On higher dimensional Einstein spacetimes with a non-degenerate double Weyl aligned null direction
我们证明了具有测地线的、非退化的双Weyl对齐零方向(WAND)$\ell$的高维爱因斯坦时空必须另外具有第二个双WAND(因此是D型),如果:(a)Weyl张量服从$C_{abc[d}\ell_{e]}\ell^c=0$($\LeftrightarrowΦ_{ij}=0$,即,Weyl型为II(abd));(b)$\ell$无扭转。还对Goldberg-Sachs定理推广到六维作了一些评论。
2018-03-07 gr-qc hep-th
Asymptotic Weyl Double Copy
Weyl双拷贝的特征值公式导致渐近公式。我们发现,外尔双副本持有渐近的情况下,充分的解决方案是代数一般,旋转STU超引力黑洞为例。渐近公式提供了线索,关于渐近对称性之间的关系,从双重副本。使用C度规作为一个例子,我们表明,以前的解释,这个重力解作为一个超旋转有一个单一的副本模拟有关适当的Liénard-Wiechert潜在的大规范变换。
2021-12-03 gr-qc hep-th
Regularized Weyl double copy
本文在有源Weyl双拷贝中提出正则化程序,使其匹配Kerr-Schild版本的结果,从而可处理AdS和Lifshitz黑洞,为连接经典双拷贝与全息术铺路。
2024-04-10 gr-qc hep-th
The Penrose limit of the Weyl double copy
该研究将彭罗斯极限嵌入外尔经典二重拷贝,拓展了经典二重拷贝的适用范围,解决了彼得罗夫N型时空二重拷贝的函数模糊性,还推导出四维真空D型时空任意彭罗斯极限的解析表达式。
2024-07-10 gr-qc hep-th
Deriving Weyl double copies with sources
本文系统推导了带源的 Weyl 双副本公式,通过旋量与张量方法交叉验证并扩展至任意幂逆径向坐标源,推广至 Kerr-Newman 黑洞,扩展了该理论的有效性。
2024-07-25 gr-qc hep-th
Slowly rotating charges from Weyl double copy for Kerr black hole with Chern-Simons correction
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院基础物理与数学学院,UCAS);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);CAS Key Laboratory of Theoretical Physics, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific(亚太理论物理中心)
本文通过Weyl双倍复制方法,研究了带有Chern-Simons修正的Kerr黑洞的缓慢旋转电荷解,揭示了Petrov型D和I解中电磁场强度张量的修正特性。
2026-01-12 gr-qc hep-th
Weyl double copy in type D spacetime in four and five dimensions
本文提出了四维代数D型时空中Weyl double copy的第二种实现,证明D型真空解允许Maxwell标量平方给出Weyl标量,定义了满足Klein-Gordon方程的标量场,并将该关系扩展至五维。
2025-02-14 gr-qc hep-th
The Weyl double copy from twistor space
外尔双拷贝是一种将双伴随标量、规范和引力理论中的精确解联系起来的方法,它直接将时空中的场联系起来。这个过程从何而来,以及它有多普遍,直到最近仍然是个谜。在本文中,我们展示了Weyl双拷贝的当前形式和范围可以从扭量空间中的某个过程中导出。新的形式主义表明,外尔双副本是更普遍的比以前认为,特别适用于重力解决方案与任意彼得罗夫类型。我们评论如何获得反自对偶以及自对偶领域,并澄清扭量方法中的一些概念问题。
2021-03-30 gr-qc hep-ph hep-th
The Weyl Double Copy for Gravitational Waves
Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院)
该研究确立了Weyl双倍复制关系在引力波解中的应用,证明非扭转解可通过Maxwell场和标量场的波动方程进行双倍复制解释。
2025-12-14 gr-qc hep-th
Spherically symmetric double layers in Weyl+Einstein gravity
主要结果如下。导出了Weyl $+$ Einstein引力中球对称奇异超曲面(在我们的情形中它等价于世界线)的匹配条件.证明了该曲面的剩余外曲率张量在奇异超曲面上是连续的。结果与Senovilla发现的结果相同,这是由具有双层的可能性决定的,但是半径的法向导数的跳跃可能不为零。发现在双电层存在的情况下,匹配条件包含一个任意函数,这是一个新的、非常重要的结果。这样的自由的后果之一是奇异超曲面的外曲率张量的迹必然等于零。提出了壳层表面物质能量动量张量的$S_0^n$和$S_n^n$分量的物理解释。在广义相对论中,由于爱因斯坦方程,它们是零。在二次引力中,它们不一定为零。我们的解释是,这些组件描述的能量流$(S^{0n})$和动量转移$(S^{nn})$的粒子产生的双电层本身。此外,外在曲率张量的零迹的要求(如上所述)意味着$S_n^n=0$,这一事实也支持我们的建议,因为这意味着对于坐在壳层上的观察者来说,粒子将被视为成对产生的,它们的动量转移之和必须为零。我们还导出了零超曲面的匹配条件,这也是相当新的。我们发现外尔$+$爱因斯坦引力中的零双层根本不存在。
2018-12-20 gr-qc
Weyl double copy and massless free fields in curved spacetimes
在旋量形式中,由于任何自旋大于$1/2$的无质量自由场旋量都可以用自旋为1/2的旋量(Dirac-Weyl旋量)和标量构造,我们引入了Weyl场和Dirac-Weyl场之间的映射。我们在一个给定的空时空中确定相应的Dirac-Weyl旋量。以它们为基本单元,识别出了其他高自旋无质量自由场旋量。通过这种方式,我们发现了一些与这些领域相关的隐藏的基本特征。特别地,对于非扭转真空彼得罗夫型N解,我们证明了所有高自旋无质量自由场旋量都可以用一种类型的Dirac-Weyl旋量和第零个副本来构造。此外,我们系统地重建Weyl双副本无扭曲真空型N和真空型D的解决方案。此外,我们表明,第零副本不仅连接重力场与一个单一的副本,但也连接退化麦克斯韦场与狄拉克-外尔场在弯曲的时空,无论是N型和D型的情况。此外,我们将研究扩展到无扭真空III型解。我们发现一个特殊的Dirac-Weyl标量独立的建议的地图,其平方是成比例的Weyl标量。简并麦克斯韦场和辅助标量场,然后确定。两者都扮演着类似于Weyl双拷贝的角色。这一结果进一步启示我们,引力理论与规范理论之间存在着深刻的联系。
2022-10-03 gr-qc hep-th
Type D Spacetimes and the Weyl Double Copy
Mani L. Bhaumik Institute for Theoretical Physics, Department of Physics and Astronomy, University of California at Los Angeles(加州大学洛杉矶分校物理与天文学系马尼·L·布豪米克理论物理研究所);Centre for Research in String Theory, School of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London(伦敦玛丽女王大学物理与天文学院弦理论研究中心);Higgs Centre for Theoretical Physics, School of Physics and Astronomy, The University of Edinburgh(爱丁堡大学物理与天文学院希格斯理论物理中心)
研究规范理论和引力中经典解的双重拷贝关系,针对代数D型四维真空度规,提出适用于所有此类时空的Weyl双重拷贝,将时空曲率与电磁场强关联,并给出C度规和Eguchi-Hanson瞬子的新例子。
2026-06-01 gr-qc hep-th
Hyper-Hermitian Weyl Double Copy
本文将自对偶双重拷贝推广到超埃尔米特情形,利用外尔双重拷贝形式求得不同超埃尔米特度规的解,发现存在两个麦克斯韦旋量,其中一个无源而另一个带源流,与超埃尔米特空间一般非里奇平坦的性质相容。
2024-11-21 gr-qc hep-th
Cosmological implications of the Weyl geometric gravity theory
本文研究了Weyl几何引力理论的宇宙学意义,通过引入辅助标量场和共形不变物质作用量导出场方程,并推导出推广的Friedmann宇宙演化方程,详细比较了真空和物质模型的预测与观测数据及标准ΛCDM模型,发现Weyl几何效应会使宇宙呈现各向异性特征。
2024-05-07 gr-qc hep-th
Gravito-electromagnetism, Kerr-Schild and Weyl double copies; a unified perspective
本文提出统一视角,证明引力电磁学与经典双重拷贝诱导的电磁势通常规范等价于时空中的 Killing 矢量,并据此联系 Kerr-Schild 与 Weyl 双重拷贝,揭示 Killing-Yano 张量时空中的对应关系。
2025-05-06 gr-qc hep-th
A local potential for the Weyl tensor in all dimensions
在所有维度和任意签名,我们证明了一个新的本地潜在的存在-一个双(2,3)-形式-的Weyl曲率张量,更一般地为所有张量的Weyl曲率张量的对称性。Weyl张量的经典四维Lanczos势--一种双(2,1)-形式--被证明是新势的一种特殊情况:它的双对偶。
2004-08-20 gr-qc math-ph math.DG
Weyl double copy in bimetric massive gravity
该研究在Hassan-Rosen双引力框架下探究外尔双拷贝形式,分析定态解无有质量模式、波动解存在有质量模式的特性,给出对应运动方程并关联Kerr-Schild双拷贝。
2025-10-02 gr-qc hep-th math-ph
Why is the Weyl double copy local in position space?
双重副本涉及规范和引力理论中的动量空间散射振幅。它也被扩展到经典的解决方案,在某些情况下,一个确切的双副本可以直接制定在位置空间的产品领域。这似乎与双重复制的动量空间起源不一致,为什么在位置空间中可能有精确的双重复制以及这种形式何时会破裂的问题在很大程度上仍然没有答案。在本文中,我们提供了一个答案,这个问题,使用最近开发的twistorial制定的双副本。我们证明了对于某些真空型D解,动量空间、旋量空间和位置空间的双副本是同一个东西,并且通过积分变换直接相关。位置空间中的局部性最终是动量空间三点振幅的非常特殊形式的结果,因此,我们证实了这样的怀疑,即局部位置空间双副本只可能用于高度代数特殊的时空。
2022-08-17 gr-qc hep-th
Optical properties of a Brane-World black hole as photons couple to the Weyl tensor
本文在几何光学近似下研究了膜世界黑洞时空中与Weyl张量耦合的光子的运动方程和相应的阴影。结果表明,由于不同偏振方向的耦合光子在时空中沿不同的路径传播,黑洞存在双重阴影。进一步讨论了与宇宙学常数相关的度规参数$α$、X-冷暗物质参数$β$和耦合参数$λ$对本影(双影重叠区)和半影的影响。我们还利用最近的几何方法得到了光子耦合到Weyl张量时膜世界黑洞时空中光的偏转角的有限距离修正。
2020-03-06 gr-qc
Double instability of Schwarzschild black holes in Einstein-Weyl-scalar theory
本文研究爱因斯坦-外尔-标量理论中史瓦西黑洞的稳定性,发现其存在由Gregory-Laflamme不稳定性和快子不稳定性构成的双重不稳定性,并分别导致单支与无限支标量化黑洞。
2023-07-08 gr-qc hep-th
Exact Static Cylindrical Solution to Conformal Weyl Gravity
本文给出了在局部共形不变Weyl引力场中静态中性柱对称源的精确外解。作为一种特殊情况,广义相对论的类似物仍然可以得到,但只能作为解的一个子族。我们的解包含一个线性项,因此会导致在大距离上线性增长的电势。这可能对奇异的天体物理结构以及极小尺度上的物质场产生影响。
2012-06-03 gr-qc
On visible effects in the double Schwarzschild solution
TU München(慕尼黑工业大学);University of Otago(奥塔哥大学)
研究双Schwarzschild解中Weyl strut对光子测地线的影响,发现其发散效应与黑洞聚焦效应相反,且黑洞间距影响测地线行为
2025-12-12 gr-qc
Five dimensional Weyl double copy
本文将 Weyl 双复制关系从四维推广至五维时空,首次在高维中证明特殊的五维 type N 真空解允许简并 Maxwell 场平方得到 Weyl 张量,并验证了相关标量场和 Maxwell 场在弯曲及平直时空中均满足对应方程。
2025-04-12 gr-qc hep-th
The Weyl double copy in vacuum spacetimes with a cosmological constant
本文以自旋为1/2的无质量自由场旋量(Dirac-Weyl场)为基本单位,用前面介绍的方法研究了具有宇宙学常数的Einstein方程真空解的Weyl双拷贝关系.基于精确的无扭曲真空N型和真空D型解,这一发现明确地表明,在共形平坦时空中,单个和第零个副本满足共形不变场方程.此外,不考虑宇宙学常数的存在,我们证明了第零个副本连接Dirac-Weyl场与简并电磁场在弯曲时空中除了连接重力场与单一副本在共形平坦时空。此外,该研究还证明了第零个副本在含时辐射解中的关键意义。特别是对于Robinson-Trautman($Λ$)引力波,与单个副本不同,我们发现第0个副本携带额外的信息来指定相关的引力波的源是类时的,零的,还是类空的,至少在弱场极限。
2022-09-20 astro-ph.HE gr-qc hep-th
The Double Copy of the Black Ring
Arizona State University(亚利桑那州立大学)
本文构造了五维Emparan--Reall黑环的精确Weyl双重拷贝,将其Weyl曲率分解为两个标量加权的Maxwell平方,并确立De Smet类型22,排除了单Maxwell平方简化。
2026-09-23 gr-qc hep-th
Probing Weyl-type $f(Q, T)$ gravity: Cosmological implications and constraints
本文研究了 Weyl 型 $f(Q, T)$ 引力的宇宙学含义,通过提出含单一参数的减速参数并结合最新数据进行约束,求解场方程分析了两种 $f(Q, T)$ 模型的能量条件,发现强能量条件被违反而其他条件满足,与当前宇宙加速膨胀一致。
2024-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Weak Field Limit of the Nonminimally Coupled Weyl Connection Gravity
针对引力本质这一未解问题,研究基于非最小耦合与时空非度规性质的非最小耦合外尔联络引力模型,分析其弱场区域及对天体物理、宇宙学的影响,该模型可导出二阶度规场方程与外尔矢量约束方程。
2025-06-19 gr-qc
Constructing Conformal Double Field Theory through a Double Copy Map
本文将经典 Double Copy 程序应用于四阶导数规范理论,构建了包含 Weyl 引力的共形双场论,揭示了规范理论与 T-duality 不变模型间的深刻联系。
2024-08-21 gr-qc hep-th
Extremal curves of Perlick's proper time in Weyl geometry
Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学);Federal University of Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学)
研究不可积Weyl几何中Perlick固有时间的极值化,推导广义Euler-Lagrange方程,发现极值曲线与自平行线不同,具有非局域性,并在双重极限下涌现局域洛伦兹力动力学。
2026-09-17 gr-qc
The Weyl double copy for relativistic Rindler fluids
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院基础物理与数学学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);CAS Key Laboratory of Theoretical Physics, Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Taiji Laboratory for Gravitational Wave Universe(Beijing/Hangzhou), University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学太极引力波宇宙实验室(北京/杭州))
本文对相对论性Rindler流体的对偶体度规进行Petrov分类,构造Weyl双拷贝,并推导非相对论极限,揭示了流体涡度与剪切在双拷贝中的不同编码方式。
2026-09-25 gr-qc hep-th
A spinorial double copy for ${\cal N}=0$ supergravity
本文利用 twistor 方法探讨 Weyl double copy 能否扩展至 ${\cal N}=0$ 超引力完整谱,证明对特定解可构造双拷贝公式,但其形式不同于传统公式及非真空解猜想。
2023-03-08 gr-qc hep-ph hep-th
A Twistorial Foundation for the Classical Double Copy
经典的双拷贝关系到规范、引力和其他理论的精确解。虽然被广泛研究,但其起源和适用范围仍然是个谜。在这封信中,我们表明,一个特定的化身-外尔双副本-可以使用扭曲理论的良好建立的想法。除了解释外尔双拷贝的来源外,扭量形式主义还表明它比以前认为的更普遍。
2020-12-04 gr-qc hep-ph hep-th
Aspects of the Classical Double Copy
本文利用 Kerr-Schild 和 Weyl 双副本研究引力解生成、弯曲时空规范场构造、黎曼和乐算符及 Ricci 流,揭示引力与规范理论间的对偶关系。
2023-05-30 gr-qc hep-th
Anti-Self-Dual Spacetimes, Gravitational Instantons and Knotted Zeros of the Weyl Tensor
本文导出了场线结构为任意环面纽结的零电磁场的超势。这些场对应于一类包含Sparling-Tod度规的反自对偶Kerr-Schild时空的单个副本。该度规是电磁Hopfion的纯Weyl双拷贝,我们证明了Eguchi-Hanson度规是该Hopfion及其共形反转态的混合Weyl双拷贝。我们制定了两个条件的电磁场,概括环面打结的领域和链接的光学涡旋,通过零静止质量方程的自旋1和自旋2,定义的线性化爱因斯坦方程的解决方案,具有一个霍普夫纤维化的曲线,沿没有拉伸,压缩或进动将发生。我们报告的数值结果有关的稳定性的链接和打结的Weyl张量和他们的关系,以链接光学涡旋的零。
2019-04-26 gr-qc hep-th math-ph
Weyl type $f(Q,T)$ gravity, and its cosmological implications
本文提出一种由矢量场决定的Weyl型$f(Q,T)$引力模型,通过变分原理和拉格朗日乘子导出引力场方程,揭示非度量性-物质耦合导致的能量动量非守恒,并推导出推广Friedmann方程的宇宙学演化方程与标准$Λ$CDM模型进行比较。
2020-05-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Trapped surface formation for the Einstein-Weyl spinor system
本文在无对称性假设下证明了 Einstein-Weyl 旋量系统的俘获面形成,通过在双零叶状下建立半全局解,阐明了引力波与 Weyl 旋量通量的聚焦导致了俘获面的形成。
2025-09-18 gr-qc math-ph math.MP
Weyl compatible tensors
本文介绍了对称张量和对称向量的Weyl相容性的新的代数性质。它与黎曼相容性严格相关,黎曼相容性推广了Codazzi条件,同时保留了它的许多几何含义。特别地,证明了Weyl相容向量的存在意味着Weyl张量是代数特殊的,并且它是磁性部分为零的充分必要条件.一些定理(Derdzinski和Shen,Hall)被推广到更广泛的Weyl或Riemann相容性假设。外尔相容性包括在广义相对论文献中研究的条件(如麦金托什等人)。伪欧氏空间的超曲面提供了Weyl相容Ricci张量的一个简单例子。
2013-01-21 gr-qc math-ph math.MP
String cosmology coupled to Weyl-integrable geometry
物理定律必须在长度、时间和质量单位的点相关变换下保持不变的要求,在研究不同的通用有效引力理论时被用作选择原则。因此,具有非最小耦合的引力子与物质场的曲率和拉格朗日量的理论似乎代表了最可行的低能量[和低曲率]引力描述。因此,宇宙学奇点问题被视为弦宇宙学的背景下,非最小耦合的孤子p膜的正压气体的介子。所得结果将被解释的理由外尔可积几何。这些结果的马赫原理的影响进行了简要的讨论。
2000-09-21 gr-qc hep-th
Scale and Weyl Invariance in Einstein-Cartan Gravity
我们展示了如何爱因斯坦-嘉当引力可以同时容纳全球尺度和局部尺度(外尔)不变性。为此,我们构造了一类具有非传播挠率和非最小耦合标量场的模型。在唯象学应用中,标量场与希格斯玻色子相关联。对于全局尺度不变性,需要一个额外的场--介子--来使理论在现象学上可行。在外尔对称性的情况下,虚子是虚假的,理论简化为单场模型的子类。在这两种情况下的尺度不变性,我们推导出一个等效的度量理论,并讨论可能的影响现象学。
2021-12-07 gr-qc hep-ph hep-th
Linear hyperbolic equations in a double null foliation
本文研究双零叶层中的一阶线性双曲方程组,证明给定过去零超曲面初值时的全局存在唯一性,并据此揭示其与 Bianchi 方程及线性化方程的关系,导出新的逐点代数约束。
2024-12-02 gr-qc math-ph math.AP