Three-dimensional asymptotically flat Einstein-Maxwell theory
求解了在零无穷远处具有非平凡渐近性的三维Einstein-Maxwell理论。对称代数是Virasoro-Kac-Moody型代数,它扩展了纯引力情形下的bms 3代数。解空间涉及到矩阵,并提供了一个易处理的例子,一个多齐性的解决方案空间。由于电磁新闻的存在,相关的表面电荷是不可积和不守恒的。在四维纯引力的情况下,它们的代数涉及依赖于场的中心荷。
2015-09-25 gr-qc hep-th
On the Membrane Paradigm and Spontaneous Breaking of Horizon BMS Symmetries
我们考虑渐近平坦时空中孤立视界上的BMS型对称作用。从视界膜上的非相对论性场论的观点来看,超平移移动了场论的空间动量。后者是由一个沃德恒等式的粒子数对称电流和自发破缺。相应的戈德斯通玻色子移动了视界角动量,可以用量子力学检测到。同样,保持面积的超旋转自发地打破了地平线膜,我们确定了相应的无隙模式。在渐近AdS时空中,我们研究了全息超流对偶视界上的BMS型对称作用。我们确定视界超平移戈德斯通玻色子作为全息超流戈德斯通模式。
2016-06-28 gr-qc hep-th
Exploring the holographic principle in asymptotically flat spacetimes via the BMS group
我们在渐近平坦时空的背景下探索全息原理。在类比的AdS/CFT的情况下,我们分析了这类时空的渐近对称群,即所谓的Bondi-Metzner-Sachs(BMS)群。我们应用协变熵的边界对称性与批量熵,并找到一个完全不同的图片相对于渐近AdS的情况下。然后,我们推导出携带BMS表示的领域的协变波动方程,以研究边界自由度的性质。我们发现一些相似之处,特胡夫特S-矩阵的建议,并提出了一种可能的机制来编码批量数据。
2003-09-30 gr-qc hep-th math-ph
Distinct Minkowski Spaces from BMS Supertranslations
这项工作提供了一个光滑的和无处不在的定义良好的扩展Bondi-Metzner-Sachs(BMS)超平移到大部分的闵可夫斯基空间。超平移导致物理上不同的时空,都是闵可夫斯基空间的等距。这种构造与经常使用的非光滑BMS变换形成对比,这些变换出现在理论的规范固定描述中。
2018-02-18 gr-qc hep-th
Geometry and BMS Lie algebras of spatially isotropic homogeneous spacetimes
运动学李代数和亚里士多德李代数(具有空间各向同性)的单连通齐性时空最近已在所有维度上被分类。在本文中,我们继续研究这些“最大对称”时空的局部几何。对于每一个这样的时空,相对于指数坐标,我们计算运动学对称性的(无穷小)作用,特别注意助推的作用,在几乎所有情况下,它们都以一般的非紧轨道作用。我们还计算了焊接形式,相关的维尔拜因和任何不变的亚里士多德,伽利略或卡罗结构。我们确定的伽利略和卡罗结构的(共形)对称性通常是无限维的,让人想起BMS李代数。我们还确定了每个齐次时空上的不变仿射联络空间,并计算出它们的挠率和曲率。
2019-08-23 gr-qc hep-th math.DG
BMS algebras in 4 and 3 dimensions, their quantum deformations and duals
BMS对称性是时空零边界附近渐近平坦时空的对称性,它有望在物理学中发挥重要作用。因此,研究这些对称性的量子形变的结构和性质是很有趣的,这有望对量子时空的对称性有所启发。在本文中,我们讨论了3维和4维时空中的扩展BMS对称性代数的结构,认识到这些代数包含无限多个不同的庞加莱子代数,这是以前只在3维情况下注意到的事实。然后我们利用这些子代数构造了无限多个不同的Hopf代数作为BMS代数的量子变形。我们还讨论了不同类型的扭曲变形和对偶Hopf代数,这可以被解释为非交换的,扩展的量子时空。
2021-02-17 gr-qc hep-th math-ph
Black Hole Entropy from BMS Symmetry at the Horizon
在视界附近,黑洞时空的明显对称性-视界保持的对称性-被增强为一个更大的对称群,并具有BMS ${}_3$代数。使用降维和协变相空间技术,我调查这种增广对称性,并表明它是足够强大的,以确定黑洞熵。
2017-06-22 gr-qc hep-th
A twistorial description of BMS symmetries at null infinity
我们描述了渐进平坦时空在零无穷远处的渐进BMS对称性的一种新的两层结构。我们将BMS扭量定义为通常时空扭量方程的某些组成部分的旋量解,这些组成部分限制在零无穷大。BMS扭子空间是无限维的。我们表明,给定两个BMS扭曲的对称张量积可以用来生成(复杂的)向量场是无穷小BMS对称的零无穷。在这个意义上,BMS扭转是BMS对称性的“平方根”。我们还表明,这些BMS扭量方程可以写成一对协变旋量值方程,这是完全由零无穷大的内在普遍结构。
2022-01-05 gr-qc hep-th math-ph
The BMS group in $D= 6$ spacetime dimensions
该研究通过哈密顿方法在空间无穷远处分析D=6时空维度的引力渐近结构,重点考察BMS超平移子群。结果表明,尽管表面存在更多超平移空间,其数量仍与D=5相同(四个),潜在新超平移实为规范冗余,并指出维度≥5时物理相关超平移数恒为四个。
2023-12-19 gr-qc hep-th
Aspects of the BMS/CFT correspondence
在回顾了AdS 3/CFT 2对应中涉及的对称性和经典解之后,我们对3维和4维的零无穷大渐近平坦时空进行了类似的分析。在二维共形场论的精神下,四维零无穷远处渐近平坦时空的对称代数被视为具有无穷小局部共形变换的超平移的半直和,而不是像通常那样,具有洛伦兹代数。作为第一个应用,我们推导出如何对称代数实现的解决方案空间。特别地,我们计算了Bondi的新闻张量、质量和角动量在局部共形变换下的行为。
2010-04-15 gr-qc hep-th
Displacement memory and BMS symmetries
本文综述了黑洞时空中最有趣的性质之一--引力记忆效应,以及它与出现在黑洞视界附近的渐近对称性(又称Bondi-van der Burg-Metzner-Sachs(BMS)对称性)的关系。引力记忆是引力波振幅的非振荡部分,它对自由下落的测试粒子或测试探测器产生永久位移。我们强调一个模型的情况下,渐近对称性出现的焊接自由的背景下,两个黑洞时空的缝合,并检查测试探测器和视界壳层之间的相互作用的影响。此外,我们提供了一个更现实的方法来计算位移记忆的近地平线渐近对称性,这是类似于传统的记忆最初获得在渐近零无穷大。
2021-12-09 gr-qc hep-th
Subleading BMS charges and fake news near null infinity
本文建立了渐近平坦时空中BMS荷的大$r$展开式中非线性守恒Newman-Penrose荷与某些次前导项之间的关系。我们定义的子领导BMS收费考虑$1/r$ -扩展的Barnich-Brandt处方定义渐近收费在一个渐近平坦的时空。在第一阶,即$1/r^0$,我们得到标准的BMS电荷,它在零无穷远没有通量项的情况下是可积和守恒的,对应于引力辐射,或邦迪新闻。在次引导命令中,类似的条款通常对相应费用的可积性提供障碍。由于次引导项被定义为接近零无穷大,但实际上在无穷大消失,类似的障碍与真正的邦迪新闻无关。相反,人们可以将其描述为对应于“假新闻”。“在$r^{-3}$阶,我们发现可以定义一组可积电荷,这些电荷与十个非线性守恒的纽曼-彭罗斯电荷有关。
2021-02-22 gr-qc hep-th
Leaky covariant phase spaces: Theory and application to $Λ$-BMS symmetry
本论文旨在利用协变相空间方法对广义相对论中任意宇宙学常数的辐射相空间进行统一描述。我们首先考虑一般渐近局部(A)dS时空在Starobinsky/Februaryman-Graham规范的泄漏边界条件。边界结构允许波动,并在边界处起着产生一些引力辐射通量的源的作用。利用全息重整化方法得到了整个边界元同态和Weyl重标度类的有限表面电荷。然后,我们提出了一个边界规范固定隔离的辐射边界自由度,而不约束的柯西问题在渐近dS时空。剩余规范变换构成无限维$Λ$ -BMS代数体,它在平坦极限下退化为光滑超平移和超洛伦兹变换的广义BMS代数.重复的分析中,我们确定的类似物的邦迪新闻,质量和角动量方面的存在下,一个宇宙学常数。我们给出了一个处方来执行平坦的相空间的极限,并演示了如何使用这种连接重整化相应的相空间的渐近局部平坦时空在零无穷远,包括光滑的超洛伦兹变换。在这种情况下,我们讨论了记忆效应与超洛伦兹真空跃迁,并最终提供了一个新的定义的BMS收费的通量是兼容的软定理。
2021-12-14 gr-qc hep-th
The $Λ$-BMS$_4$ group of dS$_4$ and new boundary conditions for AdS$_4$
利用Bondi规范和Fundaman-Graham规范之间的字典,我们在一般渐近局部(A)dS $_4$时空的边界上确定了Bondi news、Bondi质量和Bondi角动量方面的类似物.我们引入$Λ$ -BMS $_4$群作为Bondi规范中度规在边界规范固定后的剩余对称群.这个群由无限维的非阿贝尔超平移和超旋转组成,它在渐近平坦极限下退化为扩展的BMS $_4$群。此外,我们提出了新的边界条件的渐近局部AdS $_4$时空,它允许$\mathbb R$倍的面积保持的同构群作为渐近对称群。边界条件相当于固定全息应力张量的2个分量,同时允许边界度量的2个分量波动。它们对应于全息CFT $_3$的变形,其耦合到固定面积的波动空间度量。
2023-02-10 gr-qc hep-th
Memory in de Sitter space and BMS-like supertranslations
众所周知,平坦时空中的记忆效应是由BMS超平移参数化的。本文研究了de Sitter时空中记忆效应与超纯性之间的关系。我们发现,引力记忆是参数化的BMS类超平移的静态补丁德西特时空。我们还表明,对应于庞加莱/宇宙补丁的引力记忆的一个类质同构。我们的方法不需要假设源和探测器之间的距离与哈勃半径相比很小,并且可以潜在地适用于其他FLRW宇宙,以及由大质量信使粒子介导的“普通记忆”。
2017-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Linear Newman-Penrose charges as subleading BMS and dual BMS charges
本文将渐近平直时空中次领头阶 BMS 与对偶 BMS 荷推广至 r^{-1} 所有阶,阐明线性 Newman-Penrose 荷无限层级的渐近对称性起源及其守恒性与超平移不变性的缺失。
2023-04-25 gr-qc hep-th
Enhanced asymptotic $BMS_3$ algebra of the flat spacetime solutions of generalized minimal massive gravity
我们将\cite{10}中提出的条件应用于陈-西蒙斯引力理论的渐近平坦时空解。我们认为下降的条件渐近解广义最小质量引力的运动方程。我们证明了存在两种类型的解决方案,其中之一是平凡的,其他的是非平凡的。通过观察非平凡解,在广义最小质量引力下的渐近平坦时空中,与爱因斯坦引力相反,宇宙学参数可以是非零的。我们得到了广义极小质量引力中渐近平坦时空的守恒荷,并通过引入Fourier模证明了渐近对称代数是一个$BMS_{3}$代数和两个$U(1)$流代数的半直积.证明了当AdS $_3$半径趋于无穷大时,在平坦空间极限下,$BMS_{3}$代数可由AdS $_3$渐近对称代数的收缩得到.最后,我们发现能量,角动量和熵的一个特定的情况下,并推导出这些量满足第一定律的平坦空间宇宙学。
2017-02-01 hep-th
A New Gauge for Asymptotically Flat Spacetime
我们提出了一个新的规范渐近平坦时空,可以处理未来和过去的零无限($\mathscr{I}^{+}$或$\mathscr{I}^{-}$)民主。我们的规范是补充Bondi和Ashtekar-Hansen规范,并适用于$S$ -矩阵是自然的观察。一个新的特点是全息方向是零。我们提出了一组一致的下降,在$\mathscr{I}^{+}$和$\mathscr{I}^{-}$的零坐标,有限的BMS $^{\pm}$收费。引力$S$ -矩阵的对角BMS $^0$对称性在要求{ \em渐近} CPT不变性时出现。平凡的同构,(不存在)对数衰减,BMS代数的可能增强,以及$\mathscr{I}^{+}_-$和$\mathscr{I}^{-}_+$数据的全息重整化的可能性,都扮演着有趣的角色。出现的各种新技术特征的血淋淋的细节,在本信的配套文件中详细阐述。
2022-06-13 gr-qc hep-th
The Conformal BMS Group
我们描述了渐近平坦时空的共形对称性。这些表示BMS群的扩展,我们称之为共形BMS群。讨论了它的一般特征。
2017-10-24 hep-th
BMS charge algebra
构造了零无穷远渐近平坦四维时空对称性的表面电荷。他们实现的对称代数一般只有一个依赖于场的中心扩展,满足适当的广义上循环条件。当使用全局良好定义的BMS代数时,这种扩展消失。对于Kerr黑洞和同时具有超平移和超旋转的扩展BMS代数,某些超平移荷发散,而超旋转荷不发散.中心扩展与旋转参数成比例,并涉及球面上的发散积分。
2011-10-25 gr-qc hep-th
Double-soft graviton amplitudes and the extended BMS charge algebra
讨论了含有多重软引力子的四维闵可夫斯基时空中的散射振幅如何实现零边界上BMS荷的代数。特别是,我们展示了如何实现两个这样的电荷的换向器的反对称连续软限制的双软振幅。交换子被发现是强大的,即使在量子校正的存在下,和相关的李代数有一个扩展,这打破了BMS的对称性,如果BMS代数采取包括局部超旋转的维拉索罗代数。我们讨论了这种结构的影响存在的二维CFT双重描述的4D散射振幅。
2018-08-29 gr-qc hep-th
BMS-like symmetries in cosmology
渐近平坦时空中的无穷大是一个丰富的数学结构;包括BMS群和Bondi news张量,允许人们严格研究引力辐射。然而,FLRW时空不是渐近平坦的,因为它们的应力-能量张量衰减得不够快,实际上在零无穷远处发散。这类包括物质和辐射主导的FLRW时空。我们定义了一类时空,其在零无穷远的结构类似于FLRW时空:允许应力-能量张量发散,保形因子在零无穷远不光滑。有趣的是,对于这类更大的时空,渐近对称代数与BMS代数相似但不同构,特别是对称代数是超平移和洛伦兹代数的半直和,但它没有任何优先平移子代数。未来的应用包括研究FLRW中的引力辐射的完整的非线性理论,包括宇宙记忆效应,也在这个框架中的渐近电荷。
2020-11-11 gr-qc hep-th math-ph
Generalized BMS algebra in higher even dimensions
我们重新审视了更高偶数维中的渐近对称性,并提出了超越线性引力的超旋荷的定义。我们证明了在渐近平坦几何空间中,超旋荷存在一个定义明确的时空作用量。此外,我们证明了与超旋转电荷相关的沃德恒等式遵循次主导软引力子定理,这是一个普遍的约束(在$d> 4$)以及主导软引力子定理。
2022-09-14 gr-qc hep-th
Uniqueness theorem for BMS-invariant states of scalar QFT on the null boundary of asymptotically flat spacetimes and bulk-boundary observable algebra correspondence
讨论了定义在渐近平坦时空因果边界$\scri$上的标量BMS不变QFT。(a)(i)注意到最近由Dappiaggi、Moretti和Pinamonti引入的$\cW(\scri)$上的自然$BMS$不变纯准自由态$λ$具有$u$ -平移相对于$\scri$上的{ \em every} Bondi坐标系$(u,\z,\bz)$的自伴生成元的正性,$u\in \bR$是形成$\scri$的零测地线的仿射参数。这一事实可以解释为从闵可夫斯基时空继承的谱条件的残余。(ii)证明了$\cW(\scri)$上的$u$不变纯态在$u$位移下的团簇性质成立. (iii)证明了在固定Bondi标架的$u$ -位移下,存在唯一的代数纯准自由态不变量,它具有$u$ -位移的正自伴生成元.它与GNSS不变态$λ$一致。(iv)证明了在$\cW(\scri)$上的纯$u$ -不变态$ω$(不一定是准自由的)的薄层中,$ω$是唯一的在$u$ -位移下的态不变. (b)证明了对于在零无穷远渐近平坦且允许未来时间完备化的时空,该理论是成立的。在这种情况下,$*$ -同构$\imath$存在,它确定了(外尔)代数的可观的线性领域的散装与子代数的$\cW(\scri)$。体中场代数上的优选态由$BMS$不变态$λ$诱导。
2006-04-20 gr-qc hep-th math-ph
Rigorous steps towards holography in asymptotically flat spacetimes
利用基于Weyl代数的代数方法构造了一般渐近平坦四维时空零无穷远边界$\Im^+$上的标量QFT.所构建的理论是不变的BMS组具有明显的意义时,字段被解释为适当的扩展到$\Im^+$的无质量的最低限度的耦合场在散装传播一个合适的酉表示。通过对所得到的酉BMS表示的分析,证明了在$\Im^+$上的这种场与由SO(2)与二维平移群的半直积小群$Δ$导出的酉BMS不可约表示所构造的自然波函数是一致的.该结果为解决BMS群拓扑结构的长期问题提供了一个自然判据。事实上,只有当BMS群具有拒绝希尔伯特拓扑的核拓扑时,量子场论的自然对应才成立。最后在强渐近可预报时空的场的$C^*$代数水平上建立了体QFT的$\Im^+$的全息描述定理。证明了保某一辛形式意味着存在从体域的Weyl代数到与边界$\Im^+$相关的Weyl代数的$*$ -同态。这些结果,特别是,适用于4D闵可夫斯基时空的庞加莱不变性之间的一个很好的相互作用的体积和BMS不变性的边界上$\Im^+$建立在QFT的水平。证明了$*$ -同态允许幺正实现,Minkowski真空映射到$\Im^+$上的BMS不变真空.
2006-05-18 gr-qc hep-th math-ph
Extended BMS Algebra of Celestial CFT
我们详细阐述了平面全息的建议,其中四维物理编码的二维天体共形场论(CCFT)。CCFT背后的对称性是(渐近)平坦时空的扩展BMS对称性。我们利用Einstein-Yang-Mills理论的软共线定理导出了BMS场算符产生超旋转和超平移的OPEs。由软引力子算符的阴影变换给出的能量动量张量在$\mathfrak{bms_4}$的Virasoro子代数中实现了超旋转。超平移可以从单个平移生成器沿着光锥方向通过与能量动量张量交换来获得。这个算子也起源于软引力子,并产生共形维流。所有的超平移都可以在天球上组合成一个初级共形场算符。
2019-12-23 gr-qc hep-th
Asymptotic structure of $\mathcal{N}=2$ supergravity in 3D: extended super-BMS$_3$ and nonlinear energy bounds
研究了三维时空中$\mathcal{N}=(2,0)$超引力的渐近平坦结构。的渐近对称性跨越的超BMS $_3$代数的扩展,与两个独立的$\hat{u}(1)$电流的电和磁类型。这些电流与在奇偶校验下分别为偶数和奇数的$U(1)$字段相关联。值得注意的是,虽然$U(1)$场不会对度规产生反作用,但它们对BMS $_3$生成元以及能量和角动量提供了非平凡的Sugawara式贡献。具有$U(1)$场的平坦宇宙时空的熵则获得了对$\hat{u}(1)$电荷的非平凡依赖。如果自旋结构是奇的,基态对应于闵可夫斯基时空,尽管正则超荷的反交换子在能量和类电$\hat{u}(1)$电荷中是线性的,但能量从下面被类电$\hat{u}(1)$电荷的平方移动的基态能量所束缚。如果自旋结构是偶数,则能量的相同界限一般成立,除非类电荷的绝对值小于真空中闵可夫斯基时空的质量之负,因此能量必须是非负的。明确的形式的杀戮旋量被发现的一个广泛的一类配置,满足我们的边界条件,它们存在时,相应的边界是饱和的。它还表明,与周期或反周期边界条件的费米子场的频谱相关的频谱流,以类似的方式发生的$\mathcal{N}=2$超维拉索罗代数。事实上,我们的超BMS $_3$代数可以从具有$\mathcal{N}=(2,2)$的超共形代数的平坦极限恢复,截断右副本的费米子生成元。
2017-09-16 gr-qc hep-th
Free field theory at null infinity and white noise calculus: a BMS invariant dynamical system
在渐近平坦时空的背景下,我们利用适当的技术,无论是白噪声分析,无论是动力系统,以发展的拉格朗日和哈密顿方法的BMS不变场论在零无穷大。
2006-07-25 gr-qc hep-th math-ph
Massless Scalars and Higher-Spin BMS in Any Dimension
从任意时空维中零无穷远附近无质量标量场的渐近运动学出发,我们建立了BMS群的Carrollian定义及其推广的两个高自旋扩展。第一个扩展表现出共形性让人想起Anti-de Sitter空间中的单点。第二个作用于d 'Alembert方程的辐射解的空间,即Sachs的BMS表示,我们将其与标量无质量庞加莱表示相关并扩展到任何Carrollian流形。相应的包络代数是BMS的高自旋扩展,可以解释为闵可夫斯基时空周围的假定奇异高自旋引力理论的渐近对称性。一路上,我们提供了一个教学介绍卡罗尔几何和BMS的关系。
2022-11-26 hep-th
Asymptotic dynamics and charges for FLRW spacetimes
我们调查的渐近减速和空间平坦FLRW时空在未来零无穷大。我们发现,通过放松边界条件,可以将渐近同态的渐近代数扩展到最近发现的渐近平坦时空的Weyl-BMS代数。这个代数在宇宙学背景下保持不变形,与BMS代数以前的扩展相反。然后,我们研究了渐近FLRW时空有限通量的运动方程,并表明动力学是完全由源的能量动量张量的约束。最后,我们提出了一个表达式的电荷与宇宙学超平移和其演化方程的特点所产生的哈勃-勒梅特流的新贡献。
2023-02-08 gr-qc hep-th
Holgraphy and BMS field theory
我们研究的关键成分的候选人全息对应在一个渐近平坦的时空,特别是我们开发的运动学和经典动力学数据的BMS不变的场论生活在零无穷大。
2004-09-30 gr-qc hep-th math-ph
Fully nonlinear transformations of the Weyl-Bondi-Metzner-Sachs asymptotic symmetry group
本文计算了Weyl-BMS渐近对称群的完全非线性变换对Bondi规范度规函数的作用,推广了先前线性化及BMS背景下的非线性结果,为探索BMSW群的含义提供了工具。
2023-11-06 gr-qc hep-th
BMS modular covariance and structure constants
本文研究 2d BMSFTs 的模块协方差,利用 BMS 环面两点函数推导三点结构常数,揭示其遵循本征态热化假说,并将奇点结构与三维渐近平坦时空宇宙学视界扰动及 BTZ 准正则模式极限相联系。
2023-06-30 hep-th
Asymptotic Symmetries in the Gauge Fixing Approach and the BMS Group
这些笔记介绍了规范理论中的渐近对称性,重点是四维空间中的广义相对论。我们解释了如何在规范固定方法中施加一致的边界条件,以及如何导出渐近对称参数。提出了获得相关费用的不同程序。作为这些一般概念的一个例子,四维广义相对论在渐近(局部)(A)dS $_4$和渐近平坦时空的覆盖。这使我们能够讨论Bondi-Metzner-Sachs-van der Burg(BMS)群的不同扩展及其与全息术,软引力子定理,记忆效应和黑洞信息悖论的相关性。这些笔记是根据在第十五莫达夫暑期学校在数学物理讲座。
2020-05-03 gr-qc hep-th
Character of the highest weight module of BMS algebra realized on codimensional-two boundary
Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, & School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术研究所、物理科学与技术学院);School of Physics, Peking University(北京大学物理学院);Center for High Energy Physics, Peking University(北京大学高能物理中心);Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)(马克斯·普朗克引力物理研究所(爱因斯坦研究所));Center for Joint Quantum Studies, Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系联合量子研究中心)
本文研究了BMS代数在二维边界上最高权表示的特征,发现其真空特征与三维引力的1循环分区函数一致,并推测四维平坦对偶性可能的关联。
2025-11-23 gr-qc hep-th
A BMS-invariant free scalar model
BMS(Bondi-van der Burg-Metzner-Sachs)对称性是平坦时空在零无穷远处的渐近对称性。特别地,三维平坦时空的BMS代数(BMS $_3$)由形成具有中心荷$c_L$的Virasoro子代数的超旋转生成元与相互交换的超平移生成元一起生成。超旋转和超平移生成元与另一个中心荷$c_M$具有非平凡的对易关系。本文研究了具有BMS $_3$对称性的二维自由标量理论,它也可以理解为自由标量CFT $_2$的超相对论极限.在最高权真空上进行正则量子化后,发现中心荷为$c_L=2$和$c_M=0$ .由于中心荷$c_M=0$的消失,该理论具有新颖的性质:存在形成多重态的初级态,并且希尔伯特空间可以由被称为交错模块的BMS模块的扩大版本组织。我们进一步计算了关联函数和环面配分函数,后者也被明确地证明是模不变的。
2022-07-12 hep-th
A note on the Newman-Unti group and the BMS charge algebra in terms of Newman-Penrose coefficients
在Newman和Unti的意义下,重新讨论了四维零无穷远处渐近平坦时空的对称代数。在Bondi-Metzner-Sachs规范中,它被证明同构于无穷小共形重标度的交换代数的直和,bms为4。后一个代数是无穷小超平移与黎曼球面的共形Killing向量的半直和。无穷小的局部共形变换可以一致地被包含在内。我们求出了相应的Newman-Penrose系数的局部共形性质,构造了表面电荷并导出了它们的代数。
2013-01-23 gr-qc hep-th
Asymptotically flat spacetimes in 3D bigravity
本文报道一类三维双度量理论包含渐近平坦解。这些时空可以在零无穷远处的一组渐近条件中投射,这些条件在无限维BMS群下保持不变。此外,正则生成元的代数具有中心扩张。本文还讨论了这些解描述规则黑洞的可能性。
2012-07-04 gr-qc hep-th
Asymptotically-FLRW$_3$ spacetimes
Université de Mons – UMONS(蒙斯大学);University of Vienna(维也纳大学);ENS de Lyon(里昂高等师范学院)
通过引入三维渐近FLRW时空,研究宇宙学中的渐近对称性和辐射,其对称群为$ ext{BMS}_3^k$,并利用标量场物质源完整刻画解空间和边界电荷,定义了协变的news、质量和角动量方面,首次给出三维引力中精确守恒的非线性Newman-Penrose荷。
2026-06-01 gr-qc hep-th
Asymptotic structure of the Pauli-Fierz theory in four spacetime dimensions
在四维时空中研究了Pauli-Fierz理论在空间无穷远处的渐近结构。给出了无质量自旋$2$场在无限维非平凡“不适当”规范对称性下不变的边界条件。这些边界条件的兼容性与洛仑兹助推下的理论的不变性是一个微妙的问题,深入研究,并导致识别不适当的规范对称性与纯BMS超平移。它也显示了如何刚性庞加莱变换和不适当的规范对称性的自由保利-菲耶茨理论合并到完整的BMS组作为一个开关的引力耦合。与无质量自旋$1$的情况相反,在那里,助推下的不变性以不同的方式实现,并且最近已经展示了自由和相互作用情况之间的重要差异,自由Pauli-Fierz理论和广义相对论在空间无穷远处表现出非常相似的行为。
2020-07-24 gr-qc hep-th
Geometric action for extended Bondi-Metzner-Sachs group in four dimensions
首先对几何作用量进行约束哈密顿分析,然后将其应用于四维扩展Bondi-Metzner-Sachs群.对于任何与扩展的BMS $_4$生成元相关的哈密顿量,这个作用提供了一个2 + 1时空维的场论,其Noether荷的泊松括号代数实现了扩展的BMS $_4$李代数。泊松结构的模型包括经典版本的算子乘积展开,已出现在背景下的天体全息。此外,该模型再现了零无穷远处无辐射渐近平坦时空的演化方程。
2022-11-14 gr-qc hep-th
Integrable systems with BMS$_{3}$ Poisson structure and the dynamics of locally flat spacetimes
我们构造了一类具有与BMS $_{3}$代数对应的Poisson结构的可积系统,然后讨论了它在三维局部平坦时空的黎曼几何中的描述.分析是在二维规范场的$isl(2,R)$。虽然这个代数不是半单的,但这个公式可以按照Drinfeld-Sokolov公式进行,因为它允许一个非退化不变的双线性度量。该层次原来是双汉密尔顿,标记为一个非负整数$k$,并通过适当的推广Gelfand-Dikii多项式定义。对于$k\geq 1$,相应的守恒荷跨越一个无中心扩张的无限维阿贝尔代数,并且它们是对合的;而对于$k=0$,它们生成BMS $_{3}$代数.在特殊情况下的$k=1$,凭借一个合适的字段重新定义和时间标度,场方程被证明是等价于一个特定类型的Hirota-Satsuma耦合KdV系统。对于$k\geq 1$,该层次还包括所谓的扰动KdV方程作为一种特殊情况。广泛的一类解析解也明确构造了一个通用的值$k$。值得注意的是,动力学可以完全几何化,以便描述嵌入局部平坦时空中的类空表面的演化。事实上,3D中的广义相对论可以被赋予一组合适的边界条件,这样爱因斯坦方程就可以精确地简化为上述层次中的方程。于是,可积系统的对称性作为保持时空度规的渐近形式的同构而出现,因此,它们成为诺特的。守恒电荷的无限集合是从相应的表面积分的正则方法恢复。
2017-11-07 gr-qc hep-th math-ph
Conservation of asymptotic charges from past to future null infinity: Lorentz charges in general relativity
我们表明,与洛伦兹对称性在过去和未来的零无穷匹配的极限空间无穷在一类渐近平坦的时空的渐近收费。这些时空都服从阿什提卡-汉森关于零和空间无穷远处渐近平坦性的定义,并满足我们明确列出的一组附加条件。结合早期关于超平移荷匹配的结果,这表明所有过去和未来零无穷大上的邦迪-梅茨纳-萨克斯(BMS)荷在这类时空中的空间无穷大极限中匹配,证明了斯特罗明格提出的关系。假设在类时无穷远处满足额外的适当条件,这证明了在这些时空中的任何经典引力散射过程中,所有BMS电荷的通量都是守恒的。
2022-08-03 gr-qc hep-th
Charge Algebra in Al(A)dS$_n$ Spacetimes
在$n$维中导出了一般渐近局部(A)dS时空的引力荷代数.分析是在Starobinsky/February man-Graham规范中进行的,除了共形紧化的最小衰减之外,没有假设任何进一步的边界条件。特别是,边界结构允许波动,并发挥源的作用,产生一些辛通量的边界。使用全息重整化过程,从辛结构中去除发散,从而得到有限表达式。与边界外同态相关的电荷一般是非零的、不可积的和不守恒的,而与边界外尔重标度相关的电荷由于对偶理论中的外尔异常的存在而仅在奇数维中是非零的。电荷代数在奇数维中表现出依赖于场的$2$ -上循环。当一般框架被限制到三维渐近AdS时空Dirichlet边界条件,$2$ -上循环减少到Brown-Henneaux中心扩张。分析还指定泄漏边界条件的渐近局部(A)dS时空,导致$Λ$ -BMS渐近对称群。在平坦极限中,后者在$n$维度上收缩到BMS组中。
2021-06-01 gr-qc hep-th
First Law of Entanglement Entropy in Flat-Space Holography
根据平坦/Bondi-Metzner-Sachs不变场论(BMSFT)对应,$(d+1)$维中的渐近平坦时空与$d$维BMSFT是对偶的.在这种对偶中,与AdS/CFT对应中的Ryu-Takayanagi方案类似,场论侧的子系统的纠缠熵由引力侧的某些特定表面的面积给出。本文在二维BMSFT中找到了纠缠熵第一定律的全息对应。我们证明了三维平空间宇宙学描述的BMSFT微扰态的FLEE对应于闭曲线上的一种特殊形式的积分。这条曲线由BMSFT区间以及体引力理论中的零测地线和类空测地线组成。在平坦空间宇宙学中,这种形式的外导数为零。然而,对于三维整体闵可夫斯基时空的一般微扰,一种形式的外导数产生爱因斯坦方程。这是在flat/BMSFT对应中使用FLEE构造体几何的第一步。
2019-08-12 hep-th
Aspects of Carrollian field theory from holography
Weinberg Institute, Department of Physics, University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校温伯格物理研究所)
本文从全息原理直接得到三维渐近平直时空对偶的二维 Carrollian 共形场论的中心荷,构造其全息准局域应力张量,推导边界 BMS Schwarzian 模式的作用量,并验证相关守恒定律。
2026-08-13 gr-qc hep-th
$BMS_4$ Surface-Charge Algebra via Hamiltonian Framework
在哈密顿框架下研究了渐近平坦时空零无穷远点上与BMS $_4$对称性相关的表面电荷代数。采用一个坐标系,其中常数时间超曲面的边界穿过零无穷远。确定表面电荷变化的方程本身与Barnich和Troessaert先前通过协变框架获得的方程相同,并且对于一般辐射场$C_{AB}$是不可积的。然而,如果$C_{AB}$与延迟时间$u$无关,则变分方程是可积的,并且守恒表面电荷生成没有中心扩张的BMS $_4$代数。
2015-04-07 hep-th
Symmetry charges on reduced phase space and BMS algebra
本文研究了渐近平直时空中引力与 Brown-Kuchař 尘埃耦合的约化相空间表述,构建了在物理演化下守恒的对称性荷,证明其在添加中心荷后构成的无穷维李代数商与空间无穷远处的 BMS 代数密切相关。
2023-09-06 gr-qc hep-th
BMS-supertranslation charges at the critical sets of null infinity
Queen Mary, University of London(伦敦大学玛丽女王学院);Raman Research Institute(拉曼研究所)
研究BMS超平移荷在null无穷临界集上的正则性条件及其与初始数据的关系。
2024-02-13 gr-qc hep-th
An asymptotic framework for gravitational scattering
该论文提出一个统一框架,使渐近平坦时空的五个无穷远共享同一BMS对称群,并定义多体引力散射中的守恒律与物理量(如自旋、散射角),无需背景结构。
2023-11-20 gr-qc hep-th
BMS Supertranslations and Memory in Four and Higher Dimensions
我们考虑了由引力辐射爆发引起的$d \ge 4$维偶维时空中的记忆效应。当$d=4$时,突发之前和之后的静止时期中的自然帧通过增强和超平移的组成而不同,并且该超平移表征“记忆效应”,即,由辐射爆发产生的试验粒子的永久位移接近无穷大。然而,我们表明,当$d > 4$,这种超翻译和相应的记忆效应消失。因此,当$d >4$时,自然会在零无穷大处施加更强的渐近条件,将渐近对称群还原为庞加莱群。相反,当$d=4$时,零无穷远处的渐近对称群必须取为BMS群。
2016-12-10 gr-qc hep-th math-ph
Charges in the Extended BMS Algebra: Definitions and Applications
本文是作者与美国物理学家、物理学家和物理学家合作,对渐近平坦时空中对称荷的近期研究工作中的一些问题进行的综述。Kol和R. Javadinezhad首先,我们将边界引力子的实在约束重新解释为一种新的局域对称性的规范固定,称为对偶超平移。这种对称性扩展了BMS群,与电动力学的对偶(磁)规范对称性有许多相似之处。我们使用这个新的规范对称性提出了一个新的描述TAUB-NUT空间,不包含封闭的类时曲线。接下来,我们总结了洛伦兹和超洛伦兹电荷的定义与超平移和软引力子模式的进展。
2021-02-02 hep-th
Asymptotic structure of Carrollian limits of Einstein-Yang-Mills theory in four spacetime dimensions
在本文中,做了三件事。首先,我们研究从代数的角度来看,无限维的BMS-样的扩展的卡罗尔代数有关的渐近结构的电磁卡罗尔极限的爱因斯坦引力。在这项研究的过程中,我们展示了“卡罗尔伽利略对偶”一个新的无限维BMS的伽利略代数和中心扩展的Bargmann代数一样的扩展。其次,我们考虑纯爱因斯坦理论的电卡罗极限,并指出比仅取爱因斯坦边界条件的极限所遵循的边界条件更灵活的边界条件实际上是相容的。这些边界条件导致一个更大的渐近对称代数,它涉及空间超平移,取决于三个角度的函数(而不是一个)。第三,我们转向耦合Einstein-Yang-Mills系统的Carrollian极限。在杨-米尔斯场的电卡罗极限中发现了规范代数的无限维色增强,它允许在空间无穷远处的角度依赖杨-米尔斯变换,这在采取卡罗极限之前的爱因斯坦-杨-米尔斯情况下是不存在的。这种增强在磁极限中不发生。
2022-07-22 gr-qc hep-th
Asymptotically flat spacetimes in three-dimensional higher spin gravity
在宇宙学常数为零的情况下,提出了三维高自旋引力的一组相容的渐近条件。渐近对称性被一个具有适当中心扩张的BMS3代数的高自旋扩张所张成。它还表明,我们的结果可以恢复最近发现的渐近AdS3时空凭借一个合适的规范选择,允许执行消失的宇宙学常数限制。
2013-09-06 gr-qc hep-th