Radiation from an accelerating charge in a family of Rindler frames
Hirayama等人在引力场中推广了Larmor辐射公式,并给出了加速观测器。我们验证了他们的结果的一个特殊情况下,通过显式计算使用一个家庭的位移Rindler框架。我们讨论了能量和密度的依赖性的作用。我们还包括一个讨论的守恒定律在时空配备了一个Killing矢量和时间函数。
2022-11-05 gr-qc
Observables, gauge invariance, and the role of the observers in the limit from general relativity to special relativity
分析了广义不变量理论中的一些概念问题,特别强调了广义相对论。根据观察者系统所扮演的角色来检验可观察量必须是规范不变量的常见断言。讨论了规范群约化的一些特征,包括在部分规范固定过程中,规范群水平上的约化与变分原理水平上的约化不对易。讨论了规范对称性的数学概念和物理概念之间的区别,并举例说明。从广义相对论到狭义相对论的极限被认为是在某些特定物理环境下允许的规范群约化的一个例子。庞加莱群是否以及何时必须被认为是剩余规范群将作为我们分析的结果而出现,这特别适用于渐近平坦空间。
2001-04-09 gr-qc
Lightlike simultaneity, comoving observers and distances in general relativity
基于类光性的概念,我们在广义相对论中给出了一个观测者与另一个观测者共动的条件。考虑到这种情况,我们研究了相对速度、多普勒效应和光行差。我们得到,同向运动的观测者观测到的是同频同向的同一光线,因而引力红移效应是多普勒效应的一种特殊情况。我们还定义了一个观察者和它观察到的事件之间的距离,它与已知的仿射距离一致。我们证明了仿射距离是闵可夫斯基时空中雷达距离的一个特例,并推广了史瓦西时空中的固有径向距离。最后,我们证明仿射距离给我们一个新的概念的距离在罗伯逊-沃克时空,根据哈勃定律。
2006-03-09 gr-qc
Doubly-Special Relativity: First Results and Key Open Problems
我检查到目前为止,在探索最近提出的理论的惯性观察员之间的相对论转换,涉及一个独立的速度尺度和一个独立的长度/动量尺度的结果。我还讨论了什么似乎是这个研究线的关键开放问题。
2002-10-18 gr-qc
Linking Covariant and Canonical General Relativity via Local Observers
哈密顿引力依赖于对“空间”的任意选择,可能会模糊时空对称性。我们提出了一个替代方案,显然时空协变的制定,但区分“空间”和“时间”变量。关键是从观察者的角度来观察动力场--一个在局部洛伦兹变换下也会变换的单位类时向量场。一方面,所有的场都是时空场,在时空对称下是协变的。另一方面,当观察者场垂直于空间叶理时,场自动落入哈密顿形式,恢复Ashtekar公式。我们认为,这提供了一个桥梁之间的Ashtekar变量和协变相空间方法。我们还概述了一个框架,其中的“空间的观察者”是根本的,时空几何本身可能是依赖的。
2012-06-04 gr-qc
Geometric description of lightlike foliations by an observer in general relativity
本文从纯几何的角度,在$n$维的时空流形中,引入了类光分布和叶理(维数和余维为1)的新概念和性质。给定一个观察者和一个维数或余维为1的类光分布$Ω$,其类光方向被分解为两个向量场:一个表示观察者的类时向量场$U$和一个表示$Ω$在这个观察者身上传播的相对方向的类空向量场$S$。定义了一个新的分布$Ω_U^-$,对于观察者$U$具有相反的相对传播方向。如果两个分布$Ω$和$Ω_U^-$都是可积的,则对Ω,Ω_U^- $ represents the wave fronts of a stationary wave for the observer $ U $. However, we show in an example that the integrability of $ Ω $ does not imply the integrability of $ Ω_U^-$。
2005-01-31 gr-qc
Status of Relativity with observer-independent length and velocity scales
我最近已经证明,在时空结构由速度和长度的尺度独立于时间的情况下,有可能以一种不会导致不一致的方式来表述相对论假设。在此,我将介绍这项建议的最新情况,包括对最近一些事态发展的简要回顾。我还强调的作用,卡帕庞加莱的霍普夫代数之一,可以发挥在实现一个特殊的例子,新类型的假设。我表明,相对论的新思想要求我们扩展卡帕-庞加莱提供的工具集,并修改我们对某些已有工具的理解,如能量-动量余积。
2001-06-03 gr-qc
Doubly Special Relativity
我给出了一个简短的非技术性的审查结果在最近的工作“双重狭义相对论“,相对论理论中的旋转/推进惯性观测器之间的转换的特点是由两个独立的尺度(熟悉的速度尺度,$c$,和一个新的独立的长度/动量尺度,自然确定与普朗克长度/动量)。我强调的方面有关的宇宙射线悖论的解决方案的搜索。
2002-07-12 gr-qc
Observer dependence of angular momentum in general relativity and its relationship to the gravitational-wave memory effect
我们定义了一个过程,通过这个过程,观察者可以测量一种特殊的相对论性的线性和角动量$(P^a, J^{ab})$在一个弯曲的时空中的一个点,只使用在该点附近的时空几何。选择的方法,以产生传统的结果,在静止时空近未来零无穷大。我们还探讨了空间上分离的观察者可以在多大程度上比较他们测量的角动量值,并找到一致的结果。我们定义了沿曲线的平行输运的一个推广,它给出了沿曲线输运角动量值的一个处方,该处方在狭义相对论中产生正确的结果。如果观测者使用这个规定,那么他们会发现他们测量的角动量是依赖于观测者的,因为时空曲率的影响。观察者依赖性可以通过一种广义的完整性来量化。我们发现,突发的引力波的记忆一般会引起一个非平凡的广义holonomy:有,在这种情况下,观察者之间的依赖关系的角动量和引力波记忆效应。
2016-02-01 gr-qc
Observers and their notion of spacetime beyond special relativity
量子引力效应可能会引导我们超越狭义相对论的框架来描述自然界,这似乎是合理的。在这种情况下,要么相对性原理被打破,要么它被维持。这两种情况(违反或变形的狭义相对论)是非常不同的,无论是概念和现象。我们讨论了它们对不同观测者的事件描述和时空概念的影响。
2018-06-05 gr-qc hep-th
Lightlike Geodesics and Gravitational Lensing in the Spacetime of an Accelerating Black Hole
C度规是爱因斯坦真空场方程的解,描述了加速的黑洞。在本文中,我们讨论了光线的传播和由此产生的透镜功能在这个度量。首先利用椭圆积分和Jacobi椭圆函数求解类光测地线方程。然后,我们固定一个静态的观察者在该地区的外部通信的C-度量和引入一个正交四元参数化的光线的方向结束在观察者的位置使用经纬度坐标上的观察者的天球。在这个参数化中,我们重新推导出阴影的角半径,我们制定了透镜方程,我们推导出红移和光线的旅行时间。我们讨论的相关性,我们的理论结果检测加速黑洞所描述的C-度规和区分它们从非加速黑洞。
2021-01-20 gr-qc
Maxwell's Demon and the Problem of Observers in General Relativity
在广义相对论中,对于同向运动的观察者看来是等熵的系统,非同向运动的观察者(倾斜的)可以探测到真实的耗散(熵产生)过程,这一事实用信息论的观点来解释,类似于麦克斯韦恶魔悖论的解释
2018-06-06 gr-qc physics.class-ph
Brout-Englert-Higgs mechanism for accelerating observers
在这项工作中,我们考虑从加速观察者的角度来看,在粒子物理学的标准模型中发生的电弱$SU(2)_L\times U(1)_Y$规范群自发对称性破缺为$U(1)_{em}$。根据安鲁效应,观察者发现闵可夫斯基真空是一个热浴,其温度与固有加速度$a$成正比。然后我们证明了(在一定的大$N$极限下)当加速度大于临界值$a_c = 4 πv$($v$是Higgs真空期望值)时,电弱$SU(2)_L\times U(1)_Y$规范对称性恢复,所有基本粒子变为无质量.此外,即使是拥有$a<a_c$的观测者,也可以在靠近林德勒视界的区域看到这种对称性的恢复。
2017-10-04 gr-qc hep-ph hep-th
Relativistic Aberration for Accelerating Observers
本文研究了匀加速观测者的光行差效应。我们考虑的观察者最初相对于一个发光的球形物体(比如说一颗恒星)静止,然后开始以恒定的加速度移动。我们得到的主要结果如下:(1)观察者总是看到一个初始增加的对象的表观大小;(2)的对象的表观大小接近一个非零值作为适当的时间的观察者走向无穷大。(iii)加速度存在一个临界值,使得当加速度超临界时,物体的视尺寸总是在增加。我们表明,虽然(i)是一个纯粹的非相对论效应,(ii)和(iii)是相对论性光行差的影响,并与闵可夫斯基时空的洛伦兹几何密切相关。最后,我们提供的例子表明,虽然这三种效应在日常生活中或多或少可以忽略不计,但在太空飞行的背景下可能很重要。
2007-10-29 gr-qc physics.class-ph
On the Meaning of General Covariance and the Relevance of Observers in General Relativity
自广义相对论出现以来,其内在的广义协方差经常被误解为意味着物理上有意义的量(以及从理论中提取的结论)必须绝对独立于观察者。这种不正确的观点有时是通过在理论的结构和应用中抛弃观察者的概念来表达的。正如我们将在这篇文章中通过一些例子强调的那样,观察者的概念对于广义相对论和对于任何物理理论一样重要。
2012-02-17 gr-qc physics.hist-ph
Relativity in space-times with short-distance structure governed by an observer-independent (Planckian) length scale
我表明,这是可能的,制定的相对论假设的方式,不会导致不一致的情况下,时空的短距离结构是由一个独立的长度尺度。这些假设的一致性证明了不正确的期望,即修改涉及普朗克长度的运动学规则必然需要引入一类首选的惯性观测者。特别地,每个惯性观测器都可能同意支持$E^2- c^2 p^2- c^4 m^2 + f(E,p,m;L_p)=0$类型的变形色散关系的物理定律,至少对于某些类型的$f$是这样。
2000-12-26 gr-qc
Gravitational Radiation from an Accelerating Massive Particle in General Relativity
本文构建了广义相对论中加速大质量粒子的时空模型,揭示其辐射具光学剪切的引力波、经历辐射反作用及Bondi质量损失,并论证无外部能量供给场。
2025-03-26 gr-qc
Accelerating imperfect fluid
本文研究了作加速运动的非均匀流体。当速度场$v(x)$不恒定时,静态观察者看到的几何形状是弯曲的,就好像观察者沉浸在引力场中一样。引入了与速度相关的半经典引力势,它服从以直角坐标表示的Yukawa型方程。研究了类时测地线方程和零测地线方程。发现流体具有对应于理想流体部分的零能量密度,但非零各向异性能量密度。对于时间间隔$t>>1/m$,压力将不再取决于$\hbar$,其中$m$是场质量。
2020-03-10 gr-qc
The Post-Quasistatic Approximation as a test bed for Numerical Relativity
结果表明,在标准的ADM 3+1处理的物质的观察者是相同的观察者在Bondi的物质处理:他们是共动和当地Minkowski。Bondi的观测者是后准静态近似(PQSA)研究物质收缩分布的基础。这种对应关系表明了使用PQSA作为数值相对论测试平台的可能性。PQSA的物质处理和ADM 3+1处理的连接,其实际用途作为一个校准工具,并作为一个测试台的数值相对论流体动力学代码。
2009-05-20 gr-qc
A Dirac Sea for a General Non-Inertial Observer In Flat 1+1 Dimensional Spacetime
建立了一般加速观测者的坐标系,并利用它来确定该观测者的狄拉克真空的粒子含量。方程得到的空间分布和粒子的总数为无质量的费米子所看到的这个观察员,概括以前的工作。
2002-10-24 gr-qc
A new proposal regarding the heat generated by gravity in locally accelerating frames
对于在时空点周围的局部斑块中靠近视界加速的林德勒观测者来说,穿过视界的物质能量增加了熵和热能。雅各布森已经证明,爱因斯坦方程可以从考虑这个热力学过程中推导出来。然而,只有当加速度$a$远大于时空曲率所设定的尺度时,这才有效。本文探讨了在$a$上没有下界的情况下是否可以推广。我们表明,这是可能的,如果一个假设,在一个局部加速帧,通过零超曲面的物质能量可能会导致增加的热能和熵。这样的概括扩展了重力的热力学推导,包括任何非自由落体的观察者。本文还提出了一种确定这种局部加速观测器所探测到的温度的新方法。通过只考虑一个场的充分局部化的波模的量子化,它表明观察者发现自己处于热环境中。
2014-01-28 astro-ph.CO gr-qc
$κ-$Minkowski spacetime and a uniformly accelerating observer
利用一阶微扰理论分析了$κ-$ Minkowski时空中探测器对匀加速$α$的响应。探测器耦合到一个无质量的复杂标量场,以这样一种方式,它是敏感的洛伦兹违反由于时空的非交换性存在于$κ-$变形。响应函数偏离Unruh温度分布的数量级为$1/κ$,当探测器的适当时间超过某个临界时间时,响应函数呈指数消失,是$κ$的对数函数。这表明,Unruh温度不仅变得模糊,而且最终在该模型中下降到零。
2007-01-08 gr-qc hep-th
Velocity measurements in General Relativity revisited
在这项工作中,我们推广了较早的治疗速度的测量在事件视界的黑洞。这是作为一个教学练习,以及一个更多的贡献,以解决一些非物理的解释有关的速度测量的广义观察者。我们现在使用一个更一般的度量和非测地线观测器集来证明测试粒子在事件视界的速度小于光速。
2011-07-14 gr-qc
Lifting General Relativity to Observer Space
洛伦兹时空的“观察者空间”是未来类时单位切向量的空间。利用嘉当几何,我们首先研究了一个给定的时空在其观测者空间上的结构,然后用它来定义抽象的观测者空间几何,其中没有假设潜在的时空。提出了以观测者空间作为广义相对论的基本空间,并证明了时空可以重构为观测者空间的商的可积性条件。观察者空间上的附加场方程然后下降到重建时空上的爱因斯坦方程。我们还考虑了这样的重建是不可能的情况下,时空成为一个依赖的,相对的概念。最后,我们讨论了观察者空间的应用,包括协变和正则引力方法之间的几何联系。
2013-05-04 gr-qc hep-th math.DG
Dirac spinors for Doubly Special Relativity and $κ$-Minkowski noncommutative spacetime
我们构造了一个狄拉克方程,它与最近提出的“双重狭义相对论“的一个方案相一致,这种相对论既有一个与速度无关的速度标度(仍然自然地与光速常数相一致),又有一个与长度/动量无关的长度/动量标度(可能由普朗克长度/动量给出)。我们发现,第二个非线性标度的引入只会引起狄拉克旋量结构的轻微变形。我们还表明,我们的修改后的狄拉克方程自然出现在构建一个狄拉克方程的kappa-Minkowski非对易时空。以前的一些启发性的研究已经论证了双重狭义相对论在卡帕-闵可夫斯基中的可能作用,但对于为了确保两个尺度的相对独立性而应该实现的一致性要求的性质仍然模糊不清。我们发现,一个关键的作用是由选择的微分在卡帕-闵可夫斯基。一个被广泛研究的微分选择确实导致了我们的双重狭义相对论狄拉克方程,但是另一个流行的微分选择遇到了不同的情况。
2003-12-09 gr-qc
The Fermionic Particle Density of Flat 1+1 Dimensional Spacetime seen by an Arbitrarily Moving Observer
在1+1维空间中为一般的加速观测者构造了一个坐标系,并利用该坐标系确定了该观测者在无质量狄拉克真空中的粒子密度.方程得到的空间分布和频率分布的无质量费米子看到这个观察者,在观察者的世界线的快度函数。考虑的例子包括均匀加速观察者作为一个限制的情况下,但并不总是涉及粒子的地平线。只有低频极限取决于粒子视界的可能存在。当观测者的加速度“几乎均匀”时,光谱的其余部分是“几乎热的”。
2003-06-20 gr-qc hep-th
Triggering the QCD phase transition through the Unruh effect: chiral symmetry restoration for uniformly accelerated observers
在这项工作中,我们研究的手征相变所观察到的加速观察员考虑到Unruh效应。我们使用手征微扰理论的首阶和大的$N$极限($N$是π介子的数目)作为低能QCD的有效描述,并使用热化定理计算加速观测器的相关配分函数.结果表明,当加速度$a$大于临界值$a_c=4πf_π$,$f_π$为π介子衰变常数时,匀加速观测者的手征对称性得以恢复.
2019-05-27 gr-qc hep-ph
Counterintuitive properties of relativistic relative motion for accelerated observers
本文针对狭义相对论教学中经典直觉与理论效应的矛盾,提出加速观测者情境下相对论性相对运动的两个反直觉性质,其推广可助力理解广义相对论中的静态引力场与视界本质。
2024-11-21 gr-qc
The Gravito-Maxwell Equations of General Relativity in the local reference frame of a GR-noninertial observer
本文在GR非惯性观测者局域参考系中重新推导引力电场散度定律,证明其不同于爱因斯坦$R^0_{\,\,0}$方程,并建立完整的引力-麦克斯韦方程组,揭示引力场能量、动量密度对粒子加速度差具有排斥效应。
2023-04-15 gr-qc
Observational cosmology using characteristic numerical relativity
为研究引力波而发展起来的数值相对论的特征形式和观测宇宙学中的观测者度规方法都使用了基于零锥的坐标系。在本文中,这些坐标系进行了比较,然后演示了如何特征数值相对论可以用来研究观测宇宙学中的问题。在一个数值实验中使用的特征形式主义,它示出了如何的历史演变的LTB宇宙相比,$Λ$ CDM模型相同的观测数据上的本地观察员的过去零锥。结果表明,在LTB模式的早期,观测数据将不符合$Λ$ CDM模式。
2010-07-19 gr-qc
Three Self-Consistent Kinematics in (1+1)D Special Relativity
在介绍狭义相对论时,我们可以通过描述在高速运动时不同旅行者的时钟(以及里程计)可能以不同的速率运动的发现,来巧妙地将它们与伽利略恒加速度定律联系起来。然后,我们可以展示如何用{ \em either}来参数化任何给定的恒定加速度区间:牛顿(低速近似)时间、惯性相对论(未加速观察者)时间或旅行者固有(加速观察者)时间,通过为这三种运动学中的每一种定义单独的速度。自$m a_o = dE/dx$以来,运动学不变性对于适当的加速度保持不变。这种方法允许学生解决相对论性恒定加速度问题{ \em与牛顿方程}!它还指出了加速度观测者运动学的独立和特殊性质,其框架不变的时间,4矢量速度,在旅行者方面超过牛顿值和光速,当然还有相对论动量守恒。
1995-12-06 gr-qc
Reference Frame in General Relativity
事件空间中的参考系是由标准正交基构成的光滑域。每个参考系都配备有非完整坐标。使用非完整坐标允许找出两个观察者的相对速度和适当的洛伦兹变换。参考系的同步是一种非完整时间坐标。简单的计算显示了同步如何影响地球附近的时间测量。测量绕黑洞运行的恒星的多普勒频移有助于确定黑洞的质量。根据Sgr A的观测,如果非轨道观测者估计S2的年龄约为1000万年,那么这颗恒星年轻29.7万年。
2008-01-27 gr-qc
Transformations of coordinates and Hamiltonian formalism in deformed Special Relativity
本文研究了两个尺度无关的广义狭义相对论的坐标变换规律。如果假设对应于非对易时空坐标的非正则泊松括号,那么协方差的要求会导致简单的公式。
2003-04-07 gr-qc
Marzke-Wheeler coordinates for accelerated observers in special relativity
在狭义相对论中,适用于一般加速观测者的坐标系的定义是一个长期存在的问题,它只为最简单的运动找到了明确的解决方案。我们表明,马兹克-惠勒结构,爱因斯坦同步公约的扩展,产生加速坐标系的理想性质:(a)他们减少到洛伦兹坐标附近的观察者的世界线;(b)他们的索引连续和完整的因果包络的世界线(也就是说,它的因果过去和因果未来的交集:对于表现良好的世界线,整个时空)。特别是,马茨克-惠勒坐标提供了一个光滑和一致的叶的因果包络的任何加速观察到类空表面。我们比较了加速坐标与其他定义的Marzke-Wheeler程序,我们检查它在静止运动的特殊情况下,我们提供明确的坐标变换均匀加速和均匀旋转的观察员。最后,我们采用的概念,马茨克-惠勒双胞胎澄清的相对论悖论,通过精确定位的差异老化的本地起源。
2000-09-05 gr-qc hep-th
Affine sphere spacetimes which satisfy the relativity principle
在洛伦兹-芬斯勒时空理论的背景下,如果指标(观察者空间)是均匀的,则相对性原理在时空点上成立。我们指出,在四维时空中,只有三种运动学模型,它们遵循相对性原理的精确形式,并且所有观察者都同意它们的时空体积。它们必然有仿射球面指标。对他们来说,每一个观察者看到一个点发出的闪光时,会分别观察到一个以该点为重心的膨胀的(a)球体、(b)四面体或(c)圆锥体。第一个模型对应于洛伦兹相对论,第二个模型已经被几位作者研究过,尽管与仿射球的关系没有被注意到,最后一个模型以前没有被认识到,这里对它进行了一些详细的研究。对称群分别为$O^+(3,1)$、$R^3$、$O^+(2,1) \times R$。在第二部分中,致力于广义相对论理论,我们表明,场方程可以通过测量芬斯勒拉格朗日对称性,同时避免直接使用芬斯勒曲率。我们构造了一些著名的仿射球时空,它们在适当的速度极限下分别返回史瓦西时空、克尔-席德时空、克尔-德西特时空、克尔-纽曼时空、陶伯时空和FLRW时空。
2017-02-22 gr-qc
What properties of numbers are needed to model accelerated observers in relativity?
我们调查的可能结构的数字(作为物理量),加速观察者可以在狭义相对论建模。我们提出了一个一般公理化的加速观测器理论,它在每个实封闭的域上都有一个模型。我们还表明,如果我们想模拟某些加速观察者,那么并不是每个实封闭的场都是合适的,例如,匀加速观测器不能在实代数数的域上建模。因此,在序域的语言中,可以研究其上的均匀加速度的域类是不可公理化的。
2012-09-29 gr-qc math-ph math.LO
Prescriptions for measuring and transporting local angular momenta in general relativity
对于弯曲时空中的观测者,从观测者的切空间到自身的线性化庞加莱变换的对偶空间的元素可以自然地解释为局部线性和角动量。我们提出了一个操作程序,通过它,观察者可以测量这些量只使用有关的时空曲率在他们的位置。当观察者在静止、真空、渐近平坦的时空中,在类空或零无穷远附近应用时,有一种意义,即这个过程产生了时空的明确定义的线性动量和角动量。我们还描述了一个一般的方法,通过该方法,观察者可以将局部线动量和角动量从一个点传输到另一个点,这改进了以前的处方。这种输运一般不是路径无关的,但在相同的限制范围内,对于测量的动量,这种输运变得与路径无关。输运公式是用微分方程来定义的,但它也可以被解释为在一个特定的直和矢量束中的平行输运。利用这个丛上联络的曲率,我们计算并讨论了输运律的完整性。我们预计,这些测量和输运定义最终可能会被证明对于澄清渐进平坦时空的邦迪-梅茨纳-萨克斯荷的物理解释有用。
2016-02-04 gr-qc
Observables for General Relativity related to geometry
提出了一种定义广义相对论系统不变可观量的新方案。该计划是基于一个观察员,赋予建设一个简单的物理解释的介绍。观测量是不变的空间同态保持观察者。有限的剩余空间规范自由度的研究和充分理解。一个完整的规范分析的观测量:我们分析他们的变化,泊松代数和讨论他们的动力学。最后,观测量被用来解决矢量约束,这触发了广义相对论理论的自由度可能相当大的减少。
2014-05-22 gr-qc
Acceleration without Horizons
我们导出了平坦时空中加速观测者以非常本征加速度运动的度规。除了一个代表林德勒观察者的极限情况外,没有视界。在我们的解决方案中,观察员可以加速到任何所需的终端速度$v_{\infty} < c$。加速观测器的运动完全由最近接近距离和终极速度决定,或者等效地,由加速度参数和终极速度决定。
2015-02-18 gr-qc math-ph math.MP
Generalized Rindler Wedge and Holographic Observer Concordance
本研究从加速观测者的可观测时空子区域定义引力学子系统,提出Rindler凸性条件与广义Rindler楔,给出其全息诠释的证据并建立全息观测者一致性框架。
2024-12-12 gr-qc hep-th
The Observer's Ghost: a field-space connection-form and its application to gauge theories and general relativity
我们引入了一个功能的协变微分作为研究领域空间几何的工具,在一个明显的协变的方式。然后,我们触及它的作用,规范理论和广义相对论在有界区域,并在BRST对称性。由于Gribov问题,我们认为,我们的形式主义-允许一个非零的功能曲率-是必要的规范不变性的场空间的全球治疗。我们的结论是,我们介绍的结构令人满意地实现了规范理论和广义相对论中的(非渐近)观察者的概念。
2017-02-01 gr-qc hep-th math-ph
Strains in General Relativity
本文结合“基准观测者”坐标系的几何性质,研究了一组共动粒子间相对加速度和相对应变的定义。“我们发现,一个相对论完整和正确的应变定义必须考虑到所选择的空间三元组沿着观察者的一致性的传输定律。我们使用特殊的同余(加速)测试粒子在一些熟悉的时空来阐明这一点。著名的想法Szekeres'罗盘的惯性,研究时产生的测地线偏差之间的一组自由落体粒子,在这里推广到加速粒子的情况下。这样做,我们自然对相对论重力梯度计的理论作出了贡献。此外,我们的分析是以一种依赖于引力的形式进行的,这一事实在考虑对围绕黑洞等致密物体运行的空间站进行广义相对论测试时以及在其他有趣的引力情况下都是非常有用的。
2014-08-19 gr-qc
Principle of relativity for quantum theory
在非相对论物理学中,假设事件的时间顺序和因果顺序(告诉两个事件之间是否存在因果关系)都是绝对的,与观察者无关的属性。另一方面,在相对论物理学中,时间顺序依赖于为物理事件分配时空坐标的观察者,只有因果顺序被认为是观察者独立的属性。在本文中,它表明,量子理论可以被认为是一个物理理论中的因果关系(以及时序)排序的概率事件发生在实验中可以被视为一个观察者依赖的属性。
2012-12-29 gr-qc quant-ph
Poynting vector, super-Poynting vector, and principal observers in electromagnetism and general relativity
在电磁学中,由观测者测量的坡印廷矢量的概念是众所周知的。广义相对论中的一个数学类比是外尔张量的超坡印廷矢量。(超)坡印廷矢量为零的观测者称为主观测者。当在一个给定的点上,电磁场是非零的,或者引力场是Weyl-Petrov I型或D型的时候,瞬时通过该点的主观测者总是存在的。我们调查这样的观察员的特征,并研究他们的关系,任意观察员。在非零电磁场的情况下,已知给定任何观测者,存在一个主观测者,它相对于第一个观测者沿其坡印廷矢量的方向运动。用超坡印廷代替坡印廷得到一个可能的引力类比;我们证明,当彼得罗夫型为D时,这种类比确实对任何观测者成立,但当彼得罗夫型为I时,这种类比只对一维观测者成立。我们提供的算法,以获得主要的观察者直接从电场和磁场(在电磁的情况下)或电磁部分的Weyl张量(在引力的情况下)相对于一个任意的观察者。发现在Petrov型D双对准非零Einstein-Maxwell场(包含所有经典荷电黑洞解)中,坡印亭矢量和超坡印廷矢量在每一点和对每一观测者都是对准的,且主观测者重合.我们的结果说明在简单的例子。
2021-05-27 gr-qc math-ph math.MP
Reflecting at the Speed of Light
一个完全反射的加速边界产生热辐射到观测者在$\mathscr{I}_L^+$和一个有限量的能量到观测者在$\mathscr{I}_R^+$通过渐近传播到光速没有加速视界。
2016-12-06 gr-qc
Tachyonic media in analogue models of special relativity
本研究在声学类比模型中探讨快子介质,论证观察者对称性平等,推广至多声子场情形,提出快子介质概念以保持因果性。
2023-09-09 gr-qc
Measurement Theory and General Relativity
用测量理论阐明了广义相对论的物理基础。对于涉及具有内在长度或时间尺度的现象的测量,与观察者运动的(平移和旋转)尺度特征相比,这些尺度通常必须是可忽略的。因此,只要涉及经典点粒子和电磁射线(几何光学),广义相对论就是一个一致的符合理论。讨论了波动光学,指出了标准理论在波动光学中的局限性。一个非局部理论的加速观察者简要介绍,是一致的观察,并排除了一个基本的标量场存在的可能性。
2000-03-05 gr-qc
What happens once an accelerating observer has detected a Rindler particle?
本文重新审视Unruh和Wald的Rindler粒子探测框架,分析测量后场态的非定域变化可能引发的超光速通信问题,并探讨物理学阻止这类测量诱导超光速信号协议的可能途径。
2022-09-06 gr-qc hep-th quant-ph
The Box-Problem in Deformed Special Relativity
我们研究了具有狭义相对论变形的模型中粒子轨迹的变换,这些变形具有与能量相关且与光速无关的速度。这些变换必然意味着,关于什么构成同一时空事件的概念变得依赖于观察者的惯性系。为了保持粒子的独立性,这种产生的非定域性不应该与我们对粒子相互作用的认识相冲突。这一要求使我们能够推导出狭义相对论的变形的强边界,并排除了对普朗克质量能量的一阶修正。
2009-12-01 gr-qc hep-ph hep-th
A generalized Principle of Relativity
在本文中,我们揭示了这一理论迄今未公开的丰富性,即它承认一个一致的重新表述,能够为所有种类的粒子提供一个统一的方案,无论它们是类光还是非类光。这一结果取决于爱因斯坦理论所固有的“广义”相对论原理。在相对论的精神下,通往这一推广的道路始于通过要求沿着这四个时空方向的“运动”之间也完全等价来增强这四个时空方向之间的完全等价。到目前为止,还没有在与给定观察者的局部三维空间中的通常速度相同的基础上定义时间轴方向上的可测量空间速度。在本文中,我们展示了相对论如何允许这样一个“时间速度”被定义在一个非常自然的方式,为任何粒子和任何参考系。根据这一自然定义,时间和空间速度矢量加起来就定义了一个类空的“世界速度”矢量,其模等于麦克斯韦常数c,而与测量它的观察者无关,因此,这个{可测量的}世界速度代表了任何观察者认为的“所有”种类的粒子在时空中运动的速度。如上所述,由此出现的统一场景是爱因斯坦理论的内在特征;它扩展了传统上赋予麦克斯韦常数c的角色,因此可以被称为“广义相对论”。
2008-04-14 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
First-Order Logic Investigation of Relativity Theory with an Emphasis on Accelerated Observers
本文主要研究Andréka,Madarász和Németi提出的狭义相对论的一阶逻辑公理化的推广。这些扩展包括对加速观测者、相对论动力学和广义相对论的扩展;然而,它的主要主题是对加速观测者的扩展(AccRel)。一个令人惊讶的结果是,如果我们想让我们的理论包含某些实验事实,比如孪生子悖论,那么对加速观察者的自然扩展是不够的。即使我们把实数的整个一阶理论加到这个自然的扩展上,它仍然不足以暗示孪生悖论。然而,这并不意味着这个任务不能在一阶逻辑中进行,因为通过近似实数的二阶逻辑公理,我们引入了一阶公理模式来解决这个问题。AccRel理论很好地填补了狭义相对论和广义相对论之间的空白,并且只需要一个自然的推广步骤就可以实现广义相对论的一阶逻辑公理化,我们还证明AccRel理论足够强大,可以预言引力效应使时间变慢.我们的总体目标是在纯一阶逻辑中使用简单,可理解和透明的基本假设(公理)公理化相对论;证明令人惊讶的预测从几个令人信服的公理中得出相对论的(定理);用一阶逻辑中的明确公理取代相对论中的隐含假设(在精神的一阶逻辑基础的数学和塔斯基的公理化的几何);和调查之间的关系的公理和定理。
2010-05-06 gr-qc math-ph math.LO
Sound clocks and sonic relativity
某些非相对论凝聚态模型中的声音传播服从相对论波动方程,尽管这些系统完全接受非相对论描述。考虑到这一点,一个自然的问题是,“是否存在将在这些系统中体验相对性的设备?“我们描述了一个思想实验,在这个实验中,”声学观察者“拥有一种叫做声钟的设备,它们可以连接起来形成链条。仔细的研究表明,适当构造的静止和运动的声钟链被另一条链上的观察者感知为经历了长度收缩和时间膨胀的相对论现象,由洛伦兹因子决定,c是声速。在运动链中的声钟实际上比静止链的声钟滴答的频率低,并且必须比静止时间隔更短的距离以满足同步性条件。静止的声音时钟似乎是长度收缩和时间膨胀移动的观察者由于他们的误解自己的运动状态相对于实验室。仅限于使用声钟的观察者描述的宇宙在运动学上与狭义相对论一致,尽管他们在实验室中更喜欢宇宙的框架。这种设备在进一步探索模拟相对论模型方面显示出希望,例如在研究需要仔细考虑观察者经过的适当时间的现象方面。
2017-08-05 gr-qc physics.class-ph
Observer-independent quanta of mass and length
乔万尼·阿梅利诺-卡梅利亚(Giovanni Amelino-Camelia)\cite{gac1, gac2}最近观察到,存在最小普朗克独立长度尺度的假设很难与狭义相对论相一致。作为补救措施,他假设通过引入一个与狭义相对论无关的长度尺度来修改狭义相对论。在这封信中,我们提出了一个建议,如何修改狭义相对论的原理,以保证质量和长度尺度的值对任何惯性观测者都是相同的。事实证明,人们可以通过采取色散关系来实现这一点,使得光速在有限动量(但无限能量)下达到无穷大,例如,在量子$κ$ -庞加莱对称性的框架中。因此,在普朗克尺度下,世界可能是非相对论性的。
2001-06-12 gr-qc hep-th