On the geometry of impulsive gravitational waves
我们完全在分布图中描述脉冲引力pp波。应用Colombeau的广义函数的非线性框架,我们处理正式的病态产品的分布进入测地线以及测地线偏差方程。使用一个普遍的正则化过程,我们显式地导出正则化独立的分布极限。在脉冲平面波的特殊情况下,我们比较我们的结果与粒子运动从连续形式的度量。
2013-09-30 gr-qc math-ph math.MP
Geodesics in spacetimes with expanding impulsive gravitational waves
研究了在闵可夫斯基背景下传播的膨胀球形脉冲引力波的测地线运动。采用连续形式的度量,我们发现和检查一个大家庭的几何首选测地线。对于一类特殊的轴对称时空,我们给出了测试粒子运动的详细物理解释。
2003-04-10 gr-qc
Symmetries and geodesics in (anti-)de Sitter spacetimes with nonexpanding impulsive waves
本文考虑一类精确解,它表示在具有非零宇宙学常数的背景中的非膨胀脉冲波。使用一个方便的5维形式主义,它表明,这些时空承认至少有三个全球性的基灵向量场。同样的几何方法,使我们能够找到所有的测地线在一个简单的显式形式和描述的冲击波对测试粒子的影响。详细研究了轴对称Hotta-Tanaka时空中的类时测地线。当宇宙学常数为零时,对称性和测地线退化为已知的脉冲pp波的对称性和测地线。
2001-05-18 gr-qc
Non-expanding impulsive gravitational waves
我们研究了一类在Minkowski背景或(反)de Sitter背景中传播的脉冲引力波。这些波被构造为具有宇宙学常数$Λ$的真空爱因斯坦方程的非扭曲、非膨胀N型解的Kundt类$P(Λ)$的脉冲成员。我们证明了在闵可夫斯基时空中这种类型的非平凡波只有脉冲pp波。对于$Λ\not=0$,我们证明了$P(Λ)$的正则子类,这是不变的不同光滑的配置文件,都是局部等价的脉冲配置文件。同时,我们还给出了这些脉冲解的显式连续的坐标系。
1998-07-29 gr-qc
Geodesics for impulsive gravitational waves and the multiplication of distributions
我们考虑脉冲pp波的引力场中的粒子轨迹。由于波形的分布特征,人们不可避免地会遇到模糊的点值$θ(0)$。我们表明,这种模糊性可以通过实施协变常数的平方切线。我们的结果与Colombeau的分布乘法是一致的。
1996-07-30 gr-qc
Expanding impulsive gravitational waves
我们明确地证明了已知的膨胀脉冲球面引力波的解可以被认为是Robinson-Trautman真空N型解的脉冲极限。我们将这些结果推广到Minkowski,de Sitter和反de Sitter背景下这些解的所有一般不同的子类。对于这些,我们表示的解决方案在一个连续的度量。最后,我们还扩展了球面激波引力波类,使之包含一个非零的宇宙学常数。
1999-07-06 gr-qc
Geodesic congruences, impulsive gravitational waves and gravitational memory
本文介绍了一种新的方法来研究包含物质源和引力波的混合脉冲波对穿过它的测地线汇的影响,我们发现脉冲波对测地线汇的影响是汇的B张量的不连续性。因此,我们的研究结果提供了一个检测器独立和协变的引力记忆的表征。
2019-01-11 gr-qc hep-th
Completeness of general pp-wave spacetimes and their impulsive limit
我们研究了PP波或Brinkmann时空在其扩展形式和脉冲形式下的测地完备性。这类几何结构包含最近研究的回转pp波,对零粒子旋转束的外部场进行建模,以及NPW,通过允许一般的波面来概括经典的pp波。测地线完备性问题归结为黎曼流形上在外力场中轨线的完备性问题。基于各自最近的结果,我们推导出完整性标准的扩展情况下的轮廓函数的空间渐近。在脉冲的情况下,我们使用一个不动点参数表明,无论行为的配置文件功能的所有几何类是完整的。
2016-10-16 gr-qc math-ph math.MP
Refraction of geodesics by impulsive spherical gravitational waves in constant-curvature spacetimes with a cosmological constant
本文研究了在Minkowski宇宙、de Sitter宇宙和反de Sitter宇宙中传播的脉冲引力波作用下,测试粒子在精确时空中的运动.使用这些度量的连续形式,我们得到明确的交界处的条件和简单的折射公式为零,类时和类空测地线穿越一般脉冲这种类型。特别是,我们提出了一个详细的几何描述的测试粒子的运动在一个特殊的类轴对称时空中的脉冲所产生的抢购宇宙弦。
2010-05-26 gr-qc
An interpretation of spacetimes with expanding impulsive gravitational waves generated by snapped cosmic strings
本文研究了由宇宙弦产生的、在平坦背景上传播的膨胀脉冲引力波的时空几何性质。的线元素的建设进行审查,并推导出合适的形式的字符串生成复杂的映射的各种配置,如以前研究的例子,一对抢购宇宙弦。此外,这些映射与波前平坦半空间的拓扑有关。他们的理解似乎是至关重要的进一步分析的全球几何,半空间之间的关系两侧的脉冲,和物理解释,在原则上,可观察到的效果。时空结构与自由测试粒子穿越脉冲的运动有关,最近的结果使我们能够讨论它们的位移和诱导速度,这些位移和诱导速度是由与膨胀的引力脉冲波的相互作用引起的。
2023-02-23 gr-qc hep-th
Focusing of geodesic congruences in an accelerated expanding Universe
我们研究宇宙的加速膨胀,通过其后果的一致性的测地线。我们利用Raychaudhuri方程描述的类时或零测地线的同余的膨胀率的演变。特别是,我们专注于这个方程的时空几何贡献。通过直接计算罗伯逊-沃克宇宙学模型的度规,可以得出,在加速膨胀的宇宙中,时空对Raychaudhuri方程的贡献对于基本同余是正的,有利于测地线的同余的非聚焦。然而,当前宇宙的加速膨胀并不意味着基本一致性有发散的趋势。它表明,这实际上是某些类时测地线没有涡汇的情况下。因此,在加速膨胀的宇宙中,测地线的聚焦仍然是可行的。此外,在高速加速膨胀的Robertson-Walker时空中恢复了时空几何对Raychaudhuri方程的负贡献,这通常被解释为引力吸引特性的表现。
2013-01-08 gr-qc math-ph math.MP
Memory Effect and BMS-like Symmetries for Impulsive Gravitational Waves
灾难性的天体物理现象可以产生脉冲引力波,未来可能会被现代探测器的先进版本探测到。两个时空在零表面上的粘合产生脉冲引力波(在彭罗斯[1]的措辞中),其具有沿表面的狄拉克δ函数类型的脉冲轮廓。我们知道,当我们把两个时空粘在一个零曲面上时,类BMS对称性表现为焊接自由。本文研究了这种脉冲引力波对测试粒子(探测器)或测地线的影响。我们明确显示了一些可测量的影响,依赖于BMS的类时和零测地线的变换参数。由引力波携带的类BMS对称参数在通过测试测地线时会在测地线上留下一些“记忆”。
2019-09-17 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Gyratonic pp-waves and their impulsive limit
本文研究了一类以光速运动的自旋粒子的外真空场的引力pp波。这种精确的时空是由原始的布林克曼形式的pp-波度规描述的,包括经常被忽略的非对角项。我们把重点放在一个明确的物理和几何解释这些非对角度量组件。我们明确地分析了这些时空的几个新的属性与旋转字符的源,如旋转拖动的框架,测地线偏差,脉冲限制和相应的行为测地线。
2014-08-21 gr-qc hep-th
Exact impulsive gravitational waves in spacetimes of constant curvature
精确的解决方案存在描述脉冲引力波传播在闵可夫斯基,德西特,或反德西特宇宙。它们可以是非膨胀的,也可以是膨胀的。本文从一个统一的角度对这两种背景下的案例进行了评述。所有的主要方法,他们的建设系统地描述:彭罗斯“剪切和粘贴”的方法,明确建设的连续坐标,三明治波的分布限制,嵌入从更高的维度,和提升的来源或限制无限的加速度。注意力集中在最有趣的具体解决方案上。特别地,描述了零多极粒子产生的非膨胀脉冲波。这些结果推广了著名的Aichelburg-Sexl和Hotta-Tanaka解。还描述了由弦的碰撞和折断所产生的膨胀的球形脉冲。最后总结了脉冲波时空的测地线等性质。
2002-01-09 gr-qc
Integration of the GHP equations in spacetimes admitting a geodesic shear-free expanding null congruence
我们执行一个完整的rho积分的GHP方程的所有时空,承认测地剪切自由膨胀零同余,其Ricci旋量对齐的同余和其Ricci标量是常数。我们还推导了积分后的GHP方程组,并讨论了几个应用。
2000-01-28 gr-qc
Impulsive waves in de Sitter and anti-de Sitter space-times generated by null particles with an arbitrary multipole structure
本文描述了一类脉冲引力波,它在de Sitter背景和反de Sitter背景中传播。它们与孔特类的脉冲波共形。在正宇宙学常数的背景下,它们是由具有任意多极结构的粒子对沿相反方向传播而产生的球面波(但非膨胀)。当宇宙学常数为负时,它们是由同一类型的零粒子产生的双曲面波。在这种情况下,它们被包括在由Siklos描述的一类解的脉冲极限中,这类解是共形于pp波的。
1997-10-08 gr-qc
Impulsive waves in electrovac direct product spacetimes with Lambda
本文给出了两个常曲率2-空间的直积时空中的一族非扩张脉冲波。除了以前研究的Minkowski,(反)Nariai和Bertotti-Robinson宇宙中的脉冲,一个新的显式类脉冲波的特殊电真空Plebanski-Hacyan时空中传播的宇宙学常数λ的构造。特别地,描述了具有任意多极结构的零粒子产生的纯引力波。度规是更一般的II型昆特时空家族的脉冲成员。众所周知的pp波恢复为λ =0。
2002-09-20 gr-qc hep-th
Lanczos potentials and curvature-free connections aligned to a geodesic shear-free expanding null congruence
利用ρ积分的方法,得到了Weyl旋量的所有Lanczos势L_{ABCA'},在一定意义下,它们与测地无剪扩张零同余一致.我们还得到了所有的旋量H_{ABA'B'} = Q_{AB} o_{A'} o_{B'},Q_{AB} = Q_{(AB)}满足nabla_{(A} {}^{B '} H_{BC)A'B'} = L_{ABCA'} .我们继续证明可以选择H_{ABA'B'},使得Gamma_{ABCA'} = nabla_{(A} {}^{B '} H_{B)CA'B'}定义了一个度量非对称无曲率联络,使得L_{ABCA'} = Gamma_{(ABC)A'}是一个与测地无剪切膨胀同余对齐的Lanczos势。这些结果是Bergqvist和Ludvigsen发现的Kerr时空的无曲率联系的一个推广,推广到了一大类代数特殊时空(包括所有主零方向膨胀的真空时空),这种联系被用于构造准局域动量。
2000-04-03 gr-qc
Higher dimensional spacetimes with a geodesic, shearfree, twistfree and expanding null congruence
我们提出了一个完整的家庭高维时空,承认测地线,剪切自由,twistfree和扩大零同余,从而扩展了著名的D=4类Robinson-Trautman解决方案。爱因斯坦方程的解适用于具有任意宇宙学常数的真空和排列的纯辐射。与D=4的情况下的主要区别(如III/N型解决方案的缺乏,与“违反”的Goldberg-Sachs定理在D>4)指出,也与其他最近的工作。在附录中简要讨论了与电磁场的形式类比,在那里我们证明了零麦克斯韦场的多个主零方向必然是测地线的,并且在D>4时,如果扩展,它们也是剪切的。
2007-08-30 gr-qc hep-th
Vacuum non-expanding horizons and shear-free null geodesic congruences
我们研究了时空中一类特殊的零曲面的几何结构,称为真空非膨胀视界(NEH)。使用自旋系数方程,我们提供了一个完整的描述的地平线的几何形状,以及固定一个规范的选择零四分体和坐标的NEH。通过寻找特定类别的零测地线同余的生活外NEHs,但有特殊的属性,他们的剪切消失在与地平线的交叉点,一个很好的切割形式主义NEHs密切反映渐近理论。特别是,我们表明,这样的零测地同余生成的任意选择一个复杂的世界线在一个复杂的四维空间,每个这样的选择诱导一个CR结构的地平线上,和一个特定的世界线(因此CR结构)可以选择通过转换到一个特权四分框架。
2009-08-05 gr-qc
Wightman function and stochastic gravity noise kernel in impulsive plane wave spacetimes
本文研究脉冲平面波时空中的量子场论,分析共轭平面附近Wightman函数与随机引力噪声核的奇点结构,并给出噪声核的显式形式及其发散项。
2023-09-05 gr-qc hep-th
Impulsive waves in the Nariai universe
给出了一类新的精确解,它描述了脉冲波在Nariai宇宙中的传播。它是使用六维嵌入形式主义适应的背景。由于后者的拓扑结构,波前由两个非膨胀球体组成。对代表纯引力波(由具有任意多极结构的零粒子产生)或零尘埃壳的特殊子类进行了详细分析。简要讨论了度量的光滑等距性。此外,它表明,所考虑的解决方案是一个更一般的家庭辐射Kundt时空的II型脉冲成员。一个简单的概括,脉冲波在反Nariai和Bertotti-Robinson背景的描述。当宇宙学常数和电磁场为零时,恢复了已知脉冲pp波的结果。
2002-02-19 gr-qc hep-th
A new class of non-aligned Einstein-Maxwell solutions with a geodesic, shearfree and non-expanding multiple Debever-Penrose vector
在最近的一项关于代数特殊爱因斯坦-麦克斯韦场的研究[NVdB 2017]中,研究表明,对于非零宇宙学常数,非对齐解不可能具有测地线和无剪切多重Debever-Penrose向量k。当$Λ=0$这样的解确实存在并且可以在固定零四分体使得$Ψ_0 = Ψ_1 = Φ_1 = 0$和$Φ_0 = 1$之后根据纽曼-彭罗斯系数$π$是否为0来分类。$π= 0$族包含Griffiths解(Griffiths 1986),作为子族有Cahen-Spelkens、Cahen-Leroy和Szekeres度量。在[Griffiths 1986]中声称并在[NVdB 2017]中重复的是,对于$π= 0$,零射线k和l都是非扭曲的:虽然$μ\Im (ρ) = 0$肯定是真的,但$μ= 0$的情况似乎被忽略了。一族的解决方案,其中k是扭曲的,但非扩展。
2018-06-27 gr-qc
Geodesic deviation in pp-wave spacetimes of quadratic curvature gravity
本文用Newman-Penrose标量写出了时空中$pp$波的测地偏差方程,并应用它研究了二次曲率引力场中的引力波。我们证明了二次曲率引力波$pp$可以有一个横向螺旋度为0的偏振模和两个横向螺旋度为2的类广义相对论波偏振。给出了一个具体的例子,分析了二次曲率引力场的精确脉冲引力波解的波偏振。
2003-09-26 gr-qc
A note on geodesics in inhomogeneous expanding spacetimes
描述膨胀宇宙中不均匀性的爱因斯坦场方程有几种解。在这些解决方案中,McVittie度量及其推广已经研究了几十年,但仍然缺乏对它们的全面理解。本文研究了广义McVittie时空中光子和大质量粒子的运动轨迹。在无质量粒子的情况下,我们表明,没有圆形轨道是可能的那些模型,承认宇宙学奇点。我们还分析了一个特定的广义McVittie时空是共形的史瓦西度规的粒子的轨迹。通过在牛顿近似下积分运动方程,我们证明了粒子在不同宇宙学黑洞解中的行为是完全不同的。我们的结论是,在非齐次膨胀度规中的大地运动的分析可以帮助区分那些代表宇宙中真正的宇宙学黑洞的解决方案。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Colliding Plane Impulsive Gravitational Waves
当两个非相互作用的平面脉冲引力波发生正面碰撞时,碰撞后两波之间的真空相互作用区域包含来自两波的后向散射引力辐射。这两个系统的后向散射波有一个家庭的射线(零测地线)与他们有关。我们证明,如果它是假设存在的参数沿这些家庭的射线,使每个的复合剪切模量是相等的,然后爱因斯坦的真空场方程,与适当的边界条件,可以集成系统,以揭示众所周知的解决方案在相互作用区域。这样一来,这些解决方案的起源背后的神秘就被揭开了。利用场方程,我们认为导致它们积分的假设在物理上可以解释为两个后向散射辐射场的能量密度相等。通过使用不同的边界条件,这种方法可以导致新的碰撞解决方案。
2000-02-14 gr-qc
Cut-and-paste for impulsive gravitational waves with $Λ$: The geometric picture
闵可夫斯基空间中的脉冲引力波是由罗杰·彭罗斯在20世纪60年代末提出的,几十年来一直被广泛研究。在这里,我们专注于非膨胀波,后来被推广到所有常曲率背景下的脉冲旅行,这也是(反)德西特宇宙。虽然彭罗斯的原始建设是基于他生动的几何“剪刀和粘贴”的方法在一个平面的背景,直到现在,一个强大的可视化和理解一直失踪的${Λ\not=0}$的情况。在这项工作中,我们提供了这样一个图片:(反)德西特双曲面被切断沿零波表面,和“一半”,然后重新连接与适当的移位其零发电机在整个波表面。这个特殊的全局零测地线族定义了一个适当的共动坐标系,从而得到度量的连续形式。此外,它提供了一个完整的了解彭罗斯结条件的性质和它们的具体形式。这些发现为最近关于脉冲波记忆效应的讨论提供了线索。
2019-07-22 gr-qc hep-th
Penrose junction conditions with $Λ$: Geometric insights into low-regularity metrics for impulsive gravitational waves
闵可夫斯基空间中的脉冲引力波是由罗杰·彭罗斯在20世纪60年代末提出的,几十年来一直被广泛研究。在这里,我们专注于非膨胀波,后来被推广到所有恒定曲率背景中的脉冲,即,(反)德西特宇宙。虽然彭罗斯最初的构建是基于他在平坦背景中生动的几何“剪刀和粘贴”方法,但直到最近,在宇宙学常数$Λ\not=0$的情况下,仍然缺乏强大的可视化和理解。在这里,我们回顾了原来的彭罗斯建设和推广非零的$Λ$在教学的方式,以及最近建立的可视化:一个特殊的家庭的全球零测地线定义了一个适当的共动坐标系,允许相关的分布连续形式的度量。
2022-08-20 gr-qc hep-th
Gravitational waves in vacuum spacetimes with cosmological constant. II. Deviation of geodesics and interpretation of non-twisting type N solutions
在一般时空中,在一个与给定观测者相联系的适当选择的基本上唯一的坐标系中,测地线偏差方程可以分解为描述特定效应的项的总和:与宇宙学常数相关的各向同性(背景)运动,与引力波效应对应的横向运动,纵向运动和库仑效应。讨论了框架沿测地线平移的条件。适当的坐标的引入和明确的坐标形式的框架确定的时空承认一个非扭曲的零汇。然后分析了所有具有宇宙学常数λ的非扭曲N型真空解(非扩展的Kundt类和扩展的Robinson-Trautman类)的特殊性质.证明了这些时空可以被理解为两个偏振模“+”和“x”的精确横向引力波,位移为π/4,它们在Minkowski、de Sitter或反de Sitter背景上传播。在无对称辐射时空中,λ>0的解可以作为宇宙“无毛”猜想的精确证明。
1999-07-13 gr-qc
Simple kinematic effects on de Sitter expanding universe
我们最近关于de Sitter流形上守恒量在等距变换下的结果,使我们能够定义静止标架和用守恒动量研究相对测地运动,从而揭示各种相对论效应[I]。I. Cotaescu,arXiv:1701.08499].在这里,我们讨论的时间膨胀(孪生子悖论)和洛伦兹收缩的德西特扩大部分,指出这些影响的位置和时刻的时间和长度的测量依赖。
2017-10-24 gr-qc
A bound system in the expanding universe with modified holographic Ricci dark energy and dark matter
本文研究了膨胀背景下束缚系统的演化。背景是用修正的全息暗能量模型描述的FRW宇宙,其状态方程参数随时间变化,并能穿过幻影边界。为了研究束缚系统的演化,考虑了一种插值度量,并在此基础上给出了测试粒子的测地线。由测地线导出了系统的运动方程和有效势。通过对银河系束缚系统中有效势和实验粒子半径演化的研究,发现银河系在束缚系统中会经历三个阶段:从奇点开始膨胀;在盘状体中停留一段时间;未来大撕裂。通过对临界角动量的分析,我们发现随着时间的推移,测试粒子从中心质量逃逸所需的角动量越来越小。
2015-02-12 gr-qc physics.gen-ph
Stability of the expanding region of Kerr de Sitter spacetimes
University of Crete(克里特大学);Institute of Applied and Computational Mathematics, FORTH(应用与计算数学研究所,FORTH);University of Melbourne(墨尔本大学)
本文证明了Kerr de Sitter时空扩张区域的非线性稳定性,通过ADM形式和Hintz-Vasy定理,展示了从空间样hypersurface数据得到的全局稳定性结果。
2026-01-31 gr-qc math-ph math.AP
Smearing of chaos in sandwich pp-waves
最近的结果表明在非均匀真空pp波解的测地线的混沌行为进行了推广。在这里,我们集中在非均匀夹层PP波的运动,并表明,这些引力波的持续时间减少的混沌涂抹。随着任何测地线的径向反弹次数的减少,通向无穷大的结果通道变得模糊,从而表征混沌的初始条件的分形结构在越来越低的水平上被切割。在冲击波的极限下,运动是完全非混沌的。这是证明了以一个简单的明确的形式,允许物理解释的测地线,并演示了聚焦效果。结果表明,一圈试验粒子在冲击波作用下在横截平面内变形为一族闭合的次摆线。这些在纵向方向上以形成特定的闭合焦散面的方式变形。
1999-09-03 gr-qc
Longitudinal Doppler effect in de Sitter expanding universe
在de Sitter膨胀宇宙中考虑纵向多普勒效应,得到了一个新的红移公式,其中相对测地线运动由我们新的de Sitter相对论的Lorenzian等距性支配[I. I. Cot \u aescu,{Eur. J. C} { \bf 77}(2017)485]。这个公式以一种非平凡的方式结合了著名的宇宙学贡献,即由拉伊特定律给出的贡献,以及源相对于一个固定观察者的相对运动的贡献,就像德西特相对论而不是狭义相对论一样。讨论了色散关系、光子的传播时间和观测时刻源与观测者之间的实际距离等相关量,指出了它们在德西特相对论中的特殊性。
2020-10-01 gr-qc
Modified Friedmann model in Randers-Finsler space of approximate Berwald type as a possible alternative to dark energy hypothesis
研究了近似Berwald型Randers-Finsler空间中的引力场方程。提出了一个修正的Friedmann模型。结果表明,加速膨胀的宇宙是由一个受约束的Randers-Finsler结构保证的,而不需要引入暗能量。研究了Randers-Finsler空间中的测地线。测地线方程中的附加项作为对重力的排斥力。
2009-01-08 gr-qc
Memory, Penrose Limits and the Geometry of Gravitational Shockwaves and Gyratons
发展了强引力波的引力记忆的几何描述,特别着重于冲击波和它们的自旋类似物回转子。存储器可以是位置或速度编码型的,其特征在于引力波爆发通过后相邻“探测器”测地线的剩余分离,并保留关于波源性质的信息。在这里,它是如何存储器编码在彭罗斯极限的原始引力波时空和一个新的“类时彭罗斯极限”被引入到补充原平面波极限适当的零同余。详细分析了Aichelburg-Sexl型脉冲和扩展引力冲击波中类时和零测地线同余以及回旋子的记忆性。简要介绍了它在引力波天文学和量子引力中的应用,特别是在红外结构和超高能散射中的应用。
2018-12-19 gr-qc hep-th
Physical interpretation of Kundt spacetimes using geodesic deviation
利用描述自由测试粒子相对运动的测地线偏差方程的不变形式,研究了非膨胀、非扭曲和无剪切的D维几何的完全一般化.我们表明,这种引力场对粒子的局部效应基本上包括由宇宙学常数λ引起的各向同性运动,代数型D或II时空的牛顿型潮汐变形,III型时空的纵向运动特征,以及D(D-3)/2偏振的精确引力波的N型纯横向效应。本文明确地讨论了Kundt族中光学优先方向为多重Weyl对齐零方向(WAND)的所有代数特殊子族,即D(a),D(b),D(c),D(d),III(a),III(b),IIIi,IIi,II(a),II(b),II(c)和II(d)中测地偏差运动的标准型.我们证明了决定这些代数类型和子类型的关键不变量也直接决定了测试粒子的特定局部运动,因此可以通过引力探测器进行测量。作为一个例子,我们分析了一类有趣的N型或II型引力波,它们在O型或D型背景上传播,包括Minkowski,Bertotti-Robinson,Nariai和Plebanski-Hacyan宇宙。
2013-06-27 gr-qc hep-th
Global Hyperbolicity and Completeness
在度量的一般正则性条件下,证明了时空的整体双曲性。然后,我们表明,这些时空是类时和零测地线完整的,如果梯度的流逝和外在曲率$K$是可积的。如果宇宙在膨胀,那么只有$K$的无迹部分才需要最后一个条件。
2002-01-21 gr-qc
Weakly regular Einstein-Euler spacetimes with Gowdy symmetry. The global areal foliation
我们考虑T3上满足广义相对论Einstein-Euler方程的弱正则Gowdy对称时空,当初始数据集只有有界变分时,我们解决了初值问题,使得相应的时空既包含冲击波也包含脉冲引力波.通过分析未来扩张和收缩的时空,我们建立了类空超曲面的全局叶理的存在性,使得时间函数与对称曲面的面积一致,并且在扩张的情况下渐近地接近无穷大,在收缩的情况下渐近地接近零。更确切地说,如果质量密度不超过某个阈值,则收缩情况下的后一性质成立,这是一个自然的假设,因为已知具有足够大质量密度的某些例外数据会产生柯西视界,在柯西视界上面积函数达到正值。LeFloch和Rendall的早期结果假设了不同的弱正则性,并且没有确定收缩情况下面积函数的范围。我们的证明方法是基于一个版本的随机选择计划适应爱因斯坦方程的对称性和规律性类正在考虑中。我们还分析了弱正则条件下的爱因斯坦约束方程。
2012-12-06 gr-qc
Global existence and asymptotic behaviour in the future for the Einstein-Vlasov system with positive cosmological constant
本文分析了无碰撞物质和正宇宙学常数的膨胀宇宙学模型的行为。它表明,在平面或双曲对称的假设下,面积半径趋于无穷大,时空是未来测地线完整的,并在后期的膨胀成为各向同性和指数。这证明了宇宙无毛定理在这类时空中的一种形式。
2003-05-15 gr-qc
The general theory of secondary weak gravitational lensing
弱引力透镜通常被认为只有两个主要效应:源的放大和源形状的剪切变形。然而,由于传播到我们这里的光束尺度上的引力场的变化,实际上存在着进一步的扭曲,导致了透镜图像中熟悉的弧线。这通常被称为屈曲,并且通过泰勒在图像平面上扩展剪切和放大来近似。然而,这种效应的物理起源来自于控制相邻测地线之间引力的测地线偏差方程的高阶修正,因此涉及黎曼张量的导数。我们发现,整合二阶测地偏差方程的结果在一个“海森映射”的引力透镜,这是一个高阶除了雅可比映射。我们推导出一般形式的海森映射在一个任意的时空,特别注意的局部Ricci与非局部外尔曲率的单独影响。然后,我们专门的情况下,扰动FLRW模型,并给出了一般形式的Hessian的第一次。这有许多新的贡献,原则上可以用作修正重力的测试。
2015-03-30 astro-ph.CO gr-qc
Variations of the Energy of Free Particles in the pp-Wave Spacetimes
我们考虑精确平面引力波或pp波对自由粒子的作用。通过研究波通过前后粒子测地线轨迹的变化进行分析。粒子的初速度是不为零的。我们数值计算每单位质量的自由粒子的动能,并获得有趣的,准周期性的行为的变化的动能相对于宽度$λ$的高斯波。自由粒子的能量变化被期望为恰好减去引力场的能量变化,并且因此提供了引力能量的局部变化的估计。这项研究是在引力波的短脉冲背景下进行的,以及由归一化高斯描述的波,在一定的限制下产生脉冲波。
2018-06-22 gr-qc hep-th