Uniqueness of Kottler spacetime and Besse conjecture
我们建立了Schwarzschild-de Sitter时空(也称为Kottler时空)的黑洞唯一性定理,该时空满足具有正宇宙学常数的广义相对论爱因斯坦场方程。我们的结果涉及具有紧致类空切片的静态真空时空类和正则的最大水平集的流逝函数。我们提供了一个表征的内部域的通信的Kottler时空,它围绕着一个内视界,并包围着宇宙学的视界。所提出的证明结合了偏微分方程和微分几何理论的参数,并集中在一个可能奇异的叶理的详细研究。我们还应用我们的技术在黎曼设置,并建立所谓的贝塞猜想的有效性。
2010-09-09 gr-qc math.AP math.DG
CMC-Slicings of Kottler-Schwarzschild-de Sitter Cosmologies
对于一个单参数宇宙学模型族的每个成员,构造了一个常平均曲率的球对称柯西超曲面的切片,该模型族是通过在离散等距下的识别从Kottler-Schwarzschild-de Sitter时空获得的。这些切片在静态Killing矢量的作用下是唯一的。分析和数值结果发现,当这些切片的不同的叶子不相交,即当切片形成叶理。
2005-02-09 gr-qc
Towards the classification of static vacuum spacetimes with negative cosmological constant
本文系统地研究了具有负宇宙学常数的真空Einstein方程的静态解,在(主要)共形框架下,该方程的静态解渐近地接近广义Kottler("Schwarzschild-anti-de Sitter“)解.我们证明了适当的正则这样的时空的共形无穷的连通性。我们给出了一个明确的表达的哈密顿质量的(不一定是静态的)度量类内考虑;在静态的情况下,我们表明,他们有一个有限的和定义良好的霍金质量。我们证明不等式的质量和视界面积的(静态)度量被认为是适当的参考广义Kottler度量。这些不等式给出了一个与广义Penrose不等式相反的不等式.如果广义Penrose不等式成立,则它们可用于证明广义Kottler黑洞的唯一性定理.
2000-11-26 gr-qc
Warped Spacelike Singularities and the $C^0$-Inextendibility of Birmingham-Kottler Spacetimes
Institut Teknologi Bandung(印度尼西亚万隆理工学院)
研究弯曲类空奇点处连续洛伦兹延拓的局部障碍,通过特定条件和几何步骤构建相关时空并分类测地线端点,得出单视界伯明翰 - 科特勒族在特定条件下\(C^0\)不可延拓的结论。
2026-07-17 gr-qc math-ph math.DG
Shadow of Kottler black hole in the presence of plasma for a co-moving observer
考虑了具有正宇宙学常数$Λ$的(3+1)维球对称黑洞度规.我们使用\cite{1}中提出的一般方法来变换同向移动坐标中的度量。然后,对于一个一般的度量,我们已经评估了角阴影的大小在没有和存在的等离子体。通过使用像差关系,我们然后找到相应的阴影半径,作为一个共同运动的观察者所看到的史瓦西德西特或科特勒时空。详细观测了宇宙学常数$Λ$和等离子体参数$k$对黑洞阴影角尺寸的影响。最后,利用观测到的M87 $^*$和Sgr A $^*$黑洞的角尺寸,用宇宙学常数$Λ$(或哈勃常数$H_0$)的观测值来约束等离子体参数$k$的值.
2022-11-25 gr-qc hep-th
On Kottler's path: origin and evolution of the premetric program in gravity and in electrodynamics
1922年,Kottler提出了将引力势(时空的度规)从物理学基本方程中尽可能删除的方案。他成功地将这一思想应用于牛顿的引力静力学和麦克斯韦的电动力学,其中Kottler以预度量形式改写了场方程,并指定了一个依赖于度量的本构律。我们将讨论预度量方法的基础知识及其一些美丽的结果,如将普适常数分为两类。我们表明,经典电动力学可以开发没有一个度量相当直截了当:麦克斯韦方程组,连同一个本地和线性的电磁介质响应定律,承认一个一致的premetric制定。科特勒的计划在这里成功了,没有附带条件。在柯特勒的引力理论中,使理论成为相对论性的,两个预度规准麦克斯韦场方程出现了,但它们的场变量,如果用广义相对论来解释,确实依赖于度规。然而,人们可以希望通过使用等同于广义相对论的遥平行性来实现Kottler的想法,在那里,引力势,即上框架,可以以预定的方式选择。
2016-07-21 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Reference-renormalized curvature-primitive Gauss-Bonnet formalism for finite-distance weak gravitational lensing in static spherical spacetimes
Mapúa University(马普阿大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
本文提出一种参考修正的归一化方案,用于在静态、球对称时空中的有限距离Gauss-Bonnet引力透镜计算,通过参考几何体定义曲率原,从而得到有限距离偏转角公式,兼容轨道归一化方法。
2026-04-18 gr-qc hep-th
Spacetimes with homogeneous and isotropic expansion
该研究定义并刻画了所有能让观测者感知到均匀各向同性宇宙膨胀的时空,同时对其爱因斯坦方程进行了解释。
2024-04-11 gr-qc
Uniqueness of static spherically symmetric vacuum solutions in the IR limit of Hořava-Lifshitz gravity
本文研究了可投射非相对论量子引力在红外极限下的静态球对称真空解,包括最近由Hoglava提出的可重整化的量子引力.研究发现,可投射性条件起着重要的作用。没有宇宙学常数,时空是唯一的史瓦西解。在宇宙学常数的情况下,时空唯一地由完全真空时空的Kottler(Schwarzschild-(anti)de Sitter)解给出。然而,除了Kottler解,静态球形和双曲宇宙是唯一容许的局部空区域,分别为积极和消极的宇宙学常数,如果它的非零贡献的整体哈密顿约束可以补偿的非空或非静态区域。这意味着静态球对称的完全真空解不允许自由地再现所观察到的星系平坦的旋转曲线。另一方面,局部空区域的结果意味着非相对论量子引力理论的IR极限并不简单地恢复广义相对论,而是包括它。
2010-10-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spacetime metric from linear electrodynamics II
根据Kottler、Kartan和van Dantzig的理论,我们用场强$F=(E,B)$和激发态$H=({\cal D}, {\cal H})$的度量无关形式给出了麦克斯韦方程组。我们假设在$H$和$F$之间存在线性本构关系。首先,我们从本构张量中分离出一个伪标量(轴子)场;其剩余的20个分量可用于定义2-形式的对偶算子$^#$。如果我们强制约束$^{##}=-1$,那么我们可以由此导出时空的{ \em度规}的共形不变部分。
1999-11-24 gr-qc hep-th
A scalar invariant and the local geometry of a class of static spacetimes
标量不变量,我,从曲率张量的第一协变导数的“平方”构造用于探测静态时空的局部几何,这也是爱因斯坦空间。利用四维静态时空$~^{(3)}Σ\times_{f} \reals$的局部曲积结构,我们得到了这个不变量的一个显式形式,其中$^{(3)}Σ$是与类时Killing向量场正交的黎曼超曲面,其范数由$^{(3)}Σ$上的$f$给出。对于一个静态的时空是一个爱因斯坦空间,它表明,局部可测标量,I,包含一个项,当且仅当$^{(3)}Σ$是共形平坦的消失,也意味着(a)$~^{(3)}Σ$是局部由$f$,$^{(2)}S$,这是完全脐空间的常曲率的水平面叶,和(b)$^{(3)}Σ$是局部的曲积空间。然而,如果$^{(3)}Σ$是共形平坦的,那么带有宇宙学常数的真空爱因斯坦方程的每个非平凡静态解,要么是纳里埃型,要么是科特勒型--这两类时空与引力的量子方面有关。
2003-10-23 gr-qc
Application of Sturm's theorem to marginal stable circular orbits of a test body in spherically symmetric and static spacetimes
根据Sturm定理,我们重新研究了一个边缘稳定圆轨道(MSCO),如最内层稳定圆轨道(ISCO)的类时测地线在任何球对称和静态时空。本文讨论了爱因斯坦方程某些精确解的最小自相关函数。斯特鲁姆定理被明确地应用于科特勒(通常称为史瓦西-德西特)时空。此外,我们分析MSCO的球对称,静态和真空的解决方案外尔共形引力。
2015-08-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Static Black Hole Uniqueness for nonpositive masses
在arXiv:1310.3002中,Lee和Neves证明了具有负宇宙学常数和非正质量方面的时空的Penrose不等式。作为一个应用,他们能够获得一个静态的唯一性定理的Kottler时空与非正质量。在本文中,我们提出了一种替代的静态唯一性结果的更基本的证明,我们讨论了一些可能的推广,最显着的退化视野。
2020-08-25 gr-qc math.AP math.DG
On some physical aspects of isotropic cosmology in Riemann-Cartan spacetime
在庞加莱引力规范理论的框架内,考虑了建立在引力拉格朗日量的充分一般表达式基础上的各向同性宇宙学。在最一般的均匀各向同性模型的情况下,给出了宇宙学方程和挠函数方程的推导。讨论了与暗能量问题和宇宙奇点问题的可能解有关的各向同性宇宙学的物理问题。
2013-02-11 gr-qc
Stability of de Sitter spacetime under isotropic perturbations in semiclassical gravity
由宇宙学常数驱动的空间平坦的Robertson-Walker时空与无质量的标量场非共形耦合。在这种情况下,半经典引力方程被显式求解,并找到了与Bunch-Davies真空态相关的自洽de Sitter解(量子场的作用是使有效宇宙学常数略微移动)。进一步证明了修正后的de Sitter时空在度规和量子态的空间各向同性扰动下是稳定的。这些结果与自由重整化参数无关。
2007-12-14 gr-qc
Qualitative analysis of collapsing isotropic fluid spacetimes
本文分析了描述球对称各向同性流体引力坍缩的一般状态方程的爱因斯坦场方程的结构。一个合适的坐标系的构建,使我们能够在泰勒可扩展性的假设下,相对于一个坐标,接近问题的性质的最终状态,而不知道明确的度量。该方法适用于调查的线性正压理想流体的解决方案和家庭的加速流体的奇异性。
2013-12-11 gr-qc
Isotropic cosmological singularities 1: Polytropic perfect fluid spacetimes
本文研究了具有各向同性奇异性的多方理想流体宇宙的共形爱因斯坦方程。对于多变指数γ严格大于1和小于或等于2它表明,这些方程的柯西问题是适定的,也就是说,解决方案存在,是唯一的,并顺利地依赖于数据,与数据组成的简单的3-度量的奇异性。当假定为Bianchi型对称时,得到了γ =1(尘埃)的类似结果。
1999-03-02 gr-qc
Schwarzschild-de Sitter spacetime in regular coordinates with cosmological time
Universidade Federal do Espı́rito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);Centro Brasileiro de Pesquisas Fı́sicas (CBPF)(巴西物理研究中心)
本文在SdS时空中构造两个正则坐标系,证明其等价性并建立与Kottler及Lake-Israel坐标的变换,为研究黑洞与宇宙学背景相互作用提供新工具。
2025-10-14 gr-qc
Robinson-Trautman spacetimes in higher dimensions
作为D=4广义相对论Robinson-Trautman解的推广,我们研究了高维时空中存在正交、非剪切、扩张测地零汇的超曲面.爱因斯坦的场方程与任意的宇宙学常数和可能的对齐的纯辐射完全集成,使完整的家庭是在封闭的显式形式。作为高维的一个显著特征,一般线元的横向空间部分必须是黎曼爱因斯坦空间,但除此之外它是任意的。另一方面,度规的剩余部分并不像标准D=4情形那样丰富,相应的外尔张量必然是代数类型D。虽然一般的家庭包含(广义)静态Schwarzschild-Kottler-Tangherlini黑洞和Vaidya度规的扩展,但没有类似的重要解决方案,如C-度规。
2006-05-26 gr-qc hep-th
Static Isotropic Spacetimes with Radially Imperfect Fluids
在求解对称扇区中的广义相对论方程时,自然要考虑几何对称性和应力-能量对称性。这意味着对于静态和各向同性时空,最一般的自然应力-能量张量是一个完美流体和一个径向不完美流体分量之和。在理想流体成分为零或时空常数的特殊情况下,爱因斯坦方程的解可以被认为是修正的史瓦西和史瓦西-德西特空间。推导出这种类型的精确解,它表明,而从未修改的解决方案的偏差可以小,其中的不完善的流体成分的表现是在大半径的轨道测试机构的角动量缩放的转变。基于这种效应,不完美的流体成分是否可以可行地描述暗物质现象的问题得到解决。
2009-08-25 gr-qc
Reconstruction method of $f(R)$ gravity for isotropic and anisotropic spacetimes
本文给出了均匀各向异性Bianchi-I时空的$f(R)$引力的重建方法,该方法以前只适用于均匀各向同性FLRW时空。在本文中,我们认为,对于各向异性时空,总的各向异性表现为一个独立的度量自由度上的平均比例因子在$f(R)$重力。这不像$GR$,其中指定作为时间的函数的平均比例因子的形式也唯一地指定作为时间的函数的总各向异性。我们把这个特殊的事实与各向异性度规的Ricci标量定义和$f(R)$引力的各向异性演化方程之间有趣的交织联系起来。因此,指定$f(R)$重力的各向异性解意味着指定作为时间函数的平均比例因子和总各向异性。因此制定的重建方法适用于两种情况下,各向异性抑制是重要的,即,准deSitter膨胀所需的通货膨胀,和幂律收缩所需的ekpyrotic反弹模型。
2018-05-10 gr-qc
Anisotropic generalizations of de Sitter spacetime
众所周知,德西特时空可以看作是完全各向同性物质场方程的解。本文发现并讨论了一类新的球对称精确解,使得能量动量张量具有两个2维各向同性子空间。
2002-04-24 gr-qc
Extracting Gravitational Energy From The Homogeneous Isotropic Universe
在弯曲的时空中,物体的局部系统的动能是通过物体在收缩的时空区域之后的加速度获得的。这通常发生在大质量引力恒星附近。然而,引力偶极矩已经被证明能够在其附近自造非对称扭曲的时空,因此能够沿着连续的自造时空漏洞无限加速。这种动能的定位可以通过设计一个系统来实现,该系统使用人工产生的重力偶极矩来旋转主轴。导出了从这种系统中提取无限引力能的力学约束。
1996-05-04 gr-qc
On homogeneous and isotropic universe
我们给出了一个简单的时空度规的例子,说明在所有时刻空间切片的均匀性和各向同性并不是时空中六个Killing矢量场的完整系统的必然提升,因此它不能被解释为四维度规的对称性。度量依赖于两个任意且独立的时间函数。其中一个功能是常用的比例因子。第二个函数不能通过坐标变换移除。我们证明了,如果度规满足爱因斯坦方程,物质能量动量张量是齐次的和各向同性的,它必须等于零。给出了均匀各向同性时空的一个新的等价定义。
2015-11-01 gr-qc
Breaking the Cosmological Principle into pieces: a prelude to the intrinsically homogeneous and isotropic spacetimes
本文将宇宙学原理拆解为三个基本假设,指出保留其中关于内禀均匀且各向同性时空的假设,可自然导出包含新密度参数的“$Λ$CDM-like”有效理论,为宇宙学应用提供容纳标准模型成分的非均匀模型。
2024-01-03 gr-qc
Gauss-Bonnet lensing of spinning massive particles in static spherically symmetric spacetimes
Mapúa University(马尼拉大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
研究提出在静态球对称时空中的Gauss-Bonnet偏折方法,考虑自旋质量粒子的偏折效应,推导自旋广义偏折恒等式,并验证Schwarzschild极限及Kottler几何的自旋修正。
2026-02-28 gr-qc hep-th
On theory of regular accelerating Universe in Riemann-Cartan spacetime
研究了建立在Riemann-Cartan时空中的各向同性宇宙学。研究了在宇宙膨胀开始时,在极限能量密度附近,填充有普通引力物质和标量场的均匀各向同性宇宙模型的性质。结果表明,宇宙学模型不仅关于哈勃参数和能量密度是正则的,而且关于挠率张量和曲率张量也是正则的。
2013-09-24 gr-qc
Isotropic cosmologies in Weyl geometry
我们研究Weyl时空中的均匀和各向同性宇宙学。我们表明,对于均匀和各向同性的时空,场方程可以减少到爱因斯坦方程与两个流体源。我们把方程写成一个二维动力系统,并分析了模型的定性、渐近行为。我们研究的可能性,在某些理论的外尔1-形式可能会导致宇宙后期加速膨胀,并得出结论,这种行为是不符合最简单的宇宙学的一般特征。
2004-02-09 gr-qc
De Sitter spacetimes with torsion in the model of dS gauge theory of gravity
在de Sitter引力规范理论模型中,具有常曲率标量和非零均匀各向同性挠率的空的均匀各向同性时空必须具有de Sitter度量.具有静态O(3)对称向量挠率的静态de Sitter时空是唯一具有$g_{μν}={\rm diag}(A^2(r),-B^2(r),-r^2,-r^2\sin^2þ)$形式度规的球对称真空解。给出了不同de Sitter时空的挠率表达式。它们彼此不同。研究了具有挠率的不同de Sitter时空的性质。
2009-10-08 gr-qc
Designer de Sitter Spacetimes
宇宙学的最新观测表明,宇宙的加速膨胀被假定是由某种形式的暗能量引起的,这种范式是正的宇宙学常数。De Sitter时空是著名的具有宇宙学常数的爱因斯坦方程的各向同性解。然而,正如这里所讨论的,它不是最一般的局部各向同性解。我们可以构造一个无限族这样的解,设计者德西特时空,它们处处局部等距于德西特时空的一个区域。然而,这些设计者宇宙学的整体动力学与德西特时空本身的动力学有很大的不同。这些设计师德西特时空的结构和动力学是详细的,以及一些关于它们对我们宇宙结构的影响的评论。
2008-09-13 gr-qc
Phenomenology of a massive quantum field in a cosmological quantum spacetime
我们重温了一个大质量的,最小耦合的标量场的量子理论,传播的普朗克时代各向同性宇宙量子时空过渡到一个经典的时空在以后的时间。量子效应改变了各向同性时空,使得它有效地表现出各向异性。因此,在忽略反反应的情况下,量子背景和场模式之间的相互作用产生了一个各向异性、修饰时空上的量子场理论。不同的解决方案,其组件依赖于背景几何的量子涨落。我们构造了各向异性背景下标量场涨落功率谱的形式表达式。结果表明,这种功率谱的各向异性是由于修改的传播量子模式的频率。这提供了一个定量的估计偏离各向同性功率谱,可能导致潜在的观测签名的宇宙微波背景。此外,从这样一个有效的时空过渡到一个经典的粒子生产的问题进行了重新审查。结果表明,粒子被创造,其数算符的期望值依赖于量子几何涨落。
2020-02-29 gr-qc
Locally Boost Isotropic Spacetimes and the Type ${\bf D}^k$ Condition
我们考虑任意维的局部增强迷向时空。对于任何具有boost各向同性的时空,对应的曲率张量及其所有协变导数必须同时具有相对于某个公共零标架的排列类型${\bf D}$。这种时空被称为${\bf D}^k$型时空,包含在简并的孔特时空的子类中。虽然这些时空都是$\mathcal{I}$ -简并的,但是可以区分任何两种类型的${\bf D}^k$时空,因为对于任何类型的${\bf D}^k$时空,曲率张量和协变导数都可以用标量多项式曲率不变量的集合来表征。本文通过识别退化的${\bf D}^k$型Kundt度量并确定度量函数的精确条件,找到了所有的${\bf D}^k$型时空.
2019-07-21 gr-qc math.DG
Compact-like vortices in isotropic curved spacetime
我们在$(3+1)$各向同性时空中引入了广义Maxwell-Higgs模型,并在弯曲时空中用BPS方法求出了它们的定态解.为了研究类紧涡,我们假设一个特定的选择的推广项。该模型是由一个潜在的驱动一个单一的实参数,可以用来改变涡的解决方案,因为他们接近他们的边界值。类似于一些平坦的时空涡旋解,当参数$l$增加时,我们的模型倾向于压缩涡旋。通过数值分析,我们还显示了该模型的能量行为和磁场。
2021-10-03 gr-qc hep-th
The spacetime geodesy of perfect fluid spheres
Victoria University of Wellington(惠灵顿维多利亚大学)
本文提出通过时空测地学方法,利用对称性和几何特征研究完美流体球,无需特定物态方程,探讨各向同性里奇张量和韦伊尔张量的结构及其与复杂性的关系。
2025-12-01 gr-qc
Contrasting features of anisotropic loop quantum cosmologies: the role of spatial curvature
各向同性时空和Bianchi-I时空的圈量子化的一个特征是能量密度、膨胀标量和剪切标量存在与物质含量无关的普适边界。我们调查的性质,这些物理量的Bianchi-II和Bianchi-IX时空,最近已经使用连接算子的方法循环量化。使用有效哈密顿方法,我们表明,Bianchi-II时空,能量密度和膨胀和剪切标量原来是有界的,虽然不是由普适值。在Bianchi-IX时空中,当接近经典奇点是各向同性时,上述物理量是有界的。此外,对于所有其他情况下,奇点的方法不是各向同性的,有效的动力学是可信的,这些量是有限的。这些结果与广义相对论截然不同,广义相对论中上述物理量一般是无界的,导致测地线方程的崩溃。与各向同性模型和Bianchi-I模型相比,我们发现Bianchi-II模型的能量条件和Bianchi-IX模型的逆三重态修正对获得上述界的作用是重要的。这些结果带来了微妙的物理区别的量子化使用holonomies在闭环各向同性和Bianchi-I模型,和连接算子的方法。我们发现,这些量子化方法,即使是在空间曲率的存在下,各向同性的模型,在物理上存在着质的差异。我们强调这些重要的差异,在基于完整性的量子化和连接算子的方法,各向同性的空间封闭和开放的模型的扩展标量的行为。
2012-02-08 gr-qc
A quick guide to spacetime symmetry and symmetric solutions in teleparallel gravity
时空对称性的概念对于描述行星、恒星、黑洞或整个宇宙等引力物理系统是必不可少的,因为它们至少在很好的近似下分别具有球面对称性、轴对称性或空间均匀性和各向同性对称性。这篇文章给出了一个快速的概述,在时空对称性的已知事实,在telepallel引力。本文给出了Weitzenbck规范中最一般的球对称、轴对称或空间均匀各向同性的四元组,并对$f(T,B,ϕ,X)$ -引力中反对称场方程的对称解作了简要的讨论。
2022-01-12 gr-qc
De Sitter spacetime with torsion as physical spacetime in the vacuum
分析了在庞加莱引力规范理论(PGTG)框架下,基于引力拉氏量的一般表达式而建立的不含宇宙学常数的均匀各向同性模型.结果表明,在PGTG框架下,真空中的物理时空可以具有带挠率的平坦de Sitter时空结构。讨论了所得结论的一些物理意义。
2011-02-03 gr-qc
Acceleration in Weyl integrable spacetime
我们研究Weyl时空中的均匀和各向同性宇宙学。结果表明,在Weyl可积时空中,相应的标量场可以作为幻影场。在这种情况下,外尔场在所有初始条件和广泛的参数范围内引起宇宙的后期加速膨胀。
2013-01-24 gr-qc
Static forms of the Robertson-Walker spacetimes
结果表明,只有极大对称时空可以用罗伯逊-沃克形式和静态形式来表示-没有其他静态形式的罗伯逊-沃克时空。最大对称时空度规的所有可能的静态形式都以表格的形式呈现。这些发现被推广到功能上更一般的时空:研究表明,最大对称时空也是唯一可以以正交时间各向同性形式和静态形式书写的时空。
2007-04-24 gr-qc
On isotropic metric of Schwarzschild solution of Einstein equation
在r <2MG的范围内,已知的Einstein方程Schwarzschild解的静态迷向度规不能覆盖,得到了Schwarzschild解的一个新的迷向度规.新的迷向度规具有以下特点:(1)它是动态的、周期的。(2)它有无限的时空奇点。(3)它不能覆盖0 <r <r0的范围;另一方面,r0可以任意小。(4)似乎负r的范围是不可避免的,尽管这个范围对史瓦西度规来说毫无意义。
2006-10-24 gr-qc
Planck-scale-modified dispersion relations in homogeneous and isotropic spacetimes
色散关系作为相空间上Hamilton函数的水平集的协变理解使我们能够导出与均匀和各向同性时空相容的最一般的色散关系。我们用这个概念来表示Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)几何中粒子哈密顿量的普朗克尺度变形,它与$κ$ -Poincaré色散关系局部相同,就像广义相对论中点粒子的色散关系与狭义相对论中的色散关系局部相同一样。研究粒子的运动受到这样的哈密顿量,我们推导出红移和lateshift作为普朗克尺度变形FLRW宇宙的可观察的后果。
2016-12-05 gr-qc hep-th
Spacetime anisotropy affects cosmological entanglement
现有的宇宙学纠缠研究大多集中在各向同性的Robertson-Walker(RW)时空。在这里,我们超越了这个限制,并研究各向异性的影响产生的纠缠动力学时空。由于各向同性时空被视为背景介质和各向异性被纳入微扰,我们分解纠缠熵各向同性和各向异性的贡献。通过分析两个弱耦合和共形耦合的宇宙学模型,证明后者是不可忽略的。我们还展示了利用纠缠来推断宇宙特征的可能性。
2016-06-09 gr-qc quant-ph
Future Singularities and Completeness in Cosmology
我们回顾了最近的工作,宇宙奇点的存在和性质,可以形成在一般的演化过程中,以及特定的宇宙时空在广义相对论。首先,我们讨论了测地不完全时空存在的必要条件和充分条件的基础上的张量分析的测地方程。然后,我们分类的各向同性的全球双曲宇宙的可能的奇点,使用贝尔-罗宾逊切片能量密切监测的渐近性质的领域附近的奇点。这种分类包括了各向同性宇宙中所有已知形式的时空奇点,也预测了新的类型。
2006-06-04 gr-qc
A relativistic algorithm with isotropic coordinates
我们研究了具有各向同性压力的物质分布的球对称时空。我们产生新的精确解的爱因斯坦场方程,其中也包含各向同性的压力。我们开发了一种算法,如果一个特定的解决方案是已知的,产生一个新的解决方案。该算法导致一个非线性的伯努利方程,可以集成的任意函数。我们使用共形平坦度量来证明积分可以用初等函数来表示。重要的是要注意,我们使用各向同性坐标不同于其他处理。
2014-12-21 gr-qc
Conformal scalar fields, isotropic singularities and conformal cyclic cosmologies
我们分析了具有共形标量场源、宇宙学常数和标量场的四次自相互作用项的时空。我们还考虑了麦克斯韦和杨米尔斯场或辐射流体形式的附加物质含量。给出了弱渐近平坦时空的存在性定理。我们给出了贝肯斯坦的结果[Ann.Phys.82,535(1974)]的一个推广,并用它来推导包含各向同性奇点的时空的存在性定理。结果相结合,建议彭罗斯的CCC方案使用共形标量场宇宙学的数学设置。
2013-12-07 gr-qc hep-th
A Spacetime in Toroidal Coordinates
本文给出了环形坐标系下爱因斯坦场方程的精确解。该解有三个区域:一个内部是弦状态方程;一个以色列边界层;一个外部是恒定的各向同性压力和恒定的密度,局部等距于反德西特时空。外层可能是一个宇宙学常数为负的宇宙学真空。环形圈的大小和质量取决于宇宙学常数的大小。
2003-03-27 gr-qc
The Cosmic Microwave Background and Scalar-Tensor Theories of Gravity
我们表明,如果所有的观察者看到一个各向同性的宇宙微波背景在一个膨胀的测地线完美流体时空的标量张量引力理论,那么时空必须是各向同性和空间均匀的。这一结果推广了广义相对论的埃勒斯-格伦-萨克斯定理,并支持了一个重要的结果,即在标量-张量理论中,任何与观测相容的演化宇宙学模型几乎都是弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克模型。
2001-05-07 gr-qc
Accelerating Universe with spacetime torsion but without dark matter and dark energy
结果表明,在Poincaré引力规范理论的框架下,通过对引力拉格朗日不定参数的某些限制,导出的均匀各向同性模型的宇宙学方程在渐近性上与广义相对论$ΛCDM$模型的宇宙学方程具有相同的形式.本文将$ΛCDM$模型标准理论宇宙学方程中有关暗物质和暗能量的项与时空扭转引起的引力相互作用的变化联系起来。
2009-08-22 gr-qc
Expanding, shearing and accelerating isotropic plane symmetric universe with conformal Kasner geometry
我们构建了一个充满具有各向同性粒子压力的理想流体的宇宙模型。利用各向异性平面对称Kasner时空作为种子度规,通过保角映射生成理想流体。该模型是非均匀的、无旋的、剪切的和加速的。对于负时间,宇宙在膨胀,而对于正时间,宇宙在坍缩。借助于三维图形,证明了密度和压力超曲面是光滑的,无奇异性。此外,声速指数的计算和流体服从因果关系的标准。
2017-09-22 gr-qc
Schwarzschild black hole as moving puncture in isotropic coordinates
移动穿刺法在黑洞系统数值模拟中的成功,可以部分地用1+log坐标条件下定态解的性质来解释。我们计算各向同性坐标系中史瓦西时空的稳态1+对数切片,以研究数值方法在穿刺处必须处理的坐标奇异性。我们提出了一种替代的积分方法,以获得各向同性坐标,简化了数值积分,并给出了直接访问的穿刺附近的各向同性半径的局部扩展。数值结果表明,某些数量很好地近似的函数线性的各向同性半径附近的穿刺,而在这里,我们表明,在某些情况下,各向同性半径出现的指数接近,但不等于1。
2009-04-28 gr-qc
The 2m <= r property of spherically symmetric static spacetimes
证明了所有在r=0处正则且满足单能条件rho + p_r + p_t >= 0的球对称静态时空不可能包含任何黑洞区域(等价地,它们处处满足2 m/r <= 1).这个结果甚至在允许时空包含有限数量的匹配超曲面时也成立。这个定理推广了Baumgarte和Rendall在时空物质是理想流体时的一个结果,也补充了他们在一般非各向同性情况下的结果。
2002-02-01 gr-qc
The compactification of initial data on constant mean curvature time slices in spherically symmetric spacetimes
对Minkowski时空和Schwarzschild黑洞时空构造了常平均曲率曲面到紧致有界背景空间的共形映射。在黑洞的例子中,我们发现这些CMC曲面上的初始数据只有在满足一定条件时才能在紧致背景空间上是正则的。该条件意味着移位向量从紧凑背景的边界的所有部分向内指向。这也意味着,当存在黑洞时,这些曲面的第二基本形式永远不会是各向同性的。
2001-07-04 gr-qc
Static spherically symmetric wormholes with isotropic pressure
本文研究了具有各向同性压力的物质源维持的静态球对称虫洞解。我们表明,这样的球形虫洞不存在的框架内的零潮汐力虫洞。另一方面,它表明,对于经常使用的幂律形状函数有没有球对称的可穿越的虫洞持续的源与线性状态方程$p=ωρ$的各向同性压力,独立的形式的红移函数$ϕ(r)$。我们考虑托尔曼在1939年得到的一个解,用于描述各向同性流体的静态球体,并表明它也可以描述具有幂律红移函数的虫孔时空,这导致多项式形函数,推广幂律形函数,并引起立体角亏损。
2016-04-15 gr-qc
A Simple Family of Analytical Trumpet Slices of the Schwarzschild Spacetime
我们描述了史瓦西时空的一个简单的解析坐标系族。坐标平滑地穿透地平线,并且是空间各向同性的。恒定坐标时间$t$的空间切片具有喇叭形几何形状,在规定的面积半径$R_0$(带有$0<R_{0}\leq M$)处的地平线内具有渐近圆柱形末端,该面积半径$R_0$用作族的自由参数。切片在空间无穷远处也有一个渐近平坦的末端。在极限$R_{0}=0$中,空间切片失去了它们的喇叭形几何形状,变得平坦--在这个极限中,我们的坐标简化为Painlevé-Gullstrand坐标。
2014-03-21 gr-qc