Poincaré invariance of spinning binary dynamics in the post-Minkowskian Hamiltonian approach
本文在后闵可夫斯基哈密顿框架下构建1PM阶任意惯性系的哈密顿量与唯一满足庞加莱代数的推进生成元，并证明其与ADM坐标结果至2PN阶等价。
2023-06-03 gr-qc hep-th
Resumming Spinning Black Hole Dynamics at Third Post-Minkowskian Order
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Niels Bohr International Academy, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所尼尔斯·玻尔国际学院）
该研究在第三闵可夫斯基阶上重新求和自旋黑洞的动力学，通过有效场论方法计算了引力振幅和相位，并验证了克尔度规的环奇点特征。
2026-09-17 gr-qc hep-th
Gravitational spin-orbit coupling in binary systems at the second post-Minkowskian approximation
我们计算的旋转，在散射遇到，自旋的两个引力相互作用的粒子在二阶的引力常量（第二后闵可夫斯基秩序）。遵循Phys. Rev. D { \bf 96}，104038（2017）中介绍的策略，我们将我们的结果转录为自旋二进制系统动力学的有效单体（EOB）哈密顿描述的自旋轨道扇区的相应改进的知识。我们指出的方法来定义改进版本的自旋EOB代码，这可能有助于提供一个更好的分析描述的动态合并自旋二进制黑洞的结果。
2018-05-28 gr-qc hep-th
Massive Spinning Bosons on the Celestial Sphere
Pasterski-Shao-Strominger（PSS）处方的自然扩展，使闵可夫斯基空间振幅与大量的旋转外腿的天球的地图进行。本文导出了天球上自旋为1和2的大质量自旋玻色子共形初级波函数的积分表示。通过类比自旋为零的情形，利用欧氏AdS上的自旋体到边界传播子将有质量CPW积分表示推广到任意整数自旋，并描述了有质量自旋CPW在Minkowski空间中的逆变换.随后，确定了天球上的大质量自旋- $s$动量算符表示，并与已知的洛伦兹发生器结合使用，导出了对一般大质量自旋两点、三点和四点天球振幅结构的庞加莱对称性约束。最后，作为一致性检验，将两个无质量标量和一个自旋为1或2的有质量玻色子的三点Minkowski空间振幅显式映射到天球上，得到的三点函数系数与Poincaré对称性约束下的结果完全一致.
2020-06-12 hep-th
Evolution dynamics of spinning binaries in effective-one-body theory to fifth Post-Minkowskian order
Hunan Normal University（湖南师范大学）；Yangzhou University（扬州大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Hunan Institute of Technology（衡阳师范学院）
本文基于场论原理，在第五后闵可夫斯基阶构建自洽有效单体理论，推导哈密顿量、类Teukolsky方程及波形，适用于任意质量比自旋双星，填补质量比区间空白。
2026-09-24 gr-qc hep-th
Canonical formalism and quantization of a massless spinning bosonic particle in four dimensions
用时空变量和旋量变量研究了四维闵可夫斯基空间中自由无质量自旋粒子的扭量模型。这个模型是由一个简单的作用量，这里称为规范的Shirafuji作用量，它由扭量变量和规范场的1维参数空间。我们考虑的正则形式主义的模型，通过以下狄拉克制定的约束哈密顿系统。在随后的量子化过程中，我们得到了一个平面波的解决方案与动量旋量。从这个解和系数函数出发，我们构造了复化Minkowski空间上的正频率和负频率旋量波函数。结果表明，系数函数的Fourier-Laplace变换导致旋量波函数表示为扭量空间上相应的全纯函数的Penrose变换。我们还考虑了旋量波函数的指数生成函数，并推导出每个旋量波函数的新表示。
2014-03-27 hep-th math-ph math.MP
World sheets of spinning particles
考虑了经典自旋粒子，使得经典模型的量子化导致庞加莱群的不可约质量表示。证明了在$d$维Minkowski空间中，规范等价经典粒子世界线类构成一个$[(d+1)/2]$维世界片，而与经典模型的任何细节无关.对于$d=3,4$中的大质量自旋粒子，世界片被证明是圆柱体。圆柱体的半径由表象确定。在更高的维度中，粒子的世界片是一个环形圆柱体$\mathbb{R}\times \mathbb{T}^D$，$D=[(d-1)/2]$。本文从不可约经典自旋粒子的世界线是圆柱曲线，而所有的世界线在同一世界片上都是规范等价的出发，提出了一种推导粒子经典运动方程和求其规范对称性的方法。在$d=3$ Minkowski空间中，自旋粒子路径由具有两个零阶规范对称性的单个四阶微分方程定义。该方程定义了粒子在闵可夫斯基空间中的运动轨迹，不涉及辅助变量。一个特殊的情况下，也被认为是圆柱形的零曲线，这是由一个不同的方程组定义。结果表明，圆柱形零曲线也对应于不可约的大质量自旋粒子。对于质量不可约的自旋粒子的高阶导数运动方程，我们导出了含有辅助变量的等价二阶形式。二阶公式与先前已知的自旋粒子模型一致。
2017-11-23 hep-th
Spinning Supersymmetric Q-balls
在具有低能规范介导对称破缺的标准模型的超对称扩展中，我们在（3+1）维Minkowski时空中构造了具有守恒整体U（1）荷和非零角动量的非拓扑孤子解.
2009-09-14 hep-th
Unruh-DeWitt Fermion Detector on a (1+1)-Dimensional Cylindrical Spacetime: Arbitrary Worldlines and Inequivalent Spin Structures
我们研究了一个Unruh-DeWitt粒子探测器，它与（1+1）维闵可夫斯基时空的静态柱商上的无质量Dirac场的标量密度线性耦合，允许探测器的运动保持任意，并在微扰论中工作到首阶.我们表明，探测器的响应区分了周期和反周期自旋结构，并且周期旋量存在的零模式对响应的贡献与状态相关，但定义明确且可控。
2016-01-26 gr-qc hep-th math-ph
A Theory of Spinning Particles for Large N_extended Supersymmetry (II)
在前人研究的基础上，我们给出了自旋粒子在世界线上任意$N$ -扩展超对称的Minkowski空间中传播理论的一个新的离壳结构.新的离壳公式的基础是通过实现新的代数结构${\cal G}{\cal R}$（${\rm d}, N$），这是泡利代数的某些推广。
1995-10-20 hep-th
Scattering Gravitons off General Spinning Compact Objects to $\mathcal{O}(G^2 S^4)$
Higgs Centre for Theoretical Physics, School of Physics and Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学物理与天文学院海格斯理论物理中心）
研究通过计算引力子散射幅，首次完整描述了在第二闵可夫斯基和十六极阶上一般旋转紧凑天体的经典一阶康普顿散射。
2026-02-03 gr-qc hep-th
Quantum point particle approximation of spinning black holes and compact stars
针对致密双星合并的引力波观测站，如LIGO和VIRGO，需要各种理论输入来进行有效检测。其中一个输入是在充分分离的轨道尺度上对双星动力学的分析描述，通常称为后牛顿动力学。确定这种两体有效哈密顿量的一种方法是使用量子散射振幅。本学位论文的目的是在量子散射振幅中提高对自旋体经典物理的理解，并将其应用于有效两体哈密顿量问题。主要的重点将是自旋诱导的高阶多极矩。本文给出了一阶后闵可夫斯基（牛顿常数$G$和相对动量$p^2$的所有阶线性）哈密顿量的结果，该哈密顿量适用于任意紧密自旋体的所有阶自旋。其次，基于一个等效圈阶量子场论的计算，讨论了该公式推广到二阶后闵可夫斯基阶的障碍和前景。本论文是在文献[1-4]的基础上完成的。
2020-07-24 gr-qc hep-th
Extended phase space for a spinning particle
在Souriau的定义的“运动空间”的精神，这种系统的基本（相对论）系统的扩展相空间。我们的公式一般适用于任何齐次时空（如德西特），也适用于泊松作用。对非零自旋粒子闵可夫斯基情形的计算显示了一个有趣的选择：我们要么接受二维轨道，要么接受（泊松）非对易时空坐标。
1994-12-12 hep-th
Observables and amplitudes for spinning particles and black holes
我们开发了一个一般的形式主义计算经典的自旋粒子的相对论散射观测值，直接从壳层振幅。然后，我们应用这种形式主义的最小耦合爱因斯坦引力振幅的大规模自旋1/2和自旋1粒子的散射与一个大规模的标量，使用双副本。在这样做的时候，我们再现最近的结果在第一次后闵可夫斯基为了自旋黑洞的散射，通过四极为了在自旋多极展开。
2019-08-30 gr-qc hep-th
Kerr Black Holes and Nonlinear Radiation Memory
克尔度规的克尔-席德版本所固有的闵可夫斯基背景提供了一个加速旋转的黑洞的定义。有两个Kerr-Schild版本对应于传入或传出的主要零方向。两个相应的闵可夫斯基背景和它们相关的助推有很大的不同。这对引力记忆效应有着重要的意义。一个非自旋的史瓦西黑洞的升压状态的过渡的先验分析表明，在非线性制度的记忆效应同意与线性化的结果的基础上，推迟格林函数，只有当最终的速度对应于一个升压对称的传入闵可夫斯基背景。相对于传出的闵可夫斯基背景的增强与过去零无限的传入辐射的缺乏不一致。我们表明，这一结果扩展到一个克尔黑洞的过渡到一个升压状态，并将其应用于设置上，下边界的升压记忆效应所产生的两个自旋黑洞碰撞。
2019-03-04 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Anti-de Sitter spinning particle and two-sphere
本文提出了d=4的自旋反德西特粒子的作用量，该粒子具有任意固定的量子数.无论自旋值如何，模型的位形空间都是d=4 AdS空间的直积，二维球面对应于自旋自由度。该模型是先前提出的闵可夫斯基空间中的大质量自旋粒子的AdS对应物。作为AdS不变量，该模型具有两个规范对称性，这意味着质量和自旋的AdS对应物具有相同的守恒定律。给出了作用泛函的两种等价形式：极小形式和显协变形式。
1994-11-22 hep-th
D=6 massive spinning particle
将六维Minkowski空间中的自旋粒子描述为一个力学系统，其位形空间为${\ R}% ^{5,1}\times {\ CP}^3$ .该模型的作用泛函由庞加莱群的三个Casimir算子的相空间对应物的全同（离壳）守恒的要求明确地确定。该模型被证明是完全可解的。该模型的正则量子化导致的波函数方程证明是等价的不可约$6d$领域的相对论波动方程。
1996-05-26 hep-th
Spinning probes and helices in AdS$_3$
我们研究了与挠率为线性的泛函相关联的极值曲线。已知该泛函可以捕获具有手征反常的二维共形场论的纠缠熵性质，并且在阐明弹性线性结构的平衡形状方面具有潜在的应用。我们推导出方程，确定其极值曲线的形状在一般的环境空间中的几何量。我们表明，这些形状方程的解决方案对应于一个三维版本的马西森的螺旋运动的自旋探针的质量中心。此后，我们专注于最大对称空间的情况下，在那里的解决方案对应于圆柱螺旋，并发现这些Lancret比等于Mathisson-Pirani和Tulczyovic-Dixon观察员之间的相对速度。最后，我们构造了三维常负曲率流形中所有可能的螺旋运动。特别是，我们发现了一个丰富的空间的螺旋在广告$_3$，我们详细探讨。
2018-03-14 gr-qc hep-th math-ph
Casimir stress for cylindrical shell in de-Sitter space
本文计算了在de Sitter背景下圆柱壳上满足Dirichlet边界条件的无质量标量场的Casimir应力。度规被写成共形平坦的形式，以最大限度地利用闵可夫斯基空间的计算。不同的宇宙学常数假设的内部和外部的圆柱形的空间有一般的结果适用于在早期宇宙中的圆柱形畴壁形成的情况。
2002-03-04 hep-th
Einstein-Rosen waves and the self-similarity hypothesis in cylindrical symmetry
自相似性假说认为，在经典的广义相对论中，球对称解在某些情况下可以自然演化为自相似形式。在这种情况下，相应的假设在非球面几何中的有效性是非常有趣的，因为可能存在引力波。我们研究了在所谓的全圆柱对称下爱因斯坦方程的自相似真空解。我们发现，这些解决方案减少到一部分的闵可夫斯基时空与一个定期或圆锥奇异轴和平凡或非平凡的拓扑结构，如果位似向量是正交的对称柱。这些解类似于米尔恩宇宙，但只是在平行于轴的方向上。利用这些解，我们讨论了闵可夫斯基时空中C能量的非唯一性（和非零性）以及圆柱形捕获视界的存在性。然后，我们推广的分析，我们发现一个两参数家庭的自相似真空解决方案，位似向量是不正交的气缸一般。该族包括Minkowski、Kasner和圆柱Milne解。所得到的解描述了一般非奇异初始数据的引力波爆炸（坍缩）壳或涉及奇异性的引力波坍缩（爆炸）的内部。由于最近的数值模拟强烈表明，这些解决方案之一可能会描述的引力波的渐近行为从尘埃圆柱体的崩溃，这意味着自相似性假设自然推广到圆柱对称。
2009-11-22 gr-qc hep-th
A note on non-commutative dynamics of spinning D0 branes
已知旋转动力学可以将D 0膜转化为高维模糊D $p$ -膜：D 0膜之间的张力提供了向心加速度，一个膨胀的自旋构型稳定下来。在这项工作中，我们考虑一个旋转的圆柱形形成的有限高度，包装一个紧凑的循环的背景空间沿旋转轴。我们发现了角速度、圆柱体的几何形状和非对易性尺度之间的有趣关系;我们还指出了一个临界半径，它对应于圆柱体的面积与D 0膜的数目成正比的情况--这让人想起矩阵黑洞。
2005-05-18 hep-th
Rotating fermions inside a cylindrical boundary
研究了闵可夫斯基时空中圆柱体内的量子费米子场。在圆柱表面，费米子场满足谱边界条件或MIT袋边界条件。我们在这两种情况下定义了刚性旋转的量子态，假设圆柱的半径足够小，光速表面被排除在时空之外。在此假设下，我们计算了费米子凝聚态、中微子电荷流和应力能量张量相对于有界真空态的刚性旋转热期望值。这些刚性旋转的热期望值是有限的内部和表面上的圆柱体和其详细的属性取决于边界条件的选择。我们还计算了这些量的期望值在有界真空态相对于无界Minkowski真空的Casimir发散。我们发现Casimir期望值的发散率取决于边界条件。
2016-05-02 hep-th
Gauged twistor formulation of a massive spinning particle in four dimensions
提出了四维闵可夫斯基空间中自由大质量自旋粒子的规范扭量模型。这个模型是由一个行动，在这里被称为规范的广义Shirafuji（GGS）行动，其中包括扭变量，辅助变量，和$U(1)$和$SU(2)$规范场的粒子的世界线的一维参数空间。GGS行动保持不变下重新参数化和当地的$U(1)$和$SU(2)$变换的相关变量，虽然$SU(2)$对称性是非线性实现。我们考虑了正则哈密顿形式主义的基础上的GGS作用在幺正规范以下狄拉克的配方约束哈密顿系统。它示出，只是足够的约束扭量变量的一致推导凭借的规范对称性的GGS行动。在随后的量化过程中，这些约束变成扭量函数的联立微分方程。通过对该扭量函数进行Penrose变换，定义了一个任意秩的大质量旋量场，证明了该旋量场满足带$SU(2)$指数的广义Dirac-Fierz-Pauli方程.我们还详细研究了秩一旋量场，以阐明$U(1)$和$SU(2)$对称性的物理意义。
2016-04-17 hep-th math-ph math.MP
Topological string as massive spinning particle in three dimensions
提出一种包含高斯曲率和平均世界面曲率的 $d=3$ 闵可夫斯基空间经典玻色弦模型，该模型通过额外规范对称性消除所有局部自由度，证明其全局自由度等价于一个单一不可约的 $3d$ 大质量自旋粒子。
2024-08-28 hep-th math-ph math.MP
Massive spinning particles and the geometry of null curves
本文研究四维闵可夫斯基时空中最简单的零路径几何粒子模型。作用量由粒子世界线的伪弧长给出。证明了该系统的约化经典相空间与自旋为$s=α^2/M$的大质量自旋粒子的约化经典相空间一致，其中$M$为粒子质量，$α$为作用前的耦合常数.相关量子理论的一致性要求自旋$s$是整数或半整数，因此意味着粒子的物理质量$M$的量子化条件。然后，标准量子化技术表明，相应的希尔伯特空间是标准相对论性质量波方程的解空间。因此，这个几何粒子模型为我们提供了狄拉克费米子（$s=1/2$）和大质量高自旋场的统一描述。
1998-07-20 hep-th
Universality in Relativistic Spinning Particle Models
Walter Burke Institute for Theoretical Physics, California Institute of Technology（加州理工学院沃尔特·伯克理论物理研究所）；School of Physics, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院物理学院）
本文通过建立四个典型模型的等价性，揭示了自旋粒子模型在耦合电磁场或引力场时的普遍性框架，探讨了自旋磁偶极子相互作用及黑洞物理等应用。
2026-04-26 gr-qc hep-th
Minkowski$_4$ $\times$ $S^2$ solutions of IIB supergravity
我们对IIB超引力的$\mathcal N = 2$ Minkowski $_4$解进行了分类，在其余的六个维度上，我们用$S^2$ -叶理几何实现了$SU(2)_R$对称性。对于各种情况下的分类，我们减少了超对称方程组的偏微分方程。这些情况下往往容纳系统的相交膜和半极大超对称的AdS $_{5,6,7}$解决方案时，他们存在。作为一个例子，我们更详细地分析了AdS $_6$的情况下，减少了一个单一的圆柱拉普拉斯方程的超对称方程。我们还恢复了一个已知的线性对偶背景$(1,1)$小弦理论（LST）生活在NS 5-膜，我们发现了一个新的Minkowski $_5$线性对偶解膜交叉。最后，我们还讨论了基于紧致共形Calabi-Yau流形的一些简单的Minkowski $_4$解。
2018-03-08 hep-th
Rotating Black Hole, Twistor-String and Spinning Particle
讨论了基于克尔解的自旋粒子模型的基本特征。它包含一个非常非平凡的{ \it real}弦结构，由克尔圆弦和轴向弦系统组成。我们还考虑了Kerr几何的复数和twistorial结构，并证明了存在由具有twistorial $(x,θ)$结构的复数N=2手征弦构成的{ \it复数} twistor-string.通过嵌入到实Minkowski $\bf M^4$中，N=2超对称被部分破缺，弦获得了开放端。定向折叠这个字符串，我们确定手性和反手性结构。此字符串的目标空间等效于$\bf CP^3\times CP^{*3}.$的Witten“对角线”
2004-12-17 gr-qc hep-th quant-ph
Nilpotent Symmetries For A Spinning Relativistic Particle In Augmented Superfield Formalism
利用增广超场方法，得到了（0 + 1）维自旋相对论粒子所有场的局部、协变、连续、反对易和幂零的Becchi-Rouet-Stora-Tyrons（BRST）和反BRST对称变换.这个超粒子的轨迹由嵌入在D维平坦闵可夫斯基时空流形中的单调增加的参数τ参数化。这个物理上有用的一维系统被考虑在一个由Grassmann代数的一个偶元τ和一对奇元θ和\bar θ参数化的3（1 + 2）维超流形上.在增广超场的框架下，导出了对应于上述系统的（超）规范对称性的（反）BRST对称变换的两个反对易集，其中（i）水平性条件和（ii）超流形上守恒量的不变性起决定性作用.给出了上述幂零对称及其生成元的几何解释。
2005-10-28 hep-th
Tidal effects for spinning particles
在最近导出的标量粒子潮汐作用量的基础上，本文给出了潮汐形变自旋$1/2$粒子的作用量。针对包含Weyl张量的两个幂的算子，我们将Hilbert级数与壳层振幅基相结合来构造潮汐作用量。有了潮汐作用，我们计算了在$\mathcal{O}(G^{2})$产生的自旋1/2 -自旋1/2振幅的领先后闵可夫斯基潮汐贡献。我们的振幅提供的证据表明，所观察到的两个点粒子散射的长程自旋普适性扩展到潮汐变形物体的散射。从散射振幅中，我们发现保守的两体哈密顿量，线性和角脉冲，程函相位，自旋踢，和对齐的自旋散射角。我们提出了类似的结果，在电磁的情况下一路走来。
2020-12-09 gr-qc hep-ph hep-th
Electromagnetic Casimir densities for a cylindrical shell on de Sitter space
构造了$(D+1)$ %维dS时空中圆柱壳内外电磁场的完备圆柱模集。在壳体上，场服从广义理想导体边界条件。对于Bunch-Davies真空态，我们计算了电场平方和能量动量张量的期望值。壳诱导的贡献明确提取。通过这种方式，对于远离壳层的点，重整化被简化为无边界dS体中VEV的重整化。作为一种特殊情况，得到了$(D+1)$ %维Minkowski体中圆柱壳的VEV。我们表明，壳诱导的贡献在电场平方是积极的内部和外部区域。相应的Casimir-Polder力指向壳体。真空能量动量张量，除了对角分量外，还有一个非零的非对角分量，对应于沿垂直于壳层方向的能流。该通量在外部区域和内部区域中均从壳引导。对于壳附近的点，能量-动量张量的电场平方分量和对角分量的渐近展开式中的主导项从Minkowski体中的相应表达式中获得，将到壳的距离替换为dS体中的适当距离。引力场对真空局部特性的影响在离壳的距离大于dS曲率半径时是必不可少的。结果推广到了QCD中通量管模型的约束边界条件。
2016-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linear Response, Hamiltonian and Radiative Spinning Two-Body Dynamics
该研究利用自旋超对称世界线量子场论计算3PM阶自旋二阶的两致密天体散射可观测量，通过推广线性响应公式推导部分结果，构建含修正的3PM两体哈密顿量，并给出对齐自旋束缚态动力学的相关验证与结果。
2023-07-19 gr-qc hep-th
Scattering angle at 3PM in scalar-tensor theories using the PM-EFT formalism
Laboratoire d’étude de l’Univers et des phénomènes eXtrêmes (LUX), Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS（极端宇宙与现象研究实验室，巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学）；LPENS, Département de physique, Ecole normale supérieure, Université PSL, Sorbonne Université, Université Paris Cité, CNRS（物理与环境理论物理研究所，巴黎高等师范学院，巴黎文理研究大学，索邦大学，巴黎西岱大学）；Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, CNRS（巴黎天文台，巴黎文理研究大学，索邦大学）
本文通过PM-EFT方法，在标量-张量理论中推导了二体系统的保守动力学，并计算了到第三后闵可夫斯基阶的散射角表达式，结果与后牛顿极限内文献一致。
2026-01-24 gr-qc hep-th
Quantum Bosonic String Energy-Momentum Tensor in Minkowski Space-Time
计算了闵可夫斯基时空中弦的量子能量动量张量${\hat T}^{μν}(x)$。我们计算了它的期望值为不同的物理弦状态的开放和封闭的玻色弦。所考虑的状态描述的规范化波包的质心坐标。我们特别发现，${\hat T}^{μν}(x)$是{ \bf有限}的，这可能意味着，当我们接近弦位置时，在弦论中发生的经典发散在量子水平上被消除了，因为弦的位置被量子涨落弄模糊了。对于大质量弦态，${\hat T}^{μν}(x)$的期望值在首阶为零（亏格为零）。对于无质量弦态，它有一个非零值，我们明确计算和分析球对称和圆柱对称波包。能量-动量张量分量作为一个无质量的块向外传播，峰值在$ r = t $。
1996-01-04 hep-th
On nonlinearity of p-brane dynamics
讨论了$D=(2p+1)$维Minkowski空间中$p$ -膜的非线性方程.给出了一组具有$p=2,3,...,(D-1)/2$的自旋$p$ -膜及其形状的阿贝尔对称性$U(1)\times U(1)\times... \times U(1)$的新的精确解。
2012-03-21 gr-qc hep-th math-ph
Massive Relativistic Systems with Spin and the Two Twistor Phase Space
我们证明了描述两个非定域无质量自旋粒子的两扭量先验相空间可以分解为三个独立相空间的乘积：Minkowski空间的（向前）余切丛、圆的余切丛（电荷相空间）和实射影旋量空间的余切丛.这个16维相空间相对于两个相互交换的共形标量（电荷和两个螺旋度之间的差）的减少产生了一个12维的扩展相对论相空间\cite{zak}，描述了一个大质量的自旋粒子。
2004-04-05 hep-th
Ultra-relativistic spinning particle and a rotating body in external fields
利用自旋粒子的矢量模型，分析了自旋-场耦合对超相对论区域粒子运动轨迹的影响。具有最小自旋-引力相互作用的拉格朗日量产生等价于旋转体的Mathisson-Papapetrou-Tulczyand-Dixon（MPTD）方程的方程。我们证明了它们在超相对论极限下具有不令人满意的行为。特别是，粒子的三维加速度随着速度的增加而增加，并且在超相对论极限下变得无限大。其原因是在轨道方程中出现了一个项，它可以被认为是由最小自旋-重力耦合产生的有效度规。因此，我们通过重磁矩$κ$研究了非最小相互作用，并表明，与$κ=1$的理论是免费的MPTD-方程中检测到的问题。因此，在广义相对论中，非最小相互作用理论似乎是描述相对论旋转体的更有希望的候选理论。在闵可夫斯基空间中，任意电磁场中粒子的拉格朗日量导致广义Frenkel和Bargmann-Michel-Telegdi方程。在电磁场中具有磁矩的粒子与在引力场中具有重磁矩的粒子具有非常相似的运动方程结构。特别地，自旋-电磁耦合还产生了具有反常磁矩的粒子的有效度规。如果我们使用通常的狭义相对论的时间和距离概念，那么粒子在电磁场中演化时不能超过的临界速度与光速不同。假设三维几何形状应该相对于有效度量来定义，这可以被校正。
2016-10-13 gr-qc hep-th math-ph
Generalized Wilson lines and the gravitational scattering of spinning bodies
本工作将广义Wilson线方法扩展至自旋引力物体，在量子层面推导出自旋1/2的GWL表示，在经典层面生成线性阶自旋可观测量，并通过2PM阶已知结果验证了该方法。
2024-12-20 hep-th
Spinning binary dynamics in cubic effective field theories of gravity
本文研究任意自旋Kerr黑洞在含宇称偶和宇称奇三次引力形变下的双星动力学，利用Compton振幅、一圈计算和KMOC形式给出领头阶动量与自旋kick及偏转角。
2024-08-01 gr-qc hep-th
Dirac Oscillator for Spin-1/2 Particles in a Spinning Cosmic String Spacetime with Spacelike Disclination and Dislocation
本研究在具有曲率和挠率的旋转宇宙弦时空中精确求解了自旋1/2粒子的狄拉克振子，获得了依赖于振子频率、角缺陷和挠率参数的能谱，并表明曲率和挠率解除简并，推广了平直时空的Moshinsky振子谱。
2025-09-26 gr-qc hep-th
First Look at Quartic-in-Spin Binary Dynamics at Third Post-Minkowskian Order
本研究通过双圈振幅与自旋插值法等，首次得到后闵氏三阶、自旋四次方下自旋-无自旋黑洞散射的保守与辐射反作用可观测量，验证了已知结果，推进了自旋二元动力学研究。
2025-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Scattering of gravitational waves off spinning compact objects with an effective worldline theory
我们研究的过程中，在经典的广义相对论，其中一个入射的引力平面波，弱振幅和长波长，散射了一个巨大的旋转致密的物体，如黑洞或中子星。渐近散射波的振幅，在这里被认为是在牛顿常数$G$的线性顺序，而在更高的订单在对象的多极展开，是一个有价值的表征对象的响应外部引力场。这个振幅与经典的（$\hbar\to0$）量子4点（物体和引力子在，物体和引力子在）引力康普顿振幅的极限一致，在树（线性在$G$）水平。这样的树级康普顿振幅的关键积木在广义酉为基础的方法后闵可夫斯基动力学的旋转致密物体的二进制。在本文中，我们计算的经典振幅使用一个有效的世界线理论来描述紧凑的对象，确定的平移和旋转的自由度，包括自旋诱导的更高的多极矩时空曲率的耦合的作用泛函。我们在这里工作的水平，二次自旋四极和二次自旋八极耦合，分别涉及威尔逊系数$C_2$和$C_3$。对于对应于黑洞的特殊情况$C_2=C_3=1$，我们发现我们的经典振幅和以前的考虑量子散射振幅的结果通过自旋序的关系是一致的.我们还提出了一般的$C_2$和$C_3$的新结果，预期有效的量子理论的结果进行有益的比较。
2022-08-30 gr-qc hep-th
Classical Spin Transitions and Absorptive Scattering
本文提出了一种基于幅的方法，用于描述经典自旋跃迁和吸收散射的通用参数化，揭示了自旋跃迁对冲击和散射角的影响。
2026-01-02 hep-th
Scattering waveforms for Kerr black holes from the soft expansion
本文利用 PM 展开、软定理、旋量-螺旋度与 KMOC 形式计算自旋粒子振幅，并导出两个 Kerr 黑洞散射的领头阶解析时域波形。
2024-11-14 gr-qc hep-th
On the world sheet of anyon in the external electromagnetic field
本文研究了利用最近提出的世界片概念描述自旋粒子动力学的问题。考虑了具有两个规范对称性的$3d$ Minkowski空间中的不可约自旋粒子模型。自由粒子的经典轨迹位于具有类时轴的圆柱上。圆柱轴的方向由粒子的动量决定，其在时空中的位置取决于总角动量的大小。圆柱体的半径由表示法确定。该模型承认包括一致的相互作用与一般（不一定是均匀的）电磁场。粒子的经典轨迹位于时空中的圆柱形超曲面上，其位置由动量和总角动量的初值决定。所有位于超曲面集合中的同一个代表上的世界路径都通过规范变换连接起来。并以不规则电场为例说明了其一般结构。在这种情况下，粒子的路径被示出为一般的伪环面线。
2021-05-05 hep-th
Scalar Casimir densities induced by a cylindrical shell in de Sitter spacetime
我们计算了dS时空背景下圆柱壳中具有一般曲率耦合的大质量标量场的正频率Wightman函数、场平方的真空期望值和能量动量张量.场是在Bunch-Davies真空态中制备的，在壳层上相应的算符服从Robin边界条件。在壳层内部的区域和非诺依曼边界条件下，Bunch-Davies真空对于所有质量和曲率耦合参数值都是物理上可实现的状态。对于内部和外部区域，VEV被分解为边界自由dS和壳诱导部分。我们表明，壳诱导的真空能量动量张量的一部分有一个非零的非对角分量对应于沿径向的能流。与闵可夫斯基体壳的情况不同，在dS背景下，轴向应力不等于能量密度。真空能量密度和能流可以是正的，也可以是负的，这与边界条件中的质量和系数有关。背景引力场对边界诱导效应的影响是至关重要的距离壳大于dS曲率尺度。特别是，衰减的VEV的距离是幂律（单调或振荡的质量依赖）的无质量和有质量的领域。对于Neumann边界条件，衰减比非Neumann边界条件快。
2014-04-27 gr-qc hep-th quant-ph
Selected solutions of Einstein's field equations: their role in general relativity and astrophysics
内容：1）介绍和一些游览[关于显式解在物理学和天体物理学其他部分中的作用的一句话。爱因斯坦的场方程“Just so”注释了最简单的解：闵可夫斯基、德西特和反德西特时空。关于度量的解释和表征。解决方案的选择。2）Schwarzschild解[球对称时空。史瓦西度规及其在太阳系中的作用。坍缩恒星外的史瓦西度规。史瓦西-克鲁斯卡尔时空史瓦西度规作为反对洛伦兹协变方法的一个例子。史瓦西度规和天体物理学] 3）Reissner- Nordstrom解[Reissner-Nordstrom黑洞和宇宙审查问题。关于极端黑洞，d维黑洞，弦论和“所有”] 4）克尔度规[基本特征。旋转黑洞周围的物理学和天体物理学。克尔度规的天体物理学证据] 5）黑洞唯一性和多黑洞解6）定常轴对称场和相对论性圆盘[静态外尔度规。作为克尔度规和其他定常时空源的相对论性圆盘。7）Taub-NUT空间[NUT度量的一种新方法。Taub-NUT病理学和应用] 8）平面波及其碰撞[平面波。新的发展和应用。碰撞平面波] 9）柱面波[柱面波与三维广义相对论的渐近结构。柱面波与量子引力。柱面波：10）关于Robinson-Trautman解11）助推旋转对称辐射时空12）宇宙学模型[空间均匀宇宙学。13）结束语
2000-04-05 astro-ph gr-qc hep-th
Searching for Kerr in the 2PM amplitude
自旋物体的经典散射可以用重粒子的旋量螺旋度理论很好地描述。使用这些变量，我们推导出spurious-pole-free，全自旋反螺旋康普顿振幅（因式分解的物理极点的最小值，全自旋三点振幅的参考文献\cite{Arkani-Hamed:2017jhn}）在经典极限的QED，QCD，和重力。固化的振幅受到变形的接触项，其贡献的绝大多数，我们可以通过施加自旋结构之间的关系-由较低的自旋多极黑洞散射-在第二后闵可夫斯基（2PM）顺序。对于QED和重力，这留下了一个适度数量的不固定系数参数化接触项变形，而QCD振幅是唯一确定的。我们的重力康普顿振幅使我们能够推动国家的最先进的自旋-2PM散射的任何顺序的自旋矢量的两个对象，我们目前的结果在这里和辅助文件\texttt{2PMSpin8Aux.nb}的自旋矢量的第八顺序。有趣的是，尽管康普顿振幅中有剩余系数，但在自旋结构之间施加上述关系唯一地固定了2PM振幅的一些较高自旋部分。
2022-03-29 gr-qc hep-ph hep-th
