Temperature of free gravitational field: A geometrical perspective
University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）
通过几何方法将自由引力场的热力学温度与Newman-Penrose标架中实零测地线的非仿射性联系起来，在适当极限下统一了多种温度函数，并推导了温度函数的几何和因果输运方程。
2026-06-23 gr-qc
Geometrical-optics analysis of the interaction between light and gravitational waves from binaries
该研究采用弯曲时空几何光学方法，分析双致密天体近邻发出的光与该天体引力波的相互作用，重点探究引力法拉第旋转效应，为引力波光学效应研究提供理论支撑。
2025-05-19 gr-qc
Geometrical aspects on the dark matter problem
本文应用Nash微扰几何理论研究了高维时空中的暗物质引力。结果表明，局域尺度下的暗物质引力扰动可以用标准宇宙学的外生曲率来解释。为了测试我们的模型，我们使用一个球对称度量嵌入在一个五维散装。结果，考虑10个低表面亮度和6个高表面亮度星系的样本，我们发现与光滑混合α-HI测量观察到的旋转曲线非常一致。
2013-11-24 gr-qc
Gravity Equivalent to Teleparallelism: Some Basic Geometrical Aspects
本文回顾了关于Teleparallel Gravity的著作，指出其以挠率和Weintzenböck connection替代General Relativity的曲率来描述引力，并简要讨论了其优势。
2024-05-31 gr-qc
Geometrical and Topological Aspects of Quantum Information Systems
在这篇论文中，我们研究量子系统中信息的编码与它们的几何和拓扑性质之间的相互作用。我们首先研究光子量子位探测时空曲率，显示如何规范无关的轨道的光子可以帮助在空间中执行量子信息任务。然后，我们介绍了第一个例子的拓扑有序系统构建使用相互作用的光模式在二维晶格，这铺平了道路，可行的观察玻色子系统的拓扑秩序。最后，基于量子引力理论，我们分析了在幺正不等价量子化方案中熵的收敛性。
2014-07-23 gr-qc quant-ph
Critique of an Experiment Regarding Quantum States in a Gravitational Field and Possible Geometrical Explanations
我们讨论了Nesvizhevsky等人进行的一个实验。由于这是第一个声称观测到引力量子态的实验，因此有必要研究结果的所有替代解释。在应用量子力学的学生专题课程中，我们考虑了由于形成的“空腔”而引起的实验装置的几何形状的量子力学效应的可能性。我们试图重现实验结果仅使用几何参数。由于几个未知参数的影响，我们的结果仍然是不确定的。
2002-06-06 astro-ph gr-qc quant-ph
The effect of matter discreteness on gravitational wave propagation in post-geometrical optics
University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Helsinki Institute of Physics（赫尔辛基物理研究所）
该研究探讨了物质离散性对引力波传播的影响，发现曲率效应显著影响角直径距离，但caustic形成会破坏后几何光学近似，需进一步研究退相干对粒子局部化的影响。
2026-01-22 astro-ph.CO gr-qc
Observing Geometrical Torsion
动力学（传播）扭转可以通过使用常规的引力波探测器，如LIGO，Virgo，LISA和棒探测器来观察。我们讨论了不同类型的扭转，特别是矢量和混合对称扭转（斜对称扭转不能以这种方式检测）的具体签名。这些特征是扭转所特有的，因此它们可以明确地与引力波的特征区分开来。
2017-05-02 gr-qc
Geometrical optics for scalar, electromagnetic and gravitational waves in curved spacetime
几何光学展开将求解波动方程的问题简化为求解沿射线的输运方程。在这里，我们考虑标量，电磁波和引力波传播的弯曲时空在广义相对论。我们表明，每一个是由一个波动方程具有相同的主要部分。因此：每个波以光速沿着射线传播（恒定相位的超曲面的零发生器）;波振幅的平方与光束的截面成反比地变化;并且偏振沿着射线平行传播（Skrotskii/Rytov效应）。我们表明，光学标量的光束，和各种纽曼-彭罗斯标量描述一个平行传播的零四，可以通过求解输运方程的二阶制剂。与萨克斯方程不同的是，这个公式使得在一个同余的第一个共轭点之外找到这样的标量变得简单，在那里相邻的射线交叉，标量发散。我们讨论了微分进动的光束，导致修改后的相位的几何光学展开。
2018-06-22 gr-qc
Gravitational quantum dynamics: a geometrical perspective
我们提出了一个引力量子动力学理论，结合量子场论的粒子动力学的时空与经典爱因斯坦的广义相对论在非黎曼Finsler空间。该方法基于文献[1]中提出的量子力学的几何化，将量子效应和引力效应结合到由与物质量子场相关的量子势引起的Finsler空间的整体曲率中。为了使这一理论与广义相对论相容，量子效应在量子场论的框架中描述，其中通过定义合适的时空叶理引入了多体系统的“一致性”的协变定义。在爱因斯坦的引力理论中，粒子动力学最终是通过弯曲时空流形中的测地线方程来描述的。
2021-01-02 gr-qc quant-ph
An Examination of Geometrical and Potential Time Delays in Gravitational Lensing
本文研究了引力透镜中的势延迟和几何延迟之间的关系。在Shapiro（1964）的原始论文中，指出地球和金星之间的雷达信号在经过大质量物体（太阳）附近时，与没有任何质量的路径相比，存在时间延迟。这种延迟的原因与引力对光线在引力势中的坐标速度的影响有关。来自路径长度的变化的贡献（其恰好是二阶的）被认为是可忽略的。然而，在引力透镜理论中，与路径长度变化有关的几何延迟通常与势项一起考虑。在这项工作中，我们解释了这种明显的差异。我们解决的贡献的几何部分的时间延迟在不同的情况下，并介绍了一个统一的治疗与两个限制制度的透镜。这些限制之一对应于太阳附近的时间延迟实验的几何延迟是可以忽略不计的。第二个对应于典型的引力透镜的情况下，多次成像的几何延迟被证明是显着的。我们介绍了一个紧凑的，解析的，定量的标准之间的关系源的角位置和爱因斯坦半径。这个标准允许一个容易地发现，当它是必要的考虑几何延迟。特别是，它示出的几何延迟是不可忽略的源，透镜和观察者之间的良好对准的情况下，因为在这种情况下，它成为一个一阶量（作为潜在的项相同的顺序）。
2020-09-30 astro-ph.CO gr-qc
Geometrical vs wave optics under gravitational waves
本文给出了平面引力波对光线作用的一些新的推导。对结果的一个简单解释是引力波引起了电磁波的相位调制。我们从两个相反的方向，即零测地线和麦克斯韦方程组，或几何和波动光学，得出这幅图。在几何光学下，我们将测地线方程表示成哈密顿形式，并考虑引力波的影响，用微扰法求解。我们发现，众所周知的光的时间延迟公式可以简单地推广到大质量粒子。我们还恢复，通过哈密顿-雅可比方程的方式，在波动光学下获得的相位调制。然后转向波动光学--而不是像大多数以前的方法那样直接求解麦克斯韦方程组--我们推导出电磁四势的扰动波动方程（受引力波扰动）。从这个波动方程可以得出，四电位和电场、磁场都经历相同的相位调制。将这样的相位调制应用于与高斯波包对应的平面波的叠加导致时间延迟。
2015-05-20 gr-qc
The York Map and the Role of Non-Inertial Frames in the Geometrical View of the Gravitational Field
本文用狄拉克的约束理论阐明了非惯性系在一类广义相对论模型中的作用。约克正则基的识别允许给出广义惯性效应的规范变量的解释，并确定广义潮汐效应的引力场的狄拉克观测量。约克时间是控制时钟同步约定的计量变量。从狭义相对论出发，动态地确定了瞬时三维空间。
2007-07-03 astro-ph gr-qc hep-th
Galactic dark matter effects from purely geometrical aspects of General Relativity
我们在广义相对论的框架下研究盘星系，重点关注的可能性，即使在低能量极限，有相关的修正相对于纯牛顿的方法。我们的分析包括考虑低能膨胀和精确解的模型，明确了这些不同方法之间的联系。特别是，我们专注于两个不同的限制：众所周知的重力磁类比和一个新的限制，称为强重力磁，其中有修正c的相同顺序的牛顿条款。我们表明，这两个限制的一般类的解决方案可以解释所观察到的平坦的速度分布，相反，使用牛顿模型，其中需要一个暗物质的贡献。因此，我们提出了一定数量的暗物质效应的几何起源。
2022-08-29 astro-ph.GA gr-qc
A Geometrical Approach to Strong Gravitational Lensing in f(R) Gravity
我们提出了一个框架内的f（R）引力的球对称时空中的透镜的研究。对于任意的f（R）理论，我们导出了零测地线的传播方程，以及弯曲角的表达式，然后将其应用于R^n引力的精确球对称解。我们发现，在这种情况下，与GR相比，R^n引力理论预期会有更多的弯曲，并且依赖于n的值和入射零测地线的最近接近距离的值。
2010-02-10 astro-ph.CO gr-qc
Geometrical Aspects on Parameter estimation of stochastic gravitational wave background: beyond the Fisher analysis
在引力波天文学中，极大似然法常用于参数估计。最近，Vallisneri提出了一种有趣的方法来评估该方法预期的参数估计误差的分布。该方法是统计分析似然表面的局部峰值，并且即使对于具有低信噪比的信号也有效地工作。特别注意几何结构的似然表面，我们按照所提出的方法，并推导出公式的简化模型的数据分析的目标信号只有一个内在的参数，随着其整体幅度。然后将我们的公式应用于具有幂律谱的随机引力波背景的相关分析。我们报告的定性趋势的公式使用数值计算的结果，具体获得的相关性分析与两个先进的LIGO探测器。
2012-06-22 astro-ph.CO gr-qc
Quantum gravitational optics: the induced phase
考虑了弯曲时空中包含真空极化效应引起的相互作用的扩展麦克斯韦方程的几何近似。考虑到这些QED相互作用，利用几何光学中的程函方程与描述粒子运动的Hamilton-Jacobi方程的相似性，我们研究了修正理论的相结构。存在着一个复杂的、局域的诱导相位，它被认为是导致经典光线图像改变的原因。通过对这一诱导相的研究，可以得到QGO的主要特征。我们讨论了传统和修正的几何光学的初始原理，并比较了结果。
2007-03-26 gr-qc
Geometrical Expression for the Angular Resolution of a Network of Gravitational-Wave Detectors
我们报告的第一次一般几何表达式的任意网络的干涉引力波（GW）探测器的角分辨率时，GW的到达时间是未知的。我们明确地示出了决定GW检测器网络的角分辨率的元素。特别是，我们示出的角分辨率的依赖性对探测器的投影所形成的区域，以及它们是如何加权的灵敏度的个别探测器。数值模拟被用来证明当前GW检测器网络的能力。我们确认，角分辨率是沿着目前的LIGO-Virgo探测器形成的平面差。如果将所提出的新GW检测器LCGT或AIGO添加到网络中，则可以实现角分辨率的几倍到十倍以上的改进。我们还讨论了我们的研究结果的GW探测器网络的设计，最佳定位方法为一个给定的网络，和电磁后续观测的影响。
2010-03-12 astro-ph.CO gr-qc
Aspects of visible singularities in gravitational collapse
大质量恒星在其生命周期结束时会发生什么是理论物理学中最重要和最有趣的问题之一。这样一个足够大质量的恒星的不受阻碍的引力坍缩可以产生时空奇点。本文讨论这种无阻碍的引力坍缩现象以及由此形成的奇点的因果结构。
2022-11-12 gr-qc
Propagation of polarized gravitational waves
高频引力波的传播可以用几何光学近似进行分析。在大但有限的频率的情况下，几何光学近似不再是准确的，和偏振相关的修正在一阶波长修改的传播引力波通过自旋轨道耦合机制。我们提出了一个协变推导有效射线方程的第一原理描述的偏振引力波的传播，直到一阶项的波长，在任意时空背景。有效射线方程描述了引力波的引力自旋霍尔效应，并且与从麦克斯韦方程导出的描述光的引力自旋霍尔效应的方程具有相同的形式。
2020-12-15 gr-qc
Relativistic quantum geometry from a 5D geometrical vacuum: gravitational waves from preinflation
在这项工作中，我们通过研究定义在5D（背景）Riemannian流形上的5D真空的扩展Einstein-Hilbert作用量的边界条件，引入了现代卡鲁扎-克莱因理论上的相对论量子几何（RQG）。我们引入了一个描述从背景流形到扩展流形的位移的连接，在这个连接上，包含宇宙学常数的5D真空爱因斯坦方程描述了标量场$σ$的动力学，它负责描述所述位移，并遵守依赖于相对论观测者的相对论量子代数。在我们的形式主义中，额外维被认为是类空的，因此是非紧的。在考虑额外维度上的静态叶理后，我们得到了在4D诱导弯曲黎曼流形上的4D（弯曲）背景上传播的引力波的动力学。最后给出了一个研究早期宇宙的前暴胀模型的例子。我们从普朗克2018年的观测中得到了一些约束。
2019-04-18 gr-qc
Gravitational waves during Higgs inflation from complex geometrical scalar-tensor theory of gravity
本研究在复几何标量-张量引力理论下探究希格斯暴胀末期的度规张量涨落，考虑希格斯场相关真空项的额外贡献与对称群修正的非正则函数对标度的影响，得到符合PLANCK 2018结果的近标度不变谱和标量张量比。
2023-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Traversable Wormholes in Minimally Geometrical Deformed Trace-Free Gravity using Gravitational Decoupling
本研究在无迹引力框架下用最小几何形变方法结合引力解耦，研究不同物态参数、引力源下的Morris-Thorne可穿越虫洞，发现零能量条件破缺并算出弱偏转角。
2024-01-30 gr-qc hep-th
Classifying Lensed Gravitational Waves in the Geometrical Optics Limit with Machine Learning
理论上，当引力波在大质量物体附近传播时，它们会受到引力透镜的影响。这样的透镜效应会在地面和空间引力波探测器中产生潜在的可探测的重复引力波模式。当透镜很小并且重复图案叠加时，这些效应难以区分。传统上，匹配滤波技术用于识别引力波信号，但我们的目标是利用机器学习技术来实现这一目标。在这项工作中，我们实现了监督机器学习分类器（支持向量机，随机森林，多层感知器）来区分这种透镜模式的引力波数据。我们训练分类与光谱的透镜和unlensed波使用点质量和奇异等温球透镜模型。因此，分类器返回的F1分数范围从0.852到0.996，精度从0.917到0.992，召回范围从0.796到1.000，这取决于分类器的类型和使用的透镜模型。这支持了机器学习分类器能够正确确定透镜引力波信号的想法。这也表明，在未来，机器学习分类器可能被用作识别透镜引力波事件的可能替代方案，并允许我们通过进一步分析来研究引力波源和大质量天体。
2018-10-19 astro-ph.IM gr-qc
The LISA Time-Delay Interferometry Zero-Signal Solution. I: Geometrical Properties
时间延迟干涉测量法（TDI）是一种数据处理技术，用于对三个激光干涉仪空间站航天器上的多个多普勒读数测量的数据进行干涉测量组合。在TDI所能产生的所有可能的干涉组合空间中，我们导出了一种对引力波信号具有零响应的特定组合，并称之为{ \it零信号解}（ZSS）。这是TDI空间的生成元的线性组合的双参数族，当这两个参数与源位置在天空中的角度值一致时，它对引力波的响应变为零。值得注意的是，ZSS不依赖于任何关于引力波形的假设，事实上它适用于任何类型的波形。我们的方法类似于Gürsel & Tinto在基于地球的宽带干涉引力波探测器网络的背景下介绍的数据分析方法，这些探测器同时观测引力波爆发。ZSS应被视为Gürsel & Tinto方法在LISA数据上的应用。
2004-05-30 gr-qc
A geometrical-optics analogy for gravitational lensing using axicon-type lenses
Institut für Astronomie und Astrophysik, Eberhard Karls Universität Tübingen（蒂宾根大学天文与天体物理研究所）；Department of Optics, Faculty of Physical Sciences, Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学物理科学学院光学系）
本文提出一种利用轴锥透镜的几何光学类比模型，用于教学和计算，可生成类引力透镜的图像形态，探究表面几何与对称性对光线偏转及图像的影响。
2026-08-04 gr-qc physics.ed-ph
The Cerenkov effect revisited: from swimming ducks to zero modes in gravitational analogs
我们提出了一个跨学科的审查广义切伦科夫发射的辐射均匀移动的源在不同的背景下，经典电磁学，超流体流体动力学和经典流体动力学。每个具体物理系统的细节通过激发的色散定律进入我们的理论。一个几何配方，以获得在真实和波矢量空间的色散定律的几何形状的发射模式进行了讨论，并应用到一些情况下，目前的实验兴趣。最后说明了这些发射过程对引力系统凝聚态类似物稳定性的影响。
2012-02-16 cond-mat.other gr-qc physics.class-ph
Spin-1 gravitational waves. Theoretical and experimental aspects
描述了Killing场的非阿贝尔二维李代数的不变量爱因斯坦场方程的精确解。研究了这些引力场的物理性质，利用协变准则检验了它们的波动性，并概述了这些波动的可观测效应。这些波的检测与现代探测器，特别是球形谐振天线的可能性，勾勒。
2005-12-28 gr-qc
The Chrono'Geometrical Structure of Special and General Relativity: Towards a Background-Independent Description of the Gravitational Field and Elementary Particles
由于当代物理学的主要开放问题是找到一个统一的描述的四个相互作用，我们提出了一个可能的方案，到目前为止，只有在经典的水平，是能够englobe实验，从实验空间引力到原子和粒子物理。在考虑到闵可夫斯基时空的非动力学时-几何结构（参数化闵可夫斯基理论和静止坐标系瞬时形式），特别是非线性的约定性（重新表述为规范自由）的形式下，对狭义相对论物理进行了重新表述，在一类可以去参数化为闵可夫斯基时空的时空中提出了正则度规和四元引力模型。在它们中，有可能给出对引力场和物质的后闵可夫斯基背景无关的描述。对这些时空的动力学时间几何结构的研究可以面对解释性的问题，如点事件的物理识别（黑洞论证），惯性（规范）和潮汐（狄拉克观测量）效应之间的区别，广义相对论中的动力学性质，以及发现背景独立的引力波。这些发展是可能的，在哈密顿水平，由于系统地使用Dirac-Bergmann理论的约束。最后，提出了一个新的坐标和背景无关的引力量子化方案。
2004-04-29 astro-ph gr-qc hep-th
Some aspects of the Standard Model in gravitational backgrounds with torsion
在现代引力理论的表述中，挠率以一种自然的方式出现。在这项工作中，我们研究了标准模型和一个经典的引力挠率背景之间的相互作用的几个方面。特别是我们考虑的问题的规范和重力异常，$B$和$L$异常，扭转和传播的电磁辐射在扭转的存在下的有效作用。
1998-10-30 gr-qc hep-ph
Wave Effect in Gravitational Lensing by the Ellis Wormhole
我们建议使用调制光谱的天文来源，由于引力透镜探测埃利斯虫洞。计算了Ellis虫孔的引力透镜调制因子。在几何光学近似下，正常的质点透镜和埃利斯虫洞是无法区分的，除非我们知道光源的非透镜光度。如果我们考虑到与几何光学的偏差，这种简并在低频域中与显著的波效应一起解决。我们可以粗略估计的上限为$n\lesssim 10^{-9}\{AU}^{-3}$与喉半径$a\sim1\cm$从现有的飞秒透镜分析紧凑的对象的埃利斯虫洞的数量密度。
2013-03-06 gr-qc
Energy and entropy in the Geometrical Trinity of gravity
所有的能量都是引力能。这是等效原理的结果，根据等效原理，引力是普遍的相互作用。这种相互作用的物理电荷仍然没有公开，但几何三位一体的降临为这个基础问题开辟了一个新的途径。在这里，它提供了一个背景独立的统一，非协变的方法，伯格曼-汤姆森，库珀斯托克，爱因斯坦，冯弗洛伊德，兰道-Lifshitz，Papapetrou和温伯格。首先，Noether电流推导出一个通用的Palatini引力理论与通用的物质场耦合，然后，典型的，即唯一的费用是稳健的推导和分析，特别是在度量远程平行和对称远程平行版本的广义相对论。这些结果以及它们在黑洞和引力波中的应用都是新的。
2022-05-19 gr-qc
New Possibilities for Observational Distinction Between Geometrical and Field Gravity Theories
本文回顾了引力物理学的重要观测试验。这样的测试能够澄清关于引力相互作用本质的关键问题：引力是空间的曲率吗？还是引力和其他物理力一样是闵可夫斯基平坦空间中的物质场？到目前为止，所有实际进行的实验都不允许在引力物理学中区分这两种选择。Poincare-Feynman方法中定义明确的正能量动量引力场的存在导致了引力物理和宇宙学的根本变化，这一点可以通过实验室实验和天体物理观测来检验。本文讨论了几何广义相对论和场引力理论在观测上区别的新的可能性。其中：标量排斥力对牛顿引力相互作用的贡献，旋转物体的后牛顿平移运动，小质量物体对光的引力偏转，球形脉动恒星的标量引力辐射，大质量物体极限半径、表面、磁场的存在，相对论性致密物体不存在奇点和视界。
2008-09-13 astro-ph gr-qc
The local and global geometrical aspects of the twin paradox in static spacetimes: II. Reissner--Nordström and ultrastatic metrics
这是一篇关于静态球对称时空的类时测地线结构的连续论文。首先，我们表明，对于一个稳定的圆形轨道（如果它存在），在任何这些时空中，所有无限小地接近它的类时测地线与一般测地线偏差向量的帮助下构建有相同的长度之间的一对共轭点。在Reissner-Nordström黑洞度规中，我们明确地找到了径向测地线上的Jacobi场，并证明了它们是外视界外任何一对点之间的局部（和全局）极大曲线。若R-N度量中的径向测地线与圆测地线有公共端点，则径向测地线较长。如果一个静态球对称时空是超静态的，它的引力场不会对一个可能保持静止的自由粒子施加力;运动中的自由粒子具有恒定的速度（在这个意义上，运动是均匀的），它的总能量总是超过静止能量，即。e.~它没有引力能。此前，人们只知道全球Barriola-Vilenkin磁单极不存在引力。在时空中，我们明确地发现所有的类时测地线，雅可比场，他们和条件下，一般测地线可能有共枕点。
2014-04-23 gr-qc
From Brans-Dicke gravity to a geometrical scalar-tensor theory
本文考虑了一种使标量场具有几何性质的Brans-Dicke引力理论。通过假设帕拉蒂尼变分，我们发现标量场所起的作用在于将时空几何变成外尔可积流形。这一过程导致标量张量理论，不同于原来的Brans-Dicke理论在许多方面，并提出了一些新的功能。
2013-11-21 gr-qc
The Buchdahl Bound Denotes The Geometrical Virial Theorem
本文从几何角度将Buchdahl界限与Virial定理对应起来，证明吸积Buchdahl星通过热流排出能量并表现为Vaidya辐射时可持续保持Virial平衡而不会形成黑洞。
2024-06-16 gr-qc
A new geometrical approach to metric-affine gravity
在这里，我们考虑一个度量仿射引力理论，其中引力拉格朗日量是标量曲率。允许物质作用量也依赖于挠率和非度规性，它们与度规一起被视为场变量。我们找到了该理论的场方程，并证明了它们在真空中归结为爱因斯坦方程
2013-07-16 gr-qc
Classical and Quantum Aspects of Particle Propagation in External Gravitational Fields
在协变波动方程的研究中，线性重力通过度规偏差$γ_{μν}$和由$γ_{μν}$及其导数构造的两点矢量位$K_λ$来表现。两种引力势的同时存在并不矛盾。粒子也具有准粒子的特征，而$K_λ$携带着与之相互作用的物质的信息。我们考虑了$K_λ$对所涉及粒子的色散关系、粒子的运动、穿过视界的量子隧穿、辐射、能量动量耗散和通量量子化的影响。%对行数没有{ \it REVTEX}限制。
2017-04-26 gr-qc
Theoretical aspects of gravitational radiation
引力波研究中的一个中心问题是{ \it生成问题}，即，将传出的引力波场与物质源的结构和运动联系起来的问题。近年来，鉴于引力波探测器的全球网络的发展，这个问题已经变得越来越令人感兴趣。本文综述了引力波产生问题的{ \it解析}方法的最新进展。特别是，我们描述了最近的工作中的一种方法，其中包括匹配后牛顿膨胀的度量附近的材料源与多极后闵可夫斯基膨胀的外部度量。这种分析方法的结果是非常重要的，特别是为LIGO/VIRGO干涉测量网络的最有前途的目标提供准确的理论预测：在辐射反应驱动的致密物体（中子星或黑洞）的二进制系统的螺旋形内发射的“啁啾”引力波形。
1996-06-27 gr-qc
Aspects of Black Holes in Gravitational Theories with Broken Lorentz and Diffeomorphism Symmetries
自从史蒂芬·霍金发现黑洞会发出热辐射以来，黑洞就成了检验我们关于量子引力想法的理论实验室。本学位论文致力于研究奇点、黑洞的引力坍缩形成和时空的整体结构。我们所有的研究都是在最近提出的量子引力方法的背景下进行的，该方法在非常高的能量下打破了洛伦兹和量子态对称性。
2015-07-12 gr-qc hep-th
Gravitational waves and geometrical optics in scalar-tensor theories
探测通过宇宙结构传播的引力波（GW）可以提供有关我们宇宙的几何形状和内容以及引力基本理论的宝贵信息。为了检验可能偏离广义相对论的情况，有必要在修正的引力环境中分析引力波如何在扰动的宇宙时空中传播。在几何光学的框架内工作，我们开发工具来解决广泛类别的标量-张量理论的这一主题，包括标量和张量模式之间具有非最小、导数耦合的场景。我们确定了相应的GW振幅和偏振张量的演化方程。前者满足广义演化方程，其中包括可能的影响，由于有效普朗克尺度的变化;后者可能无法平行运输沿GW测地线，除非满足某些条件。我们将我们的一般公式应用于具有单位张量速度的标量张量理论，然后专注于GW在扰动时空中的传播。我们确定的GW光度距离和偏振张量的演变，这取决于修改后的重力和宇宙学扰动的影响的标准公式的校正。我们的研究结果可以构成一个起点，从不同的部门，可以影响GW通过宇宙时空传播的简并之间解开。
2020-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Amplification of Primordial Gravitational Waves by a Geometrically Driven non-canonical Reheating Era
为了描述广义相对论中的暴胀，必须不可避免地使用标量场，尽管这种描述会遇到各种挫折。另一方面，$f(R)$引力理论和其他修正的引力理论似乎提供了一个统一的描述早期和晚期的动力学，而不诉诸标量或幻影理论。问题是，修正后的引力能直接影响神秘的辐射统治时代吗？解决这个问题是这项工作的重点，我们将考虑的情况下，在辐射支配时代的早期阶段，即在再加热时代，背景状态方程参数是不同的$w=1/3$。正如我们所展示的，在$f(R)$引力的背景下，一个异常的再加热时代可以影响今天的原始引力波能谱。由于未来的干涉仪将准确地探测这个时代，其中包括在辐射支配时代的早期阶段重新进入视界的亚视界模式，这项工作的重点是如何短的异常再加热时代，偏离标准的完美流体模式与$w\neq 1/3$，并产生高阶曲率项，可以影响原始的引力波能谱。使用WKB的方法，我们计算了一个$f(R)$重力产生的异常再加热时代的影响，并作为我们显示的原始引力波频谱显着放大，结果是在广义相对论的情况下，在那里的效果是轻微的。
2022-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The local and global geometrical aspects of the twin paradox in static spacetimes: I. Three spherically symmetric spacetimes
本文研究了三个静态球对称时空中类时测地线的局部和全局性质。这些性质本身具有数学相关性，并为物理上的“孪生子悖论”问题提供了解决办法。后者意味着我们的研究集中在寻找两个给定点之间的最长类时测地线。由于问题与解决测地线偏差方程，我们限制我们的调查，以径向和圆形（如果存在）测地线。在这些曲线上，我们求出一般的Jacobi向量场，用它们确定共扼点序列，并借助于共动坐标系和球对称性确定截点。这些概念确定了局部或全局最大长度的径向和圆形gepdesics的片段。在德西特时空中，所有测地线都是全局极大的。在CAdS和Bertotti-Robinson时空中，在空间中的对极点之间无限次振荡的径向测地线包含无限多个等距共枕点，并且不存在其它割点。然而，在这两个时空中，每一条不穿过中心的向外或向内的径向测地线都具有全局最大长度。圆测地线只存在于CAdS时空中，并且包含一个无限序列的等间距共夫点。在这些点上与圆曲线相交的测地线可以属于两曲面$θ=π/2$，也可以位于它的外部。
2014-06-04 gr-qc
Gravitational Chern-Simons terms and black hole entropy. Global aspects
我们讨论了由于纯引力Chern-Simons项引起的黑洞熵公式的拓扑和整体规范性质。我们研究在什么样的拓扑和几何条件下，这个公式是定义良好的。为此，我们必须分析Chern-Simons项本身的整体性质及其耦合的量子化。我们表明，在某些情况下，耦合量子化可能干扰的熵公式的良好的确定性。
2012-10-10 gr-qc hep-th
Structural Aspects Of Gravitational Dynamics And The Emergent Perspective Of Gravity
我描述了几个概念方面的一个特定的范式，把重力场方程作为紧急。这些方面与经典引力理论的特征有关，而这些特征在传统的观点中是无法解释的。另一种解释揭示了这些特征，并可能为时空量子结构的可能描述提供更好的见解。这篇评论补充了arXiv：1207.0505中的讨论，该讨论将空间本身描述为宇宙学背景下的涌现。
2012-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Explicit Gravitational Radiation in Hyperbolic Systems for Numerical Relativity
提出了一种研究时空演化系统因果结构的方法。这种方法，基于众所周知的黎曼问题的推广，提供了内在的结果，可以从几何的角度来解释。提出了一类单参数双曲型演化系统，讨论了它们的特征速度和本征场的物理关系。与引力辐射相对应的两个自由度是以内禀的方式确定的，与空间坐标系无关。这些自由度的协变解释提供的波前的几何形状。引力辐射自由度的一致的几何解释的要求是用来解决当从二阶场方程获得一阶演化系统时出现的排序模糊性。这一成果提供了一个基准，可以用来检查现有的和未来的一阶双曲形式主义的数值相对论。
2002-02-28 gr-qc
Some geometrical aspects of gravitational waves using continuum mechanics analogy: State of the art and potential consequences
本研究利用连续介质力学与广义相对论的类比，从弹性与晶体塑性角度分析LIGO/VIRGO测得的空间变形，将引力波极化与等效弹性介质变形张量关联，并引入几何扭转以重建连贯的3D环境。
2025-08-12 gr-qc math-ph math.MP
Nonlinear evolution of cylindrical gravitational waves: numerical method and physical aspects
一般的柱面波是最简单的轴对称引力波，它包含$+$和$\times$两种偏振模式。本文采用基于Galerkin配点法的数值程序，在特征格式下研究了一般柱面引力波的演化。调查包括数值实现的概念，如邦迪质量和新闻功能，以适应圆柱对称。由于与两种偏振模式相关的新闻函数的存在，邦迪质量衰减。我们已经解释了每个偏振模式作为通道，从其中提取质量。在此基础上，我们提出了偏振模$+$由于与偏振模$\times$的非线性相互作用而产生的增强效应。在讨论了圆柱对称中物质的作用之后，我们将数值代码扩展到包括电磁场。
2015-11-08 gr-qc
Geometric phase shift for detection of gravitational radiation
预言了光束在引力波场中传播时的几何相移效应。利用这种新效应提出了引力辐射探测实验，并给出了相应的估计。
2004-03-09 gr-qc hep-th quant-ph
Geometrical features of (4+d) gravity
我们得到了（4+d）维Kaluza-Klein理论引力扇区的真空球对称解.在参数空间的不同区域，解可以描述裸奇点或黑洞或虫洞。我们还推导出，通过执行共形重新标度，在四维时空中的相应图片。
1998-06-18 gr-qc hep-th
Spin-2 particles in gravitational fields
我们给出了无质量或大质量自旋2粒子在引力背景下传播的波动方程的解。该解在背景引力场中是协变的、规范不变的、精确到一阶的。背景的贡献被限制在一个相位因子，从几何和物理光学可以得出。该相位还描述了Mashhoon的自旋-旋转耦合，以及一般的自旋-引力相互作用。
2007-02-01 gr-qc
Unified prescription for the generation of electroweak and gravitational gauge field Lagrangian on a principal fiber bundle
电弱理论的Glashow-Weinberg-Salam规范场拉格朗日量和引力的Townsend-Zardecki作用量都是从时空主纤维丛上同一类型的Yang-Mills Weil形式获得的，对称群分别为U（2）和SO（2，3）。本文给出的统一几何方法表明，纤维丛约化和对称破缺不仅在电弱理论中是必要的，而且在引力的SO（2，3）规范理论中也是必要的。实际上，在把SO（2，3）规范理论解释为引力理论时必不可少的，电弱理论中对称破缺的过程和反德西特丛的焊接，是相应的几何概念。
2021-10-29 gr-qc
Geometrical properties of Riemannian superspaces, observables and physical states
从拓扑和几何的角度分析了可由黎曼非退化超空间描述的物理系统的经典和量子方面。对于N=1的情况，在[Physics Letters B \textbf{661}，（2008），186]中引入的最简单的超度规具有费米子场的正确的自由度数，并且超动量满足质量壳条件，与文献中超度规简并的其他情况形成鲜明对比。这一事实导致了4冲量的偏差（例如质量约束），这可以被机械地解释为牛顿定律的修正。由于引入了基础群流形的生成元的一种新的Majorana-Weyl表示，完整地描述了物理态和基本态的量子方面以及它们之间的投影关系.一个新的振荡费米子效应中的$B_{0}$部分的真空解决方案，涉及手性和反手性成分的这马约拉纳bispinor明确示出。
2012-07-11 gr-qc hep-th
Neutrino current in a gravitational plane wave collision background
在Newman-Penrose形式下讨论了无质量狄拉克场在一般时空背景下的行为，该背景代表两个碰撞的引力平面波。分析了中微子流的几何性质，给出了特殊的Ferrari-Ibanez解的显式结果。
2003-12-24 gr-qc
