Angle of Null Energy Condition Lines in Critical Spacetimes
本文在Choptuik引力坍缩中识别出NEC饱和线在临界时空中心相交的角度这一新参数,通过数值求解得出该角度约为0.64,并解析推导了任意维度下的公式。
2024-11-14 gr-qc hep-th
Shooting null geodesics into holographic spacetimes
在AdS/CFT中提出一种生成体内零测地线波包的边界源技术,通过边界算符期望值的变化反映全息时空的存在,为识别全息材料提供新方法。
2023-04-04 gr-qc hep-th
Parallel-propagated frame along null geodesics in higher-dimensional black hole spacetimes
在[arXiv:0803.3259]中,求解了描述标准正交标架在允许非退化主共形Killing-Yano 2-形式h的时空中沿着类时(类空)测地线的平行输运的方程。所采用的建设是基于研究的达布子空间的2-形式F作为一个投影h沿测地线轨迹。在本文中,我们证明,虽然略有修改,类似的建设也是可能的情况下,零测地线。特别地,我们在D= 4,5,6的Kerr-NUT-(A)dS时空中构造了沿零测地线的平行输运标架.我们进一步讨论了在这些时空中沿主零方向的平行输运。这样的方向与主共形Killing-Yano张量的本征向量一致。最后,我们展示了如何在四维Plebanski-Demianski度量的背景下获得沿零测地线的平行输运框架,该度量只允许Killing-Yano张量的共形推广。
2008-10-31 gr-qc hep-th
Symmetries of asymptotically flat 4 dimensional spacetimes at null infinity revisited
有人认为,在零无穷远的4维渐近平坦时空的对称代数应该被视为具有无穷小局部共形变换的超平移的半直和,而不是像通常那样,与洛伦兹代数。因此,二维共形场论技术将在这一直接物理意义的背景下发挥与在三维反德西特引力中同样重要的作用。
2010-01-10 gr-qc hep-th
Classical central extension for asymptotic symmetries at null infinity in three spacetime dimensions
三维零无穷远处渐近平坦时空的对称代数是具有超平移阿贝尔理想的圆上的无穷小超同态的半直和。相关联的电荷代数示出承认Virasoro型密切相关的反德西特的情况下,一个非平凡的经典中心扩展。
2009-02-23 gr-qc hep-th
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 behavior of null geodesics near future null infinity IV: Null-access theorem for generic asymptotically flat spacetime
本文通过采用 Bondi 坐标的推迟时间作为类光测地线参数,放宽了此前研究中的假设,从而在一般渐近平坦时空中建立了新的类光可达性定理。
2023-05-02 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Late-time behaviors of scalar field modes for a collapsing null shell spacetime and for the Unruh state in Schwarzschild spacetime
该研究比较 Schwarzschild 时空 Unruh 态与零壳坍缩时空“in”真空态中标量场模式的晚期演化,发现两类模式分别表现为无衰减持续振荡和幂律衰减,且衰减前存在准正规模导致的振荡。
2025-02-18 gr-qc hep-th
Kinematics and dynamics of null hypersurfaces in the Einstein-Cartan spacetime and related thermodynamic interpretation
在时空(黎曼-嘉当背景)中存在挠率的情况下,由零矢量$l^a$产生的一般零超曲面的一般几何构造正在这里得到发展。然后,我们明确定义和结构的各种相应的运动学量。零面的动力学,特别是由$\hat{G}_{ab}k^al^b$,也进行了讨论。后者是在{ \it测地线约束}条件下构造的。这产生了对应于辅助零矢量$k^a$的膨胀标量的变化率与零表面上的各种运动学实体之间的关系。使用这种关系,我们表明,爱因斯坦-Cartan-Kibble-Sciama方程(它提供了动力学的度量和扭转张量)在这个零超曲面获得热力学解释。热力学实体,如温度,熵密度,能量和压力被正确识别。在整个分析中,我们采用了挠率的几何场解释,所有的讨论都是以协变的方式进行的。
2022-10-18 gr-qc hep-th
Null geodesics, quasinormal modes and the correspondence with shadows in high-dimensional Einstein-Yang-Mills spacetimes
研究了高维Einstein-Yang-Mills黑洞背景时空中无质量标量场微扰的准测地线、准正规模以及与阴影半径的对应关系.基于零测地线的性质,我们得到了五维和六维Einstein-Yang-Mills时空中光子球半径与视界半径之间的关系。特别是在五维情况下,光子球半径存在两个分支,但只有事件视界外的分支满足圆零测地线条件。此外,在高维Einstein-Yang-Mills时空中,在拟正规频率复平面上没有发现阴影半径的反射点,也没有发现类螺旋形状,从而验证了程函极限下的拟正规模与阴影半径之间的对应关系.
2020-10-03 gr-qc hep-th
Analogue of Null Geodesic in Quantum Spacetime
在经典时空中,零测地线给出了自由无质量粒子运动的信息。在量子时空中,量子不确定性使时空模糊,零测地线作为尖锐的轨迹不能被保留。我们提出了一个“趋势假设”,提供信息的自由无质量物体往往旅行完全基于有意义的概念在量子时空。它说,自由无质量物体往往会追踪到大的量子因果涨落。我们在描述因果涨落的量子时空的具体模型中实现了趋势假设。这个趋势假设支持这样一种观点,即信息可以从量子时空中的黑洞中泄漏出来,而不会引入超光速信号。
2018-01-23 gr-qc hep-th quant-ph
Null Strings in Schwarzschild Spacetime
给出了史瓦西时空中的零弦运动方程和约束条件。这些解是广义相对论的零测地线加上一个空弦约束的解,其中“运动常数”取决于世界片的空间坐标。由于弦的延伸性质,解的物理解释与点粒子的情况完全不同。特别是,空弦一般不会在通过原点的平面中传播,尽管它的每个点都是。得到了一些特解,并给出了它们的物理解释。特别地,给出了具有恒定径向坐标$r$的零弦围绕光子球从南极垂直运动到北极的解。一般讨论经典零/张力弦相比,无质量/有质量的粒子。例如,具有恒定径向坐标$r$的拉伸圆解根本不存在。结果进行了讨论,与以前的文献有关的主题。
1996-10-31 gr-qc hep-th
Higher dimensional spacetimes with a geodesic, shearfree, twistfree and expanding null congruence
我们提出了一个完整的家庭高维时空,承认测地线,剪切自由,twistfree和扩大零同余,从而扩展了著名的D=4类Robinson-Trautman解决方案。爱因斯坦方程的解适用于具有任意宇宙学常数的真空和排列的纯辐射。与D=4的情况下的主要区别(如III/N型解决方案的缺乏,与“违反”的Goldberg-Sachs定理在D>4)指出,也与其他最近的工作。在附录中简要讨论了与电磁场的形式类比,在那里我们证明了零麦克斯韦场的多个主零方向必然是测地线的,并且在D>4时,如果扩展,它们也是剪切的。
2007-08-30 gr-qc hep-th
Spacetime Averaged Null Energy Condition
已知弯曲空间中的量子场违反了平均零能量条件,即使只考虑消时测地线。许多这样的例子涉及到在所考虑的测地线附近的应力-能量张量的快速变化,从而产生了在额外维度上求平均将产生量子场普遍遵守的原理的可能性。然而,在讨论了附加平均的各种程序(包括对流形的所有维度进行积分)之后,我们给出了一类违反任何此类平均条件的例子。
2010-06-13 gr-qc hep-th
Null Cones and Einstein's Equations in Minkowski Spacetime
如果爱因斯坦方程是用来描述闵可夫斯基时空中引力的场论,那么因果关系要求有效的弯曲度规必须尊重平坦背景度规的零锥。运动学问题的解决使用广义特征向量形式主义的基础上的Segré分类对称秩2张量相对于洛伦兹度量。确保两个零锥之间的正确关系动态可扩展地实现使用朴素规范自由。与广义特征向量形式主义相联系的新变量将配置空间减少到容限相关部分。在这个较小的空间中,规范变换不形成群,而只是一个广群。平坦度规消除了在量子引力中定义等时对易关系的困难,并保证了全局双曲性。
2004-06-25 gr-qc hep-th
The Spacetime Geometry of a Null Electromagnetic Field
给出了时空度规为零电真空的一组局部几何条件,即该度规是零电磁场下Einstein-麦克斯韦方程组解的一部分.这些条件是对从时空度规正则构造的零同余的限制,并且可以涉及到度规的五个导数。零电真空条件是对应的雷尼希条件,几何特征非零电真空。给定一个满足零电真空条件的时空,一个简单的过程从度规建立零电磁场。利用文献中的一些纯辐射时空来说明电真空几何。
2014-01-04 gr-qc hep-th math-ph
Supertranslations in the bulk of spacetime
Center for Joint Quantum Studies, Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系联合量子研究中心)
研究时空体中如何自然扩展超平移,通过空零超曲面族转变实现,统一零无穷远和黑洞视界处的超平移,计算了闵可夫斯基时空和四维史瓦西时空中的体超平移,发现新的与曲率相关的记忆效应及对光传播的影响。
2026-07-13 gr-qc hep-th
Chronological null complete spacetimes admit a global time
宣布并激发了“没有类光线的时空是稳定因果的”这一结果。这意味着零测地完备的时间时空,满足零泛性和零(平均)能量条件,允许一个时间函数。
2008-12-05 gr-qc
Null Foliations of Spacetime and the Geometry of Black Hole Horizons
在这项工作中,提出了一种方法来构建空时的零叶理。这种方法用于指定零生成元的等价类,其代表可以是局部仿射测地线的类光共法线,从而与时空的嵌入零超曲面局部正交。所提出的方法的主要好处是,它比传统的广义相对论的双零方法在几何上的限制更少,但仍然允许这样的结论,即时空可以由合适的归一化零测地线向量场对来划分。这是证明了不同的黑洞时空的例子,也就是说,由Kerr-Newman家族的成员,根据该家族的一个说,叶理和相关的等价类的零生成器被明确地构造。
2019-08-23 gr-qc
Examples of Einstein spacetimes with recurrent null vector fields
本文讨论了四维洛伦兹流形上的爱因斯坦方程,其中包含常返零向量场.构造了几个特殊形式的例子。得到了度量的完整代数、Petrov型和Killing向量场的李代数。
2011-08-18 gr-qc hep-th math.DG
Null Hypersurface Caustics, Closed Null Curves, and Super-Entropy
最近人们发现零超曲面可以在超熵Kerr-AdS黑洞的事件视界外发展焦散线,这与通常的Kerr-AdS情况相反。在这项工作中,我们探讨了黑洞时空中,这种外部焦散可以发展的几个例子。如果存在闭合的零曲线,例如,在Taub-NUT和“transsunital”Kerr-AdS时空的情况下,它与最小分离参数的零超曲面焦散(NHC)相一致。因此,一个即将形成封闭的类时曲线的时空可以发展出焦散。已知的超熵黑洞的例子也有外部NHC,尽管这样的时空没有封闭的零/类时曲线。然而,封闭因果曲线、NHC和超熵之间的关系并不简单。BTZ黑弦最好地说明了这一点,对于额外维度中的扭曲因子和电荷值的某些选择,它可以是超熵的。然而,即使那些不是超熵的也可以在视界之外接受NHC。
2020-11-01 gr-qc hep-th
Algebraic classification of higher dimensional spacetimes based on null alignment
本文综述了高维洛伦兹几何中Weyl张量分类的最新进展及其应用。首先,我们讨论了一般的设置,即主要的定义和分类方法,一些改进和推广的Newman-Penrose和Geroch-Held-Penrose形式主义。接下来,我们总结了一般的结果,如部分扩展的Goldberg-Sachs定理,表征时空与消失(或常)曲率不变量和剥离行为在渐近平坦的时空。最后,我们讨论了某些不变定义的度规族及其与外尔张量分类的关系,包括:孔特和罗宾逊-特劳特曼时空;常曲率背景下的克尔-谢尔德时空;纯电和纯磁时空;直接和(某些)翘曲乘积;以及具有某些对称性的几何。最后,本文还对二次引力的一些应用作了概述。
2012-11-30 gr-qc hep-th
Conservation of asymptotic charges from past to future null infinity: Lorentz charges in general relativity
我们表明,与洛伦兹对称性在过去和未来的零无穷匹配的极限空间无穷在一类渐近平坦的时空的渐近收费。这些时空都服从阿什提卡-汉森关于零和空间无穷远处渐近平坦性的定义,并满足我们明确列出的一组附加条件。结合早期关于超平移荷匹配的结果,这表明所有过去和未来零无穷大上的邦迪-梅茨纳-萨克斯(BMS)荷在这类时空中的空间无穷大极限中匹配,证明了斯特罗明格提出的关系。假设在类时无穷远处满足额外的适当条件,这证明了在这些时空中的任何经典引力散射过程中,所有BMS电荷的通量都是守恒的。
2022-08-03 gr-qc hep-th
Asymptotically flat spacetimes with BMS$_3$ symmetry
我们构建了3维渐近平坦时空的相空间,形成了由超平移和超旋转组成的BMS群的体度量表示。渐近对称群是BMS群在零无限和空间无限的唯一副本。BMS相空间服从全息因果关系的概念,并且可以由边界零场参数化。这将自动导致对映识别的散装领域之间的过去和未来的零无限的情况下,一个全球性的圆锥形缺陷。
2017-05-17 gr-qc hep-th
Quantum Modified Null Trajectories in Schwarzschild Spacetime
弯曲时空中的光子真空偏振效应导致双折射,即光子速度变得大于(或小于)光速,这取决于其偏振。我们在史瓦西弯曲时空中研究这种现象。
2006-05-30 gr-qc
The Tolman-Bondi--Vaidya Spacetime: matching timelike dust to null dust
Tolman-Bondi解和Vaidya解分别是描述尘埃粒子和零流体的爱因斯坦方程的两种解。我们表明,它是可能的,以匹配在一个单一的时空,托尔曼-邦迪-Vaidya时空的两个解决方案。新的时空被一个零面分割,一边是托尔曼-邦迪尘埃,另一边是瓦伊迪亚流体。讨论了时空的可微性。通过构造一个特殊的解,我们证明了零曲面上的度规至少可以是$C^1$,并且应力-能量张量是连续的。
2005-04-11 gr-qc
Null geodesic structure for the Barriola-Vilenkin spacetime via $k$-essence
本文在k-essence理论中研究涌现Barriola-Vilenkin时空的零测地线结构,揭示恒定暗能量密度导致其轨迹偏离典型Schwarzschild时空。
2024-01-31 gr-qc hep-th
Axisymmetric electrovacuum spacetimes with a translational Killing vector at null infinity
通过使用Bondi-Sachs-van der Burg形式主义,我们分析了具有平移Killing矢量的轴对称电真空时空在零无穷远处的渐近性质,并且通常,无限的“宇宙弦”(由圆锥奇点表示)沿着轴。这样的时空只允许有一个局部的零无穷大。由于弦的存在,即使没有辐射,也有一个非零的新闻函数。证明了如果零无穷大有光滑的紧致截面,且时空在零无穷大的邻域内不平坦,则平移的Killing矢量必是类时的且时空是平稳的.轴对称时空的另一种额外对称性允许零无穷大的紧凑截面的情况是助推对称性,它导致辐射时空代表"均匀加速物体“。我们在之前的工作中对这些案例进行了详细分析。如果平移基灵矢量是类空的或零的,对应于柱面波或平面波,则零无穷大的一些完全生成元是“奇异的”,但零无穷大本身可以是光滑的,除了这些生成元。作为局部零无穷的两个明确例子,在附录中详细讨论了带弦的史瓦西时空和一类带弦的柱面波。
1999-03-05 gr-qc
Conformal Null Infinity Does Not Exist for Radiating Solutions in Odd Spacetime Dimensions
我们证明了在大于4的奇数维时空中,对于广义相对论,闵可夫斯基时空的任意光滑、紧致空间支撑扰动的非物理外尔张量的所有分量在零无穷远处的前导非零阶都是不光滑的。这意味着,对于几乎平坦的辐射时空,非物理度规在零无穷远处的非光滑性表现为与描述物理度规的平坦性的偏差相同的量级。因此,在奇数维时空中,共形零无穷似乎对描述辐射没有任何用处。
2004-07-02 gr-qc
Maximizers in Lipschitz spacetimes are either timelike or null
我们证明了$C^{0,1}$时空中的因果极大化子要么是类时的要么是空的。这个问题在[17]中提出,因为$C^{0,α}$时空($α<1$)中的冒泡区域可以产生包含类时段和空段的因果最大化器,参见。[3]的文件。虽然$C^{0,1}$时空不产生冒泡区域,但正则性至少为$C^{0,1}$但小于$C^{1,1}$的时空的最大化者的因果特征直到现在还是未知的。作为应用,我们证明了类时测地线完备时空是$C^{0,1}$ -不可延拓的.
2018-02-25 gr-qc
Shear-free Null Quasi-Spherical Spacetimes
本文研究了在零准球坐标条件下的剩余规范自由度,其中空时允许一个膨胀的无切变的零叶理。自由度由每个坐标球上的助推和旋转组成,对应于每个球上的惯性系规范。对于加速的闵可夫斯基、史瓦西和罗宾逊-特劳特曼时空,得到了包含任意二元函数的显式公式。这些例子将是有用的测试度量在数值相对论。
1997-05-28 gr-qc
Scale anomalies imply violation of the averaged null energy condition
最近人们对固定弯曲背景时空上的量子场论是否满足平均零能量条件(ANEC)的问题表示了极大的兴趣。Wald和Yurtsever [Phys. Rev. D43,403(1991)]的评论指出,一般来说,答案是否定的。在这篇笔记中,我更详细地探讨了这个问题,并成功地描述了一个广泛的时空类别,在这个时空类别中,ANEC肯定会被违反。最后,我补充了一些关于史瓦西时空中ANEC破坏的评论。
1994-09-20 gr-qc hep-th
More about Vacuum Spacetimes with Toroidal Null Infinities
最近,Bernd Schmidt给出了三个具有环形零无限大的时空的明确例子。本文构造了Schmidt度规模型(极化Gowdy模型)中具有环形零无穷远的所有解。族的成员由两个单变量的光滑函数确定。对于非极化的Gowdy模型,也进行了同样的分析。
1997-08-19 gr-qc
Axially Symmetric Null dust Spacetime, Naked Singularity and Cosmic Time Machine
本文给出了爱因斯坦场方程的引力坍缩零尘解。除了在对称轴上它具有一个裸曲率奇点,时空在任何地方都是正则的,并且允许一个参数等距群,一个沿着具有闭合轨道的圆柱轴对称的生成元。时空容许封闭的类时曲线(CTC),它们在某个特定时刻以因果关系良好的方式发展,并可能代表宇宙时间机器。我们将讨论奇点附近的径向测地线和引力透镜。将根据对测地偏差方程的研究,提出对这一解的物理解释。结果表明,该解依赖于由振幅为$Ψ_2$,$Ψ_4$的两个分量组成的局部引力场。
2017-05-16 gr-qc hep-th
On matching LTB and Vaidya spacetimes through a null hypersurface
在这项工作中,匹配的LTB内部解决方案代表尘埃物质的Vaidya外部解决方案描述零流体通过零超曲面进行了研究。不同的情况下,其中一个是能够顺利地匹配这两个解决方案的爱因斯坦方程沿零超曲面进行了讨论。
2009-07-05 gr-qc
The averaged null energy conditions in even dimensional curved spacetimes from AdS/CFT duality
在AdS/CFT对偶性的背景下,应用非体积捷径原理,研究偶(2维和4维)弯曲时空中强耦合量子场论的平均零能条件(ANEC).在相同的上下文中,但在奇数维,本作者以前推导出共形不变的平均零能量条件(CANEC),这是一个版本的ANEC具有一定的权函数的共形不变性。然而,在偶数维中,人们必须处理引力共形反常,这使得相关的公式比奇数维的情况复杂得多。在二维情况下,我们通过应用无体积捷径原理推导出ANEC。在四维,我们推导出一个不等式,它本质上提供了一个权重函数的ANEC的下界。为了这个目的,也得到一些几何的见解,重力共形异常,我们表示的应力-能量公式的几何量,如边界零测地线和准本地质量的边界几何的扩展。我们认为,当达到最低限度,也讨论了零能量的平均值可以是负的,考虑一个简单的例子,一个空间紧凑的宇宙与虫洞喉。
2020-08-18 gr-qc hep-th
Null string evolution in black hole and cosmological spacetimes
讨论了经典弦在某些黑洞和宇宙时空中的运动问题。特别地,考虑了张力弦的零弦极限(零张力)。本文给出了Reissner-Nordström黑洞背景下、Einstein静态宇宙和Einstein-Schwarzschild(Einstein静态宇宙中的一个黑洞)时空中的一些新的精确弦解.这些解决方案可以提供一些洞察弦(宇宙和基本)在弯曲背景中传播的一般性质。
2002-06-05 astro-ph gr-qc hep-th
Spacetimes with continuous linear isotropies III: null rotations
它表明,在许多情况下,局部零旋转不变性的曲率和其第一导数是足以确保有一个等距群G的尺寸至少为3的作用(邻域)的时空和包含零旋转各向同性。在彼得罗夫型N爱因斯坦时空、包含“纯辐射”的时空(塞格雷型的里奇张量[(11,2)])和具有塞格雷型里奇张量的共形平坦时空[1(11,1)](“快子流体”)中,还需要二阶导数的不变性来确保这一结论。
2021-06-02 gr-qc
Spacetimes foliated by non-expanding null surfaces in the presence of a cosmological constant
我们证明了每一个解的爱因斯坦方程可能非零的宇宙学常数,是由非膨胀零面横向于一个单一的非膨胀零面叶属于家庭的近(极值)的地平线几何。我们的结果是局部的,在单个非扩张零曲面的邻域内成立。
2018-09-20 gr-qc
Null geodesics, quasinormal modes, and thermodynamic phase transition for charged black holes in asymptotically flat and dS spacetimes
数值研究表明,黑洞的准正规模与Davies点之间存在着联系。在本文中,我们分析研究了渐近平坦和dS时空中带电Reissner-Nordström黑洞的这种关系。在程函极限下,由零测地线得到光子球的角速度$Ω$和李雅普诺夫指数$λ$,分别对应于准正规模的实部和虚部.无论是在渐近平坦时空还是在dS时空中,我们都观察到了复准正规模平面上的螺旋状形状。然而,形状的起点与戴维斯点不重合。然而,我们发现了一个新的关系:在$T$ - $Ω$和$T$ - $λ$平面上,Davies点恰好与温度$T$的最大值相交.在高维渐近平坦时空中,即使不存在类螺旋形状,这种关系仍然成立。因此,我们提供了一个新的黑洞热力学和动力学之间的关系。应用这个关系,我们可以用拟正规模检验黑洞的热力学性质。
2019-09-26 gr-qc hep-th
Spacetime characterizations of $Λ$-vacuum metrics with a null Killing 2-form
假设自对偶Weyl张量与${\cal F}$自身的张量积成正比,得到了一个Killing向量的自对偶Killing二形式${\cal F}$为零的四维$Λ$ -真空时空的穷举列表.我们的分析补充了以前的结果与非空${\cal F}$的情况下。我们分析了$Λ$消失或不消失的两种情况。在后一种情况下,我们证明了$Λ< 0$必须持有必然,我们发现的爱因斯坦时空共形的PP波的一个特征。在前一种情况下,我们得到的真空平面波的时空特征和平稳的真空Brinkmann时空。在新老结果的基础上,我们重新构造了非空${\cal F}$和$Λ= 0$的情形。我们最后给出一个表,收集null和非null ${\cal F}$的结果。
2016-04-25 gr-qc
Integration of the GHP equations in spacetimes admitting a geodesic shear-free expanding null congruence
我们执行一个完整的rho积分的GHP方程的所有时空,承认测地剪切自由膨胀零同余,其Ricci旋量对齐的同余和其Ricci标量是常数。我们还推导了积分后的GHP方程组,并讨论了几个应用。
2000-01-28 gr-qc
Wedging spacetime principal null directions
本研究通过对Petrov分类中外尔张量本征双矢对应的不同主零方向取楔积,推导其用本征值的表述形式,补充I型时空几何结果并拓展至多主零方向的代数特殊时空,还用真空与非真空时空示例验证通用方法。
2023-02-07 gr-qc
Trapping of null geodesics in slowly rotating extremely compact Tolman VII spacetimes
由于引力波或中微子的捕获,隐藏在极其紧凑的物体内部的被捕获的零测地线区域具有天体物理学的重要性。对于球对称的极紧天体,零测地线的俘获效应得到了广泛的研究。最近,在具有均匀能量密度分布和均匀发射率分布的零测地线的内部线性化\mbox{Hartle--Thorne}时空的最简单可能模型中,处理了极紧凑物体的旋转对零测地线捕获的影响。在这里,我们扩展的情况下,线性化的\mbox{Hartle--Thorne}时空的捕获效果的旋转影响的研究托尔曼VII球对称的解决方案的基础上,我们假设零测地线的发射率成正比的能量密度的托尔曼VII对象具有二次径向轮廓。我们证明增强(抑制)的捕获效果的情况下,反向旋转(同向旋转)零测地线由于行为的有效电位和逃逸锥的零测地线的线性化哈特尔-索恩-托尔曼七时空。在依赖于这些时空的参数,我们确定的“本地”和“全球”系数的效率的捕获和比较的结果与旋转时空的基础上的内部史瓦西时空。我们证明,在托尔曼VII时空的捕获是更有效的,被允许在对象的半径大于那些捕获内部史瓦西时空,甚至发生在$R>3.3M$。
2021-08-21 gr-qc
Null hypersurfaces in Kerr-(A)dS spacetimes
在许多情况下,三维时空叶理更有利于理解其光锥结构。我们导出了描述具有非零宇宙学常数的Kerr几何中的叶理的方程,并证明了在零质量的极限下,它们在真空(反)de Sitter时空中约化为零超曲面.此外,我们发现这些零超曲面是免费的焦散无处不在的$r>0$。我们的构造在旋转黑洞的数值研究中有应用,并且在定义具有非零宇宙学常数的旋转黑洞的Kruskal坐标中有应用。
2019-09-13 gr-qc
Null infinity waveforms from extreme-mass-ratio inspirals in Kerr spacetime
描述了Kerr时空中Teukolsky方程的双曲紧化。我们包括零无限的数值网格附加双曲面层的旋转黑洞和一个螺旋点粒子的轨道周围的紧凑的域。这种技术使我们能够研究,第一次,从大的和极端的质量比吸入克尔时空中提取的零无穷大的引力波形。我们的结果与以前的计算的测试和比较建立的双曲面层方法的准确性和效率。
2011-12-12 gr-qc
Null weak singularities in plane-symmetric spacetimes
我们构造了一类新的具有曲率奇异性的平面对称解,这种曲率奇异性是零的和弱的,就像自旋(或带电)黑洞的柯西视界处的时空奇异性。然后,我们使用严格的非微扰方法分析这个奇异性的稳定性。我们发现,在(线极化)平面对称时空的框架内,这种类型的零弱奇点是局部稳定的。一般来说,奇点也是标量曲率。这些观测结果支持了自旋(或带电)黑洞内部零弱奇点的新图景,这一图景迄今主要是建立在微扰方法上的。
1998-01-26 gr-qc
Ill-posedness of a double null free evolution scheme for black hole spacetimes
我们认为爱因斯坦方程的“自由进化”积分方案(不强制约束)可能包含指数增长的模式,使它们在黑洞时空的数值积分中毫无用处,与方程的差分方式无关。作为一个例子,我们考虑双零坐标中史瓦西和Reissner-Nordström时空的演化。
1997-01-29 gr-qc
Penrose Limits and Spacetime Singularities
我们给出了彭罗斯平面波极限的协变特征:平面波轮廓矩阵$A(u)$是原时空度规的零测地线偏差矩阵(曲率张量)对零测地线的限制,在共动标架中求出.我们还考虑时空奇点的彭罗斯极限,并表明,对于一大类黑洞,宇宙学和零奇点(Szekeres-Iyer "幂律型“),包括FRW和Schwarzschild度规,其结果是一个奇异的均匀平面波的轮廓$A(u)\sim u^{-2}$,后者的标度不变性反映了幂律行为的奇点。
2003-12-14 gr-qc hep-th
Geodesic completeness of anisotropic cosmologies and the null energy condition
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Henan Academy of Sciences (HNAS)(河南省科学院)
该研究针对广义相对论的Bianchi-I时空,在零能量条件下证明了全方向膨胀时测地过去不完备,全方向收缩时不受此限,且不假设时空整体拓扑。
2026-08-10 gr-qc hep-th
Maxwell equations in a curved spacetime: Spin optics approximation
我们研究高频电磁波在弯曲时空中的传播。我们演示了如何修改的标准几何光学允许一个包括螺旋度相关的校正到圆偏振辐射束的运动方程。结果,偏振光射线仍然为零,但不是测地线曲线。为了实现这些结果,我们构建了一组(非测地线)零射线相关的零帧,并使用这些帧的高频波传播的描述。我们称这种方法为自旋光学近似。它是完全协变的,可以用于任意时间相关的引力场。
2020-07-07 gr-qc hep-th
Symmetries of asymptotically flat axisymmetric spacetimes with null dust
利用Bondi-Sachs-vanderBurg方法研究了以零尘场为源的时空的对称性,并与渐近平坦性相容。研究表明,在具有零尘场的轴对称时空中,至少局部存在Penrose意义下的光滑零无穷远,唯一允许的附加Killing向量与轴向量构成二维李代数(轴向和附加Killing矢量不假设是超曲面正交的)是超平移Killing矢量,则引力场是无辐射的(外尔张量具有非辐射特性)。
2000-02-18 gr-qc
Charged null fluid collapse in anti-de Sitter spacetimes and naked singularities
研究了反德西特背景下带电零流体球对称、面对称和柱对称坍缩中裸奇点的出现。裸奇点在Tipler意义下是强的,因此违反了宇宙监督猜想,但不违反箍猜想。
2001-06-20 gr-qc
Canonical theory of spherically symmetric spacetimes with cross-streaming null dusts
利用引力坍缩的量子理论研究了两分量球对称零尘的哈密顿动力学。这些组成部分-进入和离开的尘埃-被假定只通过引力相互作用。不同种类的奇点,裸或“衣服”,可以在崩溃过程中形成的描述。Bicak和Kuchar提出的单分量零尘动力学的一般正则公式仅限于球对称情况,并用于构造两个分量的作用量。从一个度量变量的准局部质量的转换示出简化的数学。通过选择规范来减少作用量,并写下相应的真实哈密顿量。尘埃壳层的渐近坐标和能量密度构成了一套完整的狄拉克观测量。行动的渐近时间平移上的可观的定义,但它已被明确计算的情况下,只有一个组件的灰尘(Vaidya度量)。
2003-08-06 gr-qc hep-th