A study of charged cylindrical Gravitational collapse with dissipative fluid
在Misner和Sharp工作的基础上,研究了圆柱形粘性导热各向异性流体的引力坍缩。利用Darmois匹配条件,导出了圆柱形坍缩的动力学方程,分析了电荷量和耗散量对坍缩的影响。最后,利用Miller-Israel-Steward因果热力学理论,导出了热通量的输运方程,并研究了热通量对坍缩系统的影响。
2017-02-20 gr-qc
Charged Perfect Fluid Cylindrical Gravitational Collapse
本文研究荷电理想流体圆柱体的引力坍缩。为此,我们找到了一个新的解析解的非静态柱对称时空的场方程。我们讨论了预言引力坍缩的解的物理性质。结果表明,在有电磁场存在的情况下,出射的引力波是不存在的。进一步证明了当纵向长度由于引力和电磁场的合力作用而减为零时,引力坍缩的终态是圆锥奇点。我们还探讨了光滑匹配的崩溃的圆柱形解决方案的静态圆柱对称的解决方案。在这种匹配中,我们采取了一个特殊的选择,边界曲面的半径恒定。我们得出结论,引力和库仑力的系统相互平衡。
2011-09-14 gr-qc
Cylindrical gravitational waves in expanding universes: Models for waves from compact sources
在我们熟悉的圆柱形引力波真空时空中,施加了新的边界条件。新的时空家族代表了一个平坦膨胀(Kasner)宇宙中的柱面波。空间截面是平坦的,非圆锥形的,在那里波还没有到达,波的振幅下降得比在爱因斯坦-罗森解中更快,允许更规则的零初始化。
2007-04-06 gr-qc
Towards a Gauge Invariant Scattering Theory of Cylindrical Gravitational Waves
在这个帐户中,我们调查一个渐近平坦的时空几何。特别是,我们专注于一个纯重力模型与圆柱对称,不包括物质场。介绍了Einstein-Rosen度规,并求解了相应的Einstein方程。利用ADM形式,我们导出了柱面引力波的观测值。最后,我们分析了爱因斯坦-罗森波的可观测量的代数。
2007-04-13 gr-qc
Electrostatic self-force in a static weak gravitational field with cylindrical symmetry
我们在牛顿常数的线性近似下,确定了具有圆柱对称性的任意静态度规中的静态静电自作用力。在线性化的爱因斯坦理论中,我们用能量-动量张量的分量来表示它。
1996-03-04 gr-qc
Gravitational radiation and the evolution of gravitational collapse in cylindrical symmetry
使用Sparling形式和适用于具有二维等距群的时空的几何构造,我们分析了引力能的准局部测度。然后,我们研究了在圆柱对称的引力坍缩模型中通过时空结点的引力辐射。该模型是由坍缩尘埃流体内部与引力波外部相匹配的结果,由Einstein-Rosen型解给出。对于一个适合于匹配超曲面的对称性的给定框架的选择,我们能够计算坍缩期间辐射的总引力能量,并说明在每种情况下引力辐射是入射的还是出射的。这也使我们能够区分引力辐射是否增强了引力坍缩。
2018-11-26 gr-qc
The inverse scattering method for cylindrical gravitational waves
通过发展逆散射方法,研究了柱面引力波的初值问题。在这种情况下,逆散射变换可以被视为柯西数据到对称轴上的数据的变换。作为逆变换的Riemann-Hilbert问题用两种不同的方法表示。我们考虑Einstein-Rosen波来说明该方法。
2000-02-07 gr-qc
A possible quantum probability increase of the cylindrical gravitational field
众所周知,圆柱形引力场(波)已被正则量子化,其波函数作为量子波函数,用概率术语解释。在这项工作中,我们表明,使用量子芝诺方法,这种概率可能会大大增加,甚至接近统一。为此,我们首先详细地表明,柱面引力场可以在对易数表象中讨论。我们还讨论了在横观无迹(TT)规范中的这个场,并计算了相关的俘获面。
2011-01-07 gr-qc
Gravitational Collapse of a Rotating Cylindrical Null Shell in the Cosmic String Spacetime
研究了内部平坦、外部为旋转宇宙弦度规的旋转圆柱零壳的引力坍缩。我们看到有一个临界半径,在这个半径处,壳层的能量密度为零,超过这个半径,壳层的能量密度将为负,从而表明这种匹配是非物理的。
2011-08-02 gr-qc
Cylindrical Domain Walls and Gravitational Waves -- Einstein Rosen wave emission from momentarily static initial configuration --
以自引力圆柱形畴壁为例,阐明了畴壁与引力波的相互作用。我们考虑的时间演化从一个瞬间静态的初始配置在一个无限小的时间间隔内使用度规结形式主义。我们发现,具有较大初始半径的壁面辐射出较大振幅的引力波,并受到较大的反作用。
1997-10-15 gr-qc
Microcausality and Quantum Cylindrical Gravitational Waves
我们研究了几个问题的不同选择的时间可用于经典和量子处理的线性偏振柱引力波。我们特别注意的时间演化的创造和湮灭运营商和定义的Fock空间的不同选择的时间。我们还讨论了微观因果关系的问题,并使用场的放大器来提取量子时空的因果性质的信息。
2003-04-11 gr-qc
Gravitational Radiation from Cylindrical Naked Singularity
我们构造了一个近似解来描述由尘埃组成的厚圆柱壳层的引力坍缩形成的裸奇点的引力辐射。假设尘埃的坍缩速度非常大。在这种情况下,度规变量近似地通过描述圆柱形零尘运动的背景Morgan解中的一种线性扰动分析获得。在这个研究中最重要的问题是什么边界条件的度规和物质变量应施加在裸奇点。我们找到一个边界条件,所有的度量和物质变量是处处有限的至少到一阶近似。这意味着由这种高速尘埃坍缩形成的时空奇点与零尘埃形成的时空奇点非常相似,因此由圆柱形尘埃坍缩形成的裸奇点的引力辐射可以是温和的。
2005-02-04 gr-qc
Some general aspects of thin-shell wormholes with cylindrical symmetry
本文研究了一类非旋转的圆柱对称薄壳虫孔。我们认为两个物理上健全的定义耀斑的条件,我们表明,较少的限制允许建设虫洞的积极能量密度在喉咙。我们还分析了这些对象的机械稳定性扰动下保持对称性,证明以前的结果是一个一般属性的特殊情况。我们提出的例子对应于爱因斯坦-麦克斯韦时空的虫洞。
2014-07-15 gr-qc
Dynamics of Non-adiabatic Charged Cylindrical Gravitational Collapse
本文在Misner和Sharp形式下研究了引力坍缩的动力学。我们把非粘性导热荷电各向异性流体看作是具有柱对称性的坍缩物质。导出了动力学方程,并与M $\ddot{u}$ ller-Israel-Stewart因果热力学理论导出的热通量输运方程耦合。利用耦合方程讨论了各向异性、电荷和径向热通量对坍缩动力学的影响。
2011-07-30 gr-qc
High Speed Dynamics of Collapsing Cylindrical Dust Fluid
我们构造了近似解来描述尘埃流体柱对称引力坍缩的最后阶段。就在时空奇点形成之前,尘埃流体的速度可能几乎等于引力加速度的光速。因此,描述圆柱形零尘动力学的解析解可能是引力坍缩最后阶段的最粗略的近似解。在本文中,我们把这个零尘埃解作为背景,并进行“高速近似”,以了解普通类时尘埃流体的引力坍缩,“类时4-速度矢量场偏离零”被视为一个扰动。与零尘埃近似相比,我们的近似方案能够描述柱对称尘埃坍缩过程中引力波的产生。
2004-03-25 gr-qc
A Galerkin-Collocation domain decomposition method: application to the evolution of cylindrical gravitational waves
本文提出了一种应用于圆柱形非极化引力波演化的Galerkin配点区域分解算法。我们证明了该算法在再现具有高局部梯度的初始数据和提供高精度动态方面的有效性。我们用标准Newman-Penrose Weyl标量$Ψ_4$刻画了引力辐射。我们生成两个偏振模式,$\times$和$+$,传出和传入的波模板,以显示它们如何非线性地交换能量。特别是,考虑到最初进入的$\times$波,我们能够在生成的模板中追踪法拉第效应的引力模拟的可能印记。
2019-09-25 gr-qc
Cylindrical gravitational waves: C-energy, super-energy and associated dynamical effects
通过考虑与引力场相关的两种能量局域描述,即基于C-能量和基于Bel-Robinson超能张量的描述,分析了柱面引力波时空的能量含量.一个Poynting-Robertson效应的运动的大质量的测试粒子,超越测地线近似,进行了讨论,使他们与背景场通过一个外力,占之间的能量和动量的交换粒子和波。此外,施加在一束粒子上的相对应变位移波的传播方向正交检查,提供不变的信息所造成的波的通道的时空曲率效应。单色波与一个或两个偏振态以及脉冲的引力辐射的明确的例子进行了讨论。
2018-12-19 gr-qc
New cylindrical gravitational soliton waves and gravitational Faraday rotation
在引力孤立子方面,我们研究了引力孤立波的引力非线性效应,如法拉第旋转。将最近用于构造五维稳态黑洞解的Pomeransky逆散射方法应用于四维圆柱时空,构造了一个新的圆柱对称孤子解.这是应用于圆柱对称情形的第一个例子。特别是,我们澄清的区别Tomimatsu的单孤子解,这是由Belinsky-Zakharov的程序。
2013-12-26 gr-qc hep-th
Gravitational Effects of Quantum Fields in the Interior of a Cylindrical Black Hole
计算了具有宇宙学常数的黑色宇宙弦内部共形不变标量场的引力反作用。利用微扰度规,计算了量子场的引力效应。结果发现,扰动最初加强的奇异性。这种效应类似于球对称的情况(没有宇宙学常数)。这表明量子效应的行为可能是普遍的,不依赖于时空的几何形状,也不依赖于非零宇宙学常数的存在。
1998-11-18 gr-qc
Gravitational collapse of anisotropic cylindrical shearfree fluids with new exact interior solutions of GR
本文研究柱对称无剪切引力坍缩,发现轴向和方位角压力流体的新精确内部解,并证明在无限长各向异性圆柱坍缩时可发射引力波,与球对称情形不同。
2025-04-22 gr-qc
Construction and application of variations on the cylindrical gravitational waves of Weber, Wheeler, and Bonnor
为了阐明强引力场的某些非线性性质,我们研究了在径向和时间坐标空间中局域为规则波包的柱对称引力波。波是通过将某种调和映射方法应用于具有线偏振的种子解来构造的,这些种子解是Weber-Wheeler和Bonnor讨论的表示圆柱形引力脉冲波的解的推广。本文所得到的解虽然形式比较简单,但明显地表现出线性模与交叉模之间的强烈相互转换。单局域波在自相互作用增强的对称轴附近表现出转换,多波之间的碰撞也会引起转换。这些现象可以被认为是爱因斯坦引力理论所支持的真正的非线性的出现。最后,我们讨论一个简单的,但有趣的应用程序的解决方案的情况下,爱因斯坦-麦克斯韦系统。
2017-06-29 gr-qc
Gravitational Collapse of Cylindrical Shells Made of Counter-Rotating Dust Particles
本文用Israel方法给出了连接两个任意圆柱区域的非转动动力薄壳的一般公式。作为它们的应用,研究了由反向旋转尘埃粒子组成的薄壳在膨胀或坍缩时同时发射引力波和无质量粒子的动力学。我们发现,当模型代表一个坍缩壳时,在某些情况下,尘埃粒子的角动量足够强,可以阻止坍缩,从而防止时空奇点的形成,而在其他情况下,它不是,最终在对称轴上形成线状时空奇点。
2000-07-28 gr-qc
Cauchy-characteristic matching for a family of cylindrical vacuum solutions possessing both gravitational degrees of freedom
本文是柯西特征匹配(CCM)码作为数值相对论研究工具的长期计划的一部分。该方法有两个不同的特点:(i)它免除了外边界条件,并在柯西和特征区域之间的界面处用匹配条件代替,以及(ii)通过采用紧致坐标,它证明了生成全局解的可能性。本文将CCM应用于具有Piran、Safier和Katz等人提出的两个引力自由度的柱对称真空解的精确双参数族。这需要修改先前构造的CCM圆柱形代码,因为即使在使用Geroch分解以分解出$z$方向之后,该族也不是渐近平坦的。特征区域中的关键方程在性质上是正则奇异的。
2000-02-16 gr-qc
Energy Contents of Gravitational Waves in Teleparallel Gravity
在广义相对论的遥平行等效框架下,利用哈密顿方法研究了柱面和球面引力波的引力能动量守恒量及其相关量.对于柱面和球面引力波,我们都得到了确定的能量和常数动量。动量常数与广义相对论和遥平行引力理论的结果一致。柱面和球面引力波的角动量也是常数。此外,我们还计算了它们的引力能-动量通量和引力压。
2009-10-02 gr-qc
Observable effect of quantized cylindrical gravitational waves
研究了由两个粒子组成的模型引力波探测器对量子化柱面引力波的响应,得到了两粒子间距离的标准差与源到探测器距离的关系。研究发现,即使源远至宇宙视界,柱面引力波所携带的量子效应也能在普朗克尺度以上被观测到。得到了柱面引力波通过时两质点间距离变化的运动方程。由于引力波的柱对称性,在一阶近似下耗散项不存在。
2022-05-27 gr-qc quant-ph
Gravitational waves, black holes and cosmic strings in cylindrical symmetry
柱对称Einstein引力场中的引力波用一个有效能量张量来描述,该张量的形式与无质量Klein-Gordon场的形式相同,而引力势是牛顿势的推广.引力波和物质的能量动量矢量是相对于时间的正则流定义的。结合的能量动量是协变守恒的,相应的电荷是修正的索恩能量。能量守恒被表述为第一定律,将能量的梯度表示为功和能量供应项,包括引力波的能流。沿着捕获视界投影这个方程产生黑洞动力学第一定律,其中包含涉及面积和表面引力的预期项,其中动态表面引力是相对于时间的正则流定义的。动力学宇宙弦的第一定律也是如此。爱因斯坦方程可以写成三个波动方程加上第一定律,每个波动方程的源都由物质和引力波的能量张量决定。
2000-04-13 gr-qc
Free Fall of a Cylindrical Mass Electrically Charged Bodies
引力坡印廷矢量提供了一种将引力能传递给下落物体系统的机制。在下文中,我们将证明引力坡印廷矢量和电磁坡印廷矢量一起提供了一种机制来解释大质量带电物体在自由降落过程中如何获得动能。我们将证明带电物质下落违反了伽利略的宇宙自由降落定律。建议进行实验来证实或不预测的现象。
2001-07-04 gr-qc
Comment on `The Newtonian force experienced by a point mass near a finite cylindrical source'
比较了三种引力势展开式的计算时间和精度。Selvaggi等人(2008 \textit{Class. Quantum Grav.} \textbf{25} 015013)对该系列的评价用于引力常量($G$)或STEP实验非常耗时。
2009-07-22 gr-qc
Energy and Momentum of a Class of Rotating Gravitational Waves
利用Einstein和Papapetrou的公式计算了一类柱面旋转引力波的能量和动量。结果表明,所得结果可归约为文献中已有的柱面引力波的特例。
2001-02-09 gr-qc
On elastic deformations of cylindrical bodies under the influence of the gravitational field
该研究聚焦变化引力场中的位移作用,分析圆柱形弹性体产生的变形现象。
2024-01-30 gr-qc physics.class-ph quant-ph
Soft zero for cylindrical gravitational waves
本文证明柱面引力波 S 矩阵存在由渐近无穷远处 Geroch 对称性的 Ward 恒等式导致的软零点,而非普通引力子的软极点,因此不产生记忆效应。
2024-06-11 gr-qc hep-th
Canonical quantization of cylindrical gravitational waves with two polarizations
本文给出了描述双极化柱对称引力波的本质非线性中超空间模型的正则量子化。构造了一个Fock空间类型表示。它是基于一套完整的量子可观测量。物理期望值可以在真空的任意激发下计算。我们的方法提供了共线极化爱因斯坦-罗森引力波量子化的非线性推广。
1997-05-06 gr-qc hep-th
On the Energy of Rotating Gravitational Waves
给出了旋转圆柱源外真空时空的引力场方程的一类解。这些解的一个子类对应于发射引力辐射的旋转圆柱系统的外部引力场。研究了这些旋转引力波时空的性质。特别地,我们讨论了这些波的能量密度使用引力应力-能量张量。
1996-09-06 gr-qc
Scattering amplitudes for cylindrical gravitational waves
本文研究了柱面引力波的散射振幅,通过将广义相对论降维至二维得到非线性 sigma 模型,计算了双粒子树能级 S 矩阵,并探讨了作为 Geroch 对称性特例的 SO(2) 对称性。
2024-06-02 gr-qc hep-th
Relativistic Gravitational Collapse of a Cylindrical Shell of Dust
研究了尘埃物质厚圆柱壳的引力坍缩。我们发现在对称轴上形成了一个时空奇点,并且它必然是裸露的,即,原则上可观察。我们提出了一个物理上合理的边界条件在这个裸奇点构造的解决方案,包括其因果未来。这个边界条件使我们能够在裸奇点之外构造唯一的时空延拓,并确保尘埃壳层穿过裸奇点。当圆柱壳离开对称轴时,裸奇异性消失,正则性恢复。我们构造具有此功能的数值解。这一结果意味着,由尘埃厚圆柱壳产生的引力太弱,即使它导致形成曲率奇点,也不能约束壳,曲率奇点是如此之强,以至于满足极限聚焦条件。由于这个原因,这个裸奇点在扩展时空中非常弱;即使在裸奇点处,度规张量也是$C^{1-}$,并且扩展时空对几乎所有测地线都是完备的。这个特征也可以在奇异超曲面上看到。这样一个扩展的时空可以被看作是唯象的,因为如果相关的微观物理长度尺度与感兴趣的尺度相比足够小,那么它是有效的。
2007-02-06 gr-qc
Impulsive cylindrical gravitational wave: one possible radiative form emitted from cosmic strings and corresponding electromagnetic response
宇宙弦可能是引力波的重要源之一,由于其特殊的性质,如柱对称性,一直是人们研究的热点。CS将不仅产生通常的连续GW,而且还产生脉冲GW,其带来更集中的能量,并且由同时广泛覆盖低、中、高频段的不同GW分量组成。这些功能可能会根据有趣的电磁(EM)响应这些GWs所产生的CS。本文首先利用严格的Einstein - Rosen度规,计算了由脉冲圆柱巨阱(可能是CSs发射的一种形式)与背景天体强磁场或宇宙学背景广布磁场相互作用所产生的扰动电磁场的解析解,得到了新的结果和效果。结果表明:扰动电磁场也具有与GW脉冲一致的脉冲形式,扰动电磁场的渐近行为与相应的脉冲圆柱GW的能量密度、能流密度和黎曼曲率张量的渐近行为完全一致。解析解自然地产生了与距离项^[1/2]成正比的累积效应,基于此,我们首次预测了CS对GWs的电磁响应在地球区域可能引起的可观测效应。
2014-05-04 gr-qc
Naked singularities in cylindrical collapse of counter-rotating dust shells
描述(零)尘埃的渐近平坦的圆柱壳和扁长壳的引力坍缩的解被证明承认全局裸奇点。
2002-04-09 gr-qc
Does a Nambu-Goto wall emit gravitational waves? -- Cylindrical Nambu-Goto wall as an example of gravitating non-spherical walls --
考虑真空时空中Nambu-Goto壁的引力场,以阐明Nambu-Goto膜与引力波的相互作用。如果忽略壁面运动所发射的引力波,时空就变成奇异的。当初始数据无奇异性时,圆柱壁的运动确实会产生引力波。由引力波辐射引起的能量损失率与由实验壁运动和引力波发射的四极矩公式估算的结果一致。这与Nambu-Goto重力膜的振荡行为完全不同:重力的存在导致壁失去其动力学自由度。
2002-07-26 gr-qc hep-th
Relativistic Gravitational Collapse of a Cylindrical Shell of Dust II: Settling Down Boundary Condition
数值研究了由尘埃组成的空心圆柱体的内爆动力学。由于在四维时空中不存在具有物理上合理的能量条件的圆柱形黑洞,一个坍缩的尘埃圆柱体涉及一个伴随着其因果未来的裸奇点,或者一个终止整个宇宙历史的致命奇点。在以前的论文中,本作者已经表明,如果假设尘埃是由无碰撞粒子组成的,这些粒子通过圆柱的对称轴,那么在对称轴上形成的标量多项式奇点是如此之弱,以至于几乎所有的测地线都是完整的,因此有效地没有奇点形式的空心尘埃圆柱的崩溃。相反,在本文中,我们假设整个坍缩尘埃通过改变其状态方程而沉降在对称轴上。得到的解是摩根的零尘解的直接扩展,其中没有引力辐射。然而,在目前的类时尘埃中,最初储存在系统中的无限数量的$C$ -能量通过引力辐射释放出来。我们还表明,引力波渐近行为的自相似方式。
2009-05-25 gr-qc
Cylindrical Collapse and Gravitational Waves
本文研究了各向异性理想流体坍缩圆柱的匹配条件,证明了理想流体坍缩圆柱表面的径向压力不为零,且与坍缩流体产生的场的时间依赖部分成正比。这一结果类似于在扩散近似下,在球对称坍缩耗散流体中辐射(尽管是非引力的)的结果。
2005-04-24 astro-ph gr-qc
Harvesting entanglement from the cylindrical gravitational wave spacetime
本文研究圆柱引力波时空中的纠缠获取协议,分析双探测器提取的纠缠及其与波源距离的关系,并通过量子 Fisher 信息证明圆柱对称引力波具有更强的可探测性。
2025-04-14 gr-qc hep-th
Energy and momentum of cylindrical gravitational waves. II
最近Nathan Rosen和本文作者得到了爱因斯坦公式中柱面引力波的能量和动量密度,并发现它们是有限的和合理的。在本文中,我们计算同样的处方托尔曼以及朗道和Lifshitz和讨论的结果。
1995-09-21 astro-ph gr-qc hep-th
Shearfree Cylindrical Gravitational Collapse
我们考虑对角圆柱对称度量,内部代表一般非旋转流体与各向异性压力。一个外部真空的爱因斯坦-罗森时空与此相匹配,使用Darmois匹配条件。我们表明,匹配条件可以明确地解决度量组件及其衍生物的边界值,无论是内部或外部。专门剪切内部,静态外部只能匹配到一个静态的内部,并在非静态的情况下的演变被发现一般由椭圆函数的时间。对于一个崩溃的剪切自由各向同性流体,只有罗伯逊-沃克灰尘内部是可能的,我们表明,所有这些情况下,包括在科克的讨论。对于这些度规,诺兰和诺兰已经表明,匹配崩溃之前是完整的,托德和梅纳已经表明,时空是不是渐近平坦的意义上的伯杰等人的能量,然后出现的问题进行了重新审视,它表明,外部是不是在一个内在的引力或superenergy辐射状态的边界。
2009-08-14 gr-qc
Gravitational waves and dragging effects
研究了纯真空时空中引力波对局域惯性系的线性和转动拖曳效应。首先研究了由简单圆柱脉冲引起的线性拖曳。令人惊讶的强烈的横向效应的脉冲表现出来。定义了柱对称时空中的角动量,并与文献中的一些结果进行了比较。在主体部分中,发展了研究具有平移对称性但不具有轴对称性的携带角动量的弱引力波的一般方法。经过适当的平均后,由于这种旋转波而引起的局部惯性系的旋转可以明确地计算出来并用图形表示出来。这一点在所附文件中有详细说明。最后,给出了强柱面波与小角动量旋转宇宙弦相互作用时的旋转拖曳。
2008-07-19 gr-qc
Non-linear effects for cylindrical gravitational two-soliton
利用四维真空爱因斯坦方程的圆柱孤子解,研究了引力波的非线性效应,如法拉第旋转和时移现象。在以前的工作中,我们分析了由Pomeransky改进的逆散射方法构造的单孤子解。在本文中,我们构造了一个新的具有复共轭极点的双孤子解,从而避免了在单孤子情况下不可避免的光锥奇异性。特别地,我们计算了这种非线性引力波的振幅和偏振的时间依赖性。此外,我们考虑了孤子波的时移现象,这意味着一个波包可以以比光慢的速度传播。
2015-02-23 gr-qc hep-th
Quasi-normal modes of toroidal, cylindrical and planar black holes in anti-de Sitter spacetimes: scalar, electromagnetic and gravitational perturbations
研究了广义相对论中视界为环、柱或平面拓扑的黑洞在渐近反德西特时空中标量、电磁和引力扰动的准正规模。相关的准正规频率描述了黑洞附近相应测试场随时间的衰减。根据AdS/CFT猜想,频率的倒数是相应的共形场论接近热平衡的动力学时标的量度。
2001-10-12 gr-qc hep-th
New instability in relativistic cylindrically symmetric system
我们研究了由反向旋转的尘埃颗粒组成的无限薄的圆柱壳。Apostolatos和Thorne在有界区域的C-能量方面研究了这个系统。在本文中,我们重新分析这个系统的C-能量的未来零无穷。我们发现,某些类别的暂时静态和无辐射的初始数据不安定到静态,平衡配置,否则无限的引力辐射发射到未来的零无穷大。我们的结果意味着在这个系统中存在不稳定性。在牛顿引力的框架下,由反向旋转的尘埃颗粒组成的圆柱形壳体可以处于稳定状态,并通过引力吸引和离心排斥进行振荡,因此静态不一定实现为最终状态。相比之下,在广义相对论的框架中,稳定的振荡状态是不可能的,因为引力辐射将把振荡能量带到无穷大。因此,这种不稳定性在牛顿引力中没有对应物。
2007-11-02 gr-qc
Cylindrical Gravitational Waves in Einstein-Aether Theory
Departamento de Fı́sica, Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UNIRIO)(物理系,里约热内卢联邦大学)
该研究在爱因斯坦-以太(EA)理论中推导柱面对称引力波动方程,发现其度规函数均为时间周期性且波速无上限,与广义相对论(GR)存在频漂和光速传播等差异,为区分两理论提供观测特征。
2024-02-26 gr-qc
Collapsing and Expanding Cylindrically Symmetric Fields with Ligh-tlike Wave-Fronts in General Relativity
在广义相对论中,用Barrabes-Israel方法研究了具有类光波前的柱对称引力场和物质场的坍缩和膨胀动力学.作为一般公式的应用,研究了在平坦时空背景中满足条件R_{AB} g^{AB} = 0,(A,B = z,phi)的物质场的坍缩.特别地,我们发现在平坦的时空背景下,纯引力波或零尘埃流体的引力坍缩是不可能实现的。进一步研究了纯引力波的坍缩,得到了这种坍缩的一般条件,表明波到达轴后,一般一部分沿未来光锥反射到类空无穷远,一部分聚焦在对称轴上形成时空奇点.的情况下,塌缩不会导致时空奇点的形成也被确定。
2002-08-01 gr-qc
The effect of radiative gravitational modes on the dynamics of a cylindrical shell of counter rotating particles
在本文中,我们考虑的相对论动力学的圆柱壳的反向旋转粒子的一些方面。从某种意义上说,它们是最简单的系统,具有物理上可接受的物质含量,在明确定义的意义上显示出与引力场辐射模的相互作用。这些系统以前已经分析过,但在大多数情况下,诉诸近似,或考虑一个特定的形式的初始值数据。在这里,我们表明,存在一个家庭的解决方案,在壳内的时空是平坦的和运动方程的壳完全从引力模式。壳层的运动由一个方程控制,该方程的形式与时间无关的一维势中的粒子的运动形式相同。我们发现,在适当的初始条件下,可以有崩溃,有界周期,和无界的运动。我们还分析和解决的线性化方程,描述系统的动态附近的一个稳定的静态解决方案,保持定期内部。这里令人惊讶的结果是,壳的运动完全由引力场辐射模式的配置决定。特别是,有振荡的解决方案,为任何选定的时期,与“近似牛顿加上小辐射修正”的运动预期。我们评论这些结果的物理意义,并提供了一些明确的例子。我们还讨论了我们的结果的线性化动力学的壳的初值问题的关系。
2011-06-16 gr-qc
Cylindrical gravitational impulse wave
本研究结合Pomeransky逆散射法与Piran等人的方法,求解Jordan-Ehlers时空下的Einstein场方程,得到带复共轭极点的两孤子引力波解,在特定条件下可导出Einstein-Rosen波与Chandrasekhar超越波,拓展了柱面引力波的构造路径。
2025-06-11 gr-qc
Kaluza-Klein Magnetized Cylindrical Wormhole and its Gravitational Lensing
本文提出了一个新的五维精确真空解,它描述了$3+1$维磁化圆柱形虫洞。磁场线沿虫孔喉道延伸并集中在其附近,我们研究了中性和带电测试粒子在磁化虫孔影响下的运动。中性测试粒子在磁化虫洞周围和穿过磁化虫洞的有效势具有排斥性。计算并比较了不同透镜参数下磁化虫洞的引力透镜效应。得到了虫孔两侧的总磁通量。我们提出的解析表达式,显示区域中的零能量条件被违反。
2016-02-26 gr-qc hep-th
Quantum Cylindrical Waves and Sigma Models
我们分析了圆柱形引力波在真空中与一般的偏振和发展的观点补充最近提出的Niedermaier表明,辅助西格玛模型与这个家庭的波是不可重整化的标准微扰意义上。
2004-02-23 gr-qc
Coating thermal noise of a finite-size cylindrical mirror
镜面热噪声是引力波探测等高精度测量中的主要噪声源之一,近十年来,镜面热噪声的建模方法不断发展和完善。本文根据涨落耗散定理推导了有限尺寸柱面镜的涂层热噪声。该结果在大厚度极限下与无限大尺寸反射镜的结果一致,也与基于薄镜近似模式展开的独立结果一致。我们的研究将发挥重要的作用,不仅准确地估计引力波探测器的热噪声水平,而且还有助于分析热噪声的量子测量实验与更轻的镜子。
2009-03-17 gr-qc