Cylindrically symmetric, Asymptotically flat, Petrov Type D spacetime with a Naked Curvature Singularity and Matter Collapse
本文给出了爱因斯坦场方程的一个圆柱对称、Petrov-D型、非膨胀、无切变、无涡量的解。时空在径向上是渐近平坦的，除了在对称轴上它具有一个裸曲率奇点之外，它在任何地方都是规则的。时空的能量动量张量是满足不同能量条件的各向异性流体的能量动量张量。这个时空被用来产生一个旋转的时空，它允许封闭的类时曲线，并可能代表一个宇宙时间机器。
2017-03-01 gr-qc hep-th
Axisymmetric Stationary Spacetimes of Constant Scalar Curvature in Four Dimensions
本文构造了一类特殊的四维轴对称定常时空，其Ricci标量为常数而非Einstein。我们发现这个解有一个环奇点。最后，我们讨论了这些时空的一些数值结果。
2022-12-04 gr-qc hep-th
Massless particle in 2d spacetime with constant curvature
本文研究常曲率二维时空中无质量粒子的动力学。我们分析不同的时空例子。动力学积分是由与$sl(2.{\bf R})$代数相关的时空对称性构造的。质量壳条件将动力学积分限制在定义物理相空间的圆锥（没有顶点）上。我们用正则坐标对圆锥进行参数化。正则量子化与明确选择的运营商的顺序导致酉不可约表示的$SO_\uparrow (2.1)$集团。
1999-01-07 gr-qc hep-th
New Improved Massive Gravity and Three Dimensional Spacetimes of Constant Curvature and Constant Torsion
利用外微分形式的语言和一阶约束变分原理，导出了拓扑质量引力场方程和最一般的二次曲率项。我们发现变分场方程的存在和不存在扭转。然后，我们证明了常负曲率空间（即反deSitter空间$AdS_3$）和常挠空间提供了精确解。
2016-06-20 gr-qc hep-th
Asymptotically anti-de Sitter spacetimes and conserved quantities in higher curvature gravitational theories
在高曲率引力理论中，利用保角完备技术，用$n \geq 4$研究了$n$维渐近反de Sitter时空。我们首先讨论了在高曲率引力理论中定义一个渐近反德西特时空时需要补充一个关于Ricci张量的条件，并提出了一个渐近反德西特时空的替代定义.在此基础上，我们导出了引力场的守恒定律，并构造了两类高曲率引力理论中的守恒量。我们还表明，这些守恒量满足平衡方程在相同的意义上，在爱因斯坦引力，他们重现的结果来自其他地方。这些守恒量被表示为外尔张量的电部分的积分，因此它们在纯反德西特时空中与爱因斯坦引力的情况相同地消失。
2005-01-20 gr-qc hep-th
Cosmological Redshift in FRW Metrics with Constant Spacetime Curvature
宇宙学红移z随着宇宙的膨胀而增长，通常被视为红移的第三种形式，超越了广义相对论其他应用中看到的更传统的多普勒效应和引力效应。本文研究了具有常时空曲率的Friedmann-Robertson-Walker度规中红移的起源，并表明-至少对于静态时空-z的解释是由于空间的“拉伸”是与坐标相关的.也就是说，我们证明了红移也可以单独从运动学和引力加速度的影响计算。这表明，它对膨胀因子的依赖性只是FRW高度对称性的表现，而不应被视为支持空间本身膨胀的证据。
2012-02-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spacetime curvature from ultra rapid measurements of quantum fields
我们用超快速耦合到量子场的粒子探测器的激发概率来表示时空的曲率。更准确地说，我们提供了一个扩展的激发概率的涂抹UDW检测器三角洲耦合到一个真正的标量量子场在弯曲的背景。使用一个短距离的Wightman函数的扩展，我们表示的探测器的激发概率的跃迁概率在闵可夫斯基时空加上校正项作为曲率张量和探测器的大小的函数。比较弯曲时空与平坦时空的激发概率，我们能够将Ricci和Riemann曲率张量的分量表示为不同形状探测器的物理可测激发概率的函数。
2022-06-17 gr-qc hep-th quant-ph
Finite-resolution measurement induces topological curvature defects in spacetime
Military University of Technology（军事理工大学）；Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，粒子与宇宙学）；Faculty of Mathematics, University of Białystok（比亚韦斯托克大学数学学院）
有限分辨率测量通过引入Gaussian探针正则化(2+1)维Minkowski时空，导致具有拓扑缺陷的曲面，其有效能量为-1/(4G)。
2026-04-14 gr-qc hep-th
Intrinsic curvature and topology of shadows in Kerr spacetime
本文从微分几何和拓扑学的角度研究了Kerr时空中阴影的性质。引入了阴影边界长度和局部曲率半径两个新量。每个阴影都可以由这两个量唯一确定。对于黑洞情形，结果表明，只需测量曲率半径的最大值和最小值，就可以约束黑洞的自旋和观测者的角坐标。而对于裸奇异情形，我们采用长度参数和曲率半径的最大值。这种技术完全独立于坐标系和阴影的位置，并有望唯一地确定时空的参数。此外，我们提出了一个拓扑协变量来衡量和区分不同的拓扑结构的阴影。
2019-02-11 gr-qc hep-th
Visualizing Spacetime Curvature via Gradient Flows I: Introduction
传统的研究时空曲率动力学的方法在非常真实的意义上隐藏了非线性机制的复杂性。无论是庞大的公式，还是堆积如山的数字数据，标准的表示方法几乎没有利用我们人类在模式识别方面的非凡技能。在这里，我们介绍了一种新的方法来可视化的时空曲率。我们研究与来自时空的不变量的梯度场相关的流。这些流动揭示了一个非常丰富的结构，并提供了新的见解，即使是众所周知的爱因斯坦方程的解析解。本文件作为一个概述，并介绍了这种方法。
2012-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chiral symmetry and curvature bounds in de Sitter spacetime
Universidade Federal de Santa Catarina（圣卡塔琳娜联邦大学）
该研究在德西特背景下的Nambu-Jona-Lasinio模型中，通过指数固有时间正则化和朗伯W函数得到组分费米子质量的精确解，导出宇宙学常数上界，揭示平均场描述的局限性。
2026-08-03 gr-qc hep-th
Localization and observers in $\varrho$-Minkowski spacetime
我们考虑$\varrho$-Minkowski时空，一个包含时间和方位角的线性非对易模型。我们研究了它的量子对称性，即$\varrho$-Poincaré量子群，并分析了局域性和量子观察者的概念.
2022-11-08 hep-th math-ph math.MP
Spin-curvature effects in slowly rotating black hole spacetime
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
本研究在慢旋转黑洞时空中，利用WKB近似和戈登分解计算自旋-曲率相互作用力，发现旋转参数引入更快衰减的修正项，使粒子偏离测地线。
2026-09-22 gr-qc hep-th
Riemann curvature of a boosted spacetime geometry
超相对论性的Boosting过程在文献中被用来将Schwarzschild-de Sitter时空的度规映射成一个描述de Sitter时空的度规加上一个位于零超曲面上的激波奇点。本文通过数值计算，计算了增强的Schwarzschild-de Sitter度规的黎曼曲率张量，使增强速度逐渐接近光速，达到超相对论性。因此，第一次在文献中，通过狄拉克的δ分布及其衍生物的曲率奇异极限数值计算这类时空。最后，对Kretschmann不变量和测地线方程的分析表明，时空在一个三维球中具有一个标量曲率奇点，并且有可能定义我们在这里所说的提升视界，一种所有粒子都被惊人地推开的弹性壁，正如数值分析所证明的那样。这似乎表明，推升几何受一种反引力效应支配，因为所有测地线似乎都拒绝进入推升视界，即使它们的初始条件旨在将粒子推向推升视界。
2015-09-18 gr-qc hep-th
Spacetime Curvature in terms of Scalar Field Propagators
我们展示了如何量子场可以用来测量时空的曲率。特别是，我们发现，只要知道时空曲率在量子场的量子化子中留下的印记，原则上就足以重建度规。然后，我们考虑的可能性，量子场服从自然紫外截止，例如，在普朗克尺度。我们调查如何这样的截止限制的空间分辨率与曲率可以推导出量子场的性质。我们发现，从量子相关器推导出的度规表现出一个特殊的标度行为的自然紫外截止的规模接近。
2015-10-09 gr-qc hep-th math-ph
Nonvanishing Local Scalar Invariants even in VSI Spacetimes with all Polynomial Curvature Scalar Invariants Vanishing
VSI（“消失标量不变量”）时空对于黎曼张量及其协变导数中所有多项式的全部标量压缩都是零值。然而，还有其他方法可以从黎曼张量中构造出局部标量不变量（非多项式），即使在VSI时空中也不需要为零，例如Cartan不变量。简单的例子，减少到一个线性化的单色平面引力波的平方振幅。这些非多项式局部标量不变量也评估非VSI时空，如史瓦西和克尔，估计在地球表面附近。类似的不变量被定义为零流体和电磁场。
2009-02-05 gr-qc hep-th
Two-dimensional dilaton gravity and spacetimes with finite curvature at the horizon away from the Hawking temperature
结果表明，在温度为$T\neq T_{H}$（包括T=0）的情况下，当$T_{H} $为Hawking解时，非线性引力场可能存在视界曲率有限的静态解.霍金辐射是不存在的，系统的状态表示在博尔韦尔真空上的热激发。视界对于观测者来说仍然是不可达到的，因为那里量子场的应力-能量的热发散。然而，当从外部测量时，视界处的曲率是有限的，因为这些发散被介子场梯度中的发散所补偿。我们考虑的时空在测地线上是不完整的，引力子和引力之间的耦合在视界上是发散的，所以我们有“没有奇点的奇点”。
1999-11-11 gr-qc hep-th
Novel Effect Induced by Spacetime Curvature in Quantum Hydrodynamics
量子涨落和时空曲率之间的相互作用，诱导一个额外的量子曲率（QC）项的能量动量张量的流体使用的随机变分方法（SVM）的广义框架。QC项是满足动量守恒所必需的，但相应的量子流体力学不一定要转换成薛定谔方程的形式，这与欧几里德时空的情况不同。这似乎表明，希尔伯特空间的存在并不是弯曲时空系统量子化的先验条件。作为一个例子，我们应用Friedmann-Robertson-Walker（FRW）度规，并表明这种效应有助于宇宙学加速，虽然它在目前的非相对论玩具模型太小。
2019-05-30 gr-qc hep-th quant-ph
Higher Curvature Gravity and the Holographic fluid dual to flat spacetime
最近的工作表明，人们可以构造一个真空爱因斯坦方程的（d+2）维解，它与满足不可压缩纳维-斯托克斯方程的（d+1）维流体对偶。在一个重要的例子中，流体存在于与加速观察者相关的平坦林德勒时空中的固定类时面上。在本文中，我们证明了流体的剪切粘度与熵密度之比取普遍值1/4π，在一个广泛的类高曲率推广爱因斯坦引力。与渐近反德西特时空的流体对偶不同，这里引力动力学的选择只影响二阶输运系数。我们明确地计算这些在五维爱因斯坦-高斯-邦纳引力和讨论我们的结果的影响。
2011-07-29 gr-qc hep-th
Quantum gravitational corrections to the propagator in spacetimes with constant curvature
存在一个最小和基本的长度尺度，比如普朗克长度，是几乎所有量子引力模型的一个特征。基本长度的存在，预计将导致改善的半经典传播子的紫外行为。路径积分对偶性假设提供了一个计算给定时空中自由量子标量场的修正传播子的方法，该方法考虑了基本长度以局部洛伦兹不变方式的存在。我们利用这个公式计算了常曲率时空中传播子的量子引力修正，并证明了：（i）修正后的传播子是紫外有限的，（ii）修正后的传播子在普朗克长度内是非微扰的.我们讨论了我们的结果的影响。
2010-02-05 gr-qc hep-th
Invariant characterization of the Kerr spacetime: Locating the horizon and measuring the mass and spin of rotating black holes using curvature invariants
我们提供了一个不变的克尔时空的物理性质的表征。我们引入两个无量纲的不变量，构造出一些已知的曲率不变量，作为探测器的事件视界和ergosurface的克尔黑洞。我们还表明，质量和角动量可以从本地测量的曲率不变量，这在弱场极限可以用来近似的合并黑洞系统的总角动量和质量提取。最后，我们引入了一个无量纲的不变量，给出了一个局部的措施的“克尔性”的时空。
2015-04-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Maximal acceleration geometries and spacetime curvature bounds
讨论了适用于大固有加速度的最大加速度度量的几何框架，包括与最大加速度几何相关的连接理论。在这样一个框架中，它表明，适当的最大加速度上的一致的约束意味着一个统一的约束，某些双线性组合的黎曼曲率组件在域中的时空曲率是有限的。
2020-03-09 gr-qc hep-th math-ph
Perturbative unitarity bounds on field-space curvature in de Sitter spacetime: purity vs scattering amplitude
The University of Tokyo（东京大学）；Keio University（庆应义塾大学）
研究德西特时空中的场空间曲率扰动单位arity界，通过动量空间纠缠方法，比较纯度计算与平坦空间近似结果，发现热性质导致Hubble尺度上限约束。
2026-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spacetimes characterized by their scalar curvature invariants
在本文中，我们确定了一类四维洛伦兹流形，可以完全由黎曼张量及其协变导数构造的标量多项式曲率不变量的特点。我们引入了$\mathcal{I}$ -非退化时空度规的概念，这意味着时空度规是由其曲率不变量局部决定的。通过从Riemann张量及其协变导数中确定一组合适的投影算子，我们能够证明时空度规是$\mathcal{I}$ -非退化时的一些结果（包括代数上的一般和代数上的特殊情况）.这使我们能够证明我们的主要定理，时空度规是$\mathcal{I}$ -非简并的或Kundt度规。因此，一个不以曲率不变量为特征的度量必须是退化的孔特形式。然后，我们讨论了什么性质的基本时空可以确定从一组给定的标量多项式不变量的逆问题，并提出了一些部分结果。我们还讨论了\emph{strong}和\emph{weak}非简并的概念。
2009-08-17 gr-qc hep-th math-ph
Spacetime curvature corrections for the Yukawa potential and its application for the Reissner-Nordström Metric
本文基于{Φ^3}理论与Bunch-Parker传播子展开，在Born一阶近似下推导弯曲时空的类Yukawa势，并用Reissner-Nordström度规量化曲率修正。
2025-03-18 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Emergence of product of constant curvature spaces in loop quantum cosmology
具有宇宙学常数的Kantowski-Sachs时空和高亏格黑洞时空内部的圈量子动力学具有圈量子宇宙学中其他时空所不具有的一些特殊性质.与其他情形一样，尽管量子几何效应解决了物理奇点，并导致了非奇异的反弹，但反弹之后，在随后的向后或向前演化中，都不会出现具有小时空曲率的时空。相反，在渐近极限下，时空流形是两个常曲率空间的乘积。有趣的是，虽然这些渐近时空的时空曲率非常高，但它们的有效度规是爱因斯坦场方程的解。对Ricci张量分量的分析表明，在奇异性解析之后，Kantowski-Sachs时空导致了一个有效的度规，它可以被解释为“带电的”Nariai，而更高亏格的黑洞内部可以类似地被解释为具有宇宙学常数的反Bertotti-Robinson时空。这些时空是“带电的”，因为满足爱因斯坦场方程的能量动量张量在形式上与均匀电磁场的能量动量张量相同，尽管它有一个纯粹的量子几何起源。渐近时空也有一个突现的宇宙学常数，它的大小，有时甚至符号，与Kantowski-Sachs和更高亏格黑洞度规内部的宇宙学常数不同。通过对后一个宇宙学常数的微调，我们证明了“不带电”的纳里埃时空和具有消失的突现宇宙学常数的反贝托蒂-罗宾逊时空也可以得到。
2015-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Negative-curvature spacetime solutions for graphene
我们提供了一个详细的分析石墨烯类材料的电子特性与载流子生活在一个弯曲的基板上，特别是集中在恒定的负曲率时空。一个显式的参数化也制定了显着的情况下Beltrami几何，与生活在弯曲的二维表面上的伪粒子模式的解析解。然后，我们将利用相应的无质量狄拉克描述，以确定它如何影响样本的局域态密度。
2021-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-ph
Fermion localization in a backreacted warped spacetime
我们考虑了在体中存在质量标量场的5维AdS弯曲时空。即使考虑稳定场的反作用，标量场势仍满足模稳定的要求。在这样的情况下，我们探讨的作用，本地化的散装费米子，这反过来又决定了有效的放射性费米子耦合膜上的反反应。结果表明，随着标量场反作用的增加，零阶Kaluza-Klein（KK）费米子的两个手征模都局域在TeV膜附近.我们还表明，大量的KK费米子的档案移向普朗克膜的反反应参数的增加。
2017-04-20 hep-th
Gravity-induced entanglement as a probe of spacetime curvature
本文通过思想实验证明引力诱导纠缠依赖于时空曲率，可作为探测膨胀背景的替代信号，为弯曲时空中的量子引力探测开辟新方向。
2023-10-26 gr-qc hep-th quant-ph
Radion stabilization in higher curvature warped spacetime
我们考虑一个五维的AdS时空中存在的高曲率项，如$F(R) = R + αR^2$的散装。在这个模型中，我们研究的可能性，从标量自由度的高曲率重力鬼免费的模量稳定。我们的结果表明，该模型的稳定本身和模量稳定的机制可以从几何的角度来讨论。我们确定的区域的参数空间的模（或半径）可以是稳定的。我们还展示了由于更高的曲率项如何修改放射子场的质量和耦合参数，从而导致其对可见3-膜的唯象意义的修改。
2017-09-30 hep-th
New localization method of U(1) gauge vector field on flat branes in (asymptotic) $AdS_{5}$ spacetime
众所周知，具有标准五维作用量的U（1）规范向量场不能定域在具有无限额外维度的Randall-Sundrum-like膜世界上。本文提出了一种修正的5D作用量，使U（1）规范向量场在具有无限或有限额外维的平坦膜上局域化。通过在矢量场的标准5D作用量中加入动力学质量项来实现定位方法，动力学质量项与5D标量曲率成比例。证明了当5D时空是（渐近）$AdS_{5}$时，矢量零模是可局域化的。此外，大质量快子模式可以被排除在外。
2014-11-03 hep-th
Killing vectors in higher dimensional spacetimes with constant scalar curvature invariants
研究了高维具有常数数量曲率不变量的Kundt时空中非类空等距算子的存在性。我们提出了零或类时的Killing向量和一组约束的度量函数在每种情况下的特定形式。在允许非类空等距的N维CSI Kundt时空类中，我们确定了哪些时空类可以允许一个协变常数零向量，并且满足n_{[a;b]} = 0。
2012-10-27 hep-th math-ph math.DG
Higher spin interactions with scalar matter on constant curvature spacetimes: conserved current and cubic coupling generating functions
研究了d>2维常曲率时空中复标量场与对称张量规范场塔之间的立方耦合。遵循Noether的方法，规范场通过与守恒流的最小耦合与标量场相互作用。通过对d维（反）de Sitter时空中质量平方域的么正性进行径向降维，得到了任意秩r的d+1维平坦时空的对称守恒流，它在标量场中是双线性的，并且包含最多r个导数.利用生成函数和常曲率空间上的Weyl/Wigner量子化，将守恒流和立方顶点的无限集合概括为一个紧凑的形式.
2010-11-12 hep-th
Fermion localization in higher curvature and scalar-tensor theories of gravity
众所周知，在膜世界模型中，费米子在低维子流形（比如TeV 3-膜）上的局域化是由体引力决定的，体引力也决定了膜上相应的唯象。在这里，我们考虑一个五维的弯曲时空，其中体几何是由更高的曲率，如F（R）引力。在这样的情况下，我们探讨的作用，更高的曲率条款的本地化散装费米子，这反过来又决定了有效的放射性费米子耦合膜。我们的结果表明，适当选择高曲率参数，费米子的无质量手征模的轮廓可以局域在TeV膜附近，而有质量Kaluza-Klein（KK）费米子的手征模的轮廓则局域在Planck膜附近.我们还探讨了这些功能的对偶标量张量模型通过适当的变换。本地化属性在两个模型中是相同的。这排除了在TeV级对撞机实验中由于更高的曲率引力效应而出现大质量KK费米子的可能性。
2017-12-09 hep-th
Inflationary scenario from higher curvature warped spacetime
在Randall-Sundrum双膜模型的背景下，考虑了具有高曲率项$F(R) = R + αR^2$的5维AdS时空.我们的宇宙被确定为TeV尺度的膜，并作为一个四维有效理论出现。从这一有效理论的角度出发，我们考察了“暴胀情景”的可能性，将膜上度规作为FRW度规考虑。我们的结果表明，在五维体时空中的高曲率项产生一个潜在的项的Radion场。由于辐射子势的存在，极早期宇宙经历了一个加速膨胀的阶段，而且宇宙的加速期在有限的时间内结束。我们还找到了当前背景下的曲率扰动谱指数（$n_s$）和张量与标量比（$r$），这与基于$Planck$ $2015$观测的观测结果相匹配。
2017-08-08 hep-th
Curvature Invariants for accelerating Kerr-Newman black holes in (anti-)de Sitter spacetime
黎曼张量的曲率标量不变量在广义相对论中很重要，因为它们允许时空的某些几何性质，如曲率奇异性，重力磁性等，具有明显的坐标不变量特征。我们计算了（反）de Sitter时空中加速Kerr-Newman黑洞以及Kerr-Newman-（反）de Sitter黑洞的Zakhary-McIntosh曲率不变量集的显式解析表达式.这些黑洞度规属于具有宇宙学常数的爱因斯坦-麦克斯韦方程组的最一般的D型解。Euler-Poincare密度不变量的显式解析表达式，这是相关的Euler-Poincare特性$χ(M)$的计算，Kretschmann标量也提供了这两种情况。我们进行了详细的绘制曲率不变量，揭示了丰富的时空几何结构周围的旋转，带电和加速黑洞的奇异性。这些图也帮助我们以精确的数学方式探索这些黑洞的内部。我们的显式封闭形式的表达式表明，上述引力背景具有一个非平凡的Hirzebruch签名密度。在弯曲时空中的电磁对偶异常，可以破坏螺旋度守恒的可能的物理应用，这个属性进行了简要的讨论。
2022-06-23 astro-ph.GA gr-qc hep-th
