Covariant formulation of non-equilibrium thermodynamics in General Relativity
本文构造了广义相对论中非平衡态热力学的广义协变公式。我们发现协变熵力所产生的梯度的熵密度,和相应的非保守的能量动量张量在这些部队。我们还提供了一个哈密尔顿制定的广义相对论的背景下,非平衡现象和写的Raychaudhuri方程的一个同余的测地线。我们发现,满足强能量条件的流体可以避免崩溃的积极和足够大的熵力的贡献。然后,我们研究的力量所产生的梯度的体积熵的流体动力学物质,以及熵的边界项的行动,如那些黑洞地平线。最后,我们将非平衡态热力学的协变公式应用到膨胀宇宙中,得到了修正的Friedmann方程,其中增加了一项对应于满足热力学第二定律的熵力。
2021-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology with a long range repulsive force
我们考虑一类宇宙学模型,其中宇宙充满了(非电)电荷密度,该电荷密度通过具有微小质量的矢量玻色子所携带的力来排斥自身。当矢量的质量依赖于其他场时,排斥相互作用产生电磁势垒,阻止这些场将质量驱动到零。这可以极大地改变宇宙学。我们提出了一个非常简单的实现这个想法,其中的矢量的质量来自一个标量场。电磁势垒阻止这个场降低其电势,从而导致加速膨胀。
2002-04-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Electrodynamic Radiation Reaction and General Relativity
我们认为,著名的问题与自力(辐射反作用力)在经典电动力学的不稳定性可能是稳定的引力通过广义相对论的引入。
2008-03-27 gr-qc
A Rule for the Equilibrium of Forces in the Hermitian Theory of Relativity
在厄米相对论场方程的精确解中,奇点用来表示质量、电荷或电流,当奇点的行为受到无跳跃规则的限制时,就得到了确定质量、电荷和电流的相对位置的条件。由于这些条件,厄米相对论似乎提供了引力、色力和电磁力的统一描述。
2001-08-17 gr-qc
Phantom energy mediates a long-range repulsive force
带有非标准动力学项的标量场模型已经在k-暴胀、玻恩-因菲尔德拉格朗日量、幻影能量以及更一般的低能弦论的背景下提出。一般来说,标量场会与物质耦合,产生新的相互作用。本文导出了这类一般模型的宇宙学扰动方程和引力的汤川修正。我发现三个有趣的结果:第一,当场表现为幻影能量时(状态方程小于-1)则耦合强度为负,产生长程排斥力;其次,暗能量场可能在天体物理尺度上成簇;第三,将形式主义应用于一个Brans-Dicke理论的一般动力学项,它的牛顿效应取决于一个单一的参数,推广的Brans-Dicke常数。
2004-10-14 astro-ph gr-qc hep-th
Studies in Structure Formation in theories with a repulsive long range gravitational force
本文报道了在一类引力理论中出现的结构。这些理论没有任何视界、平坦性、初始宇宙学奇点和(可能的)量子化问题。该模型的特点是由一个动态引起的引力常量与“错误”的符号对应的排斥引力的大规模。在理论上,该模型中标量场的非最小耦合可以产生非拓扑孤子。这导致了域(引力球),在域中引入了有效的、正则的、吸引的引力常量。我们认为模拟这种解决方案的形成和演变。从一个单一的重力球开始,我们考虑它分裂成更小的(质量更低的)球-通过相互排斥进化。经过几次运行,我们已经能够确定两个参数:长程引力常量的强度和重力球的大小,这可以用来产生适当的两点相关的分布这些球。
1996-01-25 gr-qc
Electromagnetic self-force in the five dimensional Myers-Perry space time
我们计算了电磁自力对五维Myers-Perry时空外带电粒子的作用。本文在文献[1]的基础上,利用Janis-Newman和Giampieri算法中的四元数得到了系统的自作用力。在四维旋转时空中,电磁自作用力在任何点都是排斥的,然而,在五维旋转时空中,我们发现一个点r 0,电磁自作用力在该点消失。对于r <r 0(r > r 0),电磁自引力是吸引力(排斥力)。
2019-04-13 gr-qc
Repulsive Gravitational Force as a Witness of the Quantum Nature of Gravity
Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);University of Oxford(牛津大学)
通过量子干涉效应,研究展示了一个空间叠加的源质量对探测粒子产生斥力引力,揭示引力的量子本质。
2026-07-21 gr-qc quant-ph
Repulsive gravity model for dark energy
我们构造了一个包含N ≥ 3个标准模型物质副本和相应数量的度规的多度规引力理论。在牛顿极限下,该理论在每个物质扇区内产生引力吸引力,在不同扇区的物质之间产生相同强度的排斥力。这一结果表明,最近证明的禁止N = 2的引力理论的不可行定理不能扩展到双度量情形之外。我们将我们的理论应用到宇宙学中,并表明不同类型的物质之间的排斥可能会引起所观察到的宇宙加速膨胀。这样一来,暗能量就可以简单地用我们熟知的标准模型的暗副本来解释。
2010-07-06 gr-qc
From maximum force to the field equations of general relativity -- and implications
从最大力原理$c^4/4G$或从最大功率等效原理$c^5/4G$推导爱因斯坦场方程至少有两种方法。在引力波天文学、宇宙学和数值引力学中的检验证实了这两个原理。关于极限的明显矛盾都可以得到解决。出现了几个相关的界限。极限从一个不寻常的角度阐明了广义相对论的美丽、一致和简单。
2022-05-12 gr-qc
The Cavendish Experiment in General Relativity
讨论了爱因斯坦方程的解,其中的“引力”被一个电力平衡,并可以作为卡文迪什实验的模型。
1997-09-24 gr-qc
Maxwell's equations and Lorentz force in doubly special relativity
本文从包含k-闵可夫斯基时空的k-变形相空间的所有对易关系出发,导出了双(或变形)狭义相对论(DSR)中Maxwell方程和洛伦兹力的一级近似。为此目的,我们使用了我们的方法的特殊相对论版本的费曼的证明,我们已经建立了明确的公式的电场和磁场。与福克的非线性相对论(FNLR)一样,电动力学定律依赖于粒子质量,因此粒子质量构成了两种扩展形式的狭义相对论的共同点。因此,相应的运动方程包含两种不同类型的贡献。除了通常的类型,另一个出现的质量和电荷的共存,这是耦合的k-变形和电磁场的结果。这种完全由k变形相空间引起的新效应被解释为引力型洛伦兹力。与FNLR不同,DSR中的校正项都取决于电磁场。
2022-07-29 gr-qc
Repulsive Casimir effect from extra dimensions and Robin boundary conditions: from branes to pistons
本文计算了具有一般曲率耦合参数的大质量标量场的Casimir能量和Casimir力,该标量场位于具有任意内部空间的$(D+1)$维背景时空上,在两个余维1平行板上满足Robin边界条件.最一般的情况下,不同的罗宾系数上的两个单独的板被认为是。与独立的内部空间的几何形状,Casimir力被认为是吸引的特殊情况下的Dirichlet或Neumann边界条件的两个板和排斥的Dirichlet边界条件的一个板和Neumann边界条件的其他。对于Robin边界条件,Casimir力可以是吸引力或排斥力,这取决于Robin系数和板之间的分离,这实际上是显着和有用的。事实上,我们证明了存在一个平衡点的板间距离,这是稳定的,由于卡西米尔力,并表明,稳定性增强的额外维度的存在。讨论了这些性质在膜世界模型中的应用。最后,将相应的结果推广到任意截面活塞的几何形状。
2009-02-04 gr-qc hep-th quant-ph
How Special Relativity Determines the Signs of the Nonrelativistic, Coulomb and Newtonian, Forces
我们表明,基本的{ \it静态}库仑/牛顿力的经验符号是由看似无关的要求,在各自的基础麦克斯韦/爱因斯坦物理的光子/引力子是稳定的。这种联系是由狭义相对论强加的,表现在以规范不变的方式分解相应的场和源,而不诉诸静态限制。这些自由场激发能的符号决定了源之间的瞬时力的符号;相反的库仑/牛顿符号是麦克斯韦/爱因斯坦自由激发的奇/偶自旋的直接结果。
2005-02-24 gr-qc physics.class-ph
The Repulsive Effect of Covariant Effective Quantum Gravity
Yantai University(烟台大学);Beijing Normal University(北京师范大学);Beijing University of Agriculture(北京农学院)
本文研究了协变有效量子黑洞模型中引力在普朗克尺度下的排斥效应,揭示量子修正可能改变引力相互作用的传统认知。
2026-01-05 gr-qc
An intuitive approach to inertial forces and the centrifugal force paradox in general relativity
当火箭在黑洞附近的圆形轨道上的速度增加时,向外的火箭推力必须增加以保持火箭在其轨道上。从牛顿的观点来看,这一特征可能显得自相矛盾,但我们表明,它自然地遵循等效原理与狭义相对论和黑洞的一些一般特征。我们还导出了具有加速度和旋转的参考系的惯性力的广义相对论形式。所得到的方程将实际经历的力与速度的时间导数和粒子轨迹相对于参考系的空间曲率相关联。我们表明,观察者谁遵循的自由(测地线)光子所采取的路径将经历一个力垂直于运动的方向是独立的观察者的速度。我们应用我们的方法来解决潜艇的悖论,这是关于是否在一个平衡的静止状态下,如果我们考虑到相对论效应时,给定一个水平速度的潜艇将下沉或浮动。我们扩展了这个主题的早期治疗,包括球形海洋,并表明,对于地球的情况下,潜艇浮起来,如果我们考虑到海洋的曲率。
2007-08-18 gr-qc
Radiation reaction and the self-force for a point mass in general relativity
一个质量为m的点粒子在测地线上运动,产生时空度规g的扰动h,它在粒子处发散。给出了h的奇异m/r部分及其由时空引起的四极畸变的简单表达式。从h中减去这些,余数h^R为C^1。粒子自身的引力场对它施加的自作用力修正了O(m)处的世界线,使其成为g+h^R的测地线。当粒子是一个非旋转的小黑洞时,给出了爱因斯坦方程的一个近似解,当m趋于0时,误差为O(m^2).
2000-11-11 gr-qc
Maxwellian mirages in general relativity
线性广义相对论的麦克斯韦近似是根据线性引力场中自由度的相对较新的结果重新讨论的。著名的麦克斯韦形式主义在调和坐标下得到的麦克斯韦形式主义下得到的坐标选择,其中每个度量组件对应于每个线性引力场的坐标不变的自由度。广义相对论的坐标自由度可以用来将场方程转换成麦克斯韦形式,但这种形式可能仅仅是坐标选择的幻影--像矢量引力波那样的幻影。一个坐标的选择,产生完美的麦克斯韦场方程,将产生一个力的方程,不是洛伦兹。如果选择场定义来获得力方程中的类洛伦兹项,则麦克斯韦形式在场方程中是妥协的。重力电磁学的许多处理方法会在场方程和力方程之间做出不一致的排序选择,或者从力方程中截断相关阶次的项。这种错误往往反映了一种企图,即在场方程和力方程中同时强迫精确的麦克斯韦类似物,结果是去掉的项和保留的项一样大。
2021-03-31 gr-qc
Black-hole scattering with numerical relativity: Self-force extraction and post-Minkowskian validation
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));Cornell University(康奈尔大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
本文利用数值相对论模拟研究了黑洞散射中的自力和后闵可夫斯基展开,验证了二级对称质量比在不同质量比下的有效性,并探讨了高阶项的重要性。
2025-12-10 gr-qc hep-th
Effective Repulsive Action of Gravitational Quantum Superpositions Under Postselection
University College London(伦敦大学学院);Tel-Aviv University(特拉维夫大学)
研究通过量子叠加态下的引力排斥效应,揭示了时空可能处于量子叠加态,并提出利用自旋纳米晶体进行实验的可能方案。
2026-02-26 gr-qc quant-ph
Self-force and radiation reaction in general relativity
[摘要]本文综述了弯曲时空中的引力自作用力理论及其在极端质量比体系中对引力两体问题的应用。我们首先奠定了相关的形式基础,描述了严格的推导方程的自强迫运动使用匹配渐近展开和其他想法。然后,我们回顾了已经取得的进展,在数值计算的自作用力和它的物理效应在天体物理的情况下,一个紧凑的对象吸入(旋转)大质量黑洞。我们强调的方式,如今,自作用力计算取得了丰硕的联系与其他方法的两体问题,并帮助通知一个准确的通用模型的二进制黑洞的吸气,有效的所有质量比。最后,我们总结了国家的艺术,开放的问题和前景。我们的评论是针对非专业读者,在很大程度上是独立的和非技术性的;只有基本水平的知识广义相对论是假定的。在有用的地方,我们利用与牛顿引力或经典电动力学中熟悉概念的类比。
2018-11-19 astro-ph.HE gr-qc