Renormalizable Quantum Gauge General Relativity
量子规范广义相对论是在量子引力规范理论的框架下提出的。它是基于规范原理制定的，规范原理指出引力相互作用的正确对称性应该是引力规范对称性。本文研究了引力规范群。然后研究了纯引力规范场的引力规范相互作用。发现引力规范场的场方程就是爱因斯坦场方程。然后研究了标量场、狄拉克场和矢量场的引力相互作用，讨论了基本相互作用的统一。本文研究了路径积分量子化的理论。本文所讨论的量子规范广义相对论是一种微扰重整化的量子引力，这是本文所提出的量子规范广义相对论的最重要的优点之一。本文还对该理论的可重整性给出了严格的证明。量子规范广义相对论的另一个重要优点是它可以解释经典的引力测试和引力相互作用的量子效应，例如在COW实验中发现的引力相位效应和在Podkletnov实验中发现的引力屏蔽效应。对于引力相互作用的所有经典效应，如引力的经典检验和宇宙学模型，量子规范广义相对论给出了与爱因斯坦广义相对论相同的理论预言。
2003-09-08 gr-qc
On metric transformations with a $U(1)$ gauge field
我们研究的度量变换不仅包括$U(1)$规范场的场强张量，而且还包括它的对偶张量。我们首先考虑由这两个张量在度量变换中构成的任意对称矩阵。结果表明，通过对变换后的度量施加宇称均匀性，并利用Cayley-Hamilton定理以及其他有用的恒等式，变换的形式简化为一种非常简单的形式。有趣的是，同样的形式的变换最近被认为是在寻求一个通用的度量变换的过程中，但不包括对偶张量。
2019-11-25 gr-qc
A perturbative and gauge invariant treatment of gravitational wave memory
我们提出了一种微扰处理的引力波存储器。爱因斯坦方程的坐标不变性导致了微扰论中的一种规范不变性。与任何规范不变理论一样，当用明显的规范不变量来表达时，结果会更清楚。因此，我们从扰动Weyl张量而不是扰动度规导出我们的所有结果。我们推导出耦合到一般能量动量张量的爱因斯坦方程的引力波记忆，达到零无穷大。
2014-04-03 gr-qc
Gauge Invariant Effective Stress-Energy Tensors for Gravitational Waves
它表明，如果一个广义的规范不变性的定义是使用，规范不变的有效应力-能量张量的引力波和其他引力扰动可以定义在一个更大的各种情况下比以前可能的。特别是不再需要在尺度大于波的波长的时空区域上平均应力-能量张量，也不再需要将注意力局限于高频引力波。
1996-09-09 gr-qc
Mass Superselection, Canonical Gauge Transformations, and Asymptotically Flat Variational Principles
从规范自由的不同角度重新考察了Thiemann和Kastrup以及Kuchasyness对Schwarzschild黑洞相空间的约化。这种观点介绍了额外的规范变换对应于渐近非平凡的非同态。关于渐近平坦系统的变分原理的各种微妙之处的解决，使我们能够避免通常的结论，即治疗这种变换的规范意味着消失相应的总电荷。相反，超选择规则（非零）ADM质量的渐近边界。此外，在每个渐近边界的现象时钟进行了研究，并与“参数化时钟”的Kuchasyness。
1996-04-03 gr-qc
Janis-Newman algorithm: simplifications and gauge field transformation
Janis-Newman算法是一种古老但非常强大的工具，可以通过一组复杂的坐标变换从静态解生成旋转解。用这种方法已经导出了几个解，包括具有规范场的解。然而，到目前为止，后者的转变一直被假定为一个临时的结果。在本文中，我们提出了一个推广的过程，将其推广到规范场的变换。由于G.詹皮耶里我们说明我们的处方上的Kerr-Newman解决方案。
2015-02-16 gr-qc
Classical Gravitational Interactions and Gravitational Lorentz Force
在量子引力规范理论中，引力场用引力规范场表示。引力规范场的场强既有引力电分量又有引力磁分量。在经典水平上，引力规范理论给出了相对论形式的经典牛顿引力相互作用。此外，还给出了引力洛伦兹力，它是运动物体在引力磁场中所受的引力。引力洛伦兹力的方向与经典引力牛顿力的方向不同。引力洛伦兹力的效应应该是可检测的，这些效应可以用来区分引力磁场和普通电磁磁场。
2005-04-23 gr-qc
Gauge freedom for Gravitational Wave problems in tensor-scalar theories of gravity
一个特定的选择的规范所示，意味着张量和标量分量的引力辐射的背景下的Brans-迪克型引力理论之间的解耦。因此，这些理论的预言与广义相对论的预言的比较就变得简单明了了。
1999-10-14 gr-qc
The transverse-traceless gauge and the gauge problem of second order gravitational waves
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天文与前沿科学研究院）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（中国科学院大学杭州高等研究院基础科学与数学学院）
本文提出在宇宙学背景下使用横纵无关规范以解决二阶引力波的规范问题，并表明该规范在特定条件下等价于其他常见规范。
2025-09-30 gr-qc
Gauge Independent Quantum Gravitational Corrections to Maxwell's Equation
在平坦空间背景下考虑麦克斯韦方程组的量子引力修正。虽然真空极化是高度规范依赖的，我们明确地表明，这种规范依赖性被取消的贡献，从源的干扰有效场和观察者谁测量它，我们的最终结果是规范无关的，真正的和因果的有效场方程，可以用同样的方式作为经典的麦克斯韦方程。
2021-07-28 gr-qc
Foldy-Wouthuysen transformation of the generalised Dirac Hamiltonian in a gravitational-wave background
Goncalves等人利用精确的Foldy-Wouthuysen变换，推导出了广义狄拉克哈密顿量在存在引力波时的非相对论极限。这就产生了一个有趣的概念，即即使在没有磁场的情况下，自旋进动也可能发生。我们认为，这种影响是不是物理的，因为它是一个规范变量项，这是一个有缺陷的应用程序的确切的Foldy-Wouthuysen变换的人工制品的结果。在本文中，我们推导出正确的非相对论极限的广义狄拉克哈密顿量在存在的引力波，使用精确和标准的Foldy-Wouthuysen变换。我们表明，这两个变换始终产生一个哈密顿量的所有条款规范不变。然而，不幸的是，我们也表明，这意味着新的自旋进动效应并不存在。
2015-09-05 gr-qc
Lorentz transformation of three dimensional gravitational wave tensor
近年来，人们对运动源的引力波越来越感兴趣。这就引入了一个引力波的洛伦兹变换问题。虽然Bondi-Metzner-Sachs（BMS）理论原则上已经包含了引力波的洛伦兹变换，但三维引力波张量的变换还没有明确的计算过。在四维时空中，引力波具有“助推权为零”和“自旋权为2”的性质。这一事实使引力波的洛伦兹变换难以理解。本文采用传统的三维张量描述引力波。这样一个横截无迹张量直接描述了引力波的自由度。我们导出了引力波张量的显式洛伦兹变换。该变换类似于电场矢量和磁场矢量的洛伦兹变换，它们是三维矢量。从推导出的引力波三维张量的洛伦兹变换出发，只要给出相应静止波形的波形，就可以构造出任意速度运动源的引力波波形。作为一个例子，我们将我们的方法应用于双黑洞的反冲速度的影响。给出了由井涌速度调整的波形。
2023-02-15 astro-ph.HE gr-qc
Poincaré gauge symmetries, hamiltonian symmetries and trivial gauge transformations
我们解决了一个问题，从哈密顿规范对称性通过处理约束系统的规范程序构造的庞加莱对称性。通过使用对应于对称性的Noether恒等式，我们激发了一个寻找哈密顿量和Poincare规范参数之间映射的过程。利用这个映射，我们证明了庞加莱和哈密顿规范对称性是等价的，模平凡规范变换。
2011-12-20 gr-qc hep-th
On the Gauge Invariance of Scalar Induced Gravitational Waves: Gauge Fixings Considered
能量密度谱是引力波的可观测量。在不同的规范固定下，标量引力波的能量密度谱出现了发散。为了解决这个矛盾，我们研究了标量诱导引力波的规范不变性。通过引入由一阶标量微扰组成的反项，减去虚张量扰动，可以得到规范不变的感生引力波。核函数唯一地确定了标量诱导引力波的能量密度谱。我们分别计算了牛顿规范和均匀密度规范中的规范不变核函数。在规范不变框架下，牛顿规范和均匀密度规范下的能量密度谱之间的差异被消除了。实际上，规范不变量方法也适用于其他类型的规范固定。
2020-10-04 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Shielding Effects in Gauge Theory of Gravity
1992年，E.E.Podkletnov和R.Nieminen发现，在一定条件下，具有复合结构的陶瓷超导体对引力的屏蔽性能很弱。在经典的牛顿引力理论中，甚至在爱因斯坦的一般引力理论中，都没有引力屏蔽效应的依据。但在引力的量子规范理论中，引力屏蔽效应可以用一种简单而自然的方式来解释。在引力的量子规范理论中，复标量场的引力规范相互作用可以用规范原理来表述。在自发对称性破缺后，如果复标量场的真空不稳定、不均匀，就会出现引力规范场的质量项。当引力规范场在复标量场的不稳定真空中传播时，它将发生指数衰减，这是引力屏蔽效应的本质。本文研究了引力屏蔽效应的机理，讨论了引力屏蔽效应的一些主要性质。
2003-07-23 gr-qc hep-th
Gravitational Wave - Gauge Field Oscillations
引力波通过一个稳定的规范场传播时，会转变成规范场波，然后再转变回来。当存在多个味空间锁定规范场时，引力波和规范场波表现出新的动力学性质。在高频下，系统的行为就像耦合振荡器，其中引力波是中心起搏器。由于振子之间的能量守恒和交换，波的振幅位于多维球体上，让人想起中微子味振荡。这一现象对基于味道空间锁定规范场的宇宙学方案有着重要的意义。
2017-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Gauge transformation of scalar induced tensor perturbation during matter domination
本文研究了七种不同规范下物质占优过程中标量诱导的二阶张量扰动。考虑到牛顿规范下的解，我们利用标量引起的张量扰动的规范变换定律导出了其他六种规范下的解。在识别和消除同步和同动正交规范中的剩余规范模后，我们得到了这两种规范的核函数$I_χ$与规范变换相同的解析结果。对于以$\sin x$和$\cos x$形式振荡的标量引力波，我们发现在物质支配时代，$ρ_{\text{GW}}\propto a^{-4}$和$Ω_{\text{GW}}\propto 1/a$是以$\sin x$和$\cos x$形式振荡的，因此振荡的引力波表现为辐射。
2021-02-12 astro-ph.CO gr-qc
On the Gauge Invariance of Cosmological Gravitational Waves
在微扰论中，如果引力波是在早期宇宙中产生的，那么它的规范不变性问题就出现了。我们通过将规范不变性的讨论分为三个部分来解决这个问题：引力波的产生、它们在真实宇宙中的传播以及它们的测量。
2020-03-09 gr-qc hep-th
Integration on the space of Connections Modulo Gauge Transformations
本文综述了联络模规范变换空间上积分理论的已知结果，并讨论了它对规范场和引力的量子理论的意义。重点是基本思想，而不是技术上的微妙之处。
1994-04-05 gr-qc hep-th
Gravitational waves in gauge theory gravity with a negative cosmological constant
本文讨论了具有负宇宙学常数的规范理论引力中的引力波。规范理论引力是用几何代数语言描述的规范下的引力理论。与广义相对论不同，规范理论引力的背景时空是平坦的，规范自由来自于在时空位移和旋转下，用物理量表示的方程保持协变的形式。与电磁学类似，规范表述使我们能够将引力解释为背景平坦时空上的规范力。描述引力相互作用的动力学场是作为规范协方差的要求而引入的位置和旋转规范场。引力场方程可以从最小作用量原理导出，其中作用量是由协变场强建立的规范不变量。讨论了具有负宇宙学常数的场方程的引力波解，证明了这些解是Petrov型N解。我们还通过计算初始自由下落的质量粒子由于引力波的存在而引起的速度变化来讨论速度记忆效应。
2022-09-09 gr-qc hep-th
Geometric interpretation of electromagnetic memory and large gauge transformation
Tianjin University（天津大学）
本文通过带电粒子同余的光学数据，建立了电磁记忆及其大规范变换的几何表征，推导了粒子世界线偏差并证明渐近剪切可等效编码记忆效应。
2026-10-08 gr-qc hep-th
Large gauge transformations, local coordinates and cosmological observables
近年来，在宇宙学中，在标准规范变换之上出现了新的坐标变换，例如双曲变换和特殊的保角变换，或者导致（保角）费米坐标的变换。其中一些可以消除在标准规范变换下不变的影响，也会影响渐近边界条件，从而在我们的宇宙学模型中引入非平凡的模糊性。在这个简短的说明中，我们指出，这种模糊性与我们用来比较我们的模型与观测的量无关-宇宙学可观测关系-因为它们在所有这些变换下都是不变的。重要的是，这种不变性只有在考虑到所有相对论性对可观测量的贡献时才成立，而这在一般文献中并不是这样。最后，我们还表明，实际相关的性能的共形费米坐标（FLRW度量到二阶的距离）可以通过一个全球定义的标准规范变换。
2022-10-14 astro-ph.CO gr-qc
Gauge transformation through an accelerated frame of reference
带电粒子在均匀电场中的薛定谔方程既可以用与时间无关的规范来描述，也可以用与时间相关的规范来描述。这两种规范的波函数解通过反映问题的规范对称性的相位因子联系起来。本文证明了这种连接两个波函数的规范变换的效果可以用连接两个波函数的两个连续的扩展伽利略变换的效果来模拟。扩展的伽利略变换连接两个参考系，其中一个参考系相对于另一个参考系加速。
2009-08-10 gr-qc hep-th quant-ph
Chiral Imprint of a Cosmic Gauge Field on Primordial Gravitational Waves
具有各向同性应力能的宇宙学规范场将宇称破缺引入到引力波的行为中。我们表明，暴胀引力波的原始频谱开发一个首选的旋向，左或右圆极化，这取决于丰度和耦合的规范场在辐射时代。适度丰富的规范场将导致宇宙微波背景温度和极化模式的宇称违反相关性，这些都可以通过当前和未来的实验检测到。
2014-12-18 astro-ph.CO gr-qc
Gauge-invariant gravitational perturbations of maximally symmetric spacetimes
反deSitter时空的引力扰动在AdS/CFT对应和膜世界方案中起着重要的作用。在本文中，我们发展了一个规范不变的形式主义的引力扰动的最大对称时空，包括反deSitter时空。证明了标量型主变量的存在性，并导出了相应的主方程。
2000-06-19 gr-qc hep-th
In Which Sense Can We Say That First-Class Constraints Generate Gauge Transformations?
本文探讨了电磁学中第一类约束是否生成规范变换的争议，提出非平庸的扩展规范变换概念以支持该主张，并论证其可推广至更一般理论，且更契合规范理论的量子构造。
2024-07-23 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Light Propagation in the Gravitational Field of Moving Bodies by means of Lorentz Transformation. I. Mass monopoles moving with constant velocities
我们展示了如何推导出光在均匀运动的质量单极子的引力场中的传播方程，而不需要公式化和积分光在该场中的传播微分方程。将光在静止质量粒子引力场的传播方程与适当的洛伦兹变换结合起来。讨论了将这种方法推广到任意多极结构的匀速运动物体的更复杂情况的可能性。
2003-03-26 astro-ph gr-qc
Perturbations of spacetime: gauge transformations and gauge invariance at second order and beyond
我们详细考虑了存在于相对论微扰理论中的规范依赖性问题，超越了线性近似，并处理了二阶和高阶微扰。首先，我们得到了一些数学结果的泰勒展开的张量场的作用下的单参数家庭（不一定是群）的同态。其次，我们定义了任意阶$n$的规范不变性。最后给出了任意阶规范变换的生成公式和二阶、三阶规范变换的显式规则。这种形式可以应用于任何领域的应用广义相对论，如宇宙和黑洞扰动，以及在其他时空理论。作为一个具体的例子，我们认为在宇宙学的二阶扰动，假设一个平坦的罗伯逊-沃克背景，给出明确的同步和泊松（广义纵向）规范之间的二阶变换。
1997-05-22 astro-ph gr-qc
Constitutive relations and response parameters in two dimensional hydrodynamics with gauge and gravitational anomalies
在规范和重力（共形和微分同胚）异常同时存在的情况下，我们获得了$(1+1)$维流体力学中应力张量和规范流的本构关系。给出了响应参数与反常系数之间的关系，强调了Israel-Hartle-Hawking真空的作用。最后，在没有规范场的情况下，通过流体动力学展开得到的早期结果被再现。
2014-04-25 gr-qc hep-th
Gravitational waves in Poincaré gauge gravity theory
本文导出了一般二次Poincaré规范引力模型的精确引力波解。拉格朗日量包括所有可能的线性和二次不变量构造的挠率和曲率，包括奇偶奇项。引力波位形的解析式和波解的性质是按照相应的解析式和平面波前电磁波的性质来构造的。
2017-04-15 gr-qc hep-th
The topological terms of interacting harmonic gravitational connections within the Maxwell-like gauge approach of gravity
本文基于广义相对论下的符号规范理论的形式，计算了拓扑场论中调和引力联系之间相互作用的费曼图.这些计算为引力和暗能量之间的相互作用提供了见解。因此，它们可能对当前的宇宙学问题产生重要影响。
2017-09-05 gr-qc hep-th
Gravitational Instantons from Gauge Theory
规范理论可以在非对易（NC）时空中建立。这个NC规范理论有一个等价的对偶描述，通过所谓的塞伯格-威滕（SW）映射在一个普通的规范理论交换时空。我们证明了所有Nekrasov-Schwarz型NC U（1）瞬子都可以通过精确的SW映射映射到ALE引力瞬子，并且U（1）瞬子的NC规范理论等价于超Kaehler几何理论.这意味着ALE引力瞬子可以从纯NC光子的局域凝聚中产生。
2006-05-05 gr-qc hep-th
First-Class Constraints, Gauge Transformations, de-Ockhamization, and Triviality: Replies to Critics, Or, How (Not) to Get a Gauge Transformation from a Second-Class Primary Constraint
最近，两对作者的目标是证明长期以来的传统主张，即在典型的规范理论中，例如电磁学，杨米尔斯和广义相对论，第一类约束产生规范变换，以响应拉格朗日等效的改革传统，特别是Pitts，_Annals of Physics_ 2014。这两对都强调了扩展的哈密顿形式主义与他们在Pitts 2014中所认为的核心思想的一致性，但都忽略了Pitts 2014对人们可能拯救所讨论的主张的方式的敏感性，包括静电势的添加剂重新定义。因此，这篇论文的大部分内容最好被解释为认为，关于分离的第一类约束的长期主张要么是错误的，要么是微不足道的--去奥卡姆化（通过将一个量分解为两个量的总和，当更少就足够时使用更多）是微不足道的。不幸的是，皮茨2014年的第9节，一个在其他作品中不起作用的主要口头论点，被驳斥了。然而，Pooley和Wallace的逆Legendre变换到具有附加重新定义的静电势的去奥卡姆化电磁学，为引入光子质量的精确类似计算打开了大门，这表明，第二类主约束在完全相同的意义上生成规范变换--这是对第一类约束生成规范变换和第二类约束生成规范变换的说法的反证，class constraint没有。通过去奥卡姆化的规范自由度根本不需要任何约束，无论是第一类还是第二类，因为任何拉格朗日量中的任何动力学变量都可以通过将一个量分解为两个量的和而被去奥卡姆化为表现出平凡的加性人工规范自由度。然而，物理上有趣的规范…
2022-12-06 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Gauge Invariant Second Order Gravitational Waves
利用李导数方法研究了由一阶标量微扰引起的二阶引力波的规范不变性。结果表明，二阶引力波在同步坐标系中是规范不变的。在规范不变量框架下，我们导出了二阶引力波的运动方程，并证明了二阶引力波是由规范不变量牛顿框架中描述的一阶标量扰动产生的。由于引力波的观测量是在同步坐标系中测量的，因此我们用规范不变同步变量定义了二阶引力波的能量密度谱。这种方法保证没有虚构的张量扰动。结果表明，二阶引力波的规范不变能量密度谱与牛顿规范一致。
2020-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Does a Second-Class Primary Constraint Generate a Gauge Transformation? Electromagnetisms and Gravities, Massless and Massive
University of Cambridge（剑桥大学）；University of Lincoln（林肯大学）；University of South Carolina（南卡罗来纳大学）
本文证明在约束哈密顿动力学中，二阶主约束（如Proca有质量电磁学和有质量自旋2引力理论中的）也能像一阶主约束一样生成规范变换，从而挑战了传统观点。
2026-09-29 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Gauge Independence of Induced Gravitational Waves
研究了曲率微扰诱导的引力波的规范依赖性。对于辐射主导时代产生的GWs，我们发现TT规范和牛顿规范中的可观测（晚期）GWs与文献中的一个声明相反。我们还提到的规范依赖性的张量扰动，出现在上下文中的诱导GWs的解释。
2020-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Isometries from gauge transformations
在四维空间中，人们可以使用自旋连接的手征部分作为编码几何的主要对象。度量然后恢复代数从曲率的这一联系。我们解决的问题是如何等距可以确定在这个“纯连接”的形式主义。我们发现，等距恢复规范变换参数满足的要求，即李导数的连接沿矢量场产生等距是一个规范变换。这个要求可以重写为一个一阶微分方程，只涉及规范变换参数。一旦找到满足这个方程的规范变换，等距生成矢量场就可以用代数方法恢复。我们工作的新的形式主义被用来确定等距的例子，也证明了一个一般性的声明：一个负定的联系在一个紧凑的流形上没有对称性。这是著名的黎曼几何陈述的精确的“纯连接”类比，即在具有负里奇曲率的紧致流形上不存在Killing向量场。
2020-02-12 gr-qc hep-th math.DG
Gauge Invariant Treatment of the Energy Carried by a Gravitational Wave
尽管引力波携带的能量本身不是规范不变的，但携带能量的引力波与引力天线的相互作用是规范不变的。因此，必须有可能作出一些涉及实际上是规范不变量的能量的陈述，这是本文的目的，以提供它们。为了发展一个规范不变的治疗所涉及的问题，我们构造了一个具体的行动的引力涨落是规范不变的第二微扰阶。然后，通过这个作用量的变化，我们得到一个能量动量张量的扰动引力涨落周围的一般弯曲的背景，其协变守恒条件也是完全规范不变的二阶。这个能量动量张量与背景的Killing矢量的收缩方便地允许我们将这个协变守恒条件转换成普通的守恒条件，该条件也是通过二阶规范不变的。然后，通过空间积分，我们能够得到一个关系，涉及的时间导数的总能量的波动和它的渐近空间动量通量，这也是完全规范不变的通过二阶。只有把渐近动量通量简化为零，人们才会真正失去明显的规范不变性，只有在那些使渐近动量通量为零的特定规范变换下才保持不变性。然而，如果我们在一个渐近动量通量不为零的任意规范中工作，那么引力波将以完全规范不变的方式向引力天线传递能量和动量，无论规范函数在无穷远处的表现有多糟糕。
2006-06-29 astro-ph gr-qc hep-th
Scalar Induced Gravitational Waves in Different Gauges
本文在同步、牛顿和均匀曲率三种规范下计算辐射主导时期原初黑洞形成伴随的标量诱导引力波，发现其能量密度谱完全相同。
2020-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
