方法应用于克尔时空模型中物体运动的描述，过渡到强引力场对弹性体的潮汐扰动问题。
2018-07-28 astro-ph.GA gr-qc
Recent Attempts to Measure the General Relativistic Lense-Thirring Effect with Natural and Artificial Bodies in the Solar System
根据广义相对论，一个质量为M、角动量为S的旋转物体，如恒星或行星，会产生一个引力磁场，在其他现象中，引力磁场也会引起兰斯-瑟林效应，即绕它运行的测试粒子的轨道的长期岁差。我们讨论了在太阳系几个天体的引力场中用自然物体和人造物体测量它的一些尝试。重点是现实的评估的影响，一些竞争的经典力量被视为来源的系统不确定性降低总的精度。
2009-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR gr-qc
Relativistic Closed-Form Hamiltonian for Many-Body Gravitating Systems in the Post-Minkowskian Approximation
在后闵可夫斯基近似下，得到了引力场相互作用的相对论性物体系统的哈密顿量，其中包含了所有与引力常量成线性关系的项。它以一种令人惊讶的简单封闭形式给出，作为仅描述物体的正则变量的函数。通过求解非齐次波动方程，应用横向无迹投影，并使用劳斯功能的字段被消除。通过包含所有的特殊相对论效应，我们的哈密顿量扩展了经典理论物理教科书中描述的结果。作为应用，考虑了相对论性物体的散射。
2008-07-01 gr-qc hep-th
Hints at a relationship between friction and relativistic physics
本文通过将摩擦致质量损失的物体视为变质量系统，发现可导出类似相对论质量公式的关系，并提出一种依赖光速与普适摩擦减速度的双常数理论，其极限分别对应狭义相对论和亚里士多德力学。
2023-02-02 gr-qc
Exact Solution for Relativistic Two-Body Motion in Dilaton Gravity
本文给出了引力场$(1+1)$维空间中两点质量相对论运动问题的精确解。物体的运动完全由它们之间的引力影响所支配，时空度规同样完全由它们的应力-能量决定。存在牛顿极限，存在静态引力势。我们的解给出了引力耦合常数下无穷阶的精确哈密顿量。
1996-07-05 gr-qc
Semi-relativistic approximation to gravitational radiation from encounters with nonspinning black holes
星系核中的黑洞对致密体的捕获是低频引力波探测器的一个重要的潜在来源，如计划中的激光干涉仪空间天线。本文计算，使用半相对论近似，总能量和角动量损失的引力辐射的致密体在非常高的偏心率轨道上通过接近超大质量，非自旋黑洞，这些数量确定的轨道演化的特点，估计捕获率。半相对论近似改进了使用牛顿阶轨道和四极辐射发射的治疗方法，并与精确的Teukolsky模拟低偏心率轨道相匹配。作为一般轨道参数的函数的半相对论能量和角动量通量的公式。
2007-01-04 gr-qc
Stability and chaos around multipolar deformed bodies: A general relativistic approach
考虑了由内部四极杆变形的静态轴对称源的爱因斯坦方程的精确解。利用Poincare截面法，对试验粒子的测地线运动进行了数值研究.对于扁长四极形变，我们发现了与扁长情形相反的混沌运动，并研究了由四极项变形的旋转黑洞的度规.这个度量作为两个孤子的解决方案的Belinsky-Zakharov逆散射方法的背景下获得。测地线的稳定性强烈地依赖于引力中心的自旋和测试粒子角动量的相对方向。在扁圆情况下，旋转不改变测地线运动的规律性，即，在这种情况下，轨道保持规则。我们还采用Lyapounov特征数的方法来检查周围变形的非旋转吸引中心的轨道演化的稳定性。分析了观测轨道不稳定的典型时间。
2001-08-02 astro-ph gr-qc nlin.CD
Redshifting of cosmological black bodies in BSBM varying-alpha theories
我们分析了电磁学理论中的黑体辐射的行为，该理论允许电子电荷和精细结构常数在空间和时间上变化。我们表明，这样的理论可以表示为相对论的常规电介质的概括。通过对矢势和相应的规范变换进行适当的定义，我们可以识别电场和位移场的等价物$\mathbf{E}$和$\mathbf{D}$，以及磁场$ \mathbf{B}$和$\mathbf{H}$。我们研究了在所谓的BSBM理论中这种辐射对光的传播的影响，并得出结论，没有改变标准宇宙学演化的温度和能量密度的黑体辐射。
2014-11-03 gr-qc
GYOTO: a new general relativistic ray-tracing code
介绍了一个广义相对论射线追踪程序GYOTO。它的目的是计算致密物体附近的天体图像，以及相对论环境中大质量物体的轨迹。该程序不仅能对Kerr度规中的零测地线方程和类时测地线方程进行积分，而且能对广义相对论的3+1形式下的任何度规进行数值计算。模拟图像和光谱已经计算了各种天文目标，如移动的恒星或环形吸积结构。底层代码是开源的，可以免费获得。它是用户友好的，快速处理和非常模块化，使扩展很容易集成。自定义分析指标和天文目标可以在C++插件扩展中实现，独立于主代码。
2011-09-22 astro-ph.HE gr-qc
Relativistic Navigation: A Theoretical Foundation
我们提出了弯曲时空中相对论天文测量的理论基础。特别是，我们讨论了一个新的迭代方法来描述一个天文N体系统的动力学。为此，我们推广了弱场慢运动近似（WFSMA）中的Fock-Wakrasekhar方法，并发展了引力有界多扩展体问题的相对论性参考系（RF）理论。在任意物体附近构造的任意真RF中，引力场方程的N体解表示为黎曼平坦惯性时空、物体自身产生的引力场、系统中每个物体变换到该真RF坐标的无扰解以及引力相互作用项之和。我们发展的基本概念的一般理论的天体RF适用于广泛的一类度量理论的重力与任意模型的物质分布。我们将所提出的方法应用于广义相对论。物体是用一个完美的流体模型来描述的;因此，它们拥有任何数量的内部质量和电流多极矩，这些都明确地表征了它们的内部结构。得到的相对论运动方程包含了物体固有多重矩与周围引力场耦合的显式信息。我们进一步推广所提出的方法，包括两个爱丁顿参数$(γ,β)$。用这种方法导出了卫星在扩展体附近的相对论运动方程。我们讨论了未来可能的实施所提出的形式主义的软件代码开发的太阳系轨道测定。
1996-06-20 astro-ph gr-qc
Post-Newtonian expansions of extreme mass ratio inspirals of spinning bodies into Schwarzschild black holes
针对LISA探测的自旋体极端质量比旋进，计算偏心轨道至5PN阶的通量，构建混合旋进模型，并验证低偏心率下自旋线性部分PN近似的充分性。
2024-12-18 astro-ph.IM gr-qc
Gravitomagnetic Effects in the Propagation of Electromagnetic Waves in Variable Gravitational Fields of Arbitrary-Moving and Spinning Bodies
本文讨论了光在自引力自旋物体以任意速度运动的引力场中的传播。假设引力场在任何地方都是“弱”的。光线的运动方程在第一后闵可夫斯基近似中求解，该近似相对于万有引力常量$G$是线性的。我们不受引力透镜近似的限制，因此光测地线的解适用于光源和观测者的任意位置。应用该方法研究了脉冲星及其伴星自转对双星夏皮罗时延的修正。我们还推导了太阳系中引力体（太阳、行星）或引力透镜的旋转引起的光偏转角的修正。分析了由于光线偏转体的平移和旋转运动引起的引力频移。本文给出了描述电磁波偏振面相对论旋转（Skrotskii效应）的公式的一般推导。该公式适用于引力物体的任意平动和转动，大大推广了前人的结果。最后，我们讨论了由定域源（如双星系统）发射的引力波的Skrotskii效应。本文的理论结果可用于研究微弧秒空间天体测量中的各种相对论效应，并为FAME、SIM和GAIA等空间天体测量任务的数据处理开发相应的算法。
2001-10-25 astro-ph gr-qc
Symplectic mechanics of relativistic spinning compact bodies. I. linear-in-spin integrability under Killing-Yano symmetry
Université de Caen Normandie, ENSICAEN, CNRS/IN2P3, LPC Caen UMR6534（法国卡昂诺曼底大学、ENSICAEN、CNRS/IN2P3、LPC Caen UMR6534）；Department of Physics, National University of Singapore（新加坡国立大学物理系）
研究中性大质量自旋测试体自旋线性阶次的哈密顿动力学，利用马蒂松 - 帕帕佩特鲁 - 图尔齐耶夫 - 狄克逊方程，在特定四维时空通过施加条件和约化相空间，确定五个对合的第一积分，表明基灵 - 矢野对称性是自旋线性可积性的唯一几何来源。
2026-07-21 gr-qc math-ph math.MP
Symplectic mechanics of relativistic spinning compact bodies II.: Canonical formalism in the Schwarzschild spacetime
本文在史瓦西时空中构建了包含线性自旋修正的正则坐标系，推广经典 Andoyer 变量，给出作用量-角度坐标与规范不变频率的显式公式，并验证了圆轨道情形下的有效性。
2024-11-20 gr-qc nlin.SI
Gravitational field of one uniformly moving extended body and N arbitrarily moving pointlike bodies in post-Minkowskian approximation
高精度天体测量、空间任务和广义相对论的某些测试，需要太阳系的度规张量的知识，或者更一般地说，需要N个扩展天体的引力系统的知识。目前，任意形状，旋转，振荡和任意运动的有限延伸的N个物体的度规仅在后牛顿近似中的缓慢运动物体的情况下已知，而任意运动天体的后闵可夫斯基度规仅在具有质量单极子和自旋偶极子的点状物体中已知。作为在后闵可夫斯基近似中实现N个任意形状和任意运动的大质量物体系统的全局度量目标的又一步，我们的研究范围中有两个中心问题：（i）我们首先考虑一个具有完整多极结构的扩展物体在一些适当选择的全局参考系中匀速运动。对于这个问题，可以引入一个共同运动的惯性坐标系，其中在身体外部的度量允许在Damour-Iyer矩方面的扩展。一个庞加莱变换，然后产生相应的度量张量在全球系统中的后闵可夫斯基近似。(ii)这将是争论为什么全球度规，精确到后闵可夫斯基秩序，可以通过一个瞬时庞加莱变换的情况下，点状质量单极子和自旋偶极子在任意运动。
2014-08-08 astro-ph.IM gr-qc
Symplectic mechanics of relativistic spinning compact bodies. III. quadratic-in-spin integrability in Type-D Einstein spacetimes: persistence and breakdown
Université de Caen Normandie, ENSICAEN, CNRS/IN2P3, LPC Caen UMR6534（卡昂诺曼底大学）；Department of Physics, National University of Singapore（新加坡国立大学物理系）；Université Libre de Bruxelles, International Solvay Institutes（布鲁塞尔自由大学）
研究四维爱因斯坦时空中自旋致密天体动力学在自旋二次项的可积性，在特定框架下建模，对κ = 1建立可积性并构造相关积分，κ≠1时可积性破坏，结果经协变和数值验证，表明可积性可拓展且自旋诱导四极矩是致密天体结构关键探针。
2026-07-21 gr-qc nlin.SI
Relativistic Reference Frames for Astrometry and Navigation in the Solar System
天体物理空间任务提供了关于我们的宇宙，我们的银河系的恒星动力学和太阳系天体运动的宝贵信息。天体测量太空任务SIM和Gaia将以微弧秒的精度确定与恒星和宇宙物体的距离以及它们的物理特征和在天球上的位置。这些和其他致力于探索太阳系的太空任务对于广义相对论的实验测试是非常宝贵的。空间和地面天文观测的精度不断提高，要求相应地发展参考系的相对论理论、天体的运动以及光/无线电信号从光源/无线电到观测者的传播。这样的理论必须以爱因斯坦的广义相对论为基础，并解释太阳系内外的各种相对论效应。我们描述了国际天文学联合会在2000年通过的相对论框架的层次结构，并通过将IAU 2000参考系在太阳系中与宇宙学的弗里德曼-罗伯逊-沃克参考系和参数化后牛顿形式主义中使用的框架相匹配，概述了其理论和实践扩展的方向。
2006-10-16 astro-ph gr-qc
Lie Group Theory of Multipole Moments and Shape of Stationary Rotating Fluid Bodies
University of Missouri（密苏里大学）
本研究结合李群理论等数学工具，提出非微扰的严格框架，将经典克莱罗理论拓展至非线性范畴，可精确计算大转速下自引力旋转流体天体的平衡形状、洛夫数与引力多极矩。
2025-10-02 astro-ph.EP astro-ph.SR gr-qc
