The Weyl Curvature Tensor, Cotton-York Tensor and Gravitational Waves: A covariant consideration
宇宙学扰动论的1+3协变方法在描述引力波的唯象过程中,经常采用Weyl张量的电部分($E_{ab}$)、磁部分($H_{ab}$)或剪切张量($σ_{ab}$)。在这种方法中,科顿-约克张量很少与引力波联系起来。在1+3形式的引力波研究中,外尔张量的磁部分是不可忽略的。张量只提到与研究'沉默模型',但即使有联系与引力波没有详尽探讨。在这项研究中,我们证明了Cotton-York张量编码了外尔张量的电、磁部分以及直接来自剪切张量的贡献。在我们看来,这使得Cotton-York张量可以说是1+3协变形式中线性引力波的自然选择。使用张量很麻烦,但这应该否定它的有用性。可以想象,张量在度量方法中同样有用,尽管我们在当前的研究中还没有证明这一点。我们认为,只使用外尔张量或剪切张量中的一个,虽然现象学上是正确的,但会导致信息的丢失。这样的信息是至关重要的,特别是在检查的贡献,引力波的各向异性的一个几乎弗里德曼-拉米特-罗伯逊-沃克(FLRW)宇宙。对这种损失的追索权是使用科顿-约克张量。
2017-10-28 gr-qc
A modified variational principle for gravity in modified Weyl geometry
外尔几何的通常解释在两个意义上被修改。首先,将加性Weyl联络及其变分都看作是在Weyl协变导数作用下的(1,2)张量.其次,引入了一个修正的协变导数算子,它仍然保持了理论的张量结构。在它的帮助下,外尔几何中的黎曼张量可以写成更紧凑的形式。我们从几个方面详细论证了这种修改,并获得了一些见解。通过对张量在Weyl协变导数作用下的变化引入一些新的变换规则,得到了Riemann张量的Palatini恒等式的Weyl形式.导出Weyl几何中的能量动量张量和引力运动方程,首先自然地应用这个恒等式,然后将加性Weyl联络的变分转化为度规张量和Weyl规范场的变分。我们还讨论了与当前文献中关于质量引力的Weyl不变扩张和f(R)引力的变分原理的可能联系。
2013-08-08 gr-qc
Covariant Evolution of Gravitoelectromagnetism
与潮汐力、标架拖曳效应和引力波相关的长程引力项由外尔共形张量描述,外尔共形张量是黎曼曲率的无迹部分,不受物质场的局部影响。Ricci恒等式和Bianchi恒等式提供了一组动力学和运动学方程,用于描述外尔张量的电和磁部分(即所谓的引力电场和引力磁场)的物质耦合和演化。外尔引力电磁场的详细分析可以使用1+3协变形式主义所规定的一些代数和微分恒等式进行。在这篇综述中,我们考虑的动力学约束和传播方程的重力/-磁场和协变辩论其分析性质。我们讨论了引力波传播的特殊条件,无引力磁的类牛顿模型的不一致性,对不同物质种类的多流体模型的非线性推广,以及Weyl场通过运动学量引起的观测效应。本文简要介绍了同样适用于重力电磁学的1+3四元法和1+1+2半协变法,以及它们与协变公式的对应关系。
2022-06-26 gr-qc
About Torsional Weyl-Dirac Electrodynamics
一个经典的广义相对论理论建立起来,它既有电流,也有磁流,并接纳大量光子。作为几何基础的空间具有Weylian非度量性和挠率。该理论是坐标协变的,也是Weyl规范协变的。在极限中,人们得到普通的爱因斯坦-麦克斯韦理论。
2007-12-26 gr-qc
Scale covariant gravity and equilibrium cosmologies
因果结构、惯性路径结构和与量子力学的兼容性不需要完整的洛伦兹度规,而只需要时空的可积外尔几何(Ehlers/Pirani/Schild 1972,Audretsch e.a. 1984年)。(Tann 1998,,Drechsler/Tann 1999)的一个关于希尔伯特-爱因斯坦作用量与标度协变标量真空场$ϕ$(权重为-1)加上(除其他外)一个Klein-Gordon作用量项的最小耦合的提议开启了对引力标度协变公式的访问。随后的标度协变K-G方程指定了自然标度规真空规)。加上规范条件的其他自然假设(特别是牛顿规范,牛顿常数不变),所选的Angloman导致了爱因斯坦方程的一类外尔几何罗伯逊-沃克解,满足$a''a+a'^2= const$,类似于弗里德曼-勒梅特方程,但具有完全不同的动力学性质($a$是黎曼规范中的翘曲函数)。这个类有一个渐近吸引的单参数超简单时空几何子族,以各向同性的罗伯逊-沃克流体作为爱因斯坦方程的源,在其他地方被称为外尔宇宙(Weyl universes)(Scholz 2005)。在流体的启发式引力自能束缚Angles的假设下,出现了平衡解,与经典(半黎曼)宇宙学形成鲜明对比。外尔宇宙与观测宇宙学的各种经验数据非常吻合,特别是超新星光度和类星体数据。
2007-03-20 gr-qc
Torsional Weyl-Dirac Electrodinamics
从具有非度规性和挠率的几何出发,建立了经典的引力和电磁理论。该理论是坐标协变的,也是Weyl规范协变的。无质量和大质量的光子、内禀电流和磁电流都存在于这个框架中。运动的场EQ-s和EQ-s是从基于几何的动作导出的。结果表明,大质量的相互作用是由大质量的光子传递的。磁电荷不能与电电荷同时存在。在没有挠率和爱因斯坦规范的情况下,我们得到爱因斯坦-麦克斯韦理论。
2007-12-26 gr-qc
From the DeDonder-Weyl Hamiltonian formalism to quantization of Gravity
基于De Donder-Weyl协变Hamilton形式主义,给出了场和引力量子化的一种方法。它导致了量子力学的超复数扩展,其中复数代数被时空克利福德代数所取代,所有时空变量都是平等的。提出了一种薛定谔方程的协变超复模拟。在本框架内的量化的广义相对论的要素勾勒。
1998-10-22 gr-qc
On the Covariant Hamilton-Jacobi Equation for the Teleparallel Equivalent of General Relativity
根据Kanatchikov提出的约束算法,分析了De Donder-Weyl协变哈密顿理论中的第二类约束,导出了广义相对论遥平行等价的协变哈密顿-雅可比方程.
2022-01-04 gr-qc
Conformal geometry as a gauge theory of gravity: covariant equations of motion & conservation laws
研究将Weyl共形几何作为Weyl群的规范理论,在显式协变形式下推导最一般作用的运动方程及能量-动量张量和Weyl规范流的守恒定律,并推广至任意维度。
2025-03-27 gr-qc hep-ph hep-th
Covariant Analysis of Gravitational Waves in a Cosmological Context
本文重新研究了引力波或张量扰动在充满理想流体的受扰动Friedmann-Robertson-Walker宇宙中的传播。结果表明,当Weyl张量的剪切部分和磁部分满足线性齐次{ \it二阶}波动方程时,对于$γ$ \hs定律状态方程满足$\case{2}/{3}<γ<2$的理想流体,Weyl张量的电部分满足线性齐次{ \it三阶}方程.这些方程的解决方案,获得了平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克背景,我们讨论了这一结果的影响。
1998-11-27 gr-qc
The Weyl tensor two-point function in de Sitter spacetime
基于最近计算出的具有一个规范参数的协变引力子两点函数,我们给出了de Sitter时空中Weyl-Weyl两点函数的表达式。我们发现Weyl-Weyl两点函数随着距离的变化而下降,如r^{-4},其中r是两点之间的类空坐标距离。
2001-07-18 gr-qc
A covariant approach for perturbations of rotationally symmetric spacetimes
我们提出了一个协变分解的爱因斯坦场方程,这是特别适合于扰动的球对称-和一般的局部旋转对称-时空。基于1+3协变方法在宇宙学微扰理论中的应用,本文提出的半四元组1+1+2方法对于以协变和规范不变的方式分析各种系统的微扰是有用的。这种应用范围从恒星物体到宇宙学模型,如球对称的Lemaitre-Tolman-Bondi解或局部旋转对称的Bianchi模型。
2007-08-10 gr-qc
Covariant perturbations of domain walls in curved spacetime
在给定的背景时空中,导出了描述畴壁扰动的显协变方程。这概括了最近在闵可夫斯基空间畴壁的工作,并介绍了一个框架,用于检查弯曲时空中的相对论气泡的稳定性。
1993-04-21 gr-qc
Perturbation theory in covariant canonical quantization
本文研究了协变正则量子化中微扰论的一种新思想。我提出了一个玩具模型的谐振子与四次微扰的初步结果,并表明,这种方法再现了标准量子理论的量子化谱。这一结果表明,当经典方程的精确解未知时,通过微扰理论的协变正则量子化可能是一种可行的近似方案,可以用来寻找观测量,并提出了一种物理上有趣的方法来扩展量子引力中协变正则量子化的范围
2004-12-22 gr-qc
Second Order perturbation Theory: A covariant approach involving a barotropic equation of state
本文提出了一种适用于高阶张量扰动的二阶效应研究的协变和规范不变形式。我们发展的解析方法使我们能够刻画具有不同状态方程的FLRW模型的纯二阶张量扰动。我们的辐射情况的分析表明,它可能是可行的,以检查所产生的高阶微扰的CMB偏振。
2017-03-31 gr-qc
Reconsideration of De Donder-Weyl theory by covariant analytic mechanics
我们表明,协变分析力学(CAM)是密切相关的De Donder-Weyl(DW)理论。为了将空间和时间同等对待,DW理论为每个域引入了$D$共轭域($D$是时空的维数),CAM将微分形式视为基本变量。正则方程的推广称为DW方程。虽然其中一个DW方程对规范场和引力场都不正确,但我们给出了改进的方法,通过重写CAM的正则方程,利用张量的分量,我们证明了这些正则方程与改进的DW方程是等价的。此外,我们还研究了狄拉克场。我们提出了一个修改的Hamilton形式,它只把狄拉克场作为基本变量,并表明它提供了狄拉克方程正确。
2016-06-01 gr-qc hep-th math-ph
Covariant gauge invariant theory of Scalar Perturbations in $f(R)$-gravity: a brief review
本文综述了基于协变和规范不变微扰理论研究$f(R)$ -引力体系结构形成的最新进展。一个关键的分析结果,特别是这些模型的特征签名的存在,连同它们的意义和它们的含义。
2010-02-20 gr-qc
Covariant Schwarzschild perturbations I: Initial value formulation for scalars of spin-weight -+ 2
我们考虑协变定义的史瓦西时空的全微扰。通过构造复量,我们得到了两个解耦的,协变的和规范不变的,波动方程的自旋加权标量。这些自然产生的Bianchi身份和组成的Bardeen-Press方程与自旋重量$\pm2$标量的协变表示。此外,协变和规范不变的1+1+2形式,因此,能量动量微扰的物理解释是透明的。它们是用在类空三层上指定的能量-动量来明确表示的。最后,一个柯西问题的构造,其中,初始的三个切片可能被扰动的能量动量源,这诱导合成引力场。
2006-11-08 gr-qc
The covariant derivatives and energy momentum tensor of spinors
为了理解旋量与时空的耦合行为,旋量在弯曲时空中的能量-动量张量的显式形式是重要的。这个问题似乎被忽视了很长一段时间。本文导出弯曲时空中Weyl旋量和Dirac双旋量的能量动量张量的显式形式,并给出一些等价但简单的协变导数形式。
2006-12-19 gr-qc
Covariant Hamiltonian formalism for the calculus of variations with several variables: Lepage--Dedecker versus de Donder--Weyl
本文的主要目的是建立一个与相对性原理相一致的场的哈密顿理论。为此,我们考虑详细的几何图片Lepage理论的精神,Dedecker和试图强调之间的相互作用Lepage-Dedecker(LP)描述和(更常见的)德Donder-Weyl(dDW)之一。其中一个要点是dDW方法中的勒让德变换被LP理论中的勒让德对应所取代(这种对应的表现不同:当拉格朗日量退化时忽略奇点)。
2004-01-28 gr-qc hep-th math-ph
Covariant cosmological perturbation dynamics in the inflationary universe
对几乎均匀各向同性理想流体和标量场宇宙的线性宇宙学扰动理论进行了重新考虑和形式简化。利用大微扰尺度上协变守恒量的存在性,得到了任意状态方程的共动能量密度微扰的封闭积分表达式。在此基础上,我们建立了一个简单的关系流体能量密度扰动在“再入”到地平线和相应的标量场量在第一哈勃尺度交叉在早期德西特阶段的标准暴胀的情况。
1998-06-09 gr-qc
Covariant perturbations through a simple non-singular bounce
本文利用协变微扰理论研究了宇宙学扰动在非奇异弹跳宇宙中的演化,并检验了线性微扰理论的有效性。反弹是由一个两个组件的完美流体建模。规范不变微扰是根据同动观测者定义的。标量和矢量扰动在转折点处变得奇异,转折点是时空区域的边界,在那里零能量条件被违反。非绝热的同动曲率扰动模式在转折点处发散。引力波围绕反弹点和转折点振荡。通过计算线性参数的增长,它已被证明,扰动不保持线性的转折点。我们还研究了标量扰动下的匹配条件,发现与空间曲率扰动有关的$\mv$是过渡面匹配的合适变量。
2014-05-15 gr-qc
Stability of curvature perturbation with new covariant form for energy-momentum transfer in dark sector
发现冷暗物质(CDM)与暗能量(DE)的相互作用正比于CDM $ρ_m$的能量密度和DE $w_d$的常数状态方程的模型在超哈勃尺度下存在密度扰动的不稳定性。在这里,我们提出了一个新的协变模型的CDM和DE之间的能量动量转移。然后利用协变模型分析了超哈勃尺度下密度扰动的演化。我们发现,在具有常数$w_d$和与$ρ_m$成比例的相互作用的模型中,可以避免不稳定性。此外,我们还分析了在辐射期占主导地位的非绝热模,发现该模有规律地增长。
2011-10-09 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
Covariant Gravitational Equations on Brane World with Gauss-Bonnet term
假设引力被限制在$Z_2$对称膜上,我们给出了在体时空中具有Gauss-Bonnet项的情况下描述四维膜世界的协变引力方程.它包含了五维外尔曲率($E_{μν}$)的一些组成部分,它描述了体时空的所有效应,就像兰德尔-桑德拉姆第二模型的情况一样。将这种形式应用于宇宙学,我们导出了广义Friedmann方程,并计算了直接由黑洞解得到的Weyl曲率项。
2003-09-16 gr-qc hep-th
Covariant and gauge-invariant linear scalar perturbations in multiple scalar field cosmologies
本文导出了一组方程,用以监视具有多个相互作用非线性标量场的Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker模型的协变和规范不变线性标量扰动的演化。本文用动力系统的方法对几类标量场势进行了稳定性分析。特别是,使用最近的近似的背景溶液的膨胀动力学,我们推导出条件下,均匀化发生混乱(二次和四次潜力)和新的通货膨胀。我们还证明了一个宇宙无毛的结果幂律膨胀和推广的两个标量场与独立的指数势(辅助幂律膨胀)。
2013-11-25 gr-qc
A study of perturbations in scalar-tensor theory using 1+3 covariant approach
这项工作讨论标量张量引力理论,重点是Brans-Dicke子类,也注意到后者与$f(R)$引力理论的等价性。在这种情况下,1+3协变形式主义被用来讨论背景Friedmann-Laimaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空上的协变扰动。线性扰动方程的开发,规范不变的梯度变量的基础上。标量和谐波分解,以获得二阶方程。这些方程可以用来进一步分析这种标量-张量引力理论中微扰量的行为。研究了两个系统的能量密度扰动,即标量流体辐射系统和标量流体尘埃系统,$R^{n}$模型。对于物质主导的时代,它表明,尘埃能量密度扰动指数增长,这一结果与那些已经在现有的文献。在辐射占优时期,发现辐射能量密度扰动的行为是振荡的,当n>1时振幅增大,当0<n<1时振幅衰减。这是一个新的结果。
2018-01-05 gr-qc
On the Weyl transverse frames in type I spacetimes
我们应用一个协变和一般的程序,以获得明确的表达式的横向框架,I型时空承认在一个任意的初始框架。我们还提出了一个简单而通用的算法,以获得与这些横向框架相关的Weyl标量$Ψ_2^T$,$Ψ_0^T$和$Ψ_4^T$。在这两种情况下,只需要选择三次表达式的特定根。
2004-09-16 gr-qc
Reconstruction of Black Hole Metric Perturbations from Weyl Curvature II: The Regge-Wheeler gauge
用外尔标量$ψ_4$和$ψ_0$描述旋转黑洞的微扰理论;每个标量满足Teukolsky的复主波方程,自旋为$s=\mp2$,分别代表出射和入射辐射。我们明确地构造出这些Weyl标量在Regge-Wheeler规范的非旋转极限的度量扰动。本文用Newman-Penrose语言对Kerr背景下的Regge-Wheeler规范进行了推广,并讨论了建立旋转黑洞扰动时空的方法.我们还提供了双向的波形之间的关系定义在度量和曲率的方法在时域中,也被称为(逆)的Wavrasekhar变换,广义包括物质。
2005-08-08 gr-qc
Spatial covariant gravity with two degrees of freedom in the presence of an auxiliary scalar field: perturbation analysis
本文研究了辅助标量场存在时的空间协变引力理论,通过扰动分析推导出消除标量自由度、仅保留两个张量自由度的条件,发现辅助标量场和新Lagrangian项的非平凡作用,为构建此类引力理论提供了启示。
2024-03-22 gr-qc
Reconstruction of Black Hole Metric Perturbations from Weyl Curvature
旋转黑洞的微扰理论通常用外尔标量$ψ_4$和$ψ_0$来描述,它们都满足Teukolsky的复主波动方程,分别代表出射和入射辐射。另一方面,克尔空穴的度规扰动可以用输出或输入{ \it辐射计}中的(类赫兹)势$Ψ$来描述。在本文中,我们将这些潜在的实际计算微扰理论,即$ψ_4$和$ψ_0$。我们明确地在非旋转极限中构造这些关系,为设计相应的方法来建立旋转黑洞的扰动时空做准备。讨论了我们的方法在二阶微扰理论和大质量黑洞辐射反应效应研究中的应用。
2002-03-18 gr-qc
On Scalar Cosmological Perturbations in Non-Minimally Coupled Weyl Connection Gravity
Universidade de Lisboa(里斯本大学);Institute Okeanos - University of the Azores(奥开亚诺斯研究所 - 亚速尔大学);Faculdade de Ciências da Universidade do Porto(波尔图大学理学院)
本文研究非最小耦合韦尔连接引力中的标量宇宙扰动,探讨额外力项模拟暗物质和暗能量,并讨论Schwarzschild-like和Reissner-Nordstrom-like黑洞解的新特性。
2026-04-14 gr-qc
Manifest Covariant Hamiltonian Theory of General Relativity
通过将所谓的“DeDonder-Weyl”形式主义推广到弯曲时空中经典场的处理,解决了在存在源场的情况下广义相对论的显协变哈密顿理论的问题。该理论是基于同步变分原理的爱因斯坦方程,制定方面的过剩变量。该技术允许一个确定的连续协变哈密顿结构与爱因斯坦方程。相应的连续泊松括号表示也被确定。该理论依赖于第一性原理,在这个意义上,结论是在非微扰协变方法的框架内得出的,该方法允许保留拉格朗日和哈密顿密度的4-标量性质以及理论的规范不变性。
2016-09-14 gr-qc
De Donder-Weyl Hamiltonian formalism of MacDowell-Mansouri gravity
在协变哈密顿系统下分析了具有内对称群$\mathrm{SO}(4,1)$的MacDowell-Mandarin作用量的行为.场方程,在这种形式主义中称为德唐德-外尔方程,是通过协变公式中存在的分级泊松-格斯坦哈伯括号结构得到的。内部代数$\mathfrak{so}(4,1)\simeq\mathfrak{so}(3,1)\oplus\mathbb{R}^{3,1}$的分解允许对称破缺$\mathrm{SO}(4,1)\to\mathrm{SO}(3,1)$,这将原始作用量减少到没有拓扑项的Palatini作用量。我们表明,在对比拉格朗日方法,这种对称性破缺可以进行模糊的协变哈密顿形式主义之前或之后的变化的德唐德-外尔哈密顿已经完成,恢复爱因斯坦的方程通过泊松-Gerstenhaber括号。
2019-03-06 gr-qc hep-th math-ph
Holographic Weyl Entropy Bounds
我们认为熵界最近由Fischler,Susskind和Bousso,并证明了在某些情况下,由Flanagan,Marolf和Wald(FMW)。的FMW推导之一假设协变形式的贝肯斯坦熵界,其后果,我们探讨。推导还表明,包含在真空时空中的熵,例如史瓦西,与零射线的同余上的剪切有关。我们发现了这种直觉的证据,但以一种令人惊讶的方式。我们比较了协变熵界与某些早期讨论的黑洞熵,并评论了量子力学和引力在熵界中的不同作用。
2003-01-18 gr-qc hep-th
Covariant cosmological perturbation dynamics in the large-scale limit
利用空间平坦的理想流体或标量场宇宙中大扰动尺度上协变守恒量的存在性,给出了规范不变定义的同动能量密度扰动的一般公式,该公式将整个线性扰动动力学编码在一个封闭的时间积分中.在此基础上讨论了不同宇宙学时期的微扰模。
1998-04-07 astro-ph gr-qc
Topics in Weyl Geometry and Quantum Anomalies
本论文研究Weyl几何与量子异常,通过Weyl-环境构造分析Weyl协变量及阻断张量,并探讨BRST形式化与量子异常的几何性质。
2025-11-26 gr-qc hep-th math-ph
Quantization of perturbations during inflation in the 1+3 covariant formalism
本文在1+3协变形式下导出了标量和张量扰动的Mukhanov-Sasaki变量的类似物。将它们推广到非平坦的Friedmann-Lemaitre宇宙的可能性进行了讨论。
2007-05-10 astro-ph gr-qc
Conformal invariant cosmological perturbations via the covariant approach: multicomponent universe
近年来,在共形变换下讨论宇宙学扰动的标架依赖/独立性引起了人们的极大兴趣。这个问题以前已经研究了单组分宇宙的协变方法,它被发现,协变方法是非常强大的挑选出的微扰变量,这是规范和共形不变。在这项工作中,我们扩展了协变方法的多组分流体的宇宙。我们发现,可以得出类似的结果,正如预期的那样。此外,一些有趣的扰动也被证明是共形不变的,如两个不同分量之间的熵扰动。
2018-01-17 astro-ph.CO 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
Covariant Linear Perturbations in a Concordance Model
本文给出了具有宇宙学常数的空间平坦(K=0)、充满无压理想流体的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙中一阶度规和密度微扰方程的完整解.我们使用协变线性微扰形式和共动规范条件得到场和守恒方程。该解包含所有扰动模式,即标量模式、矢量模式和张量模式,并且我们表明我们的结果与Sachs & Wolfe度量扰动形式主义一致。
2005-01-04 astro-ph gr-qc
Covariant velocity and density perturbations in quasi-Newtonian cosmologies
最近,在零剪切超曲面(或纵向)规范中的冷物质宇宙的协变方法已经发展起来。这种方法揭示了存在的可积性条件,这不会出现在标准的非协变处理。一个简单的推导和推广的可积性条件的基础上,显示准牛顿模型是一个子类的线性化的“沉默”的模型。可积性条件的解意味着加速度的传播方程。它示出了如何的速度和密度扰动,然后通过这个传播方程获得。的密度扰动获得一个小的相对速度修正的所有尺度上,所产生的完全协变广义相对论分析。
1998-08-21 astro-ph gr-qc
Growth of covariant perturbations in the contracting phase of a bouncing universe
在本文中,我们检查的有效性的线性扰动理论附近的反弹的协变分析。定义了一些线性参数来建立线性理论的条件。密度扰动和引力波的线性演化以前已经计算过。我们计算了剪切张量的矢量和标量诱导部分。对于类辐射和类尘埃单流体主导的塌缩Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景,证明了在反弹附近不满足线性条件。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Relating metric and covariant perturbation theories in $f(R)$ gravity
最近,修正的引力理论被用来替代暗能量,试图解释目前宇宙明显的加速膨胀。为了描述宇宙学模型中的不均匀性,宇宙学扰动理论被使用,其中存在两种形式:度规方法和协变方法。在本文中,我提出的度量和协变方法建模重力$f(R)$理论之间的关系。这提供了一个有用的资源,研究人员主要使用一种形式主义可以用来比较或翻译他们的结果到其他形式主义。
2016-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Towards the Born-Weyl Quantization of Fields
元素的量子化场论的基础上的协变多动量哈密顿形式主义(德唐德-外尔理论),最初讨论的可能性在1934年由玻恩和外尔,开发。该方法基于最近提出的关于场论中微分形式的分级泊松括号(参见例如hep-th/9709229)。本文提出了超复数波函数的薛定谔方程在场变量和时空变量空间上的协变模拟。结果表明,它导致De Donder-Weyl Hamilton-Jacobi方程在准经典极限。概述了与量子场论中泛函薛定谔图象的一种可能关系。
1997-12-31 gr-qc hep-th math-ph
Gravity from Invariant Weyl-Integrable space-time (IWIST)
Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de los Valles(瓜达拉哈拉大学,山谷大学中心)
本文提出在不变Weyl-可积时空中通过Palatini原理动态确定几何的引力理论,构造Weyl不变作用量,并引入机制显式破缺Weyl对称性,使Weyl不变模型成为更一般引力理论的极限。
2026-09-18 gr-qc hep-th math-ph
Dynamical evolution of the electromagnetic perturbation with Weyl corrections
首先给出了四维黑洞时空中具有Weyl修正的电磁扰动的主方程,它不仅依赖于Weyl修正参数,而且依赖于电磁场的宇称.这与四维时空中通常的无外尔修正的电磁微扰有很大的不同。在此基础上,我们数值研究了四维Schwarzschild黑洞时空背景中具有Weyl修正的电磁扰动的动力学演化。结果表明,外尔修正参数$α$和宇称在电磁扰动的波动力学中具有重要的意义.对于奇宇称电磁微扰,当$α$的值小于负临界值$α_c$时,它以指数速率增长。然而,对于偶宇称的电磁扰动,我们发现不存在这样一个临界阈值,电磁场总是在$α$允许的范围内衰减。
2013-09-11 gr-qc hep-th
A covariant approach to parameterised cosmological perturbations
我们提出了一个协变公式,用于构造宇宙学扰动的一般二次作用,对于给定的场内容,在给定的规范对称性下不变。这种方法使我们能够分析标量,矢量和张量扰动在同一时间在一个简单的方式。我们应用程序的同态不变的单张量,标量张量和矢量张量理论,并明确显示在这种情况下的二次行动的完整的协变形式,除了行动确定的矢量和张量扰动的演变。我们还讨论了背景的对称性的作用,在确定一套宇宙学相关的自由参数描述这些类的理论,包括计算相关的自由参数的轴对称Bianchi-I真空宇宙。
2017-09-12 astro-ph.CO gr-qc
A simple property of the Weyl tensor for a shear, vorticity and acceleration-free velocity field
我们证明了,在n>3维的时空中,如果Weyl张量对速度的收缩为零,则Weyl张量的协变发散为零。另一方面,如果外尔张量的协变散度为零,则外尔张量对速度的收缩具有常返测地导数。这部分地扩展了广义罗伯逊-沃克时空中的一个性质,其中速度也是里奇张量的本征向量。尽管陈述很简单,证明却很复杂。作为同一计算的产物,我们引入了一个曲率张量与一个有趣的递归属性。
2018-08-21 gr-qc math-ph math.DG
Conformal invariant cosmological perturbations via the covariant approach
众所周知,某些宇宙学扰动是共形不变的。这有利于研究某些替代广义相对论的引力理论中的微扰,例如标量-张量理论,因为可以在微扰方程更简单的特定框架中进行等效分析。本文用协变方法重新讨论了宇宙学扰动的共形不变性问题,其中扰动变量具有明确的几何和物理意义。我们表明,这种方法的共形不变扰动很容易识别。
2015-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Covariant Loop Quantum Gravity, Low Energy Perturbation Theory, and Einstein Gravity with High Curvature UV Corrections
在协变圈量子引力(LQG)的非微扰框架下,采用背景场方法建立了一个低能微扰理论。由此产生的微扰理论是在半经典和低能区的2参数展开。两个膨胀参数是大自旋和小曲率。首阶有效作用量与Einstein-Hilbert作用量一致。由两个展开参数组成的次主导修正给出了爱因斯坦引力在量子和高能区对LQG的修正。微扰理论首次证明了协变LQG对爱因斯坦引力产生了高曲率修正。这个结果意味着LQG不是爱因斯坦引力的简单量子化,而是提供了UV修正。本文的结果可以看作是理解LQG的UV完备性的第一步。
2014-02-11 gr-qc hep-th
Covariant gauge-invariant perturbations in multifluid f(R) gravity
本文研究了引力的一般$f(R)$理论的(1+3)协变规范不变形式中标量宇宙学扰动的演化。推广前人的工作,我们给出了描述多流体宇宙介质中物质演化和曲率涨落的完整方程组。然后,我们专注于正压状态方程描述的辐射尘埃流体和周围的背景解决方案的$R^{n}$重力扰动方程。特别是,我们研究精确的解决方案的规模小得多,大得多的哈勃半径,并表明,$n>2/3$,以有一个增长率兼容的Mészáros效应。
2012-06-07 gr-qc hep-ph
Bel-Debever criteria for the classification of the Weyl tensors in higher dimensions
考虑了外尔张量的贝尔-德贝弗特征化的高维扩展。这提供了代数条件,唯一地确定Weyl对齐零方向(WAND)的多重性,从而以框架独立的方式确定主Weyl类型。该标准还包括对若干"亚型"的说明。我们进一步评论一个Cartan的几何解释的WANDs在其不变性的并行运输下的无穷小循环。其结果是,在时空中允许的代数类型的限制,承认经常性/协变常数向量场的概述。
2009-06-20 gr-qc hep-th
Lorentz-covariant perturbation theory for relativistic gravitational bremsstrahlung
我们建立了洛伦兹协变经典微扰理论来处理引力散射下的相对论韧致辐射。我们的方法是一个版本的快速运动近似方案,主要的新颖性是使用的动量空间表示。利用它,我们计算在一个封闭的形式的标量,电磁和引力辐射的频谱。我们的结果与Thorne和Kovacs的结果一致。我们还解释了为什么等效引力子方法不能产生正确的结果的光谱角分布下的引力散射,相反的情况下,量子电动力学的Weizsäcker-Williams近似。
2010-12-14 gr-qc hep-th