Classical and Quantum Gravity on Conformal Superspace
广义相对论的四维规范群对应于四维流形上的任意坐标变换。具有与爱因斯坦理论非常相似的动力学结构的引力理论可以在三维流形上定义的任意坐标的四维规范群和黎曼度规的保角变换的基础上得到。这种新的对称性更具限制性,因此更具预测性。困扰广义相对论正则量子化的许多困难似乎都消失了。
1999-11-19 gr-qc
Extended Fermi coordinates
我们将费米坐标的概念扩展到一个广义的定义,其中最高阶由任意函数描述。从这个定义中产生了一种形式主义,自然地给出了坐标变换公式。给出了推广的费米坐标简化度规分量的例子。
2010-07-12 gr-qc
Fermi Coordinates of an Observer Moving in a Circle in Minkowski Space: Apparent Behavior of Clocks
坐标变换是从全局闵可夫斯基坐标到在闵可夫斯基时空中作圆周运动的观察者的费米坐标的变换。费米坐标的度规直接从张量变换规则计算。利用费米坐标,从观测者的参考系出发,研究了理想时钟的行为。在费米坐标系中,费米坐标时间与固定时钟的固有时间之间存在着复杂的关系,而在围绕观测者运行的卫星时钟的固有时间之间也存在着复杂的关系。一个类似萨尼亚克的轨道效应存在于绕费米坐标原点运行的便携式时钟中。光的坐标速度是各向同性的,但随费米坐标位置和时间而变化。这些运动学效应的大小是针对与全球定位系统(GPS)相关的参数计算的,并且被发现很小;然而,对于未来的高精度时间传递系统,这些效应可能具有显著的大小。
1998-11-03 gr-qc
A new conformal duality of spherically symmetric space-times
通过适当的共形对偶变换,可以得到一个与r成线性关系的引力势:共形因子为1/(1+r)^2,r可以用r/(1+r)代替,其中r是史瓦西径向坐标。因此,共形外尔引力的每一个球对称解都与爱因斯坦空间共形相关。这一结果最终解决了关于这个话题的长期争议。作为一个副产品,我们提出了一个球对称的爱因斯坦空间的例子,这是一个序列的史瓦西-德西特时空的限制,但未能在史瓦西坐标表示。这个例子也解决了一个长期的争议。
1999-05-28 gr-qc
Fermi coordinates in Schwarzschild spacetime: closed form expressions
费米坐标被构造为围绕史瓦西时空赤道平面中的静态观测者的世界线的史瓦西坐标的精确函数,该函数模单个碰撞参量被隐式地确定为后者坐标的函数。这说明了在高度对称时空中,即使沿着简单的世界线,也很难构造明确的精确费米坐标。
2014-08-21 gr-qc
Riemann normal coordinates, Fermi reference system and the geodesic deviation equation
本文给出了计算任意运动观测者在黎曼法坐标系和费米坐标系中的四分量和度规分量的积分公式。我们的方法承认有必要扩大这些坐标的有效性范围。将所得结果应用于弱平面引力波场中的测地偏差和费米法坐标下的平面波度规计算。
2000-10-26 gr-qc
Rigid covariance, equivalence principle and Fermi rigid coordinates:gravitational waves
对于给定的时空和任意的类时测地线,我们分析了费米坐标的构造条件,使它们也是刚性协变的。然后我们将这些条件应用于线性平面引力波。
2019-10-22 gr-qc
Fermi-Frenet coordinates for space-like curves
我们推广费米坐标,这对应于一组适应的坐标描述附近的观察者的世界线,世界表的任意空间曲线在一个静态时空。空间坐标轴使用协变Frenet三元组固定,使得度量可以使用空间曲线的曲率和挠率来表示。作为Fermi-Frenet坐标的一个应用,我们证明了它们允许协变的惯性力以一种简单和物理直观的方式表达。
2007-08-07 gr-qc
Kerr metric, static observers and Fermi coordinates
坐标变换将标准Boyer-Lindquist坐标中的Kerr度规映射到其相应的形式,该形式适合于静止在赤道平面中的固定位置处的观察者的自然局部坐标,即,本文导出并讨论了静止观测者世界线附近的费米坐标,并将其推广到任何均匀圆轨道观测者。
2005-10-06 gr-qc
General Transformation Formulas for Fermi-Walker Coordinates
我们计算的变换和逆变换,泰勒展开的形式,从任意坐标到费米-沃克坐标在管状邻域的任意类时路径的一般时空。给出了系数和雅可比矩阵的显式公式。
2008-06-27 gr-qc
Exact Fermi coordinates for anti-de Sitter and other spacetimes
这篇论文已经被作者撤回,一个改进的版本,标题为“一类时空的精确费米坐标”,arXiv:0912.2779,取代了它。
2010-01-07 gr-qc
Fermi coordinates and static observer in Schwarzschild spacetime
本文在不使用正交标架及其平行输运的情况下,用简单的解析方法构造了沿任意直线的费米坐标。以这种方式,我们扩展爱丁顿的方法来建设的费米度规的黎曼张量。在本文的第二部分中,我们将展示所提出的方法是如何实际工作的,通过应用它来推导静态观测者在史瓦西时空中的费米坐标。
2020-09-16 gr-qc
Generalized Eddington--Finkelstein Coordinates and Exact Vaidya-Type Solutions in Weyl Conformal Gravity
Czech Technical University in Prague(布拉格捷克理工大学)
该研究在外尔共形引力框架下利用类Eddington--Finkelstein坐标,求出三类对称性下的全部真空动力学解并分析其性质,同时推导分类含库仑电场与零尘埃的非真空解,还探讨了规范等价性与相关定理的作用。
2025-02-02 gr-qc hep-th math-ph
Multi-step Fermi normal coordinates
我们推广的费米正常坐标的概念,适应测地线的情况下,切空间的歧管在基点被分解成一个直接的产品的任意数量的子空间,使我们遵循几个测地线依次找到给定的坐标点。我们计算的联系和度量作为积分的黎曼张量。在一个子空间(黎曼正规坐标)或两个子空间的情况下,我们恢复Nesterov以前发现的一些结果,使用有些不同的技术。
2012-07-18 gr-qc
Conformal derivative and conformal transports over spaces with contravariant and covariant affine connections and metrics
运输保持两个逆变向量场之间的角度,但改变他们的长度成正比于自己的长度被引入作为“共形"运输和调查的空间逆变和协变仿射连接(其组件不同,不仅由符号)和度量。它们比费米-沃克输运更一般。以类似的方式,在费米-沃克运输的情况下,共形协变微分算子及其共形导数的定义和考虑上述空间。不同的特殊类型的共形运输的诱导也正交矢量场的费米-沃克运输的特殊情况下确定。建立了非零逆变向量场的长度可以作为齐次谐振子摆动的条件。不管任何具体的场(引力)理论,所得到的结果都可以直接应用于这类理论。PACS编号:04.90.+ e; 04.50。+ h; 12.10.Gq; 02.40.Vh
2000-11-03 gr-qc
Fermi-normal, optical, and wave-synchronous coordinates for spacetime with a plane gravitational wave
费米法向坐标提供了一种从惯性观测者的角度描述引力效应的标准化方法。这些坐标一直是通过微扰展开引入的,并且通常被限制在远小于时空曲率所设定的特征长度尺度的距离。对于平面引力波,这个尺度由它的波长给出,波长定义了这些坐标的有效域,称为长波域。然而,这种时空的对称性使我们能够将费米法向坐标扩展到远超过长波长区域。在这里,我们提出了一个明确的建设,这种远程费米正常坐标系的基础上的唯一解决方案的边值问题的类空测地线。由此产生的公式金额的费米正常坐标的无穷级数的总和以前获得的微扰展开。我们还考虑了两个密切相关的正常坐标系:光学坐标,这是建立从零测地线和波同步坐标,这是建立从类空测地线与传播的引力波锁定相位。波同步坐标产生Peres和Ehlers-Kundt的精确解,它是全局定义的。在这种情况下,长波长范围的限制被完全克服,并且波同步坐标系对于任意大的距离变得有效。通过考虑惯性测试质量在平面引力波场中的运动,对不同坐标系进行了比较。
2014-09-16 gr-qc
Conformal derivative and conformal transports over spaces with an affine connection and metrics
运输保持两个逆变向量场之间的角度,但改变自己的长度成正比的“共形”运输和调查的空间与一个仿射连接和度量。它们比费米-沃克输运更一般。在一个类似的方式,在费米-沃克运输的情况下,共形协变微分算子及其共形导数的定义和考虑空间上的仿射连接和度量。不同的特殊类型的共形运输的诱导也正交矢量场的费米-沃克运输的特殊情况下确定。建立了非零逆变向量场的长度可以作为齐次谐振子摆动的条件。不管任何具体的场(引力)理论,所得到的结果都可以直接应用于这类理论。PACS编号:04.90。+ e; 04.50。+ h; 12.10.Gq; 02.40.Vh
2000-10-12 gr-qc
Explicit Fermi Coordinates and Tidal Dynamics in de Sitter and Goedel Spacetimes
在de Sitter和Goedel时空中直接构造了费米坐标,并给出了相应的精确坐标变换。准惯性费米坐标,然后讨论在这些时空中的一个自由测试粒子的动力学和结果进行了比较,相应的广义雅可比方程,只包含最低阶潮汐项。因此,在这些情况下,广义雅可比方程的有效性域进行检查。进一步论证了在黑洞时空中构造显式费米坐标的困难性。
2006-05-16 astro-ph gr-qc
A Conformal Mapping and Isothermal Perfect Fluid Model
我们取的度规不是共形于平坦时空,而是共形于一个可以被认为是“最小”弯曲的时空,在这个意义上,自由粒子没有引力,但它有非零曲率。基本时空可以写成球极坐标中的克尔-席德形式。保形度规则允许唯一的三参数族的理想流体解是静态的和不均匀的。对于具有正压状态方程的无界宇宙学模型,密度和压力在曲率径向坐标系中以$R^{-2}, $形式衰减。这就是等温流体的特性。从而得到了等温理想流体模型的一种解释。该解也可以表示有界流体球。
1996-05-01 astro-ph gr-qc
Ultrarelativistic Motion: Inertial and Tidal Effects in Fermi Coordinates
费米坐标是惯性笛卡尔坐标对加速系统和引力场的自然推广。我们研究了超相对论粒子和光线在费米坐标系中的运动,并研究了超过临界速度c/sqrt(2)的惯性和潮汐效应。特别是,我们讨论了超相对论粒子的黑洞潮汐加速机制与高能宇宙射线的可能起源。
2004-11-12 astro-ph gr-qc
Exact Fermi coordinates for a class of spacetimes
我们发现精确的费米坐标的类时测地观测一类时空,包括反德西特时空,德西特时空,恒定密度的内部史瓦西时空与积极的,零的,和负的宇宙学常数,和爱因斯坦静态宇宙。最大图费米坐标进行了讨论。
2009-12-15 gr-qc math-ph math.MP
An Optical Geometry Perspective on the Emerging Conformal Field Theory Behavior on the Cosmological Event Horizon: Massless Fermions on de Sitter Space
以无质量狄拉克费米子为例,研究了在宇宙学事件视界附近区域内界面上的共形场论行为。事实上,我们已经构建和验证了新兴的de Sitter/CFT对应的近宇宙学事件视界区域。正是在这个近视界区域,具有最硬状态方程的无限薄的物质壳(泽尔多维奇物质)被放置在一个物理稳定的“可能是黑洞”的模型中,这种黑洞有时被称为引力星或暗能量星。我们提出的假设的效果,即Zeldovich物质的强关联量子是最好的描述由新兴的共形场论在附近的引力星/暗能量星的“将是视界”区域。
2011-03-03 gr-qc hep-th
Solution-generating methods of Einstein's equations by Hamiltonian reduction
本文的目的是证明一种新的方法来产生精确解的爱因斯坦方程的哈密顿约化。成功的哈密尔顿约化的关键是找到一个特殊的时空坐标,在这个坐标中,物理自由度明显地位于共形二度规中,而所有其他的度规分量都由共形二度规决定。在特权坐标系中,爱因斯坦的约束方程变得微不足道;哈密顿量和动量约束仅仅是非零引力哈密顿量和动量密度的定义方程,分别用共形二度规及其共轭动量表示。因此,给定任意的共形二维度规,这是一个无约束的数据,我们可以通过积分一阶超势方程来构造整个四维时空。作为应用哈密顿约化求解爱因斯坦方程的第一个例子,我们找到了爱因斯坦方程在特权坐标下的两个精确解。从特权坐标到标准坐标的适当坐标变换表明,它们正是爱因斯坦-罗森波和史瓦西解。这些时空的局部引力哈密顿量和动量密度也在特权坐标中给出。
2016-12-16 gr-qc math-ph math.MP
Hidden Conformal Symmetry of Extremal Black Holes
研究了极值黑洞的隐共形对称性。我们引入一组新的共形坐标来编写$SL(2,R)$生成器。我们发现,在许多极端黑洞的标量场的拉普拉斯算子可以写在$SL(2,R)$平方Casimir。这表明这些黑洞存在双重的CFT描述。从共形坐标中,可以直接读取双CFTs的温度。对于极端的黑洞,霍金温度是零。相应地,只有双CFT的左(右)温度是非零的,而其他扇区的激励被抑制。在探测极限下,我们计算了极端黑洞标量的散射振幅,发现与CFT预言完全一致。
2010-12-07 gr-qc hep-th
Fermi Normal Coordinates and Fermion Curvature Couplings in General Relativity
我们研究了引力曲率的影响,在圆形和径向测地线在静态,球对称的时空,使用费米正常的坐标。我们首先在一般情况下建立这些坐标,然后用它来研究由于引力曲率在史瓦西、詹尼斯-纽曼-维尼库尔和伯特兰时空内外产生的有效磁场。我们表明,这些领域可以是大的理论中的特定参数值,从而可能具有观测意义。我们讨论了真空时空和被物质播种的时空的磁场的性质差异。我们估计这些领域的幅度在现实的银河系的情况下,并讨论其可能的实验相关性。本文还简要讨论了引力曲率对这些时空中氢原子谱的修正。
2014-03-18 gr-qc hep-th
Conformal inversion and Maxwell field invariants in four- and six-dimensional spacetimes
共形紧化的(3+1)维闵可夫斯基时空可以等同于(4+2)维时空中的投射光锥。在后一种时空中,特殊的共形群通过旋转和推进起作用,而共形反演则通过在单一坐标中的反射起作用。六球面坐标便于麦克斯韦电磁场强度张量从(4 + 2)维降维到(3+1)维。本文着重讨论了不同坐标系下的共形反演运算,并给出了一些实用的公式。然后,我们写一个共形不变式和伪不变的场强;伪不变式(4+2)维采取了一种新的形式。我们的结果推进了基于非线性本构方程的一般非线性共形不变电动力学的研究。
2014-02-02 gr-qc hep-th math-ph