The Lorentzian proper vertex amplitude: Classical analysis and quantum derivation
自旋泡沫模型是一种定义圈量子引力动力学的方法,它利用了引力的普列班斯基公式,其中引力通过称为简单性约束的某些约束从拓扑场论中恢复。然而,通常形式的简单性约束选择的不仅仅是一个引力扇区和一个简并扇区。这表明,在以前的工作中,是原因的“额外”的条款出现在半经典极限的欧几里德EPRL振幅。在以前的工作中,开发了一种消除额外扇区的方法,从而产生了所谓的欧几里得固有顶点振幅。在目前的工作中,这些结果扩展到洛伦兹签名,建立所谓的洛伦兹固有顶点振幅。这种扩展是不平凡的,并且涉及到一些新元素,因为对于洛伦兹双向量,欧几里得推导所基于的分裂成自对偶和反自对偶部分不再可用。事实上,本推导的经典部分不仅提供了对洛伦兹情况的扩展,而且,经过微小的修改,为欧几里得情况提供了一个新的,更四维的协变推导。在推导的量子部分的新元素是由于洛伦兹群的酉表示的不同结构。
2016-05-31 gr-qc
Dyonic Black Holes in Lorentz-Violating Gravity with a Background Kalb--Ramond Field
Lanzhou University(兰州大学)
本文研究了在洛伦兹违反引力中引入非最小耦合构造精确的四维静态球对称双电黑洞解,分析了时空曲率奇点,探讨了光子球半径、阴影半径和最内稳定圆轨道,并验证了黑洞热力学基本定律和Smarr关系,揭示了洛伦兹违反参数和双电电荷对相变的影响。
2026-05-18 gr-qc
Exact black hole solutions in gravity with a background Kalb-Ramond field
本文在含背景Kalb-Ramond场的洛伦兹破缺引力理论中推导了两类黑洞的精确解,采用Iyer-Wald形式体系分析其热力学性质,证实标准热力学第一定律和Smarr关系依然成立。
2025-11-19 gr-qc
Electrically charged black holes in gravity with a background Kalb-Ramond field
在背景 Kalb-Ramond 场引发洛伦兹破缺的引力理论中推导了带电黑洞精确解,发现洛伦兹破缺参数影响其热力学稳定性、相变点,并使阴影和 ISCO 半径减小。
2024-09-26 gr-qc
An introduction to the Lorentz-Dirac equation
这些笔记提供了洛伦兹-狄拉克方程的两个推导。第一种是仿照朗道和利弗希茨的模式,它是基于这样一种观察:半滞后势减去半超前势是辐射-反作用力的全部原因。第二种是模仿狄拉克,是基于能量-动量守恒的考虑;它完全依赖于延迟势。笔记最后讨论了与解释洛伦兹-狄拉克方程作为一个运动方程的点电荷的困难。本书的介绍基本上是独立的,但读者被假定拥有一些微分几何的元素(仅在二阶导数中是必要的)。
1999-12-10 gr-qc
Derivation of the Lorentz transformation without the use of Einstein's second postulate
本文在不依赖爱因斯坦第二公设的前提下,沿伊格纳托夫斯基等人的思路推导洛伦兹变换,以说明2011年OPERA超光速中微子争议并无实质意义。
2023-09-24 gr-qc physics.class-ph
Optical and Thermodynamic Signatures of Lorentz Symmetry Breaking in Bumblebee AdS Black Holes
University of Mazandaran(马赞德兰大学);Khazar University(哈扎尔大学);Erzurum Technical University(埃尔祖鲁姆理工大学);Hakkari University(哈卡里大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
研究大黄蜂引力中四维渐近反德西特黑洞的洛伦兹对称性破缺,通过分析标量波传播等构建有效折射率,结合热力学分析,将黑洞建模为热机,构建显式循环,揭示其与洛伦兹违反等多方面的联系及效率变化。
2026-07-20 gr-qc
Mass function and particle creation in Schwarzschild-de Sitter spacetime
在黑洞和宇宙学事件视界之间的区域,我们构造了非Nariai类Schwarzschild-de Sitter黑洞时空的质量或能量函数.质量函数是局部的、正定的、连续的,并且随着离黑洞事件视界的径向距离单调增加。利用该质量函数导出了Smarr公式,并证明了该质量函数再现了两温Schwarzschild-de Sitter黑洞热力学,同时还包含了一个对应于正宇宙学常数引起的负压项.我们进一步给出了由两个视界产生粒子的场论推导,并讨论了它与质量函数的关系。
2013-12-05 gr-qc
Lorentzian holographic gravity and the time-energy uncertainty principle
本文基于体理论基态假设与时间-能量不确定性原理,启发式推导了非零质量下洛伦兹经典化全息张量网络的在壳方程,为洛伦兹引力提供了一种基于全息原理和经典化的量子力学时间不确定性新图景。
2024-01-30 gr-qc hep-th quant-ph
A wormhole with two black holes
LAPTh, Université Savoie Mont Blanc, CNRS(拉普物理实验室,萨瓦蒙布朗大学,法国国家科学研究中心)
研究四维真空爱因斯坦方程的静态解,其描述含两个对映共旋转黑洞的洛伦兹虫洞,由有张力的宇宙弦悬挂,度规对多数参数值存在裸环奇点。
2026-08-05 gr-qc
General mass formulas for charged Kerr-AdS black holes
本文基于Iyer-Wald形式体系与共形方法,通过要求满足黑洞热力学第一定律和Smarr公式,推导出带电Kerr-AdS黑洞在不同坐标系下的广义质量公式,澄清了该时空中质量定义的歧义。
2024-08-28 gr-qc
Mass Formulas for Stationary Einstein-Yang-Mills Black Holes and a Simple Proof of Two Staticity Theorems
在Einstein-Yang-Mills理论中,导出了两个新的稳态黑洞的积分质量公式.由此我们导出了一个$ \J Ω-Q V $的公式,由此可以立即得出任何静止的、不旋转的、不带电的黑洞都是静止的,并且在静止的切片上具有消失的电场。在爱因斯坦-麦克斯韦的情况下,我们有,此外,“广义Smarr质量公式”,我们提供了一个新的,简单的推导。结合另外两个公式,我们得到了一个简单的证明:非旋转Einstein-Maxwell黑洞必定是静态的,并且在静态切片上有消失的磁场。我们的质量公式也可以推广到其他类型的物质场的情况下,我们描述这些推广的性质。
1993-05-25 gr-qc
A simple derivation of the electromagnetic field of an arbitrarily moving charge
沿任意轨迹运动的电荷的电磁场的表达式是在一个直接的,优雅的,洛伦兹不变的方式,而不诉诸更复杂的程序,如微分的Lienard-Wiechert电位。推导使用基于洛伦兹不变性的参数和最初由J. J. Thomson提出的物理透明表达式,用于经历脉冲加速度的电荷场。
2008-10-23 gr-qc physics.class-ph
Exact black hole solutions in Palatini Kalb-Ramond gravity
School of Physical Science and Technology, Southwest University(西南大学物理科学与技术学院)
该研究在Palatini Kalb-Ramond引力中求得精确静态球对称黑洞解,推导修正场方程并验证热力学定律,通过水星进动等观测给出洛伦兹破缺参数的最强约束。
2026-10-06 gr-qc
High dimensional AdS-like black hole and Phase transition in Einstein-bumblebee gravity
本文在Einstein-Bumblebee引力理论中得到了一个精确的高维反德西特(AdS)黑洞解。这个类AdS的黑洞只能存在于大黄蜂场的线性函数势中。我们发现,在这个洛伦兹对称破缺的黑洞时空中,只要对它的温度、熵和体积稍加修改,Smarr公式和黑洞热力学第一定律仍然可以被构造出来。我们还发现存在两种相变:小-大黑洞相变和Hawking-Page相变,类似于Schwarzschild AdS黑洞的相变。洛伦兹对称性破缺后,热容发散点处的黑洞质量变小,亚稳态大黑洞的吉布斯自由能也变小,表明更容易形成大的稳定黑洞。
2022-09-26 gr-qc hep-th
Proving the Relativistic Rotation Paradox
爱因斯坦的狭义相对论中有一个明显的悖论,在原子物理学中被称为托马斯旋进旋转,已经通过多种方式得到了实验验证。然而,有些令人惊讶的是,它还没有被证明在一个简单的方式使用洛伦兹矩阵代数代数。过去,作者们转而求助于计算机验证或过于复杂的推导,尤其给本科生留下了这样的印象:这是一种神秘的、数学上无法理解的现象。这是令人惊讶的,因为如本说明所示,可以使用正交洛伦兹矩阵的基本性质和对相关惯性系的配置的明智选择来给出非常透明的代数证明。这对物理专业的学生,特别是本科生,探索这一点在教学上是有用的。它不仅在一个可理解的数学层面上澄清了悖论的性质,并进一步阐明了洛伦兹矩阵和相对运动框架的一些数学性质。它还说明了一个物理问题的清晰的数学理解可以带来的满足感,相比于缺乏灵感的计算或痛苦的推导。
2020-07-28 gr-qc
Derivation of the Einstein Equivalence Principle in a Class of Condensed Matter Theories
我们考虑了一类牛顿体系中的凝聚态理论,其Lagrange形式与经典守恒律\partial_t ρ+ \partial_i(ρv^i)= 0 \partial_t(ρv^j)+ \partial_i有着自然的联系(ρv^i v^j + p^{ij})= 0我们证明了对于代数定义的"有效洛伦兹度量“g_{μν}和"有效物质场“--这些理论等价于具有拉格朗日量L = L_{GR} + L_{matter} -(8πG)^{-1}的度规引力理论的物质模型(g^{00}-g ^(g^{11}+g^{22}+g^{33}))\sqrt{-g},其满足爱因斯坦等效原理并导致极限为ε的爱因斯坦方程,ε \to 0。
2001-04-04 gr-qc
Hawking Radiation from Universal Horizons
在洛伦兹引力破缺理论中,黑洞热力学的适当概念的持久性不仅是对这些理论的一个重要的一致性检验,而且也是一个有趣的研究{ \em本身},因为它可能帮助我们确定支配这些纯引力物体的这些令人惊讶的定律的根本的关键特征。在过去的调查中,在这个意义上提出了有争议的结果。为了解决这一问题,我们在这里提出了两个互补的推导霍金辐射的几何赋予了普遍的视野:一个新的特点,背洞的洛伦兹破缺理论的重力再现了几个属性通常表征Killing地平线。我们发现,这两个推导同意的事实,即霍金温度与这些几何形状是由广义普遍的地平线剥离表面引力,作为与这些黑洞的热力学热力学第一定律的现有推导的一致性所需的。我们还将评论我们的结果与以前的替代推导的兼容性和它们的意义的生存广义黑洞热力学第二定律在洛伦兹破缺理论的引力。
2021-04-23 gr-qc hep-th
Charges in General Relativity and Black Hole Thermodynamics
本文通过允许时空边界任意涨落的协变相空间形式,揭示广义相对论中荷的非协变性与背景无关性的破坏,并推广 Iyer-Wald 黑洞热力学第一定律推导及给出 Smarr 关系的第一性原理推导。
2025-01-03 gr-qc hep-th
Gravitational Tunneling in Lorentz Violating Gravity
洛伦兹中违反引力的黑洞,如爱因斯坦-以太引力或霍拉瓦-利夫希茨引力,与它们的广义相对论兄弟有很大的不同。虽然它们允许在其附近的超光速运动,但它们仍然以宇宙视界的形式表现出绝对的因果边界。通过研究引力标量场的隧穿图,我们发现宇宙视界发射霍金辐射的方式类似于广义相对论中的标准结果,温度由引力场色散关系的高能行为控制,并且与文献中的其他推导一致。我们的结果证实了洛伦兹破坏理论中普遍视界和热力学之间的联系。
2022-09-29 gr-qc hep-th
Phantom hairy black holes and wormholes in Einstein-bumblebee gravity
本文研究爱因斯坦-大黄蜂引力中幻影/常规标量场产生的毛状黑洞与虫洞,发现洛伦兹破缺可改变无毛定理,并改善黑洞热力学定律的适用性。
2024-12-25 gr-qc hep-th
Cosmological magnetic helicity and birefrigence from primordial torsion in Lorentz violation theories
宇宙学磁螺旋度被认为是宇宙中磁场放大的基本因素。最近Semikoz和Sokoloff [Phys Rev Lett 92(2004):131.301.]表明种子场的弱并不一定意味着磁宇宙螺旋度的弱。本文推导了Riemann-Cartan时空中基于平扭光子非最小耦合的发电机方程。从这个推导,我们可以从宇宙学的磁螺旋度,计算出一个平坦的扭转场产生银河发电机种子的必要条件。这个发电机方程的一个特点是电阻率依赖于Ricci标量曲率。这一特征也存在于湍流发电机模型中。这里的有效电导率是利用$R(Γ)F^{2}$拉格朗日的平扭模得到的,其中R是指Ricci-Cartan时空。计算了磁场的功率谱。光子的双折射与挠率的半极小耦合自然地产生洛伦兹破坏。尽管Dobado和Maroto [Mod Phys Lett A 12:3003(1997)]之前已经研究了原始扭转在光传播各向异性中的作用,但他们使用QED拉格朗日的费米子部分进行了研究,而我们使用光子部分获得了类似的结果。他们也使用了伪挠迹,而我们这里用挠迹本身来计算。
2011-10-14 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on parity and Lorentz violations in gravity from GWTC-3 through a parametrization of modified gravitational wave propagations
本研究利用GWTC-3的致密双星并合数据,通过参数化修正广义相对论下的引力波传播波形,检验引力的宇称与洛伦兹对称性,未发现破缺信号,给出了多项相关严格约束及首个洛伦兹破缺阻尼效应约束。
2024-09-14 astro-ph.HE gr-qc
Counting a black hole in Lorentzian product triangulations
通过推导因果动力学三角剖分方法中零测地同余展开率的表达式,我们向黑洞几何的非微扰引力路径积分迈进了一步。我们建议使用的综合膨胀率在建设一个量子视界发现者的总和在时空几何。它采用了各种类型的离散构建块的计数公式的形式,这些构建块在如何聚焦和散焦光线方面有所不同。在推导过程中,我们引入了乘积型洛伦兹动力学三角形的概念,其适用性超出了描述黑洞的配置。
2005-06-06 gr-qc hep-lat hep-th
Mechanics of universal horizons
修改过的引力模型,如霍瓦瓦-利夫希茨引力或爱因斯坦-埃瑟理论,违反了定域洛伦兹不变性,因此破坏了普适光锥的概念。尽管如此,在红外极限下,上述两个模型都具有静态的球对称解,具有“通用视界”-超曲面,是内部区域和渐近空间无限之间的因果边界。换句话说,仍然存在黑洞解。我们在Einstein-æther理论中为这样的视界构造了一个Smarr公式(时空总能量与视界面积之间的关系)。我们进一步表明,一个稍微修改的黑洞力学第一定律仍然持有与相关领域现在的横截面的普遍视野。我们构造新的解析解的某些爱因斯坦-æther拉格朗日和说明我们的结果如何在这些确切的情况下工作。我们的研究结果表明,全息术可以扩展到这些理论,尽管非常不同的因果结构,只要宇宙视界仍然是唯一的因果边界时,物质场添加。
2012-10-17 gr-qc hep-th
Black hole thermodynamics in the presence of nonlinear electromagnetic fields
由于黑洞与高能带电物质之间的相互作用受到量子修正,黑洞力学的基本定律必须仔细地重新推导。使用协变相空间形式主义,我们概括了黑洞力学的第一定律,“平衡态“和“物理过程”的版本,在存在的非线性电动力学领域,定义的拉格朗日依赖于两个二次电磁不变量,$F_{ab}F^{ab}$和$F_{ab}\,{\star F}^{ab}$。这个定律的推导需要对拉格朗日参数进行特殊的处理,类似于将宇宙学常数嵌入热力学背景。此外,我们讨论了能量条件的有效性,黑洞电动力学第零定律的几个补充证明和最近推广的Smarr公式的某些方面,它的(非)线性和第一定律的关系。
2021-06-25 gr-qc hep-th
Gravity from thermodynamics in vacuum: Lorentz invariance and the role of Bel-Robinson tensor
本文研究真空情形下由视界热力学导出的引力动力学是否出现量子唯象修正,证明在局域洛伦兹不变性下真空动力学仍由爱因斯坦方程规定,并在优先时间方向假设下发现Ricci曲率由Bel-Robinson超能量作为源的修正引力动力学。
2025-09-22 gr-qc hep-th
Extension of positivity bounds to non-local theories: IR obstructions to Lorentz invariant UV completions
我们推导出的正界的低能量有效场论,承认间隙,解析,酉,洛伦兹不变,并可能非本地UV完成,考虑2到2散射的Jaffe场的莱曼-Källén谱密度可以指数增长。在我们的推导中,假设了S-矩阵的一些性质,如解析性。有趣的是,我们发现,在文献中得到的一些积极的界限,如子领先的顺序向前极限的界限,必须满足,即使UV完成落入非本地化理论在Jaffe的语言,除非动量空间Wightman函数增长太快,在高能量。在这种限制下的增长率,这样的界限可能会提供IR障碍,分析,酉和洛伦兹不变的UV完成。
2019-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tests of Lorentz invariance: a 2013 update
我们提出了一个更新的审查洛伦兹不变性测试在有效场论(EFT)的问题,以及在重力部门。经过一般性的讨论的作用,洛伦兹不变性和推导其转换沿所谓的冯Ignatovski定理,我们提出的动力学框架内开发的本地EFT和可用的约束参数的洛伦兹断裂效应。最后,我们讨论了两个具体的例子,OPERA“事件”和Hoelava-Lifshitz引力的情况。第一种情况将作为一个例子,并警告,实际应用的一般技术开发的约束洛伦兹不变性破坏(LIV)的直接观察可能显示这些影响。第二个案例将展示同样的技术在特定的量子引力场景中的应用如何具有在纯现象学的EFT方法中不可预见的深远影响。
2013-09-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Spontaneous breaking of Lorentz invariance, black holes and perpetuum mobile of the 2nd kind
研究了洛伦兹不变性的自发破缺对黑洞热力学的影响。我们考虑一种情况下,洛伦兹对称性破缺表现为不同种类的粒子在一个优选的参考系中可达到的最大速度的差异。洛伦兹破缺扇区由虚凝聚表示。我们发现,黑洞熵和温度的概念失去了它们的普遍意义。特别是,霍金辐射的标准推导得出,黑洞在任何给定的粒子种类中都能发射热辐射,但其温度取决于该粒子的最大可达速度。我们证明,这一属性意味着违反热力学第二定律,因此,允许建设的第二类永久移动。我们讨论这些结果的可能解释。
2006-09-01 gr-qc hep-ph hep-th
Extended thermodynamics and $P-v$ Criticality of Kalb-Ramond black hole coupled with nonlinear electrodynamics
Inter-University Center of Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学与天体物理中心);Department of Physics, Institute of Applied Science and Humanities, GLA University(GLA大学应用科学与人文学院物理系);School of Physics, Damghan University(达姆甘大学物理学院);Department of Physics, K.L.S. College, Magadh University(马加德大学K.L.S.学院物理系);Indian Institute of Engineering Science and Technology (IIEST)(印度工程科学与技术研究所);Department of General & Theoretical Physics, L. N. Gumilyov Eurasian National University(L.N. 古米廖夫欧亚国立大学普通与理论物理系)
本文研究了AdS空间中Kalb-Ramond场与非线性电动力学耦合的黑洞解的热力学性质,分析了临界行为及相变特性,揭示了洛伦兹破坏效应和非线性电动力学对黑洞热力学结构的影响。
2026-05-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
On the derivation of the equations of motion in theories of gravity
大质量粒子的运动方程完全由场方程决定。我们利用爱因斯坦场方程的特殊形式,并提出了一种新的算法推导的运动方程的洛伦兹不变的方程的$N$体问题的场方程。它是:1.计算场方程的静态球对称解。它在原点是单数。这将被视为由单个粒子产生的场。2.在轨迹$ {ψ(t)}$上移动解,并基于瞬时速度$\dotψ(t)$应用瞬时洛伦兹变换。3.作为第一近似,将$N$粒子产生的场视为单个粒子产生的场的叠加。4.计算方程的前半部分。希望只有涉及$\ddotψ(t)$的术语才会占主导地位。这是“惯性”的一部分。5.用方程的二次部分计算。这是“原力”的代理人。6.对于每个奇点,分别来自线性部分和二次部分的奇点的最高阶项相等。这是惯性部分和力之间的方程。该算法被应用到爱因斯坦方程。标量曲率的近似演化反过来又导致了一个不变的标量方程。它的算法确实产生了牛顿的万有引力定律。这也是将轨迹嵌入公共场中的起点。
2001-01-02 gr-qc math-ph math.MP
A variational derivation of the field equations of an action-dependent Einstein-Hilbert Lagrangian
作为Herglotz变分问题的一个具体实例,我们导出了爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量的一个依赖于作用的版本的运动方程。非线性拉格朗日量导致耗散动力学,这不能用拉格朗日场论的标准方法得到。这类一阶理论相对来说比较容易理解,但奇异或高阶作用相关场论的例子却很少。这项工作构成了这种理论的一个例子。通过铸造的问题,在明确的几何条款,我们能够获得一个洛伦兹不变的方程组,这与以前的尝试。
2023-01-30 gr-qc math-ph math.MP
Gravitational radiation from collisions at the speed of light: a massless particle falling into a Schwarzschild black hole
本文计算了无质量粒子径向落入Schwarzschild黑洞时所发射的引力辐射的谱、波形、角分布和总的引力能量。我们的完全相对论方法表明,(i)辐射到无穷远的总能量中只有不到50%是由四极波携带的,(ii)光谱是平坦的,(iii)零频率极限与Smarr的预测非常吻合。这个过程可以看作是以接近光速运动的大质量粒子之间碰撞的极限情况,通过用$m_0 γ$确定无质量粒子的能量$E$,$m_0$是测试粒子的质量,$γ$是洛伦兹增强参数。我们讨论了两个黑洞以接近光速碰撞的结果,得到了13.3%的波产生效率,并与D'Eath和Payne的结果进行了比较.
2002-06-15 astro-ph gr-qc hep-ph