Poynting-Robertson effect as a dissipative system in general relativity
本文在文献中首次确定了广义相对论坡印廷-罗伯逊效应的瑞利势的解析形式。所采用的程序基于积分因子和新积分策略的使用，其中测试粒子的耗散能量代表基本变量。所得结果及其影响进行了讨论。最后，总结了全文，并提出了今后的研究方向。
2020-03-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The general relativistic Poynting-Robertson effect
广义相对论的版本是为了罗伯逊对坡印廷-罗伯逊效应的讨论而开发的，他基于狭义相对论和牛顿引力理论对像恒星这样的点辐射源进行了讨论。广义相对论模型使用了一个在史瓦西或克尔外时空的赤道平面上以零角动量向外径向运动的光子辐射场。
2008-08-07 gr-qc
Coupling Poynting-Robertson Effect in Mass Accretion Flow Physics
在我的博士论文中，我把我的注意力集中在高能天体物理学中的辐射过程与致密物体周围的吸积流物理学有关。通常，辐射场除了施加向外的辐射压力之外，还存在辐射拖曳力，这两者都可以急剧改变甚至停止周围物质的运动。辐射拖曳力（Poynting-Robertson effect）是一种阻碍物质轨道运动的耗散力，它能有效地消除物质的角动量和能量.本文主要分为三个部分：（1）为了追踪射线，我们发展了一种数学方法，导出了一组高精度的多项式近似公式，从而可以方便地积分Schwarzschild时空中的光子测地线;（2）在广义相对论处理Poynting-Robertson效应方面做出了两个基本贡献（拉格朗日公式和模型的三维扩展）：（3）对三个吸积毫秒X射线天体IGR J 00291 +5934，IGR J18245-2452和SAX J1748.9-2021的数据进行了约化处理。本论文在高能天体物理中涉及坡印廷-罗伯逊效应的辐射过程领域提供了创新的思想，从而在理论和观测物理中开辟了未来有趣的观点。
2019-04-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Testing wormhole solutions in extended gravity through the Poynting-Robertson effect
我们开发了一个独立于模型的程序，挑选出静态和球对称的虫洞解决方案的基础上的广义相对论坡印廷-罗伯逊效应和扩展的射线跟踪形式主义在一般的静态和球对称的虫洞度量。模拟坡印廷-罗伯逊临界超曲面（即，一个稳定的结构，其中引力和辐射力达到平衡），或也从另一个X射线源在这些一般的几何环境向遥远的观察者，我们能够重建，只有局部的发射区，虫洞的解决方案是一致的高能天体物理观测数据。只有当虫洞证据被发现时，这个机器才能工作。事实上，在我们的前一篇文章中，我们已经展示了Poynting-Robertson临界超曲面如何可以定位在强引力场的区域，并成为有价值的天体物理探针，以观测搜索虫洞的存在。作为例子，我们应用我们的方法选择虫洞解决方案，在不同的扩展理论的重力产生光变曲线，光谱和图像的吸积盘。此外，本方法也可构成检验引力理论的程序。最后，对所得结果进行了讨论并得出结论.
2021-01-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
New approaches to the general relativistic Poynting-Robertson effect
目的：通过引入不同的补充方法，对广义相对论Poynting-Robertson效应进行了系统的研究，主要分为两类：（1）在理论评估和模型的简单方面进行改进;（2）从这类系统中提取数学和物理信息，以便将方法或结果推广到其他类似结构的物理系统。方法/分析：我们使用这些理论方法：观测器分裂形式的相对性;拉格朗日形式和瑞利势与一种新的积分方法;李雅普诺夫稳定性理论。研究结果：我们确定了广义相对论坡印廷-罗伯逊效应模型的三维配方。我们确定的瑞利势的解析形式，并讨论其影响。我们证明了临界超曲面（引力和辐射力之间存在平衡的区域）是稳定的配置。新颖性/改进：我们的新贡献是：介绍了三维描述;在广义相对论文献中首次确定了广义相对论瑞利势;提供了一个替代的、一般的和更优雅的临界超曲面稳定性的证明。
2020-06-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Fine structure of the Poynting-Robertson effect for a luminous spinning relativistic star
作为我们最近的工作的续集，对系统的包含辐射的影响的测试粒子围绕一个发光的旋转相对论性恒星的轨道上的挑战，最终旨在其应用的吸积流。为了详细研究试验粒子在“悬浮轨道”附近的运动轨迹，我们对试验粒子刚进入“悬浮轨道”时的运动轨迹的精细结构进行了研究。我们最终得到了一个相当令人困惑的行为，与我们的预期相反，测试粒子的比角动量在测试粒子进入“悬浮轨道”之前立即上升，而不是单调下降。
2010-11-13 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Three-dimensional general relativistic Poynting-Robertson effect. IV. Slowly rotating and non-spherical quadrupolar massive source
我们考虑了我们以前的工作在三维广义相对论Poynting-Robertson效应的处理中的进一步扩展，该效应描述了测试粒子围绕紧凑物体的运动，该运动受到源自刚性旋转和球形发射源的辐射场的影响，该辐射场产生与引力相反的辐射压力和辐射阻力，其从测试粒子移除能量和角动量。引力源被建模为一个非球形的，缓慢旋转的紧凑的对象赋予一个质量四极矩和角动量，它是正式描述的Hartle-Thorne度规。我们推导了三维和二维情况下测试粒子的运动方程。然后，我们调查的临界hypersurfces（区域，在引力和辐射力之间的平衡建立）的属性。最后，我们展示了如何将这个模型应用于治疗发生在中子星附近的辐射现象。
2021-03-31 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The three-dimensional general relativistic Poynting-Robertson effect I: radial radiation field
在本文中，我们调查的三维（3D）运动的测试粒子在一个固定的，轴对称的时空围绕一个中心紧凑的对象，辐射场的影响下。为了这个目的，我们扩展了在广义相对论（GR）的坡印廷-罗伯逊效应的二维（2D）版本，在以前的研究中开发。辐射通量是由光子沿零测地线在克尔背景的3D空间中旅行，是纯粹的径向相对于零角动量观测器（ZAMO）框架。我们推导的三维广义相对论运动方程与经典的（即非GR）描述的坡印廷-罗伯逊效应在三维是一致的。由此产生的动力学系统承认一个临界超曲面，在该超曲面上辐射力平衡重力。选定的测试粒子轨道计算和显示，并描述其属性。研究发现，在有限纬度和非零角动量下接近临界超曲面的测试粒子会受到纬度漂移的影响，并渐近地到达临界超曲面赤道上的圆形轨道，在那里它们相对于ZAMO保持静止。相反，在到达临界超曲面时已经失去所有角动量的测试粒子不会经历这种纬度漂移，并且相对于ZAMO在固定的非零纬度处保持静止。
2019-01-11 gr-qc hep-th
Three-dimensional general relativistic Poynting-Robertson effect. III. Static and non-spherical quadrupolar massive source
本文研究了一个非球形的紧致物体产生的引力场和辐射场中的一个测试粒子的三维运动，该物体具有由Erez-Rosen度规描述的质量四极矩，而辐射场包括广义相对论的Poynting-Robertson效应，来自于位于紧致物体外部的刚性旋转的球形发射源.在弱场近似下，恢复了二维描述，导出了受辐射场影响的试验粒子的运动方程。这个动力学系统承认存在一个临界超曲面，即引力和辐射力平衡的区域。显示不同输入参数集的选定测试粒子轨道。临界超曲面上的可能构型可以是向赤道环的纬向漂移，也可以是悬浮轨道。通过一种简单的计算方法讨论了多个超曲面解的存在性。我们还以图形方式证明了临界超曲面在李雅普诺夫理论中是稳定的配置。
2020-06-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Nariai spacetime: orbits, scalar self force and Poynting-Robertson-like external force
本文研究 Nariai 时空的测地线与两类加速运动，求解无源无质量标量微扰并给出黑洞外的解析自力范例，同时分析类 Poynting-Robertson 外力及检验电磁场与引力场。
2025-05-16 gr-qc
The general relativistic Poynting-Robertson effect. II: A photon flux with nonzero angular momentum
我们研究了一个测试粒子在一个静止的，轴向和反射对称的时空中的一个中心紧凑的对象，作为与测试辐射场的相互作用的影响相同的对称性。考虑辐射通量固定，但任意（非零）角动量，我们扩展了以前的结果限于赤道运动内的零角动量光子通量的克尔和史瓦西背景。当光子通量的角动量为零时，存在唯一的平衡圆轨道，而当光子的角动量足够大时，会出现多个这样的轨道。
2014-08-21 gr-qc
Spinning bodies and the Poynting-Robertson effect in the Schwarzschild spacetime
史瓦西时空中的自旋粒子由于其自旋而偏离测地线行为。当测试辐射场叠加在史瓦西背景上时，无自旋粒子也偏离测地线行为：实际上与辐射场的相互作用，即，辐射的吸收和再发射导致了一种类似摩擦的阻力，这种阻力是牛顿引力中已经存在的众所周知的效应，即坡印廷-罗伯逊效应。在这里，坡印廷-罗伯逊效应扩展到自旋粒子的情况下，通过修改Mathisson-Papapetrou模型描述的自旋测试粒子的运动，占辐射力的贡献。所得方程的数值积分和一些典型的轨道与无自旋的情况下进行了比较。此外，自旋和辐射力之间的相互作用进行了讨论，通过分析偏离圆测地线运动的赤道平面上的贡献时，由于辐射也可以被视为一个小扰动。最后，从测地半径的径向变化量的估计被证明是可测量的原则。
2011-07-14 gr-qc
General relativistic Poynting-Robertson effect to diagnose wormholes existence: static and spherically symmetric case
本文导出了在广义相对论Poynting-Robertson效应影响下，测试粒子在赤道平面内围绕静态球对称虫洞的运动方程。从这个动力学系统的分析，我们开发了一个诊断，以区分一个黑洞从虫洞，这可以及时支持几个不同的观测数据。这个过程是基于有一些虫洞度量的可能性，这些虫洞度量在非常接近黑洞事件视界的小过渡表面层中平滑地连接到史瓦西度量。为了检测这种度规变化，我们分析了从临界超曲面（辐射和引力场平衡的稳定区域）以及从史瓦西时空中的吸积盘向远处观察者的发射特性。事实上，如果观测数据很好地拟合在这样的模型中，它立即意味着黑洞的存在;而如果严重偏离这种描述，则意味着虫洞可能存在。最后，我们讨论了我们的结果，并得出结论。
2020-05-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Three-dimensional general relativistic Poynting-Robertson effect II: Radiation field from a rigidly rotating spherical source
本文研究了在局域共动坐标系下，刚性旋转球源辐射的三维广义相对论性坡印廷-罗伯逊效应。这样的辐射场近似于旋转的中子星表面产生的辐射场，或者由吸积黑洞的中心辐射热日冕产生的辐射场;它扩展了我们在以前的研究中考虑的纯径向辐射场。它的角动量用发射源的旋转频率和半径来表示。对于背景，我们采用克尔时空几何。我们导出了受这种辐射场影响的试验粒子的运动方程，恢复了慢转动的经典和弱场近似。我们专注于解决方案组成的粒子轨道沿圆形轨道关闭和平行于赤道平面，这是稳定的引力，辐射力和PR阻力之间的平衡。这样的解决方案被发现躺在一个临界超曲面，其形状可能会变形从扁长到扁圆取决于克尔自旋参数和发光度，旋转和半径的辐射球。对于选定的参数范围内，临界超曲面相交的辐射球产生一个凸出的赤道区域，或者，两个以上的极点叶。我们计算了一组选定的初始参数的临界超曲面附近的测试粒子的轨迹和分析的空间和角速度的测试粒子捕获的临界超曲面。
2019-11-01 gr-qc hep-th
A superspace description of Friedmann-Robertson-Walker models
我们在扩展位形空间中用规范理论实现了宇宙学Friedmann-Robertson-Walker（FRW）模型，并证明了它的Becchi-Rouet-Stora-Tyrons（BRST）不变性直到全导数.为了研究Batalin-Vilkovisky（BV）形式主义的模型，通过引入对应于所有场的移位场，进一步扩展了模型的拉格朗日密度。具有位移场的广义拉格朗日密度具有更一般的BRST对称性（包括位移对称性），称为广义BRST对称性。在这个框架中，对应于位移对称性的反鬼场被确定为BV公式的反场。在此基础上，利用附加的超（Grassmannian）坐标$θ$，分析了超流形上的模型.值得注意的是，我们观察到超场的$θ$分量自然地产生规范固定项和有效拉格朗日密度的鬼项。此外，我们表明，BV量子化方法的量子主方程可以转化为具有超场结构的FRW模型。
2015-07-23 gr-qc hep-th
Hamiltonian Structure of a Friedmann-Robertson-Walker Universe with Torsion
本文研究了封闭Friedmann-Robertson-Walker宇宙中具有挠率的引力$R^{2}$模型。该模型被铸造在哈密顿形式减去从原始的拉格朗日的总时间导数的$f_{K}f_{R}$，其中$f_{K}$是正比于外部曲率张量的轨迹，和$f_{R}$获得微分拉格朗日相对于最高的导数。发现挠率导致动量为线性的主约束和动量为二次的次约束，最后详细推导出全场方程。进一步研究的问题是这些方程的求解和模型的量化。然后，人们可以尝试研究一类新的具有挠率的量子宇宙学模型。
1995-09-06 gr-qc
Integrability from Point Symmetries in a family of Cosmological Horndeski Lagrangians
对于一类Horndeski理论，我们研究了Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker时空中场方程的可积性.我们感兴趣的是使场方程保持不变的点变换. Noether定理用于确定属于同一一般类的一族模型的守恒律。我们研究的两个重要情形是有或没有状态方程参数为常数的额外理想流体的宇宙学情形。利用对称生成元的不变函数，导出了De Sitter宇宙和理想气体解，作为我们结果的证明.此外，我们讨论了连接的不同模型下的共形变换，而我们表明，当Horndeski理论减少到一个典型的领域同样适用于共形等价理论。最后，我们将讨论如何奇异的解决方案提供非奇异的宇宙在不同的框架，反之亦然。
2017-06-28 gr-qc hep-th math-ph
Scattering by an electromagnetic radiation field
本文研究了与电磁平面波有关的引力场中试验粒子的运动。与辐射场的相互作用由力项{ \it à la}坡印廷-罗伯逊（Poynting-Robertson）建模，该力项进入由在粒子的静止坐标系中观察到的辐射的4-动量密度给出的运动方程，其中乘法常数因子表示相互作用本身的强度。得到了显式的解析解。场被电磁波散射，即，研究了标量场（自旋0）、无质量自旋$\frac12$场和电磁场（自旋1）。
2014-08-21 gr-qc
Friction forces in cosmological models
我们研究了在Friedmann-Robertson-Walker（FRW）时空中受摩擦力作用的测试粒子的动力学。通过在运动方程中引入类似坡印廷-罗伯逊的摩擦力来模拟与背景流体的相互作用，从而导致颗粒轨迹与测地线运动的可测量的（至少在原则上）偏差。研究了不同背景流体状态方程和不同标准宇宙学模型对粒子奇异速度的影响。摩擦力被发现对封闭FRW宇宙中的粒子运动有重大影响，在那里它将特殊粒子速度的时间渐近值（接近于光速）从超相对论性（接近光速）转变为共同运动，即，零特殊速度另一方面，对于开放或平坦的宇宙，摩擦的影响并不那么显著，因为时间渐近的特殊粒子速度在测地线的情况下也基本上是非相对论的。
2014-08-23 gr-qc
A Toy Model Approach to the Canonical Non-perturbative Quantization of the Spatially Flat Robertson-Walker Spacetimes with Cosmological Constant
我们提出了一个玩具模型的方法来规范的非微扰量子化的空间平坦的罗伯逊-沃克宇宙与宇宙学常数，基于这样的模型是完全可解的一个简单的拉格朗日公式的框架内的事实。本质量子动力学度规场和相应的哈密顿量，明确地根据湮灭和创造算子导出，指出惠勒-德威特方程是经典德西特时空的$G_{44}$ -爱因斯坦方程的自然（量子）推广，并选择量子德西特宇宙的物理状态。作为指数普适展开的结果，通常的Fock态（定义为数算符的本征态）在导出的哈密顿量下不再是不变的。他们表现出量子涨落的能量和度量场，导致（几何）体积量子化。
1995-06-24 gr-qc
Energetics of the Einstein-Rosen spacetime
本文对Einstein-Rosen度规的某些方面进行了研究。计算了外尔张量的电磁部分。证明了不存在纯磁E-R时空，并且纯电E-R时空必然是静态的。建立了测地线方程，并对圆测地线方程进行了详细的分析。计算了两个具体例子的超坡印廷矢量和"拉格朗日“坡印廷矢量，并给出了它们的表达式。结果表明，对于脉冲型的解决方案，这两个表达式描述了一个向内的径向指向的能量流，远远落后于波前。这种效应的物理意义进行了讨论。
2007-04-16 gr-qc
The general form of the coupled Horndeski Lagrangian that allows cosmological scaling solutions
本文考虑与物质耦合的一般标量场Horndeski拉格朗日量。在这类模型中，我们提出了两个结果，是独立的特定形式的模型。首先，我们证明了在弗里德曼-罗伯逊-沃克度规中，Horndeski拉格朗日量与标量场的压力重合。其次，我们采用以前的结果，以确定最一般的形式的拉格朗日，允许宇宙尺度的解决方案，即解决方案的物质场密度和状态方程的比例保持不变。这类标度解可能有助于解决符合问题，因为在这种情况下，目前观察到的物质与暗能量的比率不取决于初始条件，而是取决于理论参数。
2015-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effect of radiation flux on test particle motion in the Vaidya spacetime
研究了非真空球对称辐射Vaidya时空中大质量测试粒子的运动，考虑了粒子与辐射场的物理相互作用，并解释了源能量动量张量。这种“类坡印廷-罗伯逊效应”是由通常的有效项来描述一个汤姆逊型辐射阻力。运动方程的研究简单类型的运动，包括自由运动（没有相互作用），纯径向和纯方位角（圆形）运动，并为特殊情况下的“静态”平衡，适当的解决方案，在可能的情况下。结果-主要是那些可能存在的平衡位置-与他们的对应者以前得到的测试球对称辐射场在真空Schwarzschild背景。
2014-08-21 gr-qc
Schwarzschild black hole embedded in a dust field: scattering of particles and drag force effects
标准坡印廷-罗伯逊效应的“时间模拟”被分析为由围绕史瓦西黑洞的粒子尘埃（而不是光子气体）引起的。由于摩擦力的存在，这个云内部的测试粒子会受到加速效应，因此它们演化的命运可能与相应的测地线运动完全不同。讨论了在视界外充满整个时空区域的尘埃存在下，被黑洞散射的粒子的双曲运动，以及径向穿过位于视界一定距离处的日冕的粒子的自由降落.平衡轨道的存在可以防止粒子落入黑洞或逃逸到无穷远。
2018-08-17 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
The Hidden Scalar Lagrangians within Horndeski Theory
在这篇文章中，我表明，存在一种新的方法来获得标量张量场论通过结合一个特殊的标量场上的切丛的四维流形上的标量场。这两个标量场充当度量张量的生成函数。当在Horndeski拉格朗日量中使用这两个标量场时，我们发现在寻找Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker型宇宙学解时，隐藏在Horndeski拉格朗日量中的是非退化的二阶标量拉格朗日量。根据奥斯特罗格拉茨基的工作，这些隐藏的标量拉格朗日量导致多重真空解，从而预测多重宇宙的存在。多元宇宙由许多不同类型的独立宇宙组成。例如，在一个示例中，有些开始时是爆炸性，然后以指数方式永远加速地滑行，而有些则是以这种方式开始，然后停止膨胀并收缩到原来的初始阶段。
2020-10-08 gr-qc
On-shell Lagrangian of an ideal gas
在广义相对论中，能量和线性动量约束导致了在均匀和各向同性的Friedmann-Lemathtre-Robertson-Walker宇宙中具有固定固有质量和结构的自由定域粒子的速度演化的相同方程。在本文中，我们扩展了这一结果，考虑粒子和流体的动力学的重力非极小耦合到物质的理论的背景下。我们表明，方程的粒子的线性动量的演化可以得到任何事先假设的形式壳拉格朗日物质场。我们还发现，粒子的能量和线性动量的演化之间的一致性要求它们的体积平均壳层拉格朗日和能量动量张量轨迹重合（$\mathcal L_{\rm on-shell}=T$）。我们进一步证明，这同样适用于由许多这样的粒子组成的理想气体。这一结果意味着，文献中关于理想流体的壳层拉格朗日量的两个最常见的假设（$\mathcal L_{\rm on-shell}=\mathcal{P}$和$\mathcal L_{\rm on-shell}=-ρ$，其中$ρ$和$\mathcal{P}$分别是流体的固有密度和压力）不适用于理想气体，除了尘埃的情况（在这种情况下为$T=-ρ$）。
2022-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantization of the Universe as a Dirac Particle: Geometrical Unification of Gravitation, Dark Energy and Multiverses
本文研究了一个含有暗能量分量的Friedmann-Robertson-Walker宇宙。拉格朗日为这个系统，以下称为弗里德曼-罗伯逊-沃克-quintessence（FRWq）系统，提出。它表明，经典拉格朗日再现通常的两个（二阶）动力学方程的半径的宇宙和quintessence标量场以及（一阶）约束方程。值得注意的是，经典场（暗能量）与tlaplon场（出现在时空扭曲的动力学理论中）有关。我们的方法自然地统一了引力和暗能量，因为它得到的拉格朗日量和运动方程是一个相对论性粒子运动的二维共形平坦的时空，而共形度规因子是有关的暗能量标量场的潜力。我们继续在三个不同的方案中对系统进行优化。首先，我们假设宇宙是一个无自旋的粒子（因为它在文献中很常见），得到一个由克莱因-戈登方程描述的宇宙的量子理论。第二，我们进一步推进量子化方案，假设宇宙是一个狄拉克粒子，从而构建相应的狄拉克和马约拉纳理论。我们用不同的理论计算宇宙尺度因子的期望值。它们取决于所使用的量化方案的类型。狄拉克和马约拉纳计划之间的差异突出。不同的量化程序的影响进行了讨论。最后，对狄拉克和马约拉纳量子化宇宙的多重宇宙理论的可能后果进行了简要的考虑。
2017-08-22 gr-qc
Frame Dependence in Scalar-tensor Theory
约当标架拉格朗日的Palatini变分给出了一个将非度规性的物体联系起来的方程，因此非度规性的物体的存在意味着时空联系比广义相对论的Christoffel符号所给出的时空联系更一般。讨论了从Jordan框架到Einstein框架的转换过程中所产生的联系、拉格朗日量、场方程和应力守恒方程：发现Jordan框架具有更多的信息，这可以用几种方式来表示，最简单的是这些额外信息对应于作用量中Ricci标量的函数。爱因斯坦框架的优点是应力守恒意味着没有电流，并且场方程更容易处理。这一点可以通过应用于罗伯逊-沃克时空来说明。
2007-06-27 gr-qc
The signal from an emitting source moving in a Schwarzschild spacetime under the influence of a radiation field
由于散射或吸收和再发射，浸没在辐射场中的物质的运动受到辐射阻力的影响。由此产生的类摩擦阻力，也被称为坡印廷-罗伯逊效应，最近在史瓦西和克尔度规的广义相对论背景下进行了研究，假设辐射场中的所有光子具有相同的角动量。我们在这里计算所产生的信号发射点状的特定源在史瓦西时空的影响下，这样的辐射场。我们推导出的流量，红移因子和立体角的热点作为（坐标）时间的函数，以及时间积分图像的热点所看到的观察者在无穷远。然后将结果与史瓦西度规中的圆形测地线上运动的光斑的结果进行了比较。
2014-08-22 gr-qc
Einstein energy associated with the Friedmann -Robertson -Walker metric
遵循爱因斯坦对拉格朗日密度和引力场能量密度的定义（Einstein，A.，Ann. Phys. Lpz.，49，806（1916）; Einstein，A.，物理Z.，19，115（1918）; Pauli，W.，{ \it相对论}，B. I. Publications，Mumbai，1963，Trans. by G.场），托尔曼推导出任意系统的总物质加引力场能量（$P_0$）的一般公式（托尔曼，R.C.，物理修订版，35（8），875（1930）; Tolman，R.C.，{ \it Relativity，Thermodynamics & Cosmology}，Clarendon Press，Oxford，1962））; Xulu，S.S.，arXiv：hep-th/0308070（2003））。对于一个静态孤立系，在准笛卡尔坐标系中，这个公式导致了众所周知的结果$P_0 = \int \sqrt{-g} (T_0^0 - T_1^1 -T_2^2 -T_3^3) ~d^3 x$，其中$g$是度规张量的行列式，而$T^a_b$是{ \em物质}的能量动量张量。虽然在文献中，这被称为“托尔曼质量”，但必须认识到，这本质上是“爱因斯坦质量”，因为这里的伪张量是由于爱因斯坦。事实上，Landau-Lifshitz在根本不使用任何伪张量的情况下获得了静态孤立系的“惯性质量“的相同表达式，…
2009-11-16 gr-qc
Lagrangian Identity and Mass Evolution of Particle-like Objects in Nonminimally Coupled Gravity
Universidade do Porto（波尔图大学）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, CAUP（天体物理学与空间科学研究所，CAUP）
研究非最小耦合引力中粒子状物体的拉格朗日恒等式及其质量演化，揭示了宇宙弦环在f(R,Lm)引力中的动态行为，证明其质量随宇宙学时间演化。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A covariant formulation of relativistic mechanics
致密物体周围的吸积盘和其他环境因素使卫星偏离大地运动。不幸的是，建立这种相对论轨道的运动方程并不像牛顿力学那样简单。广义（或洛伦兹）协方差原理和质量壳约束使得很难参数化物理上足够的4力。在这里，我们提出了一个解决这个老问题的方法。我们应用我们的框架，几个保守和耗散力。特别地，我们提出了胡克定律和恒力的协变公式，并计算了由于引力和硬球碰撞在尘埃，气体和辐射介质中的阻力。我们恢复和协变扩展已知的力量，如爱泼斯坦阻力，Eschrasekhar的动态摩擦和坡印廷-罗伯逊阻力。变质量的影响也被认为是，即霍伊尔-利特尔顿吸积和变质量火箭。我们总结了两个应用：1。自由落体的春天我们发现胡克定律通过一个有效的反德西特引潮力修正了偏差方程; 2.黑洞因阻力而下沉。我们数值计算的史瓦西背景支持尘埃状吸积盘的一些轨迹。
2022-03-30 astro-ph.HE gr-qc
Realizing late-time cosmology in the context of Dynamical Stability Approach
本研究在平坦FLRW宇宙中，通过拉格朗日量层面添加非最小耦合项，结合动力学稳定性方法分析非最小耦合相对论流体与k-essence标量场的相互作用模型，证明其能产生稳定的晚期宇宙加速。
2023-07-04 astro-ph.CO gr-qc
Relativistic Conservation Laws on Curved Backgrounds and the Theory of Cosmological Perturbations
我们首先考虑背景时空扰动的广义相对论的拉格朗日公式。我们表明，通过结合Noether的方法与Belinfante的“对称化”程序，我们得到的保守向量是独立的任何增加到扰动希尔伯特拉格朗日发散。我们还证明了相应的扰动能量-动量张量是对称的和无发散的，但只在A.Z.意义下的“爱因斯坦空间”的背景上。彼得罗夫德西特或反德西特和爱因斯坦“时空”是爱因斯坦空间，但一般来说弗里德曼-罗伯逊-沃克时空不是。每一个守恒矢量都是一个反对称张量的散度，一个“超势”。我们发现的超势是一个推广的Papapetrou的超势和严格的线性，即使是大扰动，在逆度量密度分量和它们的一阶导数。超势给出了空间无穷远处正确的全局守恒量。它们类似于Abbott和Deser的超势，但正确地给出了零无穷远处的Bondi-Sachs总四动量。接下来，我们计算的Friedmann-Robertson-Walker背景与它的15个共形Killing矢量在一个方便的形式给出的扰动的守恒矢量和超势。有限体积V中的每个守恒矢量在给定保形时间的积分等于超势V边界上的一个曲面积分。对于给定的边界条件，每一个这样的积分都是一个通量的一部分，该通量通过一个闭超曲面的总和等于零。对于给定的边界条件的V，积分可以被认为是一个“积分约束”的数据在体积…
2001-06-24 gr-qc
Particles under radiation thrust in Schwarzschild space-time from a flux perpendicular to the equatorial plane
受黑洞周围的薄吸积盘的图像的启发，主要在垂直于其平面的方向上辐射，我们研究了测试粒子与起源于Schwarzschild时空的赤道平面并最初在垂直方向上传播的测试测地线辐射通量相互作用的运动。我们假设与测试粒子的相互作用是由一个有效的项对应的坡印廷-罗伯逊效应的泊松型相互作用。在充分近似单个光子的轨迹后，我们近似求解连续性方程，以找到一个一致的通量密度与某个合理的规定赤道轮廓。重力和辐射的综合效应在几个典型的图中得到了说明，这些图证实了粒子通常受到通量的强烈影响。特别是，他们都是准直和加速方向垂直的磁盘，但这种加速是不够的，以解释高度相对论流出一些黑洞盘源。然而，在提出结论意见中概述的进一步问题之前，该模式可以在若干方面加以改进。
2014-12-17 astro-ph.HE gr-qc
Order reduction in semiclassical cosmology
本文用拉格朗日量$R+α_1\hbar R^2+α_2\hbar R^{μν}R_{μν} +L_{rad}$研究Robertson-Walker宇宙学，其中$L_{rad}$表示具有无痕能量动量张量的经典源.我们弱化了自洽条件（L.帕克，J.Z. Simon，Phys. Rev. {D47}（1993），{1339}）。量子修正表示为对有效状态方程的贡献。我们表明，空的时空是稳定的类内充满辐射的膨胀宇宙的场方程没有减少的顺序。
1999-01-29 astro-ph gr-qc
Scalar perturbations in a Top-Star spacetime
本研究探讨拓扑星时空中测试粒子的散射动力学与标量场的自力驱动演化，将4维Mano-Suzuki-Takasugi形式体系适配到5维情形，并对比了其与Seiberg-Witten形式体系的异同，为辐射反作用相关研究提供了基础。
2024-07-15 gr-qc
Radiation drag in the field of a non-spherical source
研究了在同时具有质量和质量四极矩的非球形源的引力场中，当存在测试辐射场时，测试粒子的运动。背景是描述的Erez-Rosen解决方案，这是一个静态的时空属于外尔类的解决方案的真空爱因斯坦场方程，并减少到熟悉的史瓦西解决方案时，四极参数为零。辐射通量具有固定但任意（非零）的角动量。假设与辐射场的相互作用是类汤姆逊的，即，这些粒子吸收并重新发射辐射，因此受到类似摩擦的拖曳力。这种额外的力是坡印廷-罗伯逊效应的原因，该效应在牛顿引力的框架中得到了很好的建立，最近已经扩展到广义相对论。引力、离心力和辐射阻力之间的平衡导致了平衡圆轨道的出现，对于每个固定的相互作用强度值，平衡圆轨道都是周围物质的吸引子。源的四极结构的存在引入了进一步的自由度：存在由四极参数参数化的整个平衡轨道族，概括了以前的工作。这种情况下，预计将发挥作用的背景下，吸积物质周围的紧凑的对象。
2014-10-12 astro-ph.HE gr-qc
