GPS observables in general relativity
在广义相对论的背景下，我提出了一套完整的规范不变观测量，加上最小量的现实物质（四个粒子）。这些观测值有一个直接和现实的物理解释。事实上，测量它们的技术是由全球定位系统实现的：它们是由GPS读数确定的物理参考系定义的。度规张量在这个物理参考系中的分量是规范不变量，值得注意的是，它们的演化方程是局域的。
2001-10-12 gr-qc
Time and Observables in Unimodular General Relativity
从单模引力理论的哈密顿表述中引出了一个宇宙学时间变量来度量该理论中动力学观测量的演化。一组运动常数已被确定为理论的零超曲面，它的演变是相对于体积时钟所引入的宇宙学时间变量。
2011-06-09 gr-qc
Equivalent Theories Redefine Hamiltonian Observables to Exhibit Change in General Relativity
变化和局部空间变化在典型的广义相对论的观测量中是缺失的，这是时间问题的一部分。定义可以用等价的公式来检验，非规范和规范，因为它们必须有等价的可观测量，并且在非规范公式中一切都是可观测的。从非规范公式中取一个可观测量，并在规范公式中找到等价物，要求等价物是一个可观测的、约束性的定义。对于大质量光子，de Broglie-Proca非规范形式的可观测量A μ等价于Stueckelberg-Utiyama规范形式的量A μ + \partial_μ μ。因此，观测量必须有0泊松括号不是与每个第一类约束，但与罗森伯格-安德森-伯格曼-卡斯特拉尼规范生成器G，一个调谐的和第一类约束，符合庞斯-索尔兹伯里-桑德迈尔定义的观测量。外部规范对称性的定义可以用质量引力来检验，其中可以通过用时钟场X ^A参数化来安装规范自由度。非规范可观测g ^{μ ν}具有规范等价物X ^A，_μ g ^{μ ν} X ^B，_ν。X ^A，_μ g ^{μ ν} X ^B，_ν对G的泊松括号不是0而是一个李导数。这个非零的泊松括号细化和系统化库查尔的建议放松0泊松括号条件与哈密顿约束。因此，可观测量相对于外部规范对称性需要协变性，而不是不变性。大质量引力的拉格朗日量和哈密顿量是广义相对论+ λ +4标量的拉格朗日量和哈密顿量，因此相同的可观测量定义也适用于广义相对论。局部字段（如g_{μν}）是可观察的。因此，可…
2017-03-03 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Coordinates, observables and symmetry in relativity
我们调查的相互作用和方程的对称性之间的联系，坐标的解释，可观的建设，并在时空理论的物理相对性原理的存在。使用精炼的概念的事件作为一个“点重合”之间的标量场，完全覆盖时空模型，我们还提出了一个自然的概括的关系的本地观测，不需要存在四个处处可逆的标量场。所有点重合的集合在一般情况下形成一个四维流形，它自然地与物理时空相一致。
2009-06-30 gr-qc
Addendum: Observables for General Relativity related to geometry
在本附录中，我们澄清了一点，加强了[原始文件]的结果之一。也就是说，我们表明，代数的观测量$F(r,θ)$是更简单的，然后它被描述在[原始文件]。这一点很重要，因为通过这种简化，一个重要的子代数成为正则的，允许相空间的自然缩减。
2015-03-24 gr-qc
Review on the pseudo-complex General Relativity and dark energy
本文将对标准相对论（GR）到伪复数形式（pc-GR）的代数扩展作一综述。pc-GR预言了质量分布内外都存在暗能量，对应于GR度规的修正。吸积盘的发射轮廓的结构在恒星内部也会发生变化。讨论了暗能量对宇宙模型的影响，允许宇宙演化的不同结果。
2019-03-25 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
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
Testing pseudo-complex general relativity with gravitational waves
我们展示了如何使用来自凝聚致密物体的引力波信号来测试伪复广义相对论模型。该模型在弱场极限下与爱因斯坦引力一致，但在近视界区域显著发散，某些参数范围排除了黑洞的存在。我们表明，简单的限制，可以放置在模型中的inspiral和ringdown阶段合并紧凑的对象。我们将进一步讨论这些界限如何与目前的观测极限。特别是，对于以前在文献中考虑的最小场景，引力波观测能够将伪复广义相对论参数约束到需要存在黑洞视界的值。
2017-08-10 astro-ph.HE gr-qc
Why pseudo-complex General Relativity? and Applications
本文对伪复广义相对论作了简要的讨论。结果表明，该理论是GR的一个可行的扩展，偏差集中在事件视界附近。该理论引入了一个暗能量积累，由于耦合到中心质量。这一理论的预测恢复，例如在一个吸积盘的结构，与黑暗的环后面的明亮的环进一步。目前的事件视界望远镜对M87的观测由于分辨率较低而无法区分GR和pcGR。进一步的预言也作了讨论，如中子星的物理，恒星表面的红移和准周期天体。
2022-02-16 gr-qc
On a class of 2-surface observables in general relativity
在准局域水平上研究了正则真空广义相对论的边界条件。它表明，固定的面积元素的2-表面S（而不是诱导2-度量）是足够的有一个定义良好的约束代数，和一个定义良好的泊松代数的基本哈密顿参数的位移是正切和发散自由的$。演化方程保持这些边界条件和基本哈密顿量的值给出2+2协变，规范不变的2-表面观测。这些观测值的意义也进行了讨论。
2006-02-16 gr-qc
Eigenvalues of the Weyl operator as observables of general relativity
我们考虑三维Weyl算子的特征值定义的（欧几里德）Ashtekar变量，我们研究它们的依赖于引力场。我们注意到，这些特征值可以被用作引力变量，并推导出明确的公式，其泊松括号和它们的时间演化。
1994-06-08 gr-qc
Aspects of General Relativity: Pseudo-Finsler extensions, Quasi-normal frequencies and Multiplication of tensorial distributions
这篇论文是基于三个不同的项目，它们都与经典的广义相对论直接相关，但它们也可能对量子引力产生影响。第一章涉及伪芬斯勒几何扩展的经典理论，这些方式自然代表高能量洛伦兹对称性违反。第二章讨论了与不同类型黑洞时空有关的高阻尼准正规模问题。除了准正规模的天体物理意义外，还讨论了高阻尼模与黑洞热力学的联系。第三章是张量分布的乘法。
2011-07-15 gr-qc
Dirac observables and the phase space of general relativity
在广义相对论的正则方法中，习惯上用类空超曲面上的初始数据来参数化相空间。然而，如果一个人寻求一个理论来处理可以由一个单一的本地化观察者所做的观察，很自然地使用相空间的不同描述。这将导致一组不同的狄拉克观测量从出现在传统的配方。它也为时间问题提出了一个可能的解决方案，这个问题一直是发展令人满意的引力量子理论的障碍之一。
2001-12-21 gr-qc
Quantum gravity in terms of topological observables
我们改写了四维广义相对论的作用量原理，使之适合于不破坏广义协变性的微扰理论。耦合常数变得无量纲（G_{Newton} Λ）并且非常小10^{-120}。给出了微扰论生成泛函的一个表达式。我们证明了量子广义相对论的配分函数可以表示为某个拓扑不变观测量的期望值。这建立了一个框架，在其中量子引力可以微扰研究的技术，拓扑量子场论。
2005-02-09 gr-qc hep-th
Emergence of General Relativity from Loop Quantum Gravity
提出了一个模型，证明了经典广义相对论可以从圈量子引力中产生，在引力场的关系描述中，由物质给出坐标。定义了局域狄拉克观测量和相干态，探讨了模型的物理内涵。相干态观测量之间的交换子的期望值恢复了四维空间的同态代数和引力场相对于物质坐标的大尺度动力学。这两个结果都符合广义相对论，直到奇点附近的可计算修正。
2011-03-28 gr-qc hep-th
Consequences of a minimal length in a pseudo-complex extension of General Relativity
在代数扩展的广义相对论（GR）中研究了最小长度的影响。以前的尝试，包括GR的最小长度首先恢复，与共形因子的度量作为结果。推导了不同质量黑洞的有效势（与最小长度之比）。研究发现，对于小质量黑洞，最小长度的存在对事件视界附近的有效势有重要影响，它产生了阻碍粒子通过事件视界的屏障.进一步导出了黑洞最小质量的一个新极限
2022-04-07 gr-qc
Tests of general relativity in pseudo-Newtonian approach
Indian Institute of Science（印度科学学院）
本文通过伪牛顿方法测试广义相对论经典测试，展示其在强场引力中的应用与局限性。
2026-02-23 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Constraining Dirty Black Holes and pseudo-complex General Relativity with the Gravitational Waves Transient Catalog 3.0
本研究利用引力波瞬变星表3.0数据，分析致密并合引力波信号，更新赝复广义相对论与脏黑洞模型对广义相对论参数化偏离的约束，排除了1PN及首次排除1.5PN的无视界偏离，拓展了参数空间探索范围。
2025-09-04 gr-qc
Making classical and quantum canonical general relativity computable through a power series expansion in the inverse cosmological constant
我们考虑广义相对论与宇宙学常数作为一个微扰的扩展周围的一个完全可解的同胚不变场论。这个理论是广义相对论的$Λ\to\infty$极限。这允许显式微扰计算设置，其中理论的量子态和经典可观测量可以显式计算。零阶对应于具有消失体积的高度简并时空。扰动以一种自然的方式产生具有非零体积的时空。通过将理论与物质耦合，可以直接评估与面积和体积相关的可观测量的频谱。一个意想不到的关系出现在量子水平之间的离散谱的体积运营商和允许值的宇宙学常数。
2000-08-15 gr-qc hep-th
Pseudo-Complex General Relativity: Schwarzschild, Reissner-Nordström and Kerr Solutions
进一步考虑了伪复广义相对论（pc-GR）。提出了一种新的投影方法。结果表明，pc-GR自动引入项到系统中，可以解释为暗能量。研究了修正的伪复Schwarzschild解。暗能量部分被视为液体和可能的解决方案进行了讨论。因此，避免了大质量恒星坍缩成$r=0$处的奇点，也没有事件视界形成。因此，黑洞并不存在。由此产生的物体可以被看作是一颗灰色的星星。它不包含奇点，这再次强调它不是一个黑洞。给出了带电大质量天体（Reissner- Nordström）和旋转灰星（Kerr）的修正。对于后者，提出了一种特殊的解决方案。最后，我们将考虑在圆形轨道上的质量的轨道速度，并提出一个可能的实验验证。
2012-02-29 gr-qc
The issue of time in generally covariant theories and the Komar-Bergmann approach to observables in general relativity
同形诱导对称变换和时间演化是相空间中一般协变理论的不同操作。时间没有冻结。因此，双态不变量不一定是运动的常数。依赖于时间的不变量是通过选择一个固有时间，或者等价地通过施加依赖于时间的规范固定条件而产生的。这种依赖于时间的规范固定的一个例子是科马尔-伯格曼在广义相对论中使用外尔曲率标量。一个类似的规范固定也施加相对论自由粒子和由此产生的完整的一套时间相关的不变量，这个完全可解的模型显示。与自由粒子的情况相比，我们表明，规范不变量，同时是常数的运动不能存在于广义相对论。它们随固有时间而变化。
2005-03-03 gr-qc
Gauge invariant perturbations around symmetry reduced sectors of general relativity: applications to cosmology
我们发展了一个规范不变正则微扰方案，用于一般协变理论（如广义相对论）中对称约化扇区周围的微扰。研究的中心对象是编码系统动力学的规范不变观测量。我们将这个方案应用于广义相对论中均匀各向同性的宇宙部分的微扰。这个均匀和各向同性部门的背景变量处理完全动态，使我们能够近似的观测到任意高阶的自洽和完全规范不变的方式。给出了计算这些观测量的方法。在这个框架中，可以解决的问题上的均匀性和各向同性背景的不均匀性的反作用的影响。我们说明了后者考虑均匀，但各向异性Bianchi-I宇宙学周围的均匀和各向同性部门的扰动。
2007-02-15 astro-ph gr-qc hep-th
Curvture Regularization and Dynamical Vacuum Structure in Pseudo-Complex General Relativity
San Diego State University（圣地亚哥州立大学）；University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS), J. W. von Goethe Universität（法兰克福高等研究院，约翰·沃尔夫冈·冯·歌德大学）；International Center for Relativistic Astrophysics Network (ICRANet)（国际相对论天体物理网络中心）；Universidade Federal do Rio Grande do Sul（南里奥格兰德联邦大学）
该研究针对广义相对论在高曲率下的奇点问题，提出伪复广义相对论通过引入辅助场和lapse下界，结合正则条件消除Schwarzschild型发散，实现曲率正则化。
2026-09-15 gr-qc
Ray-tracing in pseudo-complex General Relativity
受可能观测到的银河系中心和M87星系中的黑洞候选者的启发，射线追踪方法被应用于标准广义相对论（GR）和最近提出的扩展，伪复广义相对论（pc-GR）。由于所研究的pc-GR模型的校正项导致接近大质量物体的轨道运动较慢。此外，一个最内层的稳定圆轨道（ISCO）的概念修改的pc-GR模型，允许粒子更接近中心对象的自旋参数$a$的大多数值比在GR。因此，吸积盘，周围的大质量的物体，是更明亮的pc-GR比在GR。铁K $α$发射线的轮廓也计算为强引力的区域，这些都是很好的观测。指出了两种理论之间的差异。
2014-04-29 astro-ph.GA gr-qc
Conformal Symmetry and Quantum Relativity
空间和时间的相对论概念受到物理观测量的量子性质的挑战。场论的庞加莱对称性可以推广到更大的共形对称性，这一点早已为人们所知。在爱因斯坦相对论的精神下，我们用这些对称性来定义与时空位置相关的量子观测量。这种定域化的概念既可以应用于有质量的场，也可以应用于无质量的场。局部化观测量被定义为服从洛伦兹协变交换关系，特别是包括一个时间观测共轭能量。虽然位置分量在自旋不为零的情况下不对易，但它们仍然满足量子关系，这些量子关系概括了经典相对论的微分定律。我们还给出了这些观测量的一个表示的正则空间位置，正则自旋分量和一个适当的时间算子共轭的质量。这些结果不仅为时空定域化，而且为运动提出了一种新的表示法。
1997-06-16 gr-qc quant-ph
Large-Scale Structure Observables in General Relativity
我们回顾了最近的研究，严格定义了几个关键的观测值的大尺度结构的宇宙在广义相对论的背景下。具体而言，我们考虑i）宇宙钟事件的红移扰动; ii）宇宙标尺的扭曲，包括弱透镜剪切和放大; iii）观测到的大尺度结构的示踪剂的数密度。我们提供这些观测量的协变和规范不变的表达式。我们的表达式给出了一个线性扰动平坦的Friedmann-Robertson-Walker度量，包括标量，矢量和张量度量扰动。虽然我们在微扰论中仅限于线性阶，但这种方法可以直接推广到高阶。
2014-07-31 astro-ph.CO gr-qc
Equivalent Theories and Changing Hamiltonian Observables in General Relativity
根据观测量的最常见的定义（具有所有第一类约束的0泊松括号），变化和局部空间变化在哈密顿广义相对论中缺失。但也有人提出了其他定义。为了寻求哈密顿-拉格朗日等价，庞斯、索尔兹伯里和桑德迈尔使用了安德森-伯格曼-卡斯特拉尼规范生成元G，这是一个第一类约束的调谐和。Kuchasyngy放弃了0泊松括号条件的哈密顿约束，以实现不断变化的可观测量。两种改革的系统组合可能使用规范生成器，但允许非零的李导数泊松括号。人们可以通过使用两种理论公式的计算来检验定义，一种没有规范自由度，另一种有规范自由度，它们必须具有等效的可观测量。对于德布罗意-普罗卡非规范大质量电磁学，所有约束都是二等的，所以一切都是可观测的。从规范的Stueckelberg-Utiyama电磁学中要求等效的可观测量，人们发现通常的定义失败，而Pons-Salisbury-Sundermeyer定义与G成功。然而，这个定义并不容易产生GR的变化。广义相对论的外部规范自由度与内部规范对称性是否应该共享0泊松括号（不变性），或者协方差（一种变换规则）是否足够？引力子的质量破坏了规范对称性（广义协方差），但它可以通过时钟场的参数化来恢复。通过要求等价的可观测量，人们证明了李导数作为具有规范生成元G的可观测量的泊松括号是正确的。
2018-03-17 gr-qc physics.gen-ph
Emergence of General Relativity from Loop Quantum Gravity: A Summary
提出了一个模型，证明了经典广义相对论可以从圈量子引力中产生，在引力场的关系描述中，由物质给出的坐标。定义了局域狄拉克观测量和相干态，探讨了模型的物理内涵。相干态观测量之间的交换子的期望值恢复了四维空间的同态代数和引力场相对于物质坐标的大尺度动力学。这两个结果都符合广义相对论，直到奇点附近的可计算修正。
2011-12-27 gr-qc
Peter Bergmann on Observables in Hamiltonian General Relativity: A Historical-Critical Investigation
自20世纪50年代以来，可观测量及其假定的缺乏变化的问题在哈密顿量子引力中一直很重要。本文认为，在彼得伯格曼，谁发明了可观的思想，未被承认的各种想法的可观的。最初他要求一个受约束的哈密顿形式在数学上等价于拉格朗日，1953年伯格曼和席勒引入了一个新的假设，其动机是促进量子引力：在每个第一类约束产生的变换下，可观测量是不变的。虽然现代作品依赖于伯格曼的权威，有时会谈到“伯格曼观察”，但他对观察有很多话要说，似是而非，但并不完全一致或记住。有时，他要求观测量是局部定义的（而不是不变的和全局的）;有时，他希望它们独立于汉密尔顿形式主义（本质上不涉及单独的第一类约束）。但通常他采取的观测值有消失泊松括号与每个第一类约束，据称是合理的电动力学。他期望观测值类似于电磁学的横向真实自由度。因此，没有一个连贯的概念，他可靠地赞同观察。一种修正的可观测量定义，它满足等价理论应该具有等价可观测量的要求，使用Rosenwil-Anderson-Bergmann-Castellani规范生成器$G$，一种通过边界项改变正则作用量$\int dt(p\dot{q}-H)$的第一类约束的调谐和。从没有第一类约束的理论公式引导，GR的“外部”坐标对称性要求协方差（$4$ -维李导数），而不是不变性（$0$泊松括号），在$G$下（不是每个第一类约束）。
2022-08-11 gr-qc
Experimental tests of pseudo-complex General Relativity
基于以前的出版物探索伪复杂的广义相对论（pc-GR），我们提出了一个选择的pc-GR的可观察到的后果和可能的方法来实验访问它们。只要有可能，我们将结果与爱因斯坦的GR进行比较，并详细计算出差异。我们提出了实验测试，以检查预测的pc-GR的测试粒子的轨道频率，引力红移效应和最后的稳定轨道。我们将表明，在特定半径的测试粒子的轨道频率在一般情况下低于标准GR。此外，框架拖曳的影响被修改（减弱）在pc-GR。关于辐射发射对象的引力红移，我们发现，它也是低于在pc-GR比在标准GR。最终的经典概念的最后一个稳定的轨道必须修改在pc-GR。
2012-12-14 astro-ph.GA gr-qc
Gravitational lensing observables in stationary and axisymmetric solutions in general relativity
University of Iceland（冰岛大学）
本文研究广义相对论中稳态轴对称旋转尘埃流体自引力系统的光传播特性，分析时空度规非对角分量对光线偏折角的影响，指出其等效于额外有效质量且可通过背景源图像的特征不对称性探测。
2025-11-18 gr-qc
The Physical Role of Gravitational and Gauge Degrees of Freedom in General Relativity - II: Dirac versus Bergmann observables and the Objectivity of Space-Time
(abridged)The achievements of the present work include: a) A clarification of the multiple definition given by Bergmann of the concept of { \it (Bergmann) observable. This clarification leads to the proposal of a { \it main conjecture} asserting the existence of i) special Dirac's observables which are also Bergmann's observables, ii) gauge variables that are coordinate independent (namely they behave like the tetradic scalar fields of the Newman-Penrose formalism). b) The analysis of the so-called { \it Hole} phenomenology in strict connection with the Hamiltonian treatment of the initial val…
2004-07-01 astro-ph gr-qc hep-th
General Covariance and the Objectivity of Space-Time Point-Events: The Physical Role of Gravitational and Gauge Degrees of Freedom in General Relativity
本文介绍了一些有助于解决广义相对论中所谓{ \it洞论证}的技术成果。在度量引力中，对Christoudoulou-Klainermann时空类进行了研究，其中时间演化受{ \it weak} ADM能量支配.研究的主要结果如下：1）将爱因斯坦方程的{ \it active}动力学对称性重新解释为{ \it passive and metric-dependent}动力学对称性，揭示了它们与壳层上规范变换之间的联系（迄今未知）;理解这种联系也启发了{ \it Hole Argument}的真实内容。2)利用Bergmann-Komar { \it内禀坐标}对超哈密顿量和超动量约束进行特殊规范固定，在壳层上体现了$M^4$的数学点作为点事件的{ \it物理个体化}，即根据引力场的非局部内禀自由度（狄拉克观测值）。3)对{ \it Bergmann可观测}概念的澄清，导致一个主要猜想，断言i）特殊狄拉克可观测，也是Bergmann可观测; ii）张量（标量）规范变量的存在。
2003-01-10 astro-ph gr-qc hep-th
Potentially observable cylindrical wormholes without exotic matter in general relativity
所有已知的爱因斯坦方程的解描述旋转圆柱形虫洞缺乏渐近平坦性，因此不能描述虫洞入口作为我们宇宙中的局部对象。为了克服这个困难，虫洞的解决方案加入到平坦的渐近区域在某些表面$Σ_-$和$Σ_+$。因此，整个配置包括三个区域，内部一个包含一个虫洞喉，和两个平坦的外部的，认为在旋转参考系。使用一种特殊的各向异性流体尊重弱能条件（WEC）作为重力源在内部区域，我们表明，这种配置的参数可以选择在这样一种方式，即在两个交界面上的物质$Σ_-$和$Σ_+$也尊重WEC。封闭的类时曲线被证明是不存在的建设在整个配置。这似乎是在广义相对论中获得的第一个规则的两次渐近平坦虫洞的例子，没有奇异物质，也没有封闭的类时曲线。
2019-05-10 gr-qc
Observables and Hamilton-Jacobi approaches to general relativity. I. The Earlier History
主要的焦点是经典广义相对论中的哈密顿-雅可比技术，这是彼得·伯格曼和阿瑟·科马尔在20世纪60年代和70年代所追求的。他们特别强调了构造正则变换的因子群的能力，其中将四维非同构相空间变换分解出来。等价类由一组在四维同构群作用下不变的相空间函数确定。这是对比和比较的方法保罗韦斯，朱利安施温格，理查德Arnowitt，斯坦利Deser，查尔斯米斯纳，卡雷尔库查尔-特别是geometrodynamic程序的约翰惠勒和布莱斯德维特其中的几何对称性取代了多指时间的概念。所有这些方法的起源都可以追溯到埃利·卡尔丹的经典动力学不变积分公式。关于薄三明治争端的相关信件也有记录。
2021-06-22 gr-qc physics.hist-ph
Incompleteness Theorems for Observables in General Relativity
本文运用描述集合论方法证明在广义相对论中丰富的时空集合不存在Borel可定义的完备观测量，揭示该问题与规范自由度相关，并指出理论物理与描述集合论的新联系。
2023-09-25 gr-qc math-ph math.LO
Constitutive Geometry of the Effective Vacuum Sector of Pseudo-Complex General Relativity
San Diego State University（圣地亚哥州立大学）；University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS)（法兰克福高等研究所）；J.W. von Goethe Universität（约翰·沃尔夫冈·冯·歌德大学）；International Center for Relativistic Astrophysics Network (ICRANet)（国际相对论天体物理中心网络）；Universidade Federal do Rio Grande do Sul（南里奥格兰德联邦大学）
研究伪复广义相对论中有效真空的本构结构，将有效真空张量分解为各向同性与横向贡献，确定对数横向面积应变是最小标量本构坐标。
2026-10-09 gr-qc
Large-Scale-Structure Observables in General Relativity Validated at Second Order
Ecole Polytechnique（巴黎综合理工学院）；University of Oxford（牛津大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院）
本文在宇宙学微扰论中计算宇宙尺与宇宙钟的二阶相对论大尺度结构可观测量，经三类度规验证后明确其尺度依赖特性，为二阶相对论星系数密度研究提供核心支撑。
2025-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Relational Observables in Gravity: a Review
主要从圈量子引力的角度对引力中的关系观测量进行了综述。广义相对论的规范群是其基础流形的单态群。因此，广义相对论是一个正则哈密顿量为零的完全约束理论。这一事实，通常被称为时间问题，提供了主要的概念上的困难，对建设规范不变的地方可观的。然而，在完整的可观测量的框架内，编码动力场之间的关系，在过去的20年中取得了进展。虽然解析控制观测的全重力仍然缺乏，微扰计算已经进行，并在de-parameterizable玩具模型，它是第一次有可能构建一套完整的规范不变的观测的背景独立的场论。我们回顾了这些进展，并评论了它们对量子引力的影响。
2012-03-28 gr-qc hep-th math-ph
Constraining cosmological ultra-large scale structure using numerical relativity
宇宙暴胀是早期宇宙加速膨胀的一个阶段，它可以在与可观测宇宙相当或更大的距离尺度上产生大振幅的超大尺度不均匀性。最大角尺度上的宇宙微波背景（CMB）各向异性对这种不均匀性很敏感，可以用来限制超大尺度结构（ULSS）的存在。我们数值演化的非线性不均匀性，在充分的广义相对论的膨胀开始评估CMB四极约束的初始波动的幅度和可观测宇宙的大小相对于长度尺度表征的ULSS。为了获得一个统计上显着数量的模拟，我们采用了一个玩具模型，其中不均匀性注入沿一个首选的方向。我们计算的似然函数的CMB四极包括ULSS和标准的量子涨落在暴胀过程中产生的。我们计算后所观察到的CMB四极杆，发现当包括引力非线性，ULSS曲率扰动的顺序统一的数据是允许的，即使在长度尺度上不太大，比可观测宇宙的大小。我们的研究结果说明了数值相对论在约束早期宇宙学中的实用性和重要性。
2017-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relational Observables and Physical Perspectivalism in General Relativity: The View from Nowhere vs. The View from Everywhere
Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）；University of Geneva（日内瓦大学）
本文探讨了广义相对论中参考系与本体论问题，提出两种解释路径：从无处视角认为关系可观测是框架无关的描述，从 everywhere视角则主张每个关系描述代表最全面的物理情况。
2026-09-28 gr-qc physics.hist-ph
BiGONLight: a new package for computing optical observables in Numerical Relativity
以最普遍的方式研究相对论效应需要在宇宙学中统一处理光的传播。这一目标可以实现的新的解释的测地偏差方程的双局部测地算子（BGO）。BGO形式主义扩展了标准公式，提供了一个统一的框架来描述由于光与时空曲率之间的相互作用而导致的所有可能的光学现象。在我的论文中，我提出了{ \tt BiGONLight}，一个{ \tt Mathematica}软件包，它应用BGO形式主义来研究光在数值相对论中的传播。该软件包将3+1双局部测地线算子框架编码为{ \tt Mathematica}函数的集合。输入是时空度规加上观测者和源的运动学，以3+1量的形式，可以直接来自数值模拟，也可以由用户作为分析组件提供。然后，这些数据被用于光线跟踪和以完全通用的方式计算Boundary，即不依赖于对称性或特定的坐标选择。该软件包的主要目的是计算任意时空中的光学可观测量。BGO形式主义的统一理论框架允许在单个计算中提取多个可观测量，而{ \tt Wolfram}语言提供了灵活的计算框架，使该软件包非常适合执行光传播的数值和分析研究。
2022-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Gauge Fixing and Observables in General Relativity
传统的四维超同态群在相空间中不能实现为正则变换群。然而，有一个更大的依赖于场的对称变换群，它确实忠实地再现了4-D的对称性。这个群的一些性质首先由Bergmann和Komar探索。最近，人们从勒让德映射下的可投射性的角度分析了这个群。时间平移不是一种可实现的对称性，因此不同于自同构诱导的对称性。本文将对这一问题作进一步探讨。这表明时间并没有“冻结”。实际上，类时同形不变量必须依赖于时间。Bergmann和Komar提出的类型的内在坐标用于构造不变量。在这种方法中，间隔和位移变量被保留为正则变量，因此在最终的量子理论中将受到量子涨落的影响。概念和结构说明使用相对论经典和量子自由粒子。在这个例子中，具体的时间相关的不变量显示和波动在适当的时间是明显的。
2003-10-19 gr-qc
$κ$-General-Relativity II: An Astrophysical Observable from a 2-Body system
本研究以双黑洞引力波为对象，探究量子引力现象学中κ-闵可夫斯基时空的相对定域性效应，发现其会在旋近阶段旋转频率中引入1.25阶后牛顿偏差，为通过观测约束量子引力理论提供了新途径。
2025-10-03 gr-qc
Stellar rotation as a new observable to test general relativity in the Galactic Center
银河系中心的S星是各种广义相对论效应的极好试验台。虽然以前的工作集中在模拟它们围绕Sgr A*（银河系中心的超大质量黑洞）的轨道运动，但在这里，我们探索了使用S星旋转来测试广义相对论预测的德西特进动的可能性。我们发现，通过重新定向的旋转轴的S-星，德西特岁差将改变在恒星光谱中的吸收线的表观宽度。我们的数值模拟表明，新发现的S4714和S62是最适合这样的测试，因为它们的近心距离相对于Sgr A* 小。根据恒星的初始倾角，在$20-40$年的周期内，谱线宽度的变化量将达到$20-76\,{\rm km\,s^{-1}}$。这种变化与当前的检测限相当。由于岁差率对轨道偏心率和恒星四极结构敏感，因此监测S星的旋转也可以帮助我们更好地约束S星的轨道根数及其内部结构。
2020-12-20 astro-ph.HE gr-qc
GPS Observables in Newtonian Spacetime or Why We Do Not Need 'Physical' Coordinate Systems
本文反对广义相对论需要“物理坐标系”和“可观测量”的观点，通过牛顿时空类比论证Rovelli的GPS坐标提议无法提取新物理信息，认为该观点缺乏动机。
2024-10-11 gr-qc physics.hist-ph
Newtonian N-body simulations are compatible with cosmological perturbation theory
与最近文献中的说法相反，在LambdaCDM背景下对无碰撞暗物质的牛顿N体模拟与广义相对论兼容，并且在线性水平上不会因广义相对论效应而失效。这一判决基于四个事实。(1)线性化的爱因斯坦方程和守恒律系统在规范不变表述中是适定的，并且具有物理意义。(2)将广义相对论与微扰论中给定阶的牛顿近似进行比较，只在可观测量的水平上有意义。(3)在广义相对论中描述尘埃流体的观测量的动力学和它的牛顿近似在线性水平上一致。对于光锥上可观测量的任何分歧都是众所周知的，其中最主要的是引力透镜。(4)哈勃参数的大波动只对引力透镜效应有显著贡献。因此，这些波动与牛顿N体模拟并不冲突，超出了使用射线追踪技术已经仔细考虑的范围。
2012-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Solving the Problem of Time in General Relativity and Cosmology with Phantoms and k -- Essence
我们表明，如果耦合到广义相对论的标量场的拉格朗日只包含衍生物，那么它是可能的完全deparametrise理论。这意味着：1.物理观测量，即与广义相对论的空间同态和哈密顿约束交换的泊松函数，可以容易地构造。2.这些观测量的物理时间演化是由自然的物理哈密顿量产生的，该哈密顿量是（被约束为）正的。这一机制的工作原理是由于布朗和Kuchasignity。为了使物理哈密顿量接近于标准模型的哈密顿量和宇宙学中使用的哈密顿量，所需的拉格朗日量必须是Dirac -Born- Infeld型的。这种物质已经独立地介绍了宇宙学家以前的背景下，k -本质由于Armendariz-Picon，Mukhanov和Steinhardt为了解决宇宙学的巧合（暗能量）问题。我们是通过源自量子引力的完全无关的物理考虑得出这个结论的。我们的明显规范不变的方法导致的解释和经典宇宙学的标准FRW方程在宇宙晚期的分析外观的重要modifictaions。特别是，我们的具体模型意味着宇宙应该在纯粹经典的基础上在晚期消失。
2006-07-17 astro-ph gr-qc hep-th
Covariance and Time Regained in Canonical General Relativity
正则真空引力被表示为广义协变形式，以使时空同构在其等时相空间中被表示。根据广义协方差原理，将定义Dirac-ADM叶理的时间映射${\T}: {\yman} \to {\rman}$和空间映射${\X}: {\yman} \to {\xman}$纳入Hilbert变分原理的框架中.由此产生的正则作用量包含了所有个别的Dirac-ADM作用量，对应于类空超曲面对叶状真空时空的不同选择。在这个框架中，时空观测量，即在时空同态下不变的动力学变量，在映射$\T$和$\X$的变形下不一定不变，也不是运动常数。狄拉克观测量只是时空观测量的一个子集，它们在$\T$和$\X$的变换下是不变的，并且不随时间演化。伯格曼和狄拉克对正则理论的传统解释只能通过假定参考系$({\T},{\X})$的变换没有可测量的结果来恢复。如果这个假设不被认为是必要的，协变正则引力就不存在经典的时间问题。
2008-03-09 gr-qc
Effective Field Theory and Applications: Weak Field Observables from Scattering Amplitudes in Quantum Field Theory
在本章中，我们将回顾基于爱因斯坦-希尔伯特作用量的有效场论扩展的广义相对论的场论处理。这条通往引力中低能量子效应的实用路线，是对广义相对论的现象学和量子扩展的各种研究的关键基础。我们讨论了它如何使量子场论成为一个理论实验室测试爱因斯坦的引力理论，并证明了一个有效的和实用的计划，以评估的经典组件的扰动弱场散射振幅，直到第四后闵可夫斯基阶的艺术的当前状态。这些结果补充了爱因斯坦引力理论中的数值预测。
2022-12-17 gr-qc hep-ph hep-th
Affine Geometry and Relativity
本文以仿射空间和仿射变换群为统一几何框架，揭示经典力学与相对论的内在联系，并给出 Galileo 群到 Poincaré 群的过渡及相关群结构的可视化。
2023-05-22 gr-qc math-ph math.MP
Determining the outcome of cosmic bubble collisions in full General Relativity
宇宙气泡碰撞提供了一个重要的可能的观测窗口的动态永恒的通货膨胀。在永恒的暴胀中，我们的可观测宇宙包含在由膨胀的亚稳真空形成的许多气泡中的一个。气泡之间的碰撞可以在宇宙微波背景辐射上留下可检测的印记。虽然已经提出了观测信号的唯象模型，但要使理论具有充分的预测性，就必须从引起永恒暴胀的标量场理论中确定气泡碰撞时空，从而确定宇宙学的可观测量。由于气泡及其碰撞的固有非线性性质，这需要结合广义相对论的数值处理。本文给出了在完全广义相对论中气泡碰撞的数值模拟结果。这些模拟使我们能够准确地确定气泡碰撞的结果，并研究它们对气泡宇宙内部宇宙学的影响。我们确认了一些近似在以前的分析工作中使用的有效性，并确定定性的新功能的气泡碰撞时空。真空泡和气泡包含一个现实的暴胀宇宙学的研究。我们确定的标量场的潜力，必须满足的约束，以获得符合我们观察到的宇宙学的碰撞，但留下可检测的签名。
2012-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Brief Review Noether's Theorems and their Application to General Relativity
本文将回顾诺特定理及其在广义相对论中的应用。我们将呈现诺特定理的原始形式，并重述它们通常应用于物理学。本文将回顾狭义相对论的一些基本方程，并与广义相对论的基本方程进行比较。我们最感兴趣的是诺特定理在守恒定律中的作用。在平坦空间的几个应用程序进行检查。给出了曲线空间中Noether定理的一个公式。特别令人感兴趣的是广义相对论中的能量守恒。在这里，守恒张量没有一般形式，就像在平坦空间中一样。伪张量公式可以找到，并给出了两个例子。在特殊情况下，可以用公式表示能量守恒方程。标准宇宙学就是一个例子。
2021-06-06 gr-qc
