Newtonian and General Relativistic Models of Spherical Shells
利用简单的牛顿势-密度对导出了一族变厚度球壳。然后，一个特殊的各向同性形式的度规在球坐标系中被用来构建一个广义相对论版本的牛顿家庭的壳。这些相对论性壳层的物质呈现相等的方位和极压，而径向压力是切向压力的常数倍。我们还首次研究了牛顿壳族和相对论壳族的稳定性。
2009-11-25 gr-qc
On the Status of the Geodesic Principle in Newtonian and Relativistic Physics
Bob Geroch和Pong Soo Jang ["广义相对论中的物体运动"]的一个定理。"Journal of数学物理16（1），（1975）]提供了一种意义，其中测地线原理具有广义相对论（GR）中定理的地位。我最近证明了一个类似的定理在几何化的牛顿引力（牛顿-嘉当理论）的背景下也成立。牛顿理论中的物体运动"Journal of数学物理52（3），（2011）]。在这里，我比较这两个定理的解释。我认为，尽管有一些明显的差异之间的定理，在几何化的牛顿引力的测地线原则的地位是，作必要的修改，惊人的相对论性的情况下相似。
2011-06-12 gr-qc physics.class-ph physics.hist-ph
Turning a Newtonian analogy for FLRW cosmology into a relativistic problem
一个在真空中膨胀的牛顿均匀球构成了FLRW宇宙学的一个常见的启发式类比。我们讨论了相应的广义相对论问题的可能实现和各种新的宇宙学类比产生的。我们强调牛顿类比的基本成分，包括准局部能量总是“牛顿”的意义上，外尔张量的磁性部分不有助于它。爱因斯坦-弗里德曼方程的对称性产生另一个在原来的牛顿系统。
2020-06-12 gr-qc
General-relativistic versus Newtonian: geometric dragging and dynamic anti-dragging in stationary disks in the first post-Newtonian approximation
在第一后牛顿近似下，我们研究了静止的吸积盘在Schwarzschild黑洞周围运动的广义相对论效应。出现了一个可积性条件，导致出现了两种类型的广义相对论修正的牛顿旋转曲线。众所周知的几何拖动帧加速旋转，但迄今未知的动力学项，反映磁盘结构，decelerates旋转。最终的结果可以减少牛顿角速度的旋转在一个中心的磁盘区，但几何拖动的框架占主导地位的磁盘边界区。这两种效应在本质上都是非线性的，并且在测试流体的极限下消失。尘埃盘只能被几何拖曳，而均匀旋转的气体盘在1PN阶下是不接触的。广义相对论的贡献可以强烈地影响在开普勒运动的紧凑系统的旋转周期。
2014-12-27 gr-qc
Spin effects in gravitational waveforms and fluxes for binaries on eccentric orbits to the third post-Newtonian order
本文推导了偏心轨道上旋转致密双星到第三后牛顿阶的波形模式与能量角动量通量，包含次领头阶自旋效应和遗传贡献，可提升波形模型精度。
2024-12-16 gr-qc
Critical rotation of general-relativistic polytropic models simulating neutron stars: a post-Newtonian hybrid approximative scheme
本文在后牛顿近似的框架下发展了一种“混合近似方案”，用于计算模拟临界刚性旋转中子星的广义相对论多方模型。我们把控制这样一个模型的微分方程作为一个“复初值问题”，并使用所谓的“复平面策略”来解决它。我们纳入计算的相对论效应的完整解决方案，这个问题代表了一个显着的改进，关于经典的后牛顿近似，验证了扩展比较的数值结果。
2014-09-30 gr-qc
First-order post-Newtonian analysis of the relativistic tidal effects for satellite gradiometry and the Mashhoon-Theiss anomaly
随着技术的不断进步，未来的卫星梯度测量任务将能够进行精确的相对论实验，并对现代重力理论施加限制。为此，在惯性导引和指向地球的局部坐标系下，计算了沿后牛顿轨道的完整的一阶后牛顿潮汐张量。“Mashhoon-Theiss异常”背后的物理图像在后牛顿的水平上解释。局域坐标系相对于恒星坐标系的相对论性岁差将对牛顿引潮力产生沿一定基的调制，从而产生两种不同的长期潮汐张量。本文还讨论了由框架拖曳效应测量长期引潮力的问题。
2016-09-28 gr-qc
General-relativistic rotation laws in rotating fluid bodies, new weak-field effects and the post-newtonian expansion
最近的广义相对论扩展牛顿旋转定律的自引力静止流体允许一个重新推导，在第一个后牛顿近似，众所周知的几何拖动帧，和两个新的弱场效应内旋转环面。这些是最近发现的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。它们可以应用于研究解的（后）牛顿极限的存在性和研究旋转黑洞参数的不等式。
2015-10-21 gr-qc
Einstein's $R^{\hat{0} \hat{0}}$ equation for non-relativistic sources derived from Einstein's inertial motion and the Newtonian law for relative acceleration
由于爱因斯坦的惯性运动（自由落体和相对于陀螺仪的非旋转），非相对论性粒子的测地线可以重复相交，允许人们精确计算时空曲率$R^{\hat{0} \hat{0}}$。爱因斯坦关于强引力场和相对论性源物质的$R^{\hat{0} \hat{0}}$，与牛顿关于邻近的自由下落的试验粒子的相对径向加速度的表达式（球平均）是相同的。爱因斯坦的场方程来自牛顿实验、局部洛伦兹协变性、能量动量守恒和比安奇恒等式。
2016-09-07 gr-qc
Exact relativistic Newtonian representation of gravitational static spacetime geometries
从广义标量相对论引力作用量出发，构造了一个对应于引力静态球对称时空几何的自洽相对论牛顿模拟，给出了与母度规完全相同的测地运动方程.因此，导出的速度相关的相对论标量势，这是一个相对论推广的牛顿引力势，准确地再现了相对论引力的特点，对应于任何静态球对称时空几何的整体，包括所有的实验测试的引力效应在弱场到目前为止。这种相对论性的类势在研究天体物理现象，特别是强引力场中的天体物理现象方面是十分有用的。
2017-01-20 astro-ph.HE gr-qc
Normal modes of relativistic systems in post-Newtonian approximation and the stability curve of r-modes
在第一部分中，我们利用Liouville方程的后牛顿（pn）阶来研究球对称相对论系统的简正振动模。在牛顿近似下是中性的微扰发展成一个新的简正模序列。在第二部分中，我们考虑了涡旋-剪切粘性耦合，计算了中子星的r模稳定性曲线。作为一个应用，通过引力辐射的角动量的损失，驱动的r-模式的激发，被认为是在中子星的旋转频率小于相关的临界频率。
2000-02-19 gr-qc
Newtonian and relativistic theory of orbits and emission of gravitational waves
这篇评论文章专门讨论轨道理论。我们从讨论牛顿运动问题开始，然后考虑相对论运动问题，特别是PN近似和进一步的重磁修正。最后，根据运动条件对轨道进行分类，计算了不同类型恒星相遇和轨道的引力波光度。
2010-04-06 gr-qc
Post-Newtonian non-equilibrium kinetic theory
在后牛顿Boltzmann方程的框架下，建立了非理想流体的后牛顿流体动力学方程。通过考虑粘性导热流体的相对论Eckart分解，确定了能量动量张量的后牛顿分量。从相对论性梯度分布函数导出了它的后牛顿表达式。质量密度、质量-能量密度和动量密度的流体动力学方程由后牛顿传递方程和Grad分布函数确定。在非相对论极限下，恢复了牛顿流体动力学方程的质量、动量和能量密度。
2021-12-04 gr-qc
Newtonian Limits of the Relativistic Cosmological Perturbations
相对论性宇宙学扰动分析可以根据几种不同的基本规范条件进行。在无压极限下，变量在一定规范条件下表现出正确的牛顿行为。我们考虑了背景介质中的一般曲率和宇宙学常数。在一般尺度下，同动规范中的扰动密度、零剪切规范中的扰动速度和扰动势表现出与牛顿规范相同的行为。在视界内部，除了均匀密度规范外，所有基本规范条件下的密度微扰都表现出正确的牛顿行为。在本文中，我们阐述这些牛顿对应。我们也给出了考虑背景和微扰的相对论结果。
1997-01-20 astro-ph gr-qc
Newtonian View of General Relativistic Stars
虽然广义相对论宇宙学解，即使在压力存在的情况下，也可以用新牛顿流体力学来模拟，但不清楚球形静态构型是否存在相同的牛顿对应。恒星的广义相对论解被称为托尔曼-奥本海默-托洛霍夫（TOV）方程。另一方面，牛顿描述没有考虑总压效应，因此不能用于强场区。我们讨论了如何将压力纳入新牛顿框架内的恒星平衡方程。通过求解平衡方程和计算简单中子星状态方程的质量-半径图，比较了牛顿理论、新牛顿理论和完全相对论理论。
2014-11-06 astro-ph.CO gr-qc
General relativistic weak-field limit and Newtonian N-body simulations
我们展示了如何标准的牛顿N体模拟可以解释弱场限制的广义相对论采用最近开发的牛顿运动规范。我们的框架允许包括辐射扰动和非线性演化的问题。我们展示了如何构建弱场度规结合牛顿模拟结果从爱因斯坦-玻尔兹曼代码。我们讨论了观测对弱透镜效应和光线追踪的影响，确定了重要的相对论修正。
2017-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Newtonian hydrodynamic equations with relativistic pressure and velocity
我们提出了一个新的近似，包括完全广义相对论的压力和速度在牛顿流体力学。在弱引力和超距作用极限的假设下，从零剪切规范中的爱因斯坦引力出发，导出了能量守恒、动量守恒和两个泊松方程。在没有引力的情况下，方程显示了适当的狭义相对论极限。我们的近似是互补的后牛顿近似和方程是有效的完全非线性的情况下。
2016-03-16 astro-ph.CO gr-qc
Newtonian Aspects of General Relativistic Galaxy Models
许多宇宙学观测都要求存在暗物质。暗物质存在的最直接证据是从测量到的星系自转曲线的平坦度中推断出来的。后者是基于牛顿引力。最近有人提出了用广义相对论来解决旋转曲线问题的另一种方法。感兴趣的模型类是一个子集的轴对称和固定的解决方案的爱因斯坦方程与旋转尘埃。作为对广义相对论星系模型的理解的一步，我们分析刚性以及非刚性旋转（后）牛顿时空。我们发现，所考虑的广义相对论星系模型的牛顿极限导致后牛顿条款的度量。
2008-11-13 astro-ph gr-qc
Carter-like constants of motion in the Newtonian and relativistic two-center problems
在牛顿引力中，一个静止的轴对称系统存在第三个类卡特运动常数，如果它的质量多极矩以与克尔黑洞时空完全相同的方式相互关联。具有这种性质的牛顿源由两个相距固定距离的静止点质量组成。欧拉在18世纪60年代首次研究了关于这个源的运动的可积性。我们表明，广义相对论模拟的欧拉问题，巴赫-外尔的解决方案，不承认一个卡特的运动常数，首先，通过显示，它不具有非平凡的Killing张量，其次，通过显示，存在一个卡特的两个中心的问题，在第一个后牛顿秩序失败。
2010-11-06 gr-qc
Relativistic Interpretation of Newtonian Simulations for Cosmic Structure Formation
研究物质非线性坍缩的标准数值工具是牛顿$N$体模拟。以前的工作表明，这些模拟是根据广义相对论（GR）的微扰理论的一阶，从辐射的影响可以忽略不计。在本文中，我们表明，目前的物质密度收到超过1 $\%$修正辐射在大尺度上，如果牛顿模拟初始化之前，$z=50$。我们提供了一个相对论的框架中，\emph{unmodified}牛顿模拟是兼容的线性GR，即使在辐射的存在下。我们的想法是使用GR微扰理论来跟踪相对论性物质的演化和相对论性时空与$N$体模拟中计算的牛顿轨迹一致。如果度规势足够小，它们可以使用一阶爱因斯坦-玻尔兹曼代码（如CLASS）来计算。我们通过定义一类GR规范，即\emph{Newtonian motion}规范，使这一想法严格，它被定义为使物质粒子遵循牛顿轨迹。我们构造了一个简单的相对论性时空的例子，在这个例子中，可以解释未修改的牛顿模拟。
2016-10-06 astro-ph.CO gr-qc
Newtonian and Post-Newtonian approximations of the k = 0 Friedmann Robertson Walker Cosmology
在以前的论文中，我们推导出一个后牛顿近似宇宙学，与前牛顿和后牛顿宇宙学理论相反，有一个适定的初始值问题。在本文中，这个新的后牛顿理论进行了比较，完全广义相对论理论，在k = 0的弗里德曼罗伯逊沃克宇宙学的背景下。结果表明，后牛顿理论再现了广义相对论理论的结果，而牛顿理论则不能。
1999-09-12 gr-qc
Post-Newtonian effects in N-body dynamics: Relativistic precession and conserved quantities in hierarchical triple systems
传统的方法将广义相对论效应纳入到包含中心黑洞的N体系统的动力学中，或者包含相对论内双星的层次三元系统的动力学中，当目标是研究系统在与相对论长期效应相关的时间尺度上的演化时，例如近心点的岁差，可能是不够的。对于这样的问题，可能有必要在运动方程中加入后牛顿的“交叉项”，以便在长时间尺度上一致地捕捉相对论效应。交叉项是后牛顿（PN）项，它明确地将两体相对论扰动与系统中其他物体引起的牛顿扰动耦合起来。在本文中，我们证明了当且仅当运动方程中的PN交叉项效应被仔细地考虑时，一个分层三元系的总能量和总角动量的法向分量在内双星的相对论近心进动时标上明显地守恒到牛顿量级.
2014-04-30 astro-ph.GA gr-qc
A possible Newtonian interpretation of relativistic cosmological perturbation theory
波长小于哈勃半径的宇宙学扰动可以在牛顿理论的背景下以非常高的精度处理。然而，这种牛顿近似的应用仅限于非相对论性物质，而不能用于相对论性物质。最近，通过修改连续性方程，利马，等。例如，将牛顿宇宙学的适用范围扩展到辐射主导相。我们采用这个连续性方程来重新考察具有均匀压力的双流体宇宙的线性宇宙学扰动理论。我们研究了密度衬度的演化方程及其在不同时期和大于哈勃半径尺度上的有效性，并与完全相对论方法的结果进行了比较。比较表明，这种近似的高精度。
1998-07-18 astro-ph gr-qc
Entropy Identity inducing Non-Equilibrium Thermodynamics of Relativistic Multi-Component Systems and their Newtonian Limits
利用熵恒等式讨论了特殊相对论多组分系统中相互作用组分的非平衡态和平衡态热力学。相应的自由分量的特殊情况被认为是。讨论了四温体系的平衡条件，特别是多组分Killing关系。两个公理表征的混合物：加性的能量动量张量和4熵的成分产生的混合物。导出了零阶近似下组分和混合物的能量、能流、动量流、应力张量、熵、熵流、供应量和生产量及其牛顿极限。
2018-06-03 gr-qc
Predicting Mercury's Precession using Simple Relativistic Newtonian Dynamics
提出了一个新的简单的相对论行星运动模型，精确地描述了水星近日点的异常岁差及其起源。该模型的基础是将牛顿的经典行星运动方程从绝对时空转化为受引力势影响的真实时空，并引入了影响方向的概念。
2016-02-29 gr-qc physics.gen-ph
Covariant Newtonian and Relativistic dynamics of (magneto)-elastic solid model for neutron star crust
本文发展了完全弹性固体模型的动力学，并将其应用于磁化中子星的外壳。特别注意的是负责能量动量守恒的诺特恒等式，使用一个完全协变的公式，不仅（像往常一样）在完全相对论性的治疗，而且（牺牲精度和优雅的经济程度的引力自由）在技术上更复杂的情况下的牛顿极限。结果被用来获得明确的（相对论和牛顿）公式的传播速度的广义（阿尔芬型）磁弹性扰动模式。
2005-07-03 astro-ph gr-qc
Equation of motion for relativistic compact binaries with the strong field point particle limit : Formulation, the first post-Newtonian and multipole terms
在后牛顿近似下，考虑双星的强内引力，导出了相对论性紧双星的运动方程。为此，我们采用点粒子极限方法，其中的运动方程用曲面积分表示。我们仔细检查的行为的曲面积分的推导。结果得到了一阶后牛顿（1 PN）的Einstein-Infeld-Hoffman运动方程，以及一部分依赖于四极矩和分量星自旋的2 PN阶运动方程.因此，通过对质量、自旋和四极矩的适当定义，我们发现后牛顿近似下的运动方程对致密双星是有效的。
2000-05-17 gr-qc
Rigid motions and generalized Newtonian gravitation. Lost in Translation
我们试图奠定牛顿理论的基础，惯性场和引力场以统一的方式出现，旨在更好地理解广义相对论理论。我们还为这个广义牛顿理论建立了一种等价原理。最后，我们找到了由牛顿理论导出的时空度规的爱因斯坦方程的非相对论极限。
2012-10-03 gr-qc
The large-scale general-relativistic correction for Newtonian mocks
我们澄清了微妙的问题，找到正确的映射牛顿模拟光锥观测在非常大的距离尺度。一个忠实的广义相对论解释指定了一个规范，即一个将模拟数据与时空流形上的点联系起来的图表。已经指出，牛顿模拟的隐式规范选择确实不同于相对论计算中通常采用的泊松规范，这种差异在大尺度下最为显著。因此，这是不一致的，例如，预测弱透镜观测模拟，除非这个规范的问题是适当的考虑。使用微扰理论以及完全相对论N体模拟，我们量化的系统误差介绍了这种方式，我们讨论了几种解决方案，将使计算相对论自洽。
2019-09-16 astro-ph.CO gr-qc
Large-scale peculiar velocity fields: Newtonian vs relativistic treatment
我们采用微扰分析来研究牛顿引力框架内大尺度奇异速度场的演化，然后将我们的结果与相应的相对论处理的结果进行比较。在这样做时，我们使用相同的数学形式主义，并应用相同的物理方法。这有助于在两种治疗之间进行直接和透明的比较。我们的研究恢复和扩展熟悉的牛顿的结果，一方面，而另一方面，它表明，牛顿分析导致显着较弱的增长率的特殊速度场，相对论的方法相比。这意味着，如果使用牛顿的理论而不是爱因斯坦的理论，人们可能会严重低估宇宙学特殊运动的整体运动学演化。我们也能够确定这两种理论得出如此不同的结果和结论的原因。
2021-01-21 astro-ph.CO gr-qc
Newtonian Hydrodynamics with General Relativistic Pressure
本文将牛顿流体动力学方程中的广义相对论压力修正项推广到非线性阶：方程（\ref{mass-conservation-Mink}）-（\ref{Poisson-eq-Mink}）。推导是在零剪切规范下基于爱因斯坦引力中宇宙学扰动的完全非线性表述进行的。校正项{ \it different}与文献中基于挥手方式的许多先前建议的形式不同。我们通过与（i）非线性微扰理论、（ii）一阶后牛顿近似和（iii）特殊相对论极限的比较，以及通过检验（iv）与完全爱因斯坦方程的一致性，证实了我们的结果。
2013-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General Relativistic versus Newtonian: a universality in radiation hydrodynamics
我们比较牛顿和广义相对论的描述静态吸积的自引力流体到紧凑的机构。球对称和薄气体近似假设。在广义相对论（$L_{GR}$）和牛顿（$L_N$）模型中，光度取决于温度和气体对总质量的贡献。我们发现一个显着的跨音速流动的普遍行为：各自的光度比$L_{GR}/L_N$是独立的气体的分数质量，并依赖于渐近温度。它在低渐近温度下接近于1，在高温下可以增长一个数量级。这些结论适用于广泛的多方状态方程。
2010-04-23 astro-ph.SR gr-qc
Second order perturbations of a zero-pressure cosmological medium: Proofs of the relativistic-Newtonian correspondence
动态世界模型及其线性扰动首先在爱因斯坦的引力中被研究。在没有压力的系统中，相对论方程与后来已知的牛顿引力方程完全一致。在这里，我们证明了，除了引力波的贡献，甚至二阶扰动，方程的相对论性无旋零压流体在平坦的弗里德曼背景完全符合以前已知的牛顿方程。因此，到第二阶，我们正确地识别相对论密度和速度扰动变量，我们扩大的适用范围的牛顿介质没有压力的所有宇宙尺度，包括超视界尺度。然而，在相对论分析中，我们没有一个相对论变量对应于二级牛顿势。混合使用不同的规范条件是有用的，使这样的证明和检查的结果与透视。我们还提出了二阶的引力波方程。由于我们的对应关系包括了宇宙学常数，我们的结果与当前流行的宇宙学有关。我们的结果具有重要的实际意义，人们可以更可靠地使用大规模牛顿数值模拟，即使模拟规模接近地平线。
2005-07-07 astro-ph gr-qc
Pseudo-Newtonian Potentials to Describe the Temporal Effects on Relativistic Accretion Disks around Rotating Black Holes and Neutron Stars
本文提出了两种近似于相对论性吸积盘围绕旋转（和反向旋转）致密天体的角频率和周转频率的伪牛顿势。其中之一，对数修正的潜力，是一个更好的近似的频率，而另一个，二阶扩展的潜力，也再现了特定的能量为圆形轨道的密切协议与广义相对论值。这些潜力可以包括在时间相关的流体动力学模拟，以研究这种吸积盘的时间行为。
2002-09-03 astro-ph gr-qc
Description of Pseudo-Newtonian Potential for the Relativistic Accretion Disk around Kerr Black Holes
本文提出了一种用于旋转黑洞周围吸积盘模型的伪牛顿势。该势可以描述吸积盘的广义相对论效应。由于在盘的内边缘以适当的方式包含旋转是非常重要的，因此从克尔度规导出了势。这个势函数可以再现广义相对论的所有基本性质，即使对于快速旋转的黑洞，误差也在10%以内。
2002-08-16 astro-ph gr-qc
Exploring the relativistic regime with Newtonian hydrodynamics: An improved effective gravitational potential for supernova simulations
我们调查的可能性近似相对论效应的流体动力学模拟恒星核心崩溃和反弹后的演变，使用修改后的引力势，否则标准的牛顿流体动力学代码。讨论了Rampp & Janka（2002）对有效相对论势的不同修正。相应的流体静力学的解决方案进行了比较与TOV方程的解决方案，并与完全相对论的结果与两个不同的代码的流体动力学模拟进行了比较。一个代码适用于一维和二维计算与一个简单的状态方程，并采用修改后的有效相对论性的潜力在牛顿框架或解决广义相对论性场方程的假设下的共形平坦条件（CFC）的三度规。第二个代码允许全面的超新星运行，包括一个微物理状态方程和中微子输运的基础上的解决方案的玻尔兹曼方程及其矩方程。我们提出了用于牛顿规范的自引力流体的有效相对论势的处方，这些处方与球对称的完全相对论解非常一致，与之前发表的近似值相比有了显着的改进。此外，它们也定性地很好地近似了旋转模型的相对论解。
2005-07-13 astro-ph gr-qc
Perturbative, Post-Newtonian, and General Relativistic Dynamics of Black Hole Binaries
在广义相对论中，可以使用各种近似方案和数值方法来研究吸入和合并的黑洞双星的轨道运动：后牛顿展开，黑洞微扰理论，数值相对论和有效单体形式主义。我们回顾了两个最近的比较，从这些不同的技术的预测。这两个比较依赖于一个坐标不变关系的计算，在非旋转的双黑洞的准圆形轨道的情况下。所有的方法都显示同意非常好，在其共同的域的有效性。
2011-09-30 gr-qc
Computing General Relativistic effects from Newtonian N-body simulations: Frame dragging in the post-Friedmann approach
本文首次计算了完全非线性宇宙学大尺度结构研究中的一个本征相对论性量。传统上，标准ΛCDM宇宙学中的非线性结构的形成是使用N体模拟来研究的，基于膨胀背景下的牛顿引力动力学。当人们以一种与爱因斯坦方程一致近似的方式导出牛顿体系时，除了通常的牛顿标量势之外，在度规中还存在一个引起标架拖曳的重磁矢量势。在主导阶，这个矢势不影响物质动力学，因此它可以从牛顿N体模拟计算。我们解释了如何从ΛCDM中的模拟计算矢量势，并检查其相对于标量势的大小。我们还讨论了一些可能的可观察到的影响。
2013-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Third-and-a-half order post-Newtonian equations of motion for relativistic compact binaries using the strong field point particle limit
我们报告我们的相对论紧凑的双星运动方程的重新推导，通过第三和半后牛顿（3.5 PN）阶近似广义相对论使用强场点粒子限制来描述自引力星，而不是狄拉克δ功能。计算是在调和坐标中进行的。我们的运动方程描述了由球对称非旋转恒星组成的双星的轨道运动。所得的运动方程完全符合3.5 PN运动方程在以前的作品中导出。我们还表明，当地定义的能量的恒星有一个简单的关系，其质量高达3.5 PN顺序。
2009-11-22 gr-qc
Exploring the relativistic regime with Newtonian hydrodynamics: II. An effective gravitational potential for rapid rotation
我们提出了一个最近推出的自引力流体的修正引力势的推广。使用这种潜在的允许一个准确的近似广义相对论效应，否则牛顿流体动力学代码也在快速旋转的情况下。我们测试这种方法在数值模拟的天体物理方案有关的紧凑型恒星，如超新星核心崩溃与简化和详细的微观物理描述的问题，并旋转中子星平衡。我们评估新的潜力的质量，并证明它提供了一个显着的改善相比，以前的配方，这样的潜力。采用这种有效的相对论势的致密物体的牛顿模拟预测不准确的脉动频率，尽管与广义相对论结果的致密物体的坍缩动力学和结构的良好协议。我们分析和讨论了这种行为的原因。
2008-09-08 astro-ph gr-qc
General Relativistic Rotation Curves in a Post-Newtonian Light
在观测到的星系自转曲线中开普勒衰减的缺失代表了星系尺度上暗物质存在的经典证据。最近有一些活动是关于在广义相对论的帮助下模拟银河系的潜力。这是因为有人声称，通过充分利用广义相对论，暗物质可以变得多余。在这里，我们专注于可能的轴对称和固定的解决方案，爱因斯坦方程与旋转尘埃。在简短回顾了目前的争论之后，我们继续探讨用牛顿语言来处理这种相对论模型的想法。我们分析刚性以及差分旋转的牛顿时空和后牛顿时空，发现有必要纳入一个后牛顿项，以使物理意义。
2008-11-10 astro-ph gr-qc
Relativistic tidal separation of binary stars by supermassive black holes
本文通过三体模拟研究相对论效应对超大质量黑洞潮汐分离双星系统的影响，提出HRNA方法，发现其与1PN结果一致且与牛顿模拟差异显著，相对论效应显著增加分离事件、极端质量比旋近、超高速恒星及碰撞并合概率。
2024-04-25 astro-ph.HE gr-qc
Does a relativistic metric generalization of Newtonian gravity exist in 2+1 dimensions?
结果表明，与以前的说法相反，Brans-Dicke型标量张量理论提供了2+1维牛顿引力的相对论性推广。该理论是度量的，测试粒子遵循时空测地线。研究了真空和充满不可压缩理想流体区域中的静态各向同性解。结果表明，在物质真空界面上，两个解是一致匹配的，在弱场区域，牛顿行为得到恢复。
2002-12-16 gr-qc hep-th
Relativistic-Newtonian correspondence of the zero-pressure but weakly nonlinear cosmology
众所周知，Friedmann世界模型的标量型、矢量型和张量型微扰在二阶微扰中存在耦合。本文证明了在平坦的Friedmann背景下，除引力波的贡献外，相对论零压无旋流体的二阶扰动与牛顿流体的结果完全一致.由于我们包含了宇宙学常数，我们的结果与当前流行的宇宙学有关。当我们证明牛顿流体动力学方程在所有宇宙学尺度下都是有效的时，我们的结果具有重要的实际意义，即即使模拟尺度接近甚至超出视界，人们现在也可以更可靠地使用大尺度牛顿数值模拟。也就是说，我们的发现表明，在零压力的情况下，除了引力波的贡献，有没有相对论修正项，甚至在视界附近和以外的二级微扰。
2005-07-07 astro-ph gr-qc
Equation of motion for relativistic compact binaries with the strong field point particle limit : the second and half post-Newtonian order
我们研究适合于一个组成恒星具有强内部引力的螺旋双星系统的运动方程。我们利用强场点粒子极限的后牛顿近似，在不使用狄拉克δ分布的情况下，将具有强内引力的点粒子的概念引入到广义相对论中。除此限制外，为了处理强内引力，我们将运动方程表示为曲面积分形式，并显式计算这些积分。因此，我们得到的运动方程的二进制紧凑的机构，通过第二和半后牛顿（2.5 PN）的顺序准确。这个方程是在调和坐标系中导出的。所得方程与Damour和Deruelle 2.5 PN运动方程完全一致。因此，2.5 PN运动方程适用于相对论致密双星。
2001-01-30 gr-qc
Newtonian and relativistic polytropes
像中子星这样非常紧凑的物体内部的状态方程在很大程度上仍然未知。尽管近年来在发展所谓的现实状态方程方面取得了很大的进展，但利用多方状态方程对恒星结构方程进行积分可以获得很多新的见解。在这项工作中，我们提供了一个简短的回顾牛顿和相对论方程的结构，并提出了一些数值结果，我们相信，可以为学生开始在这一领域的工作是有用的。通过对Lane-Emden方程的数值积分，得到了牛顿多面体的内部结构，并将所得结果用于研究白矮星的Krasekhar极限.然而，牛顿物理学无法正确描述非常紧凑和巨大的物体。中子星的质量有一个上限，这个上限得到了观测的支持，而牛顿方程并没有预测到。中子星在广义相对论的框架下得到了最好的描述。因此，引入TOV方程（以及相对论性Lane-Emden方程）对于通过质量-半径关系正确识别稳定和非稳定模型是必要的。EoS的分析也变得与丢弃允许可能违反因果关系（声速大于c）的模型相关。
2011-02-11 gr-qc
The Newtonian limit on cosmological scales
我们建立了一个广泛的类的非齐次相对论解的爱因斯坦-欧拉方程，很好地近似在宇宙尺度上的牛顿引力的解决方案的存在。误差估计测量牛顿和相对论的解决方案之间的差异。
2015-07-26 gr-qc math.AP
Newtonian and Relativistic Cosmologies
宇宙学N体模拟现在正在使用牛顿引力在大于哈勃半径的尺度上进行。众所周知，在牛顿引力中，均匀膨胀的均匀尘埃球满足相对论FLRW宇宙学中出现的相同方程，并且在边缘束缚/空间平坦的情况下，牛顿和相对论尘埃宇宙学之间的对应关系在线性微扰理论中继续保持。然而，当在小尺度上存在显著的非线性动力学行为时，牛顿引力能提供一个很好的非均匀宇宙学的全局描述还远未可知。我们调查这个问题的光微扰框架，我们最近开发的，它允许在小尺度的非线性。我们提出了一个相对简单的“字典”-这是准确的线性化水平-映射到广义相对论尘埃宇宙学的牛顿尘埃宇宙学，我们用我们的“排序方案”来确定所得到的度量和物质分布解决爱因斯坦方程的程度。我们发现爱因斯坦方程在小尺度下不能保持在“1阶”，在大尺度下不能保持在“$ε$阶“。然后，我们找到额外的修正的度量和物质分布需要满足爱因斯坦方程的这些订单。虽然这些修正本身就有一定的意义，但我们计算它们的主要目的是，它们的微小性应该为原始词典（以及本词典的简化版本）的有效性提供一个标准。我们预计，在现实的牛顿宇宙学中，这些额外的修正将非常小;如果是这样，这应该为使用牛顿模拟来描述相对论宇宙学提供强有力的理由，即使在大于哈勃半径的尺度上。
2012-02-07 astro-ph.CO gr-qc
Static spherically symmetric constant density relativistic and Newtonian stars in the Lobachevskyan geometry
本文的目的是说明的重要性的想法和建设的非欧（罗巴切夫斯基）几何，它可以应用到今天解决一些概念上的重要问题。在时空具有任意维数的假设下，研究了爱因斯坦场方程的静态解和球对称解。在三维和四维空间中，得到了一个与内部Lobachevsky几何一致的具有恒定（均匀）能量密度的理想流体球的新的精确解，讨论了低维理论中由于额外维数的减少而产生的时间标量场的性质.
2004-08-17 gr-qc
Pseudo-Newtonian and general relativistic barotropic tori in Schwarzschild-de Sitter spacetimes
在具有排斥性宇宙学常数的球对称黑洞时空中引入伪牛顿引力势，对绕黑洞运动的正压理想流体的平衡环形位形进行了检验.利用拟牛顿和完全相对论方法，确定了具有均匀比角动量分布的边缘稳定正压环面的位势深度和位势深度。对于绝热（等熵）的完美流体，温度分布，质量密度和压力分布和总质量的伪牛顿和相对论环面进行比较，提供重要的信息的相关性的测试盘近似在这两种方法。结果表明，对于宇宙学参数y= λ M^（2）/3 < 10^（-6）的Schwarzschild-de Sitter时空中的吸积盘模型，伪牛顿方法是足够精确和有用的。对于y<10^（-25）的天体物理学相关的黑洞，检验了这一陈述，并表明对于吸积和排泄环面以及边缘约束，即，最大限度地扩展环面，允许同时流入黑洞和流出到太空。
2009-10-16 astro-ph.HE gr-qc
Constraining Relativistic Generalizations of Modified Newtonian Dynamics with Gravitational Waves
在广义相对论的弱场极限下，引力波服从线性方程，以光速传播。广义相对论的这些性质得到了超高能宇宙射线的观测以及LIGO最近对引力波的探测的支持。我们认为，现有的两个相对论广义的修正牛顿动力学，即广义爱因斯坦-以太理论和BIMOND，显示致命的不一致，这些意见。
2017-06-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Newtonian and General Relativistic Models of Spherical Shells - II
由有限半径球的叠加得到一族表示有限厚度球壳的势密度对。通过球和有限壳的反演变换，得到了其他具有中心孔的无限厚壳族。我们还提出了一族有限厚度双层壳。所有的势-密度对都是解析的，可以用初等函数来表示。对于上述结构，我们研究了测试粒子的圆轨道及其在径向扰动下的稳定性。所有的例子都是稳定的。一个特殊的各向同性形式的度规在球坐标系中被用来构建一个广义相对论版本的牛顿家庭的球和壳。这些结构的物质是各向异性的，各向异性的程度是半径的函数。
2010-06-11 gr-qc
Cosmological Newtonian limit
我们描述了一个广泛的类的非均匀相对论性的解决方案，以及近似的宇宙尺度的牛顿引力的解决方案。误差估计测量牛顿和相对论的解决方案之间的差异。这里给出的解清楚地表明，牛顿引力在宇宙学尺度上可以提供一个很好的近似于广义相对论。
2014-06-04 astro-ph.CO gr-qc
New derivation of a third post-Newtonian equation of motion for relativistic compact binaries without ambiguity
在调和坐标条件下，利用强场点粒子极限，导出了由两颗具有强内引力的球形致密星组成的螺旋双星的第三类后牛顿（3PN）运动方程.运动方程在后牛顿微扰意义下是洛伦兹不变量的意义上是完备的，允许轨道运动的守恒能量，并且是明确的，即没有待定系数。本文给出了在圆轨道（忽略2.5 PN辐射反应效应）和质心坐标系下3PN运动方程和双星轨道运动能量的显式表达式。我们证明了所得到的3PN运动方程在物理上是明确的.详细情况将在别处报告。
2004-01-14 gr-qc
