On the angular momentum of compact binary coalescence
针对广义相对论角动量的超平移歧义,本文证明新的超平移不变定义在致密双星并合的四极矩层面与经典定义一致。
2022-05-05 gr-qc
Supertranslation ambiguity in post-Minkowskian expansion
针对 PM 展开中角动量超平移歧义导致的损失阶数不一致问题,本文提出仅依赖类光无穷远数据的通用自洽方案,以唯一确定角动量损失。
2025-01-02 gr-qc hep-th
BMS charges without supertranslation ambiguity
本文针对经典与扩展BMS代数,完全识别了守恒荷的超平移歧义,通过添加修正项提出一种新的不变荷,证明其无超平移歧义且在boost变换下不变。
2021-07-12 gr-qc math.DG
Classical static final state of collapse with supertranslation memory
克尔度规模拟了物质和辐射引力坍缩后的最终经典黑洞状态。任何与Kerr度量接近的定态度量都被证明是Kerr度量的超纯映射,有限超平移超纯映射是将解映射到不等价解的对称,因为这样的超纯映射产生守恒的超旋转荷。因此,引力坍缩的最终状态由其质量、角动量和超平移场参数化,并由其守恒的超旋转荷信号化。在本文中,我们首先推导出与角相关的能量守恒定律,它将末态超平移场的渐近值与系统的坍缩和随后的演化细节联系起来。然后,我们生成的静态解的渐近超平移场,我们研究它的一些性质。在此需要说明的是,史瓦西度规的偏差可以通过精确模拟最终状态的输入和输出能量通量的角度依赖性来逐个预测。
2016-09-05 gr-qc hep-th
Classical and Quantized General-Relativistic Angular Momentum
在零无穷远处的角动量由于缺乏首选庞加莱群而具有超平移模糊性,并且当质心位置随着线性动量的辐射而改变时也具有类似的模糊性。最近,我们注意到在角动量和质心电荷的可能定义中存在额外的单参数模糊性。我们认为,这一参数的模糊性可以解决考虑广义BMS收费,从本地2球协变张量零无穷大附近的构造,这些叠加协变收费不同于目前使用的几个表达式。量子化角动量需要质心系中的叠加不变角动量。我们提出了一个这样的角动量的定义,涉及2-球上的非局部量,它可以用来定义广义相对论角动量的量子概念。
2021-03-31 gr-qc hep-th
Compact binary coalescences: The subtle issue of angular momentum
在引力辐射存在的情况下,孤立系的角动量概念具有无限维超平移的模糊性。这一事实已经在数学广义相对论文献中强调了几十年。我们分析的问题,在有限的上下文中的紧凑的二进制合并(CBC)的初始总角动量的二进制和最终的黑洞自旋一般是指\emph{distinct}旋转分组的邦迪-梅茨纳-萨克斯组,相关的\emph{supertranslations}。我们表明,这种模糊性可以量化使用引力记忆和“黑洞踢”。我们的结果意味着,虽然模糊性在概念上是重要的,通常在CBC文献中的假设下,它可以被忽略,在实践中为当前和可预见的引力波探测器。
2020-01-25 gr-qc math-ph math.MP
Comparison of definitions of angular momentum at null infinity
本文梳理并比较类光无穷远处角动量的多种定义及其性质,并提出一种在特定假设下超平移不变的新定义。
2025-02-14 gr-qc
Angular momentum and memory effect
Tianjin University(天津大学);Institute of Mathematics, Academy of Mathematics and Systems Science and Hua Loo-Keng Key Laboratory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院数学与系统科学研究院、华罗庚数学重点实验室);Peng Huanwu Center for Fundamental Theory(彭桓武基础理论中心);School of Mathematical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学数学科学学院)
本文通过消除引力波记忆效应,提出在无穷远处定义角动量的新方法,解决了孤立系统角动量的超平移不确定性问题。
2025-12-29 gr-qc hep-th
Evolution of angular momentum and center of mass at null infinity
我们研究了守恒量如角动量和质心如何在零无穷远处相对于延迟时间演化,这是用Bondi-Sachs坐标系来描述的。这些演化公式补充了经典的引力辐射的邦迪质量损失公式。它们进一步表示在剪切和新闻张量的潜力。由这些公式得出的结论是:(1)CWY守恒量通量的超平移不变性。(2)角动量的守恒定律(3)零无限的对偶范例。特别地,超平移不变性将CWY角动量和质心与经典定义区分开来。
2021-02-25 gr-qc math.DG
Angular momentum, spinors and twistors
扭振器似乎对引力辐射系统的角动量提供了令人满意的处理。该方法是明显的Bondi-Metzner-Sachs(BMS)不变的,并且没有超翻译歧义。由此产生的质心和自旋的定义很有吸引力:不良切割的非物理贡献从质心中抵消,自旋形式上表现为质心向复合体中的位移。对于渐近闵可夫斯基制度之间的过渡(非辐射制度与纯电的邦迪剪切),当有没有超平移偏移(相当于,radation记忆)之间的制度的结果是一致的,从其他方法推断。然而,当存在偏移时,结果是不同的。由扭矢导出的原点变化公式与特殊相对论公式非常相似,能量-动量和由超平移导出的方向相关平移之间有一个代数叉积。(No超动量出现)。也有一个“纵向”贡献的发射角动量(一个敏感的总能量-动量,而不仅仅是发射的能量-动量),和条款,这是线性和立方的引力辐射(而基于BMS的定义给出纯粹的二次贡献)。一阶项意味着即使在弱场的限制下,超平移补偿也可以促进角动量与引力辐射的交换。这可以用一个简单的准狭义相对论模型来说明。
2021-10-01 gr-qc
Angular momentum balance in gravitational two-body scattering: Flux, memory, and supertranslation invariance
针对引力两体散射角动量通量的参考系歧义及 QFT 结果不一致问题,本文区分 Bondi 角动量与机械角动量,提出含辐射项和静态项的全阶超平移不变平衡定律。
2023-06-05 gr-qc hep-th
Angular momentum at null infinity in five dimensions
本文利用Bondi坐标,讨论了五维空间中零无穷远处的角动量,并讨论了Bondi质量和角动量的庞加莱协方差。我们还展示了由于引力波的角动量损失/增益定律。在四维空间中,零无穷远处的角动量具有超平移不确定性,因而我们不能在那里构造出定义明确的角动量。另一方面,我们要强调的是,我们可以在零无穷远处定义角动量,在高维中没有任何歧义。这是因为在更高的维度中不存在超平移。
2011-03-06 gr-qc hep-th
Angular momentum of isolated systems in general relativity
这是一篇为非专业人士撰写的关于解决超平移问题的辐射系统的角动量处理的演讲。
2009-03-17 gr-qc
On angular momentum of gravitational radiation
守恒律的拟群方法(Phys.Rev.D56,R7498(1997))是通过对渐近对称性施加新的规范条件而完成的。Poincaré拟代数的任意元素所对应的Noether荷在平坦时空中不存在超平移不定性,且恒为零
2004-03-02 gr-qc
Angular momentum at null infinity in higher dimensions
我们定义了在更高维度中零无穷远处的角动量。在零无穷远处的渐近对称性成为更高维度的庞加莱群。这一事实意味着角动量可以在没有任何歧义的情况下定义,例如在四维空间中的超平移。事实上,我们可以证明,在我们的定义中的角动量是关于庞加莱群协变变换的。
2012-03-02 gr-qc hep-th
BMS transformed Quantum String Dynamics near a Black Hole
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
研究BMS超平移对近黑洞视界处量子弦动力学的影响,发现角向变形破坏了背景对称性,揭示了BMS诱导变形的非平凡特征。
2026-04-27 gr-qc
Unambiguous angular momentum of radiative spacetimes and asymptotic structure in terms of the center of mass system
我们提出了一个辐射时空的角动量的定义,它不受任何超平移的模糊性。我们成功地给出了一个适当的{ \it内禀}角动量的概念,同时给出了未来零无穷远处的质心系的定义。利用质心标架给出了真空时空的渐近结构方程。
2003-05-02 gr-qc
Intrinsic angular momentum for radiating spacetimes which agrees with the Komar integral in the axisymmetric case
在这里,我们提出了一个新的定义{内在角动量}在未来零无穷远,基于电荷积分的方法。这个定义适用于没有对称性的辐射时空的一般情况,它不会遭受超平移的歧义。在轴对称的情况下,这个新的定义与Komar积分一致。
2014-04-09 gr-qc
Transformation of mass-angular momentum aspect under BMS transformations
该研究通过曲率张量提取和度规系数提取两种方法,推导得到BMS变换下质量与角动量荷面的确定性变换公式,验证了Dray-Streubel角动量相关关系,给出一般截面该角动量的精确表达式,解决了文献中的相关不一致问题。
2023-05-08 gr-qc hep-th math-ph
Asymptotic symmetry algebra of Einstein gravity and Lorentz generators
本文证明在渐近平坦四维 Einstein 引力中,基于 Hamiltonian 形式主义和类光无穷远处分别提出的两种消除超平移歧义的 Lorentz 生成元重新定义方法是等价的。
2024-02-20 gr-qc hep-th
Conserved quantities in general relativity -- the view from null infinity
在广义相对论中,一个理想化的远距离观察者位于未来的零无限,从光源发出的光线接近。这篇文章涉及守恒量,如质量,能量动量,角动量,和质心在未来的零无穷大。经典的零无穷远处Bondi质量定义明显地忽略了引力波辐射出去的质量。然而,自从20世纪60年代发现“超平移歧义”以来,对于其他守恒量(如角动量)的同样问题一直是一个微妙的问题。最近,角动量和质心的新定义被提出,并被证明没有这种模糊性[12,14]。这些新的定义是作为Chen-Wang-Yau准局部守恒量的极限而产生的,它们是基于Wang-Yau的最佳等距嵌入和准局部质量理论。本说明的目的是讨论这些最近的事态发展,
2022-04-08 gr-qc math-ph math.DG
Note on post-Minkowskian expansion and Bondi coordinates
本文将类点物体系统在后闵可夫斯基展开中的线性阶度规转换至Bondi坐标,证明Bondi 4-动量与角动量同相对论定义一致,且类光无穷远处的角动量无超平移歧义。
2025-09-10 gr-qc hep-th
Center-of-mass angular momentum and memory effect in asymptotically flat spacetimes
引力波(GW)记忆效应是GW应变及其时间积分的恒定变化,这与表征渐近平坦时空的电荷变化密切相关。发现的第一个GW记忆效应是GW应变的持久变化。当引力波或无质量场从一个孤立的源带走4-动量时,它就可能发生。随后,它被证明,通量的内在角动量可以产生一种新型的记忆效应称为自旋记忆,这是一个持久的变化的GW应变的时间积分的一部分。在本文中,我们注意到存在另一种新型的记忆效应。我们称之为质心(CM)记忆效应,因为它与时空角动量的CM部分的变化有关。我们首先研究CM角动量的一些性质。具体来说,我们描述了它如何变换下的超平移对称变换的邦迪-梅茨纳-萨克斯组,我们计算一个新的表达式的CM角动量的通量进行GW在一组辐射多极矩的GW应变。然后我们转向CM记忆效应。CM记忆效应以GW应变的时间积分为单位的量出现。我们定义的效果在渐近平坦的时空,开始在一个稳定的状态,辐射,并解决到一个不同的稳定状态。我们表明,它是不变的无穷小超平移对称在这种情况下。为了确定CM角动量和CM记忆效应的通量的大小,我们在后牛顿近似下计算了非自旋准圆致密双星的这些量。CM记忆效应来自于引力波中的术语,这些双星分别从第三和第四后牛顿阶不等质量和等质量双星开始。[摘要删节]
2018-09-18 gr-qc hep-th
Twistors and the BMS Group
我们计算零无穷大的运动,引力场的角动量的分量,如彭罗斯所定义的,是共轭的。我们发现,助推器是由异常翻译补充。如果$c_{ab}$是确定所讨论的角动量分量的斜向双矢量,则异常与$$c_{ab}t^bϕ^{ad}\, ,$$成比例,其中$t^a$是邦迪-萨克斯动量方向上的单位矢量,而$ϕ_{ab}$是计算角动量的剪切的四极矩。这种效应在弱场极限下仍然存在。这个令人惊讶的结果是角动量是超平移的要求的一般结果-在静止状态下不变,而不是一些本质上的twistorial特性。
1993-07-07 gr-qc
A Quasigroup Approach for Conservation Laws in Asymptotically Flat Spacetimes
Departamento de Fı́sica, CUCEI, Universidad de Guadalajara(瓜达拉哈拉大学CUCEI物理系)
本文在广义相对论拟群框架下,将纽曼-乌蒂群约化为庞加莱拟群,计算诺特荷,提出无超平移歧义的角动量定义,并在质心系用科马尔表达式定义动量和角动量。
2025-10-24 gr-qc hep-th
Soft Hair of Dynamical Black Hole and Hawking Radiation
本文通过构造具有软毛的Vaidya动态黑洞,证明软毛影响霍金辐射谱,与S矩阵因子化一致,为信息悖论提供新视角。
2024-11-09 gr-qc hep-th
Center-of-mass ambiguity for Bondi-Metzner-Sachs charges
Dray和Streubel基于“Bondi-Metzner-Sachs(BMS)电荷”提出了广义相对论中的角动量定义。我在这里表明,在这个程序中,质心的自然定义具有无限维的模糊性。(This以前似乎没有注意到,因为以前的工作已经默认了一个特殊的相对论假设。与此相关的一点是,在这种情况下,自旋的自然定义是平移不变,而不是超平移不变。
2021-05-25 gr-qc
Covariance and gauge invariance in relativistic theories of gravity
任何与量子粒子的相互作用由协变波动方程描述的引力度规理论都等价于完全满足麦克斯韦型方程的矢量理论。这个结果不依赖于度量张量的任何特定的场方程组,而只依赖于协方差。它是在线性情况下推导出来的,但可以推广到度量偏差的任何近似阶。在引力与物质相互作用的公式中,角动量和动量是局部守恒的。
2014-03-28 gr-qc
GUP, Lorentz Invariance (Non)-Violation, and Non-Commutative Geometry
本研究构建位置与动量算符均经修正的广义不确定性原理(GUP),分析洛伦兹不变性的破缺情况及约束条件,并探究GUP与非交换几何模型的关联。
2025-06-12 gr-qc hep-th
Generalized gauge-invariance for gravitational waves
本文旨在证明干涉仪对引力波响应的规范不变性。在这个过程中,横向无痕(TT)规,在一般情况下,理论计算的GW进行,这是由于完整性的结果进行审查后,我们分析了当地的观察者,这代表了地球上的实验室环境的规。这两个规范之间的规范不变性显示在其完整的角度和频率的依赖性。在文献中的先前工作中,仅在低频近似中或在干涉仪相对于传播GW的最简单几何结构中示出了这种规范不变性(即,干涉仪的两个臂都垂直于传播GW)。就局部观测者规范中响应函数的计算而言,也澄清了对干涉仪的一个常见误解。
2011-03-24 gr-qc
Energy, momentum and angular momentum conservations in de Sitter special relativity
在de Sitter(dS)狭义相对论(SR)中,导出了两种守恒流。第一类是5维(5d)dS-协变角动量(AM)流,它将能量-动量(EM)流和4维AM流统一在一个惯性型坐标系中。第二类是dS不变的AM流,对于dS引力场中的物质场和引力场耦合系统,它可以推广为守恒流。此外,一个固有的EM张量的预测,这来自自旋部分的dS-协变电流。并与具有Lorentz不变性的普通随机共振进行了比较。
2015-12-10 gr-qc
Angular Momentum and Energy-Momentum Densities as Gauge Currents
如果我们用切空间中发生的变换来代替广义时空群的超同态,广义相对论就可以被解释为一个规范理论,特别是洛伦兹群的一个规范理论。在这种情况下,它表明,角动量和能量动量张量的一般物质场可以得到相应的作用量积分的不变性下发生的变换,而不是在时空中,但在切空间,在这种情况下,他们可以被视为规范流。
2002-07-11 gr-qc hep-th
Black hole mass and angular momentum in 2+1 gravity
本文提出了一种新的具有两个Killing矢量的中性或带电黑洞的质量和角动量的定义。这些有限守恒量,与SL(2,R)不变性的简化力学系统,被证明是相同的准局部守恒量的改进的引力作用相应的混合边界条件。它们服从一个一般的Smarr公式,在所有的情况下调查,是符合黑洞热力学第一定律。我们的框架适用于计算质量和角动量的黑洞解几个场论模型。
2003-06-05 gr-qc hep-th
Spin and orbital angular momentum of the tensor gauge field
继近年来对矢量规范场的自旋和轨道角动量的奇异性的研究之后,本文对与引力有一定关系的张量规范场进行了平行分析。与矢量情形类似,我们发现了一个很好的特征,即对于一个定态系统,在去掉所有规范自由度后,张量规范场的角动量为零。这个角动量也显示了张量场在无限多种完全规范固定方式下的单参数不变性。然而,张量规范耦合与矢量规范耦合有一个关键的区别,它可能会在空间平移和旋转发生器中引入内禀相互作用项,使十个庞加莱发生器中没有一个是无相互作用的。
2011-05-31 gr-qc hep-ph hep-th
Scalar decoupling and critical-curve invariance in a reduced MOG black-hole theory
De La Salle University(德拉萨大学)
该研究证明约化MOG黑洞理论中线性标量扰动可退耦,且标量激发不改变临界曲线,而矢量扰动产生低频度规响应,区别于旋转效应。
2026-10-06 gr-qc
A clarification on a common misconception about interferometric detectors of gravitational waves
这封信的目的有两个。首先,证明了干涉仪对引力波响应的角规范不变性。在这个过程中,恢复的完整性结果的横向无痕(TT)规范,在一般情况下,理论计算的GWs进行后,我们分析了当地的观察者,这代表了地球上的实验室环境的规范。这两个规范之间的规范不变性显示在其完整的角度和频率的依赖性。在文献中的先前工作中,仅在低频近似中或在干涉仪相对于传播GW的最简单几何结构中示出了这种规范不变性(即,干涉仪的两个臂都垂直于传播GW)。其次,就计算本地观测者的规范中的响应函数而言,还澄清了关于干涉仪的一个常见误解。这种误解声称,由于激光的波长和干涉仪臂的长度都被GW拉伸,因此没有任何效果应该是可见的,这与膨胀宇宙中的宇宙学红移相似。
2011-03-24 gr-qc
Energy, momentum and angular momentum conservations in de Sitter gravity
在de Sitter(dS)引力中,引力是一个规范场,用来实现物质场的局部dS不变性,导出了两类守恒律.第一类是一个微分方程的dS-协变电流,它统一的正则能量动量(EM)和角动量(AM)张量。第二类提出了一个dS不变的电流,这是保守的意义上,它的无挠发散消失。dS不变电流将总(物质加重力)EM和AM电流结合起来。众所周知,AM电流包含称为自旋电流的固有部分。这里它表明,EM张量也包含一个固有的部分,这可能是观察到的尘埃粒子的世界线从测地线的偏差的贡献。所有的结果都与普通的洛伦兹引力进行了比较。
2016-07-07 gr-qc