On Spacetimes Admitting Shear-free, Irrotational, Geodesic Timelike Congruences
本文对广义相对论时空作了全面的分析,它允许一个无切变、无旋和测地的类时同余。一般的能量-动量张量的模型的方程写下来。这样的时空的度规以简化形式出现的坐标被建立起来。研究了“零各向异性应力”、“零热流矢量”和“双组分流体”的一般情况。特别是,理想流体的Friedmann-Robertson-Walker模型和空间均匀模型进行了讨论。模型与各种物理相关的能量动量张量被认为是。研究了考虑热传导的各向异性流体模型和粘性流体模型。此外,模型与一个完美的流体加上磁场或纯辐射,模型与两个非共线完美流体(满足各种物理条件)进行了研究。特别是,一个(单一)完美流体是倾斜的剪切自由,无涡和无加速度的类时同余模型进行了讨论。
1994-05-16 gr-qc
Dark-fluid constraints of shear-free universes
可积性条件所产生的一般无旋流体流动的宇宙占主导地位的宇宙暗流体的考虑将在特殊的时空剪切的性质的假设下进行调查。特别强调将放在准牛顿和反牛顿时空的线性化扰动,从而在Chaubergin气体流体模型的存在下,这种时空的存在和一致的演变的条件将被导出和讨论。
2022-05-23 gr-qc
Kantowski-Sachs spacetime in loop quantum cosmology: bounds on expansion and shear scalars and the viability of quantization
使用有效动力学,我们调查的行为膨胀和剪切标量在不同的建议量子化的Kantowski-Sachs时空与物质的循环量子宇宙学。我们发现,在各种建议的选择,只有一个已知的处方,导致这些标量的通用有界行为。这些边界是普遍的,并且由基本的量子几何决定。这种量子化类似于各向同性圈量子宇宙学中所谓的“改进动力学”,这也是唯一一个在有效时空描述的水平上尊重基准单元重新标度的自由。其他建议的量子化处方产生的扩展和剪切标量,可能不会有界的有效时空描述的有效性的某些初始条件。这些规定也有一个限制,即“量子几何效应”可以发生在任意尺度。我们表明,“改进的动态”的Kantowski-Sachs时空原来是一个独特的选择,在一般类的可能的量子化处方,在这个意义上,导致通用的边界上的扩展和剪切标量和相关的物理是免费的基准细胞的依赖。“改进的动力学”中的能量密度的行为揭示了一些有趣的特征。即使不考虑动力学演化的任何细节,也有可能排除该时空中的煎饼奇异性。发现能量密度是动态有界的。这些结果表明,圈量子化的Kantowski-Sachs时空的普朗克尺度物理与各向同性和Bianchi-I时空的圈量子化具有共同的关键特征。
2015-01-07 gr-qc
Shear viscosity, relaxation and collision times in spherically symmetric spacetimes
我们解释为剪切粘度的各向异性压力,出现在不均匀的球对称时空所描述的勒梅特-托尔曼-邦迪(LTB)度规在一个共同的框架。通过假设局部各向同性压力和能量密度满足一般的理想气体状态方程,我们将场方程简化为一组基于辅助准局部变量的演化方程。我们研究了从扩展的不可逆热力学的剪切粘度的传输方程,并使用数值解的演化方程,以获得完整的和“截断”的版本的弛豫时间。考虑到气体的冷暗物质WIMPS后,从宇宙流体解耦,我们表明,一般方程的弛豫时间定性类似于碰撞时间,而截断的版本是不足以描述过渡到平衡的瞬态现象。
2008-12-23 gr-qc
Shear-free gravitational collapse is strongly censored
我们考虑球对称的时空与物质的类时流被假定为剪切自由。一些关于时空奇点的形成和可见性的结果得到了证明,其中主要的一个是无剪切坍缩不允许局部裸奇点(这意味着不存在全局裸奇点)。我们猜想剪切是一般引力坍缩中局部裸奇点出现的必要条件。
2003-12-30 gr-qc
Shear and vorticity of perfect-fluid spacetimes and the shear-free conjecture
我们得到的剪切和涡度张量的完美流体时空的表达式,在Weyl张量的发散。对于这样的时空,我们证明了如果能量密度的梯度平行于速度,那么要么膨胀率为零,要么涡度为零。这种说法让人想起了理想正压流体的“无切变猜想”:切变的消失意味着膨胀率的消失或涡度的消失。最后,我们给出了理想流体是广义Robinson-Walker时空的一个新条件。
2017-11-17 gr-qc math-ph math.DG
Purely radiative perfect fluids with degenerate shear tensor
我们考虑非旋转测地理想流体时空,在引力场满足协变横截条件div H = div E = 0的意义下,它是纯辐射的。我们表明,当剪切张量S是退化的,H,E和S必然交换,因此所得到的时空是超曲面均匀的Bianchi类A(模一些纯电例外)。
2008-04-17 gr-qc
Perfect fluid with shear viscosity and spacetime evolution
本文研究具有非对角剪切粘性分量的完美流体驱动的时空各向异性演化,发现晚期膨胀减慢且特定参数下可消除大爆炸奇点。
2023-12-22 gr-qc hep-th
Thermodynamics of Shearing Massless Scalar Field Spacetimes is Inconsistent With the Weyl Curvature Hypothesis
我们的宇宙有一个时间之箭。根据热力学第二定律,自大爆炸以来,熵一直在增加。正如宇宙微波背景所表明的那样,物质在非常早期的宇宙中处于热平衡状态,这一事实导致了引力熵在开始时必须非常低的想法。彭罗斯提出引力熵可以用外尔曲率来量化,外尔曲率随着结构的形成而增加。这种度量的一个具体实现是克利夫顿-埃利斯-塔瓦科尔引力熵,它已经在相当多的宇宙学模型中被证明是增加的。在这项工作中,我们展示了一个反例,涉及一类非均匀的宇宙,支持变色龙无质量标量场,并表现出各向异性时空剪切效应。事实上,在我们的模型中,Clifton-Ellis-Tavakol引力熵在增加,尽管Weyl曲率的大小在减小;这是由于时空切变的增长。通过对宇宙流体施加正的能量密度,并遵循宇宙学全息原理和第二定律的物理要求,来约束模型的拓扑结构和三个自由参数的值。结果表明,一个负的减速参数和时间减少外尔曲率自动遵循这些条件。因此,我们认为我们的模型可以解释一些原始结构的形成,如大型类星体群,这需要一个非标准的空间各向异性的演变。
2020-07-29 gr-qc
Atom Interferometer Phase Shear and Spacetime Sectional Curvature
本文提出将原子干涉仪的相位剪切通过广义 Gauss–Bonnet 定理直接关联到时空曲面的积分截面曲率,并纳入引力红移修正,为无坐标测量和计算任意背景时空中的干涉效应提供新工具。
2026-11-10 gr-qc physics.atom-ph
Homogeneous spacetime with shear viscosity
本研究通过完美流体与剪切粘性驱动Bianchi I型时空,求得精确解,发现仅Bianchi VII型可移除初始奇点,且晚期膨胀较慢、能量密度下降更快。
2024-07-19 gr-qc hep-th
Relativistic shear-free fluids with symmetry
我们研究具有球对称的无切变时空的完全共形几何,而不指定物质含量的形式。一般的共形Killing对称性得到了解决,我们可以明确地展示矢量。共形对称的存在对模型施加了限制。引力势的条件表示为一个可积性条件系统。类时扇区和继承共形对称向量,映射流体流线共形到流体流线上,生成和可积性条件被证明是满足的。作为一个例子,一个时空,这是扩大和加速,确定它包含一个球对称共形对称。
2013-10-01 gr-qc
What makes a shear-free spherical perfect fluid be inhomogeneous with tidal effects?
本文利用协变半四标架分解对无剪切 LRS-II 理想流体自引力系统作几何分类,并推导出四阶非线性控制方程,解释其在潮汐效应下非均匀的有限状态方程条件。
2023-08-01 gr-qc
Shear-free conditions of a Chaplygin-Gas-dominated universe
在这项工作中,我们重新讨论了广义相对论的无剪切猜想,并证明了著名的完美流体时空的无剪切条件的违反。以前的研究已经表明,在广义相对论的框架中,无剪切的理想流体时空的物质同余应该是无膨胀或无旋转的。然而,我们目前的研究表明,一个由Chaubergin气体主导的宇宙可以允许流体同时膨胀和旋转,前提是满足我们推导和描述的某些非平凡条件。我们还表明,在适当的限制情况下,我们的结果减少到预期的结果,尘埃时空只能扩大或旋转,但不能同时。
2020-03-20 gr-qc hep-th
On Spacetimes with Given Kinematical Invariants: Construction and Examples
我们提出了一个有用的方法来构建宇宙学模型,通过求解微分方程所产生的计算运动学不变量(剪切,旋转,膨胀和加速度)的观察者场在适当的时间描述。作为我们方法的一个应用,我们提出了哥德尔时空的两个推广,它们自然地遵循我们的方法。
2008-01-24 gr-qc
Lanczos potentials and curvature-free connections aligned to a geodesic shear-free expanding null congruence
利用ρ积分的方法,得到了Weyl旋量的所有Lanczos势L_{ABCA'},在一定意义下,它们与测地无剪扩张零同余一致.我们还得到了所有的旋量H_{ABA'B'} = Q_{AB} o_{A'} o_{B'},Q_{AB} = Q_{(AB)}满足nabla_{(A} {}^{B '} H_{BC)A'B'} = L_{ABCA'} .我们继续证明可以选择H_{ABA'B'},使得Gamma_{ABCA'} = nabla_{(A} {}^{B '} H_{B)CA'B'}定义了一个度量非对称无曲率联络,使得L_{ABCA'} = Gamma_{(ABC)A'}是一个与测地无剪切膨胀同余对齐的Lanczos势。这些结果是Bergqvist和Ludvigsen发现的Kerr时空的无曲率联系的一个推广,推广到了一大类代数特殊时空(包括所有主零方向膨胀的真空时空),这种联系被用于构造准局域动量。
2000-04-03 gr-qc
Generalised shear coordinates on the moduli spaces of three-dimensional spacetimes
在具有尖点Cauchy曲面S的极大整体双曲常曲率三维时空的模空间上引入坐标。它们是由S的Teichmüller空间上的测地线层丛对模空间的参数化导出的,可以看作是Teichmüller空间上剪切坐标的解析延拓。在这些坐标下,引力辛结构具有特别简单的形式,类似于剪切坐标下的Weil-Petersson辛结构,并且与Teichmüller空间的余切丛密切相关。然后,我们考虑映射类群作用在模空间上,并证明它保持引力辛结构。这定义了Teichmüller空间余切丛上的三个不同的映射类群作用,对应于不同的曲率值。
2014-02-11 gr-qc hep-th math-ph
On a novel relationship between shear and energy density at the bounce in non-singular Bianchi-I spacetimes
在经典的扁鹊-I时空中,决定奇点结构的基本条件--无论是各向异性剪切还是能量密度--都可以很容易地从广义弗里德曼方程中确定。然而,在非奇异的弹跳各向异性模型中,这些见解是难以获得的量子引力制度,奇异性是解决在一个非零的平均体积,可以是大的普朗克体积相比,取决于初始条件。这种非奇异模型也可能缺乏广义弗里德曼方程,使任务更加困难。我们解决了这个问题,在一个有效的时空描述圈量子宇宙学(LQC)的能量密度和各向异性剪切普遍有界的量子几何效应,但广义弗里德曼方程一直难以推导出由于潜在的复杂性。进行广泛的数值模拟的有效哈密顿动力学,我们揭示了一个令人惊讶的,似乎普遍的能量密度和各向异性剪切之间的关系在反弹LQC。对无质量标量场、暴胀势和两种不同的爆轰势的初始条件,我们发现量子反弹时的能量密度和各向异性剪切遵循一种新的抛物线关系,揭示了一些关于反弹的各向异性性质的令人惊讶的结果,例如,当能量密度达到其最大允许值的大约一半时,达到反弹时的各向异性剪切的最大值。我们发现的关系可以被证明是非常有用的发展我们的理解的程度的各向异性的反弹,各向同性的反弹后宇宙,并发现修改广义弗里德曼方程的Bianchi-I模型与量子引力修正。
2022-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Spherically Symmetric, Self-Similar Spacetimes
自相似时空对宇宙学和引力坍缩问题都很重要。我们证明了球对称时空的自相似性或位似Killing向量场的存在性意味着时空度量在同动坐标下的可分性,并且该度量是唯一的,最近在[cqg 1]中报道的度量。一般来说,时空具有不为零的能流和切变。时空允许任何状态方程的物质存在。
2001-12-16 gr-qc
Pulsar Timing Response and Spatial Correlations of Shear Modes in Torsionless Palatini Spacetime
Center for Gravitation and Cosmology, College of Physical Science and Technology, Yangzhou University(扬州大学物理科学与技术学院引力与宇宙学中心)
本文研究无挠Palatini时空中剪切模的脉冲星计时响应,推导出短波长极限下归一化重叠缩减函数呈纯偶极形式cosζ,并指出其与太阳系历表误差的空间简并性。
2026-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Understanding the Dyer-Roeder approximation as a consequence of local cancellations of projected shear and expansion rate fluctuations
它示出了几个具体的例子,在时空中的Dyer-Roeder近似是有效的,满足的条件下,沿光线的膨胀率的波动局部抵消剪切贡献的红移。这是标准宇宙学场景的情况,包括扰动FLRW时空,N体模拟和瑞士奶酪模型。用另一个具体的例子说明了不满足条件的统计均匀和有效统计各向同性的宇宙学模型是可能的。在这种情况下,Dyer-Roeder近似是无效的。相反,平均红移-距离关系可以用一个基于时空透明部分的空间平均值的关系来描述。
2021-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Gravito-magnetic vacuum spacetimes: kinematic restrictions
我们表明,有没有一个纯磁外尔张量的观察员提交的运动学限制,涉及一阶微分标量的真空解决方案。这一结果推广了以前的无涡和无剪切的情况。我们使用协变的方法,这使得很明显,只有Bianchi身份使用,因此,结果也是有效的非真空解决方案与消失棉花张量。
2003-03-12 gr-qc
Hidden symmetry and the separability of the Maxwell equation on the Wahlquist spacetime
我们研究隐藏的对称性和它的关系的分离性的麦克斯韦方程的Wahlquist时空。在看到Wahlquist时空是一个重复的主零方向是无剪切和测地线的D型时空之后,我们证明了该时空存在三个规范共形Killing-Yano(GCKY)张量,它们与扭转共形Killing-Yano张量有关系.作为副产品,我们得到一个普通的CKY张量。我们还表明,由于GCKY张量,麦克斯韦方程减少到三个德拜方程,这是标量型方程,其中两个可以通过分离变量来解决。
2019-11-01 gr-qc
Inflationary Perturbations in Anisotropic, Shear-Free Universes
本文发展了一类各向异性无切变时空中宇宙学扰动的线性规范不变理论。在构建了一套明确的完整的本征函数的扰动可以扩展,我们确定了有效的自由度在一个通用的慢卷膨胀阶段。这些对应于各向异性等效的标准Mukhanov-Sasaki变量。相关的运动方程与在具有曲率的扰动弗里德曼-罗伯逊-沃克时空中发现的运动方程有着惊人的相似之处,除了拉普拉斯算子的谱,它表现出基本几何的特征频率。特别是,它被发现的扰动不能开发任意大的超哈勃模式。
2012-03-09 astro-ph.CO gr-qc
Extending the LCDM model through shear-free anisotropies
如果时空度规具有各向异性的空间曲率,那么只要能量-动量张量满足一定的约束,我们就可以使宇宙各向同性地膨胀。这导致了所谓的无切变度规,它具有违反宇宙学原理的有趣性质,同时仍然保持宇宙微波背景(CMB)辐射的各向同性。在这项工作中,我们表明,剪切自由宇宙学对应于一个吸引子的空间中的模型与各向异性的空间曲率的解决方案。通过对这些时空中线性微扰理论的严格定义,我们证明了无切变模型是描述宇宙大尺度演化的一个可行的替代方案,特别是导致了运动学上等效的萨克斯-沃尔夫效应。或者,我们讨论无剪切模型会在中巴温度谱上留下的一些特定特征。
2016-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Shear-free Dust Solution in General Covariant Hořava-Lifshitz Gravity
本文在后牛顿近似(PPN)的红外极限下,在与物质最小耦合和非最小耦合的Hoenava-Lifshitz引力的一般协变理论($U(1)$推广)下,研究了非定常尘埃球对称时空.假设牛顿预势$φ$为零。这项工作的目的是知道我们是否可以有相同的时空,因为我们知道在广义相对论理论(GRT),在霍瓦瓦-利夫希茨理论(HLT)在这一限制。我们已经表明,有没有一个类似的粉尘解决方案在HLT的最低限度的耦合,在GRT。利用与物质的非最小耦合,我们已经证明了该解允许一个引力坍缩过程,在最后留下一个奇点。这个解决方案,定性地说,相同的时间行为的尘埃坍缩在GRT。然而,我们还发现了第二种可能的解决方案,表示GRT中没有的反弹行为。
2015-12-18 gr-qc
New gravitational wave polarization modes in the torsionless spacetime
Lanzhou University(兰州大学)
本研究在 Palatini 形式化的无挠时空框架内,发现两种由非度规矢量自由度驱动的全新引力波剪切极化模式,扩展了传统极化范式并为引力波探测提供新观测特征。
2025-11-05 gr-qc hep-th
Ellipsoidal Expansion of the Universe, Cosmic Shear, Acceleration and Jerk Parameter
为了研究时空的各向异性是否会引起宇宙剪切或减速参数的差异,我们在Bianchi I宇宙中研究了宇宙剪切的最一般表达式,并研究了减速参数与宇宙剪切之间的联系。我们还考虑了剪切参数的方法来测量从减速到加速宇宙的过渡。我们还研究了加加速度参数和椭球宇宙之间的联系。
2018-04-26 astro-ph.CO gr-qc
Structure and stability of the Lukash plane-wave spacetime
我们研究真空,平面波Bianchi $VII{}_{h}$时空描述的Lukash度规。结合协变与正交标架技术,我们描述这些模型的不可约的运动学和几何量。这种协变描述被用来研究解析的Lukash时空的线性扰动的响应。我们发现真空解的稳定性主要取决于背景剪切各向异性。与哈勃膨胀的偏差越大,模型的整体线性不稳定性就越有可能。我们的分析地址旋转,剪切和外尔曲率扰动,并确定这些扭曲的线性增长的充分条件。
2005-02-06 astro-ph gr-qc hep-th
Expanding perfect fluid generalizations of the C-metric
重新研究了具有空间均匀能量密度的理想流体产生的PetrovD型引力场,其中流线形成类时非剪切非旋转汇点.结果表明,各向异性的时空,其中包括真空C-度规作为一个极限情况,可以有\emph{non-zero}扩展,相反的结论,在原来的调查巴恩斯(Gen. Rel.重力4,105(1973))。这类宇宙学模型一般由一个至多两个Killing向量组成。我们构造了它们的线元并讨论了一些重要性质。在这项调查中使用的方法煽动推导出可测试的标准关于无剪切正常和静态彼得罗夫型$D$时空一般,我们添加在附录中。
2010-03-26 gr-qc
Cosmic anisotropic doomsday in Bianchi type I universes
为了研究时空的各向异性是否会在宇宙模型的演化过程中在宇宙时间的有限值处引起未来的奇异性,我们研究了真空和非真空Bianchi I型时空的未来奇异性.我们表明,在卡斯纳真空宇宙学的情况下,时空可能会在有限的时间内撕裂自己,只有在对应于唯一的尺度因子,在这个有限的宇宙时间值发散的方向。另外两个方向标度因子和平均标度因子此时不发散并趋于零,而方向和平均膨胀率也变为无穷大。由于物质含量的缺乏,这种各向异性的未来奇点是由剪切标量引起的,它也在此时爆炸。我们称这种奇点为“真空撕裂”。对于非真空解,我们讨论了充满刚性流体的完全各向异性Bianchi I型时空和充满各向同性和各向异性正压物质的椭球(轴对称)宇宙模型,并用$σ/θ=const$表征,其中$σ$和$θ$分别是剪切标量和膨胀标量。
2016-11-15 gr-qc
An exact solution of the metric-affine gauge theory with dilation, shear, and spin charges
度规-仿射引力规范理论的时空包含{ \it非度规性}和{ \it挠率}作为后黎曼结构。MAG的来源是能量动量守恒流和膨胀、剪切和自旋。我们提出了一个精确的静态球对称真空解的理论描述的外部的一团物质进行质量和膨胀,剪切和自旋电荷。
1996-04-12 gr-qc hep-th
Shear-free radiating collapse and conformal flatness
本文研究了球形无剪切坍缩的一些一般性质。它的一般解决方案时,强加共形平坦性重新获得[1,2],并匹配向外Vaidya时空。我们提出了一个简单的模型,满足这些条件,并研究其物理后果。弛豫过程所起的作用以及耗散和密度不均匀性之间的显著联系值得特别注意。
2005-09-12 astro-ph gr-qc
Kundt Spacetimes
孔特时空在4维的广义相对论中非常重要,在更高维的弦论中也有许多热门的应用。退化的Kundt时空具有许多特殊的数学性质,包括不变曲率结构和完整性结构。我们提供了一个严格的几何运动学定义的一般昆特时空在4维;本质上昆特时空被定义为一个承认零矢量是测地线,膨胀自由,剪切自由和扭曲自由。如果一个优选的运动学零标架和曲率零标架都是对齐的,则称这个昆特时空是简并的。简并的孔特时空是四维空间中唯一不是$\mathcal{I}$非简并的时空,因此它们不是由标量多项式曲率不变量决定的。我们首先讨论非对齐的Kundt时空,然后把我们的注意力转向退化的Kundt时空。退化的Kundt时空可以通过黎曼张量和协变导数在对齐的运动标架中进行代数分类;作为例子,我们对黎曼D型退化的Kundt时空进行分类,其中$\nabla(Riem),\nabla^{(2)}(Riem)$也是D型。我们讨论了退化的Kundt时空的其他局部特征。最后,我们讨论了高维简并的Kundt时空。
2009-03-16 gr-qc
The Necessity of the Hadamard Condition
阿达玛态通常被认为是弯曲时空上线性量子化场的物理状态,有几个很好的理由。在这里,我们提供了一个新的动机的Hadamard条件:对于“超静态板时空”与紧凑的柯西表面,我们表明,Wick平方的量子化Klein-Gordon场的所有时间导数有有限的波动,只有当Wick序是相对于一个Hadamard状态定义。这提供了一个相反的一个重要结果Brunetti和Fredenande。最近提出的“S-J(索金-约翰斯顿)状态”,一般地,给无限的波动的威克平方的时间导数的字段,进一步限制其效用作为合理的状态。受S-J构造的启发,我们还研究了在Minkowski空间的双锥区域上扩展纯态(或由相对于纯态的密度矩阵给出)的一般问题.我们证明了一般量子场论的结果表明,这种状态不能扩展到任何更大的双锥没有遇到奇异行为的类空边界的内部区域。在克莱因-戈登场的背景下,这表明,即使S-J态在双锥内是阿达玛,它也必须在边界处失败。
2013-08-08 gr-qc math-ph math.MP
Geodesic congruences in exact plane wave spacetimes and the memory effect
近年来,通过观察测地线对的行为或通过测地线偏差,研究了精确真空平面引力波线元中的位移和速度记忆效应。相反,人们可以研究测地线同余的演化。在我们的工作中,我们在这里得到的运动学变量的演化,其中类时测地线汇,使用选定的脉冲轮廓(平方和sech平方)的确切,平面引力波线元素。我们还分析了可能的物理场景中的测地线同余的行为描述使用衍生物(第一,第二和第三)的一个选定的脉冲。开始讨论的一般行为,这样的同余式及其后果,我们发现确切的分析表达式剪切和膨胀与两个选定的脉冲轮廓。当使用sech平方脉冲的各种导数时,注意到类似的数值结果。我们的结论是,测地线的同余,增长(或衰减)的剪切导致聚焦的最初平行的同余,离开后的脉冲。发现聚焦时间(或$u$值,$u$为仿射参数)与脉冲幅度(或其导数)之间存在相关性,这种特征明显地表明了一种记忆效应,在最近的文献中称为${\cal B}$记忆。
2020-03-14 gr-qc
Shear-free Anisotropic Cosmological Models in f(R) Gravity
在f(R)引力的背景下,研究了一类具有非理想物质源的无剪切、均匀但各向异性的宇宙学模型。我们表明,各向异性应力与Weyl张量的电部分,以这样一种方式,它们相互平衡。我们还表明,在类的正交f(R)模型,剪切的小扰动阻尼,和Weyl张量和各向异性应力张量的电部分衰减的膨胀,以及曲率流体的热通量。专门在本地旋转对称时空的正交框架,我们研究的德西特宇宙在$f(R)$引力的后期行为。对于f(R)的Starobinsky模型,我们通过数值积分Friedmann方程来研究宇宙的演化行为,其中膨胀、加速度和加加速度参数的初始条件取自观测数据。
2016-03-14 gr-qc
Shear free solutions in General Relativity Theory
Goldberg-Sachs定理是关于真空时空中无切变零测地线的一个精确结果。它与无压物质的精确结果进行了比较和对比:无剪切流不能同时膨胀和旋转。在这两种情况下,无剪切条件限制了远距离物质影响局部引力场的方式。这就导致了在类时情形下,广义相对论解与牛顿解之间的关系,以及在零情形下,完整理论与线性化理论之间的关系出现了有趣的不连续性。我很高兴把这篇论文献给乔什·戈德堡。
2011-07-19 astro-ph.CO gr-qc
New results for Petrov type D pure radiation fields
我们提出了一族新的具有无剪切、非发散测地主零汇的Petrov型D纯辐射时空。
2009-02-06 gr-qc
On the geometry of pp-wave type spacetimes
本文讨论了具有度量类型$<\cdot, \cdot > = < \cdot, \cdot >_R + 2 dudv + H(x,u) du^2$($<\cdot, \cdot >_R$是$M$上的黎曼度量,$H:M \times \R \to \R$是一个函数)的乘积流形${\cal M}= M \times \R^2$的整体几何性质,它推广了经典平面波.我们的研究涵盖了因果关系(因果阶梯,视界不存在),测地完备性,测地连通性和共扼点的存在性。适当的数学工具,每个问题的强调和必要性,以改善几个黎曼(正定)的结果声称。
2004-10-01 gr-qc hep-th
Cylindrically symmetric, Asymptotically flat, Petrov Type D spacetime with a Naked Curvature Singularity and Matter Collapse
本文给出了爱因斯坦场方程的一个圆柱对称、Petrov-D型、非膨胀、无切变、无涡量的解。时空在径向上是渐近平坦的,除了在对称轴上它具有一个裸曲率奇点之外,它在任何地方都是规则的。时空的能量动量张量是满足不同能量条件的各向异性流体的能量动量张量。这个时空被用来产生一个旋转的时空,它允许封闭的类时曲线,并可能代表一个宇宙时间机器。
2017-03-01 gr-qc hep-th
Weak gravitational flexion in various spacetimes: Exotic lenses and modified gravity
像埃利斯虫洞这样的奇异物体被认为是引力透镜。就像它们的非奇异对应物一样,关于这些透镜的信息可以通过考虑它们引起的强透镜场和弱透镜场来找到。在这项工作中,我们考虑如何弱引力透镜弯曲可以提供信息以外的剪切。我们发现,方向屈曲可以区分的情况下,一个积极的或消极的收敛方向剪切不能,因此可以提供一个独特的透镜签名的对象与埃利斯虫洞型度量。我们还考虑宇宙弯曲,弯曲关联函数,其信号来源于宇宙的大尺度结构,在修改后的重力的背景下。我们发现弯曲是一个独特的探针参数模型的修改重力,特别是在尺度依赖的现象学后广义相对论功能的情况下。
2022-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Shear-free, Irrotational, Geodesic, Anisotropic Fluid Cosmologies
广义相对论各向异性流体模型的流体流线形成一个剪切自由,无旋,测地线类时同余检查。这些模型是彼得罗夫型D,并假定有零热通量和各向异性应力张量,具有两个不同的非零特征值。建立了关于这些模型的度规和应力张量形式的一些一般性结果。此外,如果能量密度和各向同性压力(由同向运动观测者测量)满足状态方程$p = p(μ)$的形式,其中$\frac{dp}{dμ} \neq -\frac{1}{3}$,那么这些时空允许由常Ricci标量的类空超曲面形成叶理。此外,模型的能量密度和各向异性的压力只依赖于时间进行了调查,空间均匀和空间不均匀的模型被发现。此外,研究了一类特殊的各向异性流体模型,它是均匀各向同性宇宙模型的简单推广。
1994-05-16 gr-qc
Singular behavior of the dark universe under the effect of thermal radiation in curved spacetime
我们考虑了在具有非零曲率的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空中的晚期加速宇宙,并研究了当宇宙流体被认为是非均匀和粘性(体粘性),并与暗物质耦合时的宇宙学模型.我们考虑了有限时间内由霍金辐射引起的热效应对各种类型奇点形成的影响。结果表明,在霍金辐射的影响下,奇点的形成时间和奇点本身的性质都可以改变。它还表明,通过共同考虑辐射,粘性和空间曲率,可以得到一个奇异性自由宇宙。这类理论的对称性在于关于空间各向同性的假设。空间各向同性也反映在我们使用体积粘度而不是剪切粘度中。
2023-01-17 gr-qc
Higher dimensional charged shear-free relativistic models with heat flux
我们分析了定义在高维流形上的具有热流和电荷的引力流体的无剪切球对称相对论模型。爱因斯坦-麦克斯韦系统的解是由压力各向同性条件决定的,而压力各向同性条件取决于时空维度。我们研究这个高度非线性偏微分方程李群理论的方法。确定了使方程保持不变的李对称生成元。我们利用方程所承认的第一对称性给出了引力势的精确解。我们的新的精确解包含了四维情况下的早期结果。利用其他的Lie生成元,我们可以给出引力势的解,或者将主方程的阶数降为一阶非线性微分方程。我们推导出在更高的维度的温度传输方程,并找到因果关系和Eckart温度的表达式,显示其明确的依赖于尺寸。我们分析一个特定的解决方案,通过组技术,显示其物理适用性。
2014-05-10 gr-qc
Extremal horizons stationary to the second order: new constraints
我们考虑非膨胀剪切自由(NE-SF)零表面几何嵌入作为极值Killing视界的第二阶在爱因斯坦真空时空。一个NE-SF零曲面几何由一个退化的度量张量和一个一致的无挠协变导数组成。我们推导出嵌入的存在所隐含的约束。第一个约束是众所周知的近地平线几何方程。我们发现的第二个约束是新的。的约束导致一个完整的表征,这些NE-SF零几何是嵌入在极值克尔时空。我们的结果对于具有宇宙学常数的时空也是有效的。
2022-01-18 gr-qc
Gravitational, shear and matter waves in Kantowski-Sachs cosmologies
在时空的1+1+2协变分解框架下,讨论了具有正宇宙学常数的Kantowski-Sachs模型的无涡、理想流体扰动的一般处理.动力学包含在六个演化方程的六个谐波系数,描述重力,磁场,运动学和物质扰动,而一组代数表达式确定其余的变量。这六个方程进一步解耦成一组四个方程来源于完美流体,代表强迫振荡和两个解耦阻尼振荡器方程。这两个引力自由度由引力-磁扰动对表示。与弗里德曼的情况相比,其中之一是耦合到物质密度扰动,成为去耦仅在几何光学限制。在这种近似下,外尔张量的奇偶张量扰动在各向异性的Kantowski-Sachs背景下演化为引力波,而描述剪切和物质密度梯度的模式则被$π/2$反相,并具有相同的声速。
2015-12-05 gr-qc
Shear-free axially symmetric dissipative fluids
研究了无剪切条件下轴对称耗散组态的一般性质。外尔张量的磁性部分和涡度之间的联系,以及耗散通量的作用,清楚地展示。作为一个特殊的情况下,我们研究测地线流体。在后一种情况下,外尔张量的磁性部分总是消失,这表明在演化过程中没有产生引力辐射。此外(对于测地线的情况),在没有耗散的情况下,如果膨胀标量是正的,系统会向FRW时空演化。
2014-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Second-Order Effects in Gravitational Wave Spacetime
本文研究了引力波的二阶效应,通过构造一般时空度规并推导二阶测线偏离方程,发现测试粒子在波传播方向上存在微小的二阶位移。
2025-05-03 gr-qc
Pseudo generalized Ricci-recurrent spacetimes with certain applications to modified gravity
本文引入伪广义Ricci递推时空并证明其存在,分析了其在广义Robertson-Walker时空与完美流体时空中的性质,还研究了其在$f(\mathcal{R})$引力下的能量条件。
2024-06-23 gr-qc math.DG
Black hole analogues in two-dimensional flows with constant shear
Institut Pprime, CNRS–Université de Poitiers–ISAE-ENSMA(普里姆研究所,法国国家科学研究中心-普瓦捷大学-ISAE-ENSMA)
本文研究了二维恒定剪切流中类黑洞现象,通过类引力描述揭示了无旋流动与有效时空度规的兼容性。
2026-09-02 gr-qc physics.flu-dyn
Observational consequences of Bianchi I spacetimes in loop quantum cosmology
各向异性一般支配着均匀宇宙膨胀的最早阶段。它们在弹跳模型中特别重要,因为剪切在宇宙的收缩阶段增长,使各向同性的情况不稳定。本文将圈量子宇宙学(LQC)中的宇宙学扰动的研究扩展到各向异性的Bianchi I模型,该模型包含一个反弹,随后是一个阶段的慢卷膨胀。我们表明,虽然剪切张量稀释和宇宙各向同性反弹后不久,宇宙扰动保持记忆的这个短的各向异性阶段。我们开发的形式主义需要描述扰动各向异性,有效的LQC,并将其应用于预测的宇宙微波背景(CMB),同时尊重目前的观测约束。我们发现,各向异性反弹诱导:(一)各向异性功能的所有角度关联函数的CMB,特别是四极调制,可以解释一个类似的功能,在温度图中观察到的普朗克卫星,和(ii)量子纠缠标量和张量模式之间,这表明自己在温度偏振(T-B和E-B)的CMB相关性。
2020-09-03 astro-ph.CO gr-qc
Role of internal space correlations in the dynamics of a higher-dimensional Bianchi type-I universe: shear scalar and Hubble parameter perspectives
本研究引入实参数$λ$关联高维Bianchi type-I时空内外空间膨胀,发现正关联可缓解Hubble tension并加速各向同性化,负关联则模拟负宇宙学常数形成稳态宇宙,且解可解析延拓至Euclidean区域揭示wormhole-like拓扑。
2025-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational collapse of dustlike matter with heat flux
我们提出了一类新的解决方案,爱因斯坦方程的球形坍缩尘埃物质耦合热通量。在这个解族中,时空切变必然是非零的。此外,这些解决方案有一个有趣的性质,总是有一个反弹之前的奇点,这是完全由于耗散过程。我们发现,存在着开放的初始数据集的反弹发生之前,任何被困的表面形成,使恒星爆炸到无限远。我们还讨论了热流在产生时空剪切和修正物质云的有效惯性质量中的作用。
2007-07-09 astro-ph gr-qc hep-th