Retarded radiation from colliding black holes in the close limit
本文利用零超曲面技术,在近似下计算了双黑洞合并的延迟波形。从系统中去除入射辐射的过程导致黑洞迎头碰撞的紧密近似波形的两个显著特征:(i)初始拟正规环化和(ii)对控制碰撞速度的参数的弱敏感性。特征(ii)是出乎意料的,并且具有使得能够设计用于从噪声中提取引力波信号的有效模板的潜在重要性。
2001-08-29 gr-qc
Null Cones in Schwarzschild Geometry
本文研究了史瓦西几何中的光锥,并将其与引力面公式和引力透镜联系起来。本文研究了光锥切割函数的奇异性结构,给出了精确的引力透镜方程,并证明了在所考虑的模型中,“伪闵可夫斯基”坐标是很好定义的。
1998-09-09 gr-qc
On the Local Extension of the Future Null Infinity
考虑真空爱因斯坦方程的一个特征问题,其中部分初始数据给定在一个具有适当衰减的未来完全零锥上,并证明了对于一般的这样的初始数据,解在零锥周围一致存在.然后我们可以定义未来零无穷大的一段。初始数据不要求很小,衰减条件继承自\cite{Ch-K}和\cite{K-N}的工作。
2014-05-31 gr-qc math.AP
On the energy of a null cone
我们推导出一个公式的Bondi质量方面的渐近数据的Bondi-Sachs度规在仿射规范。我们证明了正则零锥的总能量的正性,这与Chruelciel和Paetz最近的一个结果一致.
2015-02-03 gr-qc
Strength of the null singularity inside black holes
研究了球对称带电黑洞与球自引力、最小耦合、无质量标量场耦合时的柯西视界奇异性。我们表明,所有的因果测地线终止于柯西视界的零奇性,这是弱根据Tipler分类。奇点在Ori意义上也是形变弱的。我们的结果是有效的,在任意点沿零奇点,特别是在后期推迟时间,非线性效应是至关重要的。
1999-07-19 gr-qc
The Positive Mass Theorem near null infinity
本文综述了渐近平坦时空中逼近零无穷远的类空超曲面的正质量定理的最新进展。我们用它证明了,如果真空Bondi辐射时空中的函数$c(u, θ, ψ)$,$d(u, θ, ψ)$在某一延迟时刻为零,则Bondi质量在该时刻为非负.
2006-09-22 gr-qc math.DG
Two null gravitational cones in the theory of GPS-intersatellite communications between two moving satellites. I. Physical and mathematical theory of the space-time interval and the geodesic distance on intersecting null cones
GRACE、GRAIL、ACES和其他一些空间飞行任务依赖于彼此相距很远的两颗卫星之间的卫星间通信。该理论的主要目标是在广义相对论理论范围内制定所有的导航观测量。同样的办法也应当适用于卫星间的全球定位系统通信(也适用于全球定位系统、全球轨道导航卫星系统和伽利略卫星星座之间的通信)。本文在引入以发射信号卫星和接收信号卫星为原点的两个重力零锥的基础上,提出了一种求解(单平面)椭圆轨道上两颗卫星间星间干扰的理论方法。这两个零锥解释了卫星在不相关运动期间的可变距离。两个零锥的交点定义了距离,可以从微分方程的全导数中找到。这个距离就是GRT中的时空间隔。应用高等代数中的一些定理,证明了这个时空距离可以为零,因而它也可以为负,也可以为正。但是为了表示信号传播的测地距离,时空间隔必须与欧几里得距离“兼容”。因此,这个“相容性条件”,有条件地称为“ISC条件”,是该理论的最重要的结论。另一个重要的结果是测地距离原来是时空间隔,但也考虑到“ISC的条件”。这种解释使得严格的数学证明,测地线距离大于欧几里得距离-一个结果,完全基于“两个零锥的方法”,而且,没有使用任何夏皮罗延迟公式。其他几个新推导的数值参数之间的一致性。
2019-09-23 gr-qc
Areas and volumes for null cones
受Choquet-Bruhat,Chrusciel和Martin-Garcia最近工作的启发,我们证明了Lorentzian流形中一点的零锥切片面积的单调性性质和比较结果。我们还证明了类似于Bishop-Gromov相对体积单调性定理和Guenther体积比较定理的零锥子集的体积比较结果。我们简要地讨论了如何使用这些估计来控制的零锥切片的第二基本形式的Ricci平坦的洛伦兹四维流形与零曲率有界以上。
2011-12-01 gr-qc math-ph math.DG
Cosmological Observations: Averaging on the Null Cone
宇宙在局部尺度上不是各向同性的或空间均匀的。在广义相对论中,局域非均匀性的平均化会对宇宙的演化和宇宙学数据的解释产生重要的动力学效应。特别是,所有关于宇宙学的推论都是基于光路的;平均可以对光子传播产生重要影响,从而对宇宙学观测产生重要影响。最好是从观测量的角度来描述平均的物理效应,并侧重于光的行为。数据(例如,物质项,如密度或星系数计数,它们已经表示为平均量)在零锥上给出。因此,考虑光锥平均量在观测上是有意义的。原则上,我们希望在零锥上描述宇宙学方程,因此我们需要在零锥上构造平均几何。然而,我们认为,它仍然是必要的平均完整的爱因斯坦场方程,以获得适当的平均方程的零锥。由于它不是几何本身出现在观测关系,我们讨论是否有可能协变“平均”只是一个子集的发展方程的零锥,专注于相关的观测量。我们提出了一个平均版本的标量零Raychaudhuri方程,这可能是一个有用的第一步,在这方面。
2009-05-14 astro-ph.CO gr-qc
Null Cones in Lorentz-Covariant General Relativity
常被忽视的问题的因果结构在平坦的时空方法爱因斯坦的引力理论被认为是。一致性要求遵守平坦度量的零锥,但这不会自动发生。在回顾了这个问题的历史之后,我们引入了一个广义特征向量形式主义,给出了两个零锥之间的关系的运动学描述,基于Segre'分类对称秩2张量相对于洛伦兹度量。然后,我们提出了一种方法来加强特殊相对论因果关系,通过使用朴素规范自由适当限制的位形空间。一组新的变量正好覆盖了这个较小的位形空间,并自动遵守平坦度量的零锥。在这个较小的空间中,规范变换不形成群,而只是一个广群。考虑平坦度规的零锥保证了时空是全局双曲的,这表明霍金黑洞信息损失悖论不会出现。
2002-08-09 gr-qc hep-th
No-interaction theorem without Hamiltonian and Lagrangian formalism: invariant momentum on null cones
在以前的文章(G.Yoneda,Proc.R.Soc.London,A445,(1994),221)中,我们在类空平面上的(线和角)动量不变的假设下证明了四粒子的无相互作用定理。本文假设零锥上的动量是不变的,证明了四个粒子之间没有相互作用。
2000-08-21 gr-qc hep-th
Light Cone Structure near Null Infinity of the Kerr Metric
为了理解相对论旋转源被引力波带走的角动量问题,在Kerr度规的零无穷远渐近区域,利用程函方程的渐近展开,构造了一族与零无穷远相交的零超曲面.研究了零超曲面的几何性质以及Kerr度量在零无穷远附近的渐近结构。在角动量的最低阶,克尔度规的Bondi-Sachs形式被计算出来。进一步发展了Newman-Unti形式,计算了Kerr度规的Newman-Penrose常数,并证明其为零。对克尔度规的Newman-Penrose常数的消失可能产生的物理意义也作了简要的讨论。
2007-01-31 gr-qc
On the Local Existence for the Characteristic Initial Value Problem in General Relativity
给定一个截断的入射零锥和一个截断的出射零锥相交于具有光滑特征初始数据的两个球面$S$,Rendall的一个定理表明,在$S$的未来,真空Einstein方程可以在$S$的一个小邻域内求解.我们表明,事实上,真空爱因斯坦方程可以解决在未来的锥的一个邻域中,只要约束方程最初满足的零锥。证明是基于能量类型的估计,并在很大程度上依赖于双零叶理的爱因斯坦方程的零结构。
2011-07-05 gr-qc math-ph math.AP
Simple, explicitly time-dependent and regular solutions of the linearized vacuum Einstein equations on a null cone
在广义相对论的Bondi-Sachs公式中,零锥上的线性化真空爱因斯坦方程的微扰可以从一个自旋权为2的主函数导出,该主函数与Weyl标量ε_0有关,并且由一个简单的波动方程确定。利用一个标准的自旋表示的张量在一个球和两种不同的方法来解决主方程,我们能够确定两个简单的和明确的时间依赖的解决方案。这两个解决方案,其中一个是渐近平坦的,符合零锥顶点的正则性条件。对于渐近平坦的解决方案,我们计算相应的线性化扰动,描述所有多极的自旋2波传播的闵可夫斯基背景时空。我们还分析了这个解决方案在零无穷远使用彭罗斯紧化的渐近行为,并计算外尔标量,ω_4。由于它的简单性,这里提出的渐近平坦的解决方案是非常适合的测试台计算的邦迪-萨克斯制定的数值相对论。它可以被认为是著名的Teukolsky-Rinne解决方案的兄弟,在类空超曲面上,适合于零超曲面的度量。
2013-03-27 gr-qc
On the bundle of null cones
本文研究了(面向时间的)洛伦兹流形上无处消失的零向量场的丛结构。我们称之为零切线的部分,根据定义是无处消失的零向量场。证明了无处消失的零向量场集合具有一个仿结合三元部分乘积。此外,零切丛是非多项式分次丛的一个例子。
2022-04-25 gr-qc math-ph math.DG
Simulations of gravitational collapse in null coordinates: III. Hyperbolicity
该研究针对Bondi类坐标下爱因斯坦方程特征初边值问题的适定性,提出任意阶偏微分方程组强双曲性定义,证明二阶形式的对应方程不满足该性质,同时构造了Bondi规范下线性化爱因斯坦方程的一阶对称双曲形式,验证了相关猜想,但方法无法推广到带正则顶点的类光锥纯初值问题。
2024-06-24 gr-qc math.AP
Null Cones and Einstein's Equations in Minkowski Spacetime
如果爱因斯坦方程是用来描述闵可夫斯基时空中引力的场论,那么因果关系要求有效的弯曲度规必须尊重平坦背景度规的零锥。运动学问题的解决使用广义特征向量形式主义的基础上的Segré分类对称秩2张量相对于洛伦兹度量。确保两个零锥之间的正确关系动态可扩展地实现使用朴素规范自由。与广义特征向量形式主义相联系的新变量将配置空间减少到容限相关部分。在这个较小的空间中,规范变换不形成群,而只是一个广群。平坦度规消除了在量子引力中定义等时对易关系的困难,并保证了全局双曲性。
2004-06-25 gr-qc hep-th
The Bondi-Sachs metric at the vertex of a null cone: axially symmetric vacuum solutions
在广义相对论的邦迪-萨克斯公式中,时空是通过一族零锥来划分的。如果这些零锥被定义为使得它们的顶点由正则世界线跟踪,则度量张量必须服从顶点处的正则性条件。当世界线是类时测地线时,我们探讨了这些正则性条件。特别是,我们解决了爱因斯坦方程的Bondi-Sachs度规的顶点附近的轴对称真空时空。该度量被计算为相对于沿着类时测地线的平坦度量的三阶校正,因为这是度量系数的非线性耦合发生的最低阶。我们还确定了边界条件的度规的任意阶的这些修正时,线性化和轴对称的真空时空假设。在这两种情况下,我们发现(i)零锥上的初始数据必须有一个非常刚性的角结构的顶点是一个规则的点,和(ii)的初始数据是由函数只取决于时间的测地线观察员跟踪顶点。后者的功能可以自由规定,但如果顶点被假定为正规,他们必须是有限的,并有有限的衍生物沿测地线。
2013-01-11 gr-qc
A note on the stability of surfaces along null cones under area-preserving variations
研究四维时空零锥类空截面在保面积变化下的稳定性,通过引入相关概念,在主导能量条件下得出稳定截面霍金能量有非负下界等结论,还证明标准闵可夫斯基光锥唯一稳定截面是圆球。
2026-07-13 gr-qc math.DG
The Isometric Embedding Problem in a Null Cone
本文第一部分将Li-Wang关于线性化嵌入问题的结果推广到任意维数的紧致流形上。利用这一点,我们然后表明,任何度量扰动的嵌入式$n$ -球也等距嵌入的解决方案的齐次Codazzi方程,无论周围的几何形状。在第二部分中,我们专注于二维,并研究这些结果内的环境锥。具体地说,给定2-球面上的度量路径和初始等距嵌入,我们建立了等距嵌入路径的小参数存在唯一性定理。在最后一部分中,施加渐近衰减条件后,对锥,我们表明,任何度量的2球可以等距嵌入到一个比例因子。然后,我们证明了存在的叶状在一个邻域的无穷大。
2021-01-05 gr-qc math.DG
General relativistic null-cone evolutions with a high-order scheme
利用Bondi和Sachs建立的框架,提出了一个求解特征零超曲面上全非线性爱因斯坦方程的高阶格式。这种形式主义允许渐近平坦的空间被表示在有限的紧致网格上,因此对于引力辐射的远场研究是理想的。我们设计了一种基于四阶径向积分和有限差分的算法,以及角分量的谱表示。该方案可以提供显着更高的精度与相对较低的计算成本相比,以前的方法作为高阶离散化的结果。基于一个新实现的代码,我们表明,新的数值方案保持稳定,并收敛在预期的精度顺序。
2012-08-19 gr-qc
Extensions of Lorentzian Hawking--Page Solutions with Null Singularities, Spacelike Singularities, and Cauchy horizons of Taub--NUT type
从Hawking-Page解出发,考虑相应的洛伦兹锥度规.这些代表锥内部标度不变的真空解决方案,定义在过去的标度原点的时间顺序。利用Kaluza-Klein约化和Christodoulou方法,将Lorentzian Hawking-Page解推广到具有$SO(3)\times U(1)$等距的$(4+1)$维标度不变真空解类的锥外区域.我们证明了每一个Lorentzian Hawking-Page解决方案具有零曲率奇异性的扩展,具有类空曲率奇异性的扩展,以及具有Taub-NUT类型的零Cauchy视界的扩展。这些是我们对称类中所有可能的扩展。对具有零曲率奇点的时空的扩展可以用来构造具有局部裸奇点的$(4+1)$维渐近平坦真空时空,其中零曲率奇点之前没有捕获面。我们证明了这种局部裸奇点的不稳定性使用的蓝移效应的Christodoulou。
2022-09-13 gr-qc math.AP math.DG
Bounds on the Bondi Energy by a Flux of Curvature
我们考虑在真空时空中的光滑零锥,扩展到未来的零无穷大。对于这样的锥,是无剪切传出零锥在史瓦西时空的扰动,我们证明的邦迪能量,动量和能量损失率的界限。边界取决于给定锥与史瓦西时空中相应锥之间的接近程度,纯粹用锥上时空曲率的某些加权$L^2$ -范数与它们所源自的球面几何之间的差异来衡量。在本文中的一个关键步骤是建设一个家庭的渐近圆切我们的锥,相对于邦迪能量的测量。
2016-08-05 gr-qc math-ph math.AP
Subleading Asymptotic Charges in Massless Scalar QED
Cornell University(康奈尔大学)
该研究在闵氏时空中,确定了与带电无质量标量场耦合的U(1)规范场的三个散射守恒渐近荷,推测其中一个新荷与 retarded 时间线性发散的大规范变换相关。
2026-08-14 gr-qc hep-th
Electromagnetic and Gravitational Radiation in All Dimensions: A Classical Field Theory Treatment
根据远处的观察者的观察,灯泡在奇维平坦时空中能发光多久?这个问题并不简单,因为电磁波和引力波,尽管是由无质量粒子组成的,但可以发展出尾巴:它们在光锥内部传播。为此,我试图关闭一个缺口,在文献中首先推导,严格在经典场论,实时电磁偶极子和引力四极能量和角动量辐射公式在所有相关的维度。偶数维的情况下,无质量的信号旅行严格的零锥,取决于时间导数的偶极子和四极杆仅在延迟的时间,而奇数维的涉及一个积分的延迟的历史。尽管光的传播内的零锥,但是,我认为,一个单色光灯泡的一些内在的持续时间在奇数维仍然是近似相同的表观持续时间到一个遥远的检测器,虽然尾部效应确实产生相移,并添加到信号几个短暂的非振荡逆平方根的时间。
2021-10-10 gr-qc hep-th
Propagation of light and retarded time of radiation in a strong gravitational wave
本文研究了强引力波模型,通过显式变换至同步参考系,求得了引力波度规、粒子轨迹、辐射程函解及光锥方程,并确定了辐射推迟时间,适用于Einstein广义相对论及修正引力理论。
2024-02-10 astro-ph.IM gr-qc
Solving the Observer Metric
现代宇宙学数据的分析正成为一个日益重要的任务,因为数据量倍增。一个重要的目标是从观测数据中提取几何信息,即宇宙的度量。观察者度量适应于观察的现实:沿着过去的零锥接收的信息,以及沿着类时线流动的物质。它提供了一个潜在的非常好的候选人,开发通用的数值数据简化程序。作为一个基础,我们阐明了球对称的解决方案,其中有迄今为止单一的介绍是完整和正确的。考虑到未来的数值实现,我们给出了一个明确的介绍的数学解决方案中的4个任意函数,解决方案的算法给出了观测数据在过去的零锥,我们认为,从一个零锥的演变到下一个必然涉及整合每个零锥。
2009-01-26 gr-qc
Null cone evolution of axisymmetric vacuum spacetimes
我们提出的渐近平坦,轴对称时空的全局演化算法的细节,基于一个特征的初始值制定使用零锥作为演化超曲面。我们确定了一个新的静态解决方案的真空场方程提供了一个重要的测试床的特征演变代码。我们还展示了如何线性化的解决方案的邦迪方程可以产生的标量波动方程的解决方案,从而提供了一套完整的测试床在弱场制度。这些工具被用来建立该算法是二阶精度和稳定的,受一个Courant-Friedrichs-Lewy条件。此外,数值版本的邦迪质量和新闻功能,计算在scri上的紧致网格,满足邦迪质量损失方程的二阶精度。这证明了数值演化保持了Bianchi恒等式。数值演化的结果证实了Christodoulou和Klainerman的定理,即在真空中,弱初始数据演化到平坦时空。对于类的渐近平坦,轴对称真空时空,其中没有非奇异的解析解是已知的,该算法提供了高精度的解决方案,在整个政权中,既没有焦散线也没有地平线的形式。
2000-06-22 gr-qc
Light-cone coordinates based at a geodesic world line
继续在早期出版物[Phys. Rev. D 69,084007(2004)]中开始的工作,我们构建了一个基于任意弯曲时空的测地线世界线的光锥坐标系。该构造涉及(i)标记以世界线为中心的过去或未来光锥的提前时间或延迟时间坐标,(ii)作为这些光锥的零生成器上的仿射参数的径向坐标,以及(iii)在每个生成器上恒定的角坐标。时空度规是在光锥坐标中计算的,它被表示为径向坐标的幂的展开,表示为黎曼张量在世界线上的不可约分量。形式主义是说明在两个简单的应用程序,第一个涉及一个comoving世界线的空间平坦的宇宙学,其他具有观察员放置在对称轴的梅尔文的磁宇宙。
2006-06-21 gr-qc
Light cones in relativity: Real, complex and virtual, with applications
研究了Minkowski时空中无切变零测地同余和渐近平坦时空中渐近无切变零测地同余的几何结构。我们将展示如何在平坦和渐近平坦的设置,复杂的未来零无限作为一个“全息屏幕”,插值之间的两个对偶描述的零测地同余。一种描述是在一个复时空中构造一个复零测地线同余,它的源是一个复世界线;从全息屏幕上看,它是一个虚源。当复零测地线汇的源位于复时空中特定的开弦类型结构上时,该复零测地线汇与实渐近边界相交。另一种描述在实时空中构造了一个实的、扭曲的、无切变的或渐近无切变的零测地同余,它的源(至少在闵可夫斯基空间中)通常是一个闭弦结构:同余的焦散集。最后,我们表明,几乎所有的内部时空物理量,确定在零无穷(质心,自旋,角动量,线动量,力)的运动学意义和动力学描述的复杂的世界线。
2011-01-05 gr-qc hep-th
Solutions of the vacuum Einstein equations with initial data on past null infinity
我们证明了在过去的零无穷远上具有可自由规定的锥光滑初始数据的真空时空的存在性。
2013-10-22 gr-qc
Quasilocal energy exchange and the null cone
在广义相对论中,能量最多是准定域定义的。准局部能量定义取决于对边界哈密顿量施加的条件,即,一个有限的时空区域是如何“孤立”的在这里,我们提出了一种方法来定义和研究系统的物质加上引力能含量。我们采用了一个通用的结构,它涉及到一个任意维的世界单嵌入到一个任意维的时空,一个2 + 2图片。在我们的例子中,封闭的二维类空曲面$\mathbb{S}$,在每一点上都与二维类时世界片$\mathbb{T}$正交,包围了所讨论的系统。当我们把我们的符号变换为零锥观测量之一时,$\mathbb{T}$和$\mathbb{S}$的可积性条件对应于三个零四元规范条件。我们将$\mathbb{T}$的Raychaudhuri方程解释为与周围环境不平衡的系统的功-能关系。我们实现这一点,通过确定对应于旋转和非旋转自由度的准局部电荷密度,除了与潮汐场相关的相对工作密度。我们定义了相应的准局域电荷,出现在我们的功能关系,并可以潜在地与周围环境交换。这些电荷和我们的四元组条件在III型洛伦兹变换下是不变的,即,在与$\mathbb{S}$正交的方向上增强观测器。我们将我们的构造应用到辐射Vaidya时空、$C$度规和Lanczos-van Stockum尘埃度规的内部。微妙的问题有关的轴对称静止时空和可能的扩展克尔几何进行了讨论。
2016-10-16 gr-qc
The averaging problem on the past null cone in inhomogeneous dust cosmologies
宇宙学模型通常忽略小尺度下时空流形的复杂性质,以假设理想化的广义相对论解来描述宇宙的平均动力学。虽然这些解决方案在解释数据方面非常成功,但它们在宇宙学中引入了许多难题,因此它们的基本假设很重要。在本文中,我们超越了通常的宇宙学假设,并提出了一个形式主义的平均本地广义相对论时空观察者的过去零锥:我们制定的平均性能的光阵面,因为它们从宇宙发射器传播到观察者。能量-动量张量由一个无旋尘埃源和一个宇宙学常数组成--与晚期宇宙时代的$Λ$ CDM模型中的组件相同--但度规解并不被\emph{a priori}约束为局部均匀或各向同性。这通常使大尺度动力学通过\emph{backreaction}效应偏离简单的Friedmann-Lematre-Robertson-Walker解。我们的形式主义量化这种偏离通过一个完全协变系统的面积平均方程的光阵面传播到一个观察者,它可以直接应用于分析和数值研究的宇宙观测。为此,我们制定了可观测量,包括有效角直径距离和宇宙学红移漂移的光阵面平均值,我们还讨论了这些观测量的反反应效应。
2022-12-28 gr-qc
Null cone preserving maps, causal tensors and algebraic Rainich theory
洛伦兹流形V上的秩为n的张量,其与n个任意因果未来有向向量的收缩是非负的,被称为具有支配性质。这些张量,直到符号,被称为因果张量,我们确定其在维度N的一般性质。我们证明了秩为2的张量映射的零锥本身是因果的。众所周知,对于V上的任何张量A,都有一个对应的“超能”(s-e)张量T {A},它总是具有主导性质。我们证明,相反,任何对称秩2张量的主导属性可以写在一个规范的方式作为一个简单形式的N s-e张量的总和。我们证明了,如果N <5,任何秩为2的s-e张量的平方与度量成正比,并且对于任意N的任何简单形式的s-e张量,这也成立。相反,我们证明了任何对称秩2张量T的平方是成比例的度量必须是,直到签署,s-e的一个简单的p-形式,T的迹确定的秩p的形式。这推广了关于N和秩p的经典代数Rainich条件,这些条件是度量起源于某个物理场的充分必要条件,并且具有几何解释:简单形式的s-e张量集合正是保持零锥及其时间方向的张量集合。这也意味着所有的对合洛伦兹变换(LT)可以表示为简单形式的s-e张量,并且任何秩为2的s-e张量是最多N个共形对合LT的和。非对称零锥保持映射被证明具有因果对称部分,并根据反对称部分的零特征向量进行分类。从而得到了V上保共形LT映射和保奇异零锥映射的一个完全分类。
2001-04-26 gr-qc math-ph math.DG
Synchrotron radiation in odd dimensions
在奇维时空中,无质量波动方程的延迟解不仅在光锥上有支持,而且在光锥内部也有支持,同时,一个自由的无质量场应该以光速传播。这两个特征之间的明显矛盾可以通过波区中场的发射部分取决于直到真时的延迟时刻的运动历史这一事实来解决。结果表明,在超相对论速度的圆周运动的情况下,辐射振幅的主要贡献是由延迟时间之前的一个小的时间间隔的适当的时间,从而有效地本地化的尾部项。我们得到了$D$维中标量同步辐射的一个试探公式:$P =g^2(ω_0γ^2/\sqrt{3})^{D-2}$,并在$D=3,\,4,\,5$中得到了明确的验证.
2020-02-29 gr-qc hep-th
Proof of a Null Penrose Conjecture using a new Quasi-local Mass
我们定义了一个明确的准局部质量泛函,这是非减少沿所有叶理(满足凸性假设)的零锥。我们使用这个新的功能,证明零彭罗斯猜想相当一般的条件下。
2016-09-09 gr-qc math.DG
Holographic algebras at null infinity
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Stanford University(斯坦福大学);Princeton University(普林斯顿大学)
该研究构造了渐近平直时空零无穷远截断面处的可观测量代数,分析了含/不含黑洞时空的代数类型,为黑洞代数构建了正则化并证明了相关量子场的两项技术结果。
2026-09-03 gr-qc hep-th
Relativistic hydrodynamics on spacelike and null surfaces: Formalism and computations of spherically symmetric spacetimes
我们介绍了欧拉广义相对论流体动力学的制定适用于(完美)流体数据上规定的类空或零超曲面。在一般情况下,导出了特征速度和特征场的简单显式表达式。在球对称的情况下,开发了形式主义的完整实现。该算法在许多不同的情况下进行测试,预先处理的一系列可能的应用。我们考虑多方气体的黎曼问题,初始数据在闵可夫斯基时空的延迟/超前时间片上给出。本文利用Eddington-Finkelstein坐标计算了Schwarzschild黑洞时空中理想流体的吸积。动力学背景下的流体演化实验包括常密度实验和沿径向零锥切片的TOV星实验。最后,我们考虑自引力物质吸积到一个中心黑洞和随之而来的质量增加的黑洞视界。
1999-02-05 astro-ph gr-qc
Local Scale Invariance and General Relativity
根据Anderson和Finkelstein发展的单模相对论,具有宇宙学常数的广义相对论方程由两个独立的方程组成,一个决定时空的零锥结构,另一个决定时空的测度结构。从这个版本的广义相对论的限制性变分原理导出的场方程只决定了零锥结构,并且是全局尺度不变和无尺度的。我们表明,电磁场可以被看作是一个补偿规范场,保证这些场方程的局部尺度不变性。这样,外尔几何学就复活了.然而,对外尔理论的两个主要反对意见并不适用于本公式:拉格朗日在曲率标量中保持一阶,长度的不可积性仅适用于零锥结构。
2003-12-05 gr-qc
Light-Cone Quantization a of Scalar Field on Time-Dependent Backgrounds
我们讨论了在没有零基灵矢量的弯曲时空中什么是光锥量子化。然后,我们考虑作为一个例子的光锥量子化的标量场的背景下与一个Killing矢量和连接的第二个量子化的粒子在相同的背景。事实证明,定义光锥量子化的正确方法是要求恒定光锥时间超曲面为零,或者等价地,粒子哈密顿量没有平方根。此外,为了证明标量理论,必须使用标量场密度而不是原始标量场,即薛定谔波泛函依赖于标量密度而不是原始场。最后,我们恢复这个结果作为粒子在相同背景下的第二次量子化,其中有必要添加我们正在处理标量密度的事实作为输入。
2022-03-24 gr-qc hep-th
Horizons in Robinson-Trautman space-times
本文描述了真空Robinson-Trautman时空中的过去准定域视界。零(非扩展)地平线的情况下进行了讨论。证明了只有Schwarzschild时空才允许这样一个截面与S_2同形的视界。弱化这个条件导致了C-度量的视界。研究了有限延迟时间u的超曲面r= 2 m的性质。
2008-07-18 gr-qc
Quantum geometry of the null cone
本研究针对含Holst项的标架引力零初值问题,引入脉冲辐射数据求解剩余约束,证明相空间子流形的辛性,通过带约束的辅助希尔伯特空间实现非微扰量子化,得到离散面积谱等结果,与早期研究一致。
2024-01-30 gr-qc hep-th quant-ph
Asymptotic Charges Cannot Be Measured in Finite Time
为了研究渐近平坦时空中的量子引力,人们希望理解零无穷远处的可观测量的代数。在这里,我们表明,邦迪质量不能观察到在有限的延迟时间,因此不包含在代数上的任何有限部分的${\mathscr{I}}^+$。这是最近发现的渐近熵界的直接结果。我们明确地验证了这一点,我们发现,试图测量一个保守的电荷在任意大的半径在固定的延迟时间被挫败的量子涨落。我们评论的影响,我们的结果,以平面空间全息和BMS收费${\mathscr{I}}^+$。
2018-01-28 gr-qc hep-th quant-ph
Interpreting a conformally flat pure radiation space-time
一个物理解释的一般类的共形平坦的纯辐射度规,最近已确定的埃德加和路德维希。结果表明,至少在弱场极限,连续的波表面可以表示为零(半)超平面滚动周围的二维零锥。在脉冲极限下,解简化为一个传播方向依赖于延迟时间的pp波。在一般情况下,有一个坐标奇异性,对应于一个包络的波表面。的全球结构进行了讨论,并提出了一个可能的真空延伸通过信封。
1998-09-14 gr-qc
Multi-gravity cosmology beyond pairwise interactions
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);The Oskar Klein Centre, AlbaNova University Centre(奥斯卡·克莱因中心,阿尔巴诺瓦大学中心)
该研究为哈桑 - 施密特 - 梅多引力构建宇宙学框架,其具非成对相互作用。确定背景动力学方程,识别不同密度分支及零锥结构,求解微扰方程,为研究无鬼多引力的宇宙学解和微扰奠定基础。
2026-07-28 gr-qc
A conical deficit in the AdS4/CFT3 correspondence
受AdS/CFT对应的启发,我们提出了一种新的对偶,它允许研究生活在2+1圆锥时空中的强耦合场论。在无限静态弦和负宇宙学常数存在的情况下求解四维爱因斯坦方程,我们得到了一个圆锥形的AdS 4时空,其边界与Deser,Jackiw和't Hooft发现的2+1圆锥相一致。利用AdS 4/CFT 3对应,我们计算了锥上标量算子的滞后格林函数.
2010-08-19 gr-qc hep-th
Perturbative superluminal censorship and the null energy condition
我们认为,“有效”的超光速旅行,可能引起的光锥在爱因斯坦引力的倾斜,总是与违反零能量条件(NEC)。在闵可夫斯基时空中进行微扰,我们可以很容易地看到这一点。在闵可夫斯基时空中,我们使用线性化的爱因斯坦引力来证明NEC迫使光锥收缩(变窄)。给定NEC,在任何弱引力场中的夏皮罗时间延迟总是相对于闵可夫斯基背景的延迟,而不是超前。此外,任何物体在弱引力场的光锥内的运动,相对于背景闵可夫斯基几何中可能的最小穿越时间,也会有类似的延迟。
1999-08-06 gr-qc hep-th
Quantum Geometry of the Light Cone: Fock representation and Spectrum of Radiated Power
本文从$γ$-Palatini--Holst作用量辛势出发,识别承载广义相对论约束代数的辅助CFT,将辐射数据映射为$SU(1,1)$流代数,通过费米子表示排除负模态,得到引力波辐射功率约束。
2025-04-15 gr-qc hep-th quant-ph
Hadamard states on spherically symmetric characteristic surfaces, the semi-classical Einstein equations and the Hawking effect
本文研究了球对称时空中以对称轴为中心的零锥上的准自由Hadamard态。我们的特点是必要的奇异行为的零边界两点函数,这样就可以定义在这个零边界的非线性观测量,并给出这些观测量的计算公式。这些结果扩展了早期的零边界状态定义的Hadamard状态的零锥的体积的特性。作为我们导出的公式的应用,我们考虑了它们对半经典爱因斯坦方程的影响,并计算了与坍缩体附近的霍金辐射有关的真空极化.
2023-01-04 gr-qc math-ph math.MP
Finite-Size Effects On The Self-Force
在弯曲时空中,电磁辐射和线性引力辐射并不只在3+1维的零锥上传播,这与它们在平坦时空中的众所周知的行为相反。它们在零锥内的额外传播被称为尾部效应。一个紧凑的物体将产生一个信号,其尾部将与其未来的世界线相互作用,从而产生一个尾部诱导的自作用力。我们提出了新的结果尾诱导标量,电磁和引力的自我力量的测试质量在轨道上围绕一个中心质量,包括该机构的内部结构的影响。
2020-05-15 gr-qc
Hyperboloidal Slices and Artificial Cosmology for Numerical Relativity
这份初步报告提出了集成的麦克斯韦方程组在闵可夫斯基时空使用坐标的类空表面是双曲面渐近零锥在空间无限远。空间坐标的选择,使Scri+发生在一个有限的坐标和一个光滑的扩展超过Scri+获得。所解决的问题是一个柯西演化数值积分程序是否可以很容易地修改计算这种演变。在冯诺依曼和里希特迈尔人工粘性的精神,它增厚了许多数量级的冲击,以方便数值模拟,我建议人工宇宙学,以消除零无限Scri+近似它的德西特宇宙视界,在共形紧致化的介绍,它提供了一个纯粹向外的零锥壳,在那里渐近波可以作为类空的纯流出外边界上的数据读出。这应该比找到Scri+作为孤立的零边界或在有限半径的类时边界处施加传出波条件更简单。
2006-03-11 gr-qc
Instantaneous Inertial Frame but Retarded Electromagnetism in Rotating Relativistic Collapse
缓慢旋转的坍缩球壳内部是平坦的空间,惯性系以ω s(t)相对于无穷大旋转。正如Lindblom和Brill首先展示的那样,壳内的惯性轴从一点到另一点没有时间延迟地刚性旋转。虽然惯性轴的旋转速率在改变,但这些轴是惯性的,因此,相对于它们,既没有ω点s乘以r(欧拉)虚拟力,也没有任何其他力。然而,欧拉力和其他虚拟力出现在相对于无穷大静止的坐标系中。一个位于中心的观察者,如果他朝一个固定为无穷大的方向(比如φ = 0,θ = π/2)看,就会看到天空似乎在旋转,他可以将天空的视旋转与局部惯性系和壳层本身的视旋转进行比较。相反,在电磁模拟中,磁场在平面空间中旋转坍缩的带电壳层内的传播存在时间延迟。我们证明了这种时间延迟设计一个零实验中,拉莫尔进动的充电振荡器将完全取消的惯性系的旋转,但延迟。在坍缩的带电壳的“组合”问题中,我们证明了由于电磁和引力扰动的耦合,壳内惯性系的瞬时旋转可以由非旋转壳中的纯电流引起。
1998-05-06 astro-ph gr-qc
Some New Light-cone Time Dependent Solutions in Deformed pp-wave Backgrounds
时间\光锥时间相关背景下的膜解是为了更深入地理解与宇宙学和零奇点相关的物理而感兴趣的。本文报道了光锥含时pp类波背景中的膜解及其束缚态。我们表明,我们的解决方案生活在背景都是宇宙学奇异(类光)在经典水平。对背景的时空超对称性分析表明,它们保留了完整的IIB型超对称性的1/8。
2013-09-01 gr-qc hep-th
A generalization of photon sphere based on escape/capture cone
本文提出“暗视界”作为光子球的推广,基于光子逃逸/捕获锥结构定义,推导了球对称时空中的一般性质,并计算了其在Vaidya和Kerr时空中的位置。
2024-06-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th