The distance formula in algebraic spacetime theories
几年前由Parfionov和Zapatrin提出的洛伦兹距离公式,最近由第二作者证明。在这项工作中,我们专注于推导的等价表达式的几何2旋量通过使用部分原始的方法,由于第一作者。我们的计算清楚地表明了观察者的代数距离公式的独立性。
2019-02-01 gr-qc math-ph math.MP
A Classical Interpretation of Maxwell's Equations in Curved Spacetime
本文给出了弯曲时空中依赖于麦克斯韦方程的积分形式,并给出了经典解释。
2001-10-19 gr-qc
Perturbative Algebraic Quantum Field Theory on Quantum Spacetime: Adiabatic and Ultraviolet Convergence
普朗克尺度下时空的量子结构表明,在定义场之间的相互作用时,可以使用量子芯积。由此产生的理论是紫外有限的,但受到绝热截止时间,这似乎很难删除。我们在这里解决这个问题的另一个策略:在相互作用拉格朗日中的一个点的字段被替换为在量子点的字段,由QST上的最佳定域态描述;由此产生的拉格朗日密度同意与前一个时空积分后,但产生不同的相互作用哈密顿量。但现在可以应用微扰代数量子场论的方法,并产生相互作用观测量的紫外有限微扰展开。如果得到的理论是在有限温度下的平衡态下测试的绝热截止时间变得无关紧要,即它没有影响的关联函数在任何顺序的微扰理论。在温度极限为零的情况下,可以得到相互作用真空态。然而,重要的是要强调,对于给定的观察者,使用最优局部化的状态在一开始就破坏了洛伦兹不变性。
2020-04-09 gr-qc hep-th math-ph
Algebraic QFT in Curved Spacetime and quasifree Hadamard states: an introduction
在这一章(发表于[49])中,我们在酉$*$ -代数的框架下介绍了固定整体双曲时空上QFT的代数形式的总体思想。我们指出了CCR代数的一些一般性质,如简单性和可导同态的构造。为了简单起见,我们只处理实标量量子场。讨论了弯曲时空中的一些已知的一般结果,如背景诱导的具有对称性的准自由态的存在性,指出了相关的原始文献。我们介绍,特别是阿达玛准自由代数量子态的概念,无论是在几何和微局部制定,以及相关的概念威克多项式。
2015-09-28 gr-qc math-ph math.MP
Static- and Stationary-complete Spacetimes: Algebraic and Causal Structures
这是作为一个完整的(类时的)Killing场的静态和稳态时空的整体性质的分析,特别注意的是由群作用的影响。这是提出的代数结构,这是相当简单的静态情况下,更涉及静止的情况下,最重要的工具,基本上cocycle,是一个上同调类静态时空,但有点松散的结构在静止的情况下。特别是:(1)设计了一种新的度量,类似于闵可夫斯基空间中的时空间隔,用于检测在静止时空中两点是否因果相关;这证明对分析非常有用。(2)所有的定态时空都是根据它们相对于基本上循环的行为来分类的;这使得全局因果性性质的完整表征成为可能。(3)它示出了这些工具如何确定是否全球双曲性的一个固定的时空是继承了它的继承者。(4)例子进行了详细的研究,一个大的范围,包括数学的好奇心和物理的兴趣,如宇宙弦在单位,加速,史瓦西,克尔,和其他背景。
2015-06-05 gr-qc math-ph math.MP
Spacetime interpretation of Torsion in Prismatic Bodies
本文建立了棱柱体塑性形变的非线性理论,它介于Prandtl的线性皂膜近似和Nádai的沙堆模型之间。普朗特的肥皂膜和纳代的波阵面在几何上统一为三维闵可夫斯基时空中一个平均曲率为常数的光滑曲面。虽然这个理论是非线性的,但一般的解可以用一个单复变量的可自由指定的全纯函数来给出。
2012-03-17 cond-mat.mtrl-sci gr-qc math-ph
Classification of $Λ\neq 0$-vacuum algebraically special spacetimes with conformally flat $\mathscr I$ from Weyl tensor expansion
本文通过外尔张量的代数分解及高斯、科达齐、里奇恒等式,结合Fefferman-Graham渐近展开,研究非零宇宙学常数真空时空在共形无穷附近的行为,并证明四维代数特殊且共形平坦无穷远的时空恰为类Kerr-de Sitter族。
2025-07-28 gr-qc math-ph math.MP
Algebraic classification of spacetimes using discriminating scalar curvature invariants
外尔张量和里奇张量可以用排列理论在任意维的洛伦兹时空中进行代数分类。与提升权重分解和曲率算子一起使用,则可以分别利用其特征向量和特征值结构来细化更高维度的Weyl张量和Ricci张量的代数分类。特别是,对于一个特定代数类型的张量,相关的算子将具有一个受限的本征向量结构,这可以用来确定一个特定代数类型的必要条件。我们将分析算子特征值的相关特征方程的判别式,以确定给定代数类型的(相关)曲率张量的条件。我们将描述一个算法,使我们能够完全确定的曲率算子的本征值结构,退化,在一组判别式。然后,我们表示这些条件(判别式)在这些多项式曲率不变量。特别是,我们可以使用所描述的技术来研究任意维的Weyl和Ricci曲率算子(以及更高维的Weyl和Ricci张量)是代数II型或D型的必要条件,并创建满足特殊代数类型所必需的合偶。因此,我们能够确定的必要条件,在简单的标量多项式曲率不变量,以使高维Weyl和Ricci张量是II型或D。我们明确确定的标量多项式曲率不变量的Weyl或Ricci张量是II型或D在5D。一些简单的例子,特别是,我们提出了一个详细的分析,一个重要的例子,一个5D旋转黑环。
2010-11-09 gr-qc hep-th math-ph
The BTZ spacetime as an algebraic embedding
对非旋转BTZ黑洞及其对应的欧氏签名给出了一个简单的代数整体等距嵌入。在额外二维的Minkowski空间中,嵌入的图像是两个二次超曲面的相互作用。此外,还得到了嵌入到$AdS_4$或$H_4$中的结果,证明了时空对于负曲率的最大对称空间是嵌入类1.欧氏签名的旋转解也被证明允许二次代数嵌入,但似乎需要两个以上的额外维度。
2010-12-01 gr-qc hep-th
Physical Interpretations of Integration Constants and Large Gauge Effects in Flat and AdS Spacetimes
本文指出引力场方程积分常数的物理解释依赖于具体理论且受大规范变换影响,并提出用无散度 $(0,4)$ 阶张量解决 AdS 时空中的相关问题。
2025-05-07 gr-qc hep-th math-ph
Cartography of the space of theories: an interpretational chart for fields that are both (dark) matter and spacetime
本文推翻了Democritean-Newtonian的传统,即在时空和物质之间假设严格的概念二分法。我们的方法通过修正的引力/时空(MG)和暗物质(DM)之间更窄的区别进行。一篇前传论文认为,由Berezhiani和Khoury的“超流暗物质理论”假设的新领域$Φ$是任何可能的(暗)物质,但也是$-$低于超流临界温度,$-$是任何可能的时空(修改)。在这里,我们介绍和批判性地评估三组解释,人们应该考虑这样的两面理论。同质性解释认为,$Φ$既是(暗)物质,又是时空的变体,类似于耶稣(根据天主教)既是人又是神的意义。原教旨主义的解释考虑到这些角色中的每一个,无论他们是从根本上或紧急实例化。分解的解释集中在这样一个问题上:$Φ$是否标志着MG-DM二分法的分解,甚至可能是更广泛的时空-物质区别的分解。更一般地说,有人认为混合理论促使人们走向一个单一的理论空间,而不是分别由时空理论和物质理论组成的两个独立空间。
2020-09-08 gr-qc hep-th physics.hist-ph
Spacetime algebraic skeleton
宇宙学常数λ,似乎主导了原始宇宙的演化,最近的数据属性的一个重要的现在的时间值,被证明有一个代数内容:它本质上是一个特征值的卡西米尔不变的洛伦兹群的每一个切空间的作用。这是在德西特时空的背景下发现的,但是,由于每个时空都是一个具有闵可夫斯基切空间的4-流形,结果表明存在一个“骨架”代数结构,它是一般物理时空几何的基础。不同的时空来自于不同的四分体场对该结构的“血肉化”。四元组场提供了时空本身和它的切空间之间的界面,表现出洛伦兹群在黎曼时空中最基本的作用,这种作用在更常见的度规形式主义中被掩盖了。
2002-07-10 gr-qc
Algebraic classification of five-dimensional spacetimes using scalar invariants
有一些代数分类的时空在高维利用对齐理论,双向量和判别。以前的工作给出了一组必要条件的判别式的时空是一个特定的代数类型。我们证明了判别方法,通过应用技术的Sorkin-Gross-Perry孤子,超对称和双自旋的黑环和其他一些高维时空。我们表明,即使在一些非常复杂的度量的情况下,它是可以计算相关的判别式,并从中提取有用的信息。
2011-05-12 gr-qc
Algebraic holography in asymptotically simple, asymptotically AdS spacetimes
我将描述一个一般的几何设置,它允许将牛顿对偶推广到渐近反德西特时空,其经典物质分布足够好,可以防止零测地线不完全意义上的奇点的发生。我还将评论在这个更一般的情况下,从相应的边界网重建一个加性和局部协变的大量观测网所涉及的问题。
2005-10-06 gr-qc hep-th math-ph
Quantization of discretized spacetimes and the correspondence principle
基于有限代换及其关联代数之间的对偶性,提出了离散时空模型的代数量子化方法。所提供的限制程序,产生传统的时空结构的流形特征被解释为一个对应原理的代数量子框架。
1999-04-29 gr-qc math-ph math.MP
Spinor-helicity and the algebraic classification of higher-dimensional spacetimes
旋量-螺旋度理论是振幅研究的一个基本方法。我们利用这种方法来构建一个计划的四维彼得罗夫分类和纽曼-彭罗斯形式主义的风格分类高维时空。我们专注于五维的具体情况。我们的spinorial计划自然再现了以前在CMPP和德斯梅特分类中看到的完整结构,并解决了长期存在的问题,这两个分类之间的关系。
2019-04-01 gr-qc hep-th
The Confluent Heun functions in Black Hole Perturbation Theory: a spacetime interpretation
本文通过将合流 Heun 函数的奇点行为和同伦变换解释为黑洞时空叶层化变化,建立了这些函数与事件视界、各类无穷远等全局时空结构的联系,并探讨了其与超boloidal框架的关系。
2025-02-05 gr-qc math-ph math.MP
On the algebraic classification of spacetimes
我们简要地概述了彼得罗夫分类在四个维度和其推广到更高的维度。
2005-12-15 gr-qc
Gauge fixing in (2+1)-gravity: Dirac bracket and spacetime geometry
我们把宇宙学常数为零的(2+1)-引力作为一个约束动力系统。通过应用狄拉克的规范固定过程,我们实现了约束,并确定了规范不变相空间上的狄拉克括号。所选择的规范固定条件有一个自然的物理解释,并在时空中指定一个观察者。我们推导出明确的表达所产生的狄拉克括号,并讨论其几何解释。特别是,我们表明,指定一个观察员相对于两个点粒子会产生圆锥时空,其赤字角和时间的移动,分别由两个粒子的相对速度和最小距离。
2011-03-23 gr-qc hep-th math-ph
The $Λ$ to zero limit of spacetimes and its physical interpretation
我们研究了Schwarzschild-de Sitter时空的$Λ\to 0$行为,并根据Geroch的时空极限概念,证明了它收敛于Schwarzschild时空。我们使用嵌入到$AdS_3$来说明和量化这种限制行为。我们使用这些定量的观察来建立爱因斯坦-德西特方程和爱因斯坦方程之间的有效性等级(因此在弱场极限下也是牛顿方程),类似于当采用$\hbar \to 0$时的量子经典极限。
2018-09-30 gr-qc
Spacetime-Free Approach to Quantum Theory and Effective Spacetime Structure
受时空结构的有效涌现性质的启发,我们为量子理论建立了一个时空自由的代数框架,其中不需要先验的背景几何结构。这样一个框架是必要的,以便以一致的方式研究有效时空结构的出现,而不必从一开始就假设背景几何。相反,背景几何被证明是作为一个有效的结构的代数和动力学之间的关系,是由系统的背景统计所施加的可观的。也就是说,我们认为量子参考态在一个扩展的可观测代数上,即由可观测量生成的自由代数上,可以产生有效的时空结构。因此,参考态的扰动导致诱导的有效时空几何的扰动。我们开始研究这些微扰,以及它们与引力现象的关系。
2017-01-24 gr-qc hep-th math-ph
Transverse frames for Petrov type I spacetimes: a general algebraic procedure
假设初始时所有的Weyl标量都不为零,我们发展了一个代数方法,将Petrov I型时空中的一般Newman-Penrose四分体旋转到Weyl标量$Ψ_{1}$和$Ψ_{3}$均为零的坐标系中.新的框架突出了时空的物理特性。特别是,在彼得罗夫I型时空中,将$Ψ_{1}$和$Ψ_{3}$设为零,会使库仑型效应$Ψ_{2}$与横向自由度$Ψ_{0}$和$Ψ_{4}$的叠加变得明显。
2002-12-05 gr-qc
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
Algebraic Classification of Numerical Spacetimes and Black-Hole-Binary Remnants
在本文中,我们开发了一种技术来确定的代数分类的数值时空,可能会导致一个通用的黑洞,二进制合并,使用纽曼-彭罗斯外标量。我们证明了这些技术的测试情况下,涉及一个封闭的二进制任意取向的自旋和不平等的群众。我们发现,合并后,时空迅速接近彼得罗夫II型,只有在更长的时间尺度上接近D型。这些技术使我们能够开始探索一般合并黑洞时空的“无毛定理”的有效性。
2009-05-07 astro-ph gr-qc
An interpretation of spacetimes with expanding impulsive gravitational waves generated by snapped cosmic strings
本文研究了由宇宙弦产生的、在平坦背景上传播的膨胀脉冲引力波的时空几何性质。的线元素的建设进行审查,并推导出合适的形式的字符串生成复杂的映射的各种配置,如以前研究的例子,一对抢购宇宙弦。此外,这些映射与波前平坦半空间的拓扑有关。他们的理解似乎是至关重要的进一步分析的全球几何,半空间之间的关系两侧的脉冲,和物理解释,在原则上,可观察到的效果。时空结构与自由测试粒子穿越脉冲的运动有关,最近的结果使我们能够讨论它们的位移和诱导速度,这些位移和诱导速度是由与膨胀的引力脉冲波的相互作用引起的。
2023-02-23 gr-qc hep-th
Spacetime Groups
一个时空群是一个连通的四维李群G,它被赋予一个左不变的洛伦兹度量h,并且h的等距群的连通分量是G本身。利用Newman-Penrose形式给出了时空群的代数分类,即确定了一个完全的不等价时空李代数列表,它们是(g,η)对,g是四维李代数,η是g上的洛伦兹内积.时空李代数的等价问题的充分分析,导致一个完全的算法解决问题的确定时,两个时空李代数是同构的。我们的分类的效用是证明了一些应用程序。给出了时空群上各种物质场的爱因斯坦场方程的详细研究结果,解决了文献中的一些公开问题。时空群的可能彼得罗夫类型,一般来说,是代数特殊的完全特征。共形爱因斯坦时空群的几个例子展出。最后,我们描述了一些新的功能,创建一个软件包,以支持本文的计算和应用。
2020-07-02 gr-qc hep-th math-ph
Modified constraint algebra in loop quantum gravity and spacetime interpretation
经典上,产生规范变换的广义相对论的约束代数等价于时空协方差。在LQG中,逆三和弦校正导致有效的哈密顿约束,这可以导致修改的约束代数。我们表明,球对称时空的例子,修改后的约束代数不对应于时空坐标变换。在这种情况下,基于时空概念的黑洞视界的概念也需要重新考虑。一个可能的修改经典的捕获视界条件,导致一致的结果。在约束代数不被修改的情况下,时空图像是有效的,人们发现黑洞的质量阈值和霍金温度的小修正。
2012-07-10 gr-qc
The Relativistic Transactional Interpretation and Spacetime Emergence
我们考虑的方式,时空流形出现的量子底层通过交易过程中,时空事件和它们的连接建立。在这个解释中,不存在物理理论中通常假设的背景时空。相反,通常的背景时空概念被量子底层所取代,量子底层包括具有非零静止质量的量子系统。静止质量对应于内部周期性,其功能就像内部时钟定义了适当的时间,反过来,惯性系本身不是时空流形的方面,而是前时空参考结构。量子基础中的特定过程用来区分绝对运动和相对运动。
2021-03-20 gr-qc quant-ph
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
Invariant Algebraic Slicing of the Spacetime
利用动量约束,标准演化系统被写成完全一阶形式。考虑一类一阶不变代数切片条件。明确地给出了特征场的完整集合。与规范相关本征场相关的特征速度(规范速度)与光速有关。
1994-12-21 gr-qc
Algebraic classification of Robinson-Trautman spacetimes
我们考虑一类一般的四维几何,它允许一个零向量场,这个零向量场没有扭曲和剪切,但有一个任意的展开式。基于外尔张量的代数性质,我们明确地给出了这类Robinson-Trautman(和Kundt)引力场的彼得罗夫分类。特别是,我们确定所有代数特殊的子情况下,光学特权零矢量场是一个多主零方向(PND),以及所有的情况下,它仍然是一个单一的PND。没有场方程是先验应用的,所以我们的分类方案可以用于四维引力的任何度量理论。在经典的爱因斯坦理论中,这重现了以前真空时空的结果,可能有一个宇宙学常数,纯辐射和电磁场,但可以应用于任意物质含量。作为非平凡的显式例子,我们研究了具有自由标量场的Robinson-Trautman时空和纯Einstein-Weyl引力下的黑洞时空的具体代数性质。
2016-08-25 gr-qc
Algebraic approach to quantum gravity II: noncommutative spacetime
我们提供了一个自包含的介绍量子群方法的非对易几何作为下一个经典的有效几何,可以预期从任何成功的量子引力理论。我们特别着重于对形式为[t,x_i]=i λx_i的双交叉积模型的非对易时空的彻底说明,以及对它的正确预言公式,包括可变光速。我们还研究了模型中庞加莱群的全局性问题,并以二维情形为例。我们证明了任何离壳动量都可以通过有限的洛伦兹变换被提升到无穷大的负能量。
2006-04-19 gr-qc hep-th math.QA
Logico-algebraic approach to spacetime quantization
在过去的几十年里,量子力学的逻辑代数方法成为一个成功的工具,使量子力学的形式主义在一个稳定的操作主义的背景。Geroch首先提出的广义相对论的代数方法被用来建立一个涂抹程序的事件在量子化的时空理论。它起源于基本代数的概念,基本代数同时具有微分结构(如泛函代数)和非交换性(如量子理论中的可观测代数)。这种形式主义的主要本质是,它剥夺了时空作为事件支持的概念的基本地位,使其相对于所进行的测量。在进行观察之前,把事件说成是时空的点是毫无意义的,因为根本就不存在流形。只有当基本代数的本征子代数被概括为可观测的本征态时,它才能在被认为是时空的适当集合上产生它的泛函表示。
1995-03-20 gr-qc
Algebraic structures, physics and geometry from a Unified Field Theoretical framework
本文从作者提出的统一场论(UFT)出发,从代数和几何的观点考虑了同一时空中可能存在的费米子表象。我们具体地证明,在这个UFT的一般情况下,反映不同领域的对称性的单个几何结构P(G,M)(在实时空流形M与结构群G的主纤维丛)的基础自然进行双四元数结构,而不是复杂的。这一事实使我们能够分析代数和物理解释在一个直截了当的方式马约拉纳和狄拉克表示和这种结构的时空签名和非厄米(CP)动态运营商的关系。此外,从切空间的基本结构,隐藏的(超)对称性的存在性和超对称扩展的可能性,这些UFT模型给出显示Rothstein的定理是不完整的描述。Clifford代数在描述所有对称性,主要是引力与其他场的相互作用中的重要性,作了简要讨论。
2015-03-16 gr-qc hep-th math-ph
Entropy density of spacetime and thermodynamic interpretation of field equations of gravity in any diffeomorphism invariant theory
我认为,任何理论的引力场方程是同态不变的,必须表示为一个热力学恒等式,TdS=dE周围的任何事件在时空。这个事实可以明确地(而且相当容易地)证明,如果:(a)人们接受理论的诺特流作为提供局部熵密度的定义,(b)人们被允许在任何事件周围引入Rindler标架、加速视界和Killing矢量(与Rindler时间中的平移有关)的局部概念。从概念上讲,颠倒这个论证并从热力学恒等式得到理论的场方程是不正确的。我讨论在什么条件下这可能是可能的。与这些论点有关的几个微妙之处被描述。
2009-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Algebraic approach to quantum field theory on non-globally-hyperbolic spacetimes
弯曲时空上线性量子场论的数学形式在本质上依赖于整体双曲性的假设。在物理上,弯曲时空中量子化的任何形式的基础是施加在整体柯西曲面上的场算符上的正则对易关系。在线性量子场论的代数表述中,正则对易关系被重新表述为光滑解空间上定义良好的辛结构,而局部场代数被构造为与此辛向量空间相关联的Weyl代数.当时空不是整体双曲的时候,例如当它包含裸奇点或封闭的类时曲线时,整体柯西曲面就不存在,并且没有明显的方法来表述正则对易关系,因此也没有明显的方法来构造场代数。在其他地方提交的一篇论文中,我们报告了将量子场论的代数框架推广到任意拓扑空间的情况,这些拓扑空间一开始并不一定有时空度规定义。以此推广为出发点,本文给出了在任意背景时空上构造(无质量或有质量)Klein-Gordon场的场代数的一种方法。当时空是整体双曲时,我们的构造所定义的理论与普通的Klein-Gordon场论在
1993-07-14 gr-qc
Exact solutions of embedding the four-dimensional perfect fluid in a five- or higher-dimensional Einstein spacetime and the cosmological interpretations
我们研究了四维(4D)理想流体嵌入五维(5D)爱因斯坦时空的精确解。四维理想流体作为具有诱导物质的超曲面的有效度规等价于宇宙学中的Robertson-Walker度规。这个通解显示了许多5D解之间的相互联系,例如膜世界方案中的解和具有宇宙学常数的拓扑黑洞。如果5D宇宙学常数为正,则度规周期性地依赖于额外维度。从而可以对$S^1$上的额外维进行紧致化,并研究唯象问题。我们还推广的度量ananimals高维的情况下,其中的4D部分的爱因斯坦方程可以减少到一个线性方程。
2008-03-21 gr-qc hep-th
Algebraic and optical properties of generalized Kerr-Schild spacetimes in arbitrary dimensions
本文在任意维度下研究了广义Kerr-Schild时空的代数与光学性质,推导了零矢量测地与光学约束条件,列出了曲率代数类型的允许组合,并应用于求解满足真空Einstein方程的时空族。
2025-03-06 gr-qc hep-th
A Type D Non-Vacuum Spacetime with Causality Violating Curves, and its Physical Interpretation
本文给出了四维爱因斯坦场方程的一个拓扑平凡的非真空解,它处处正则。该度量允许出现在零曲线之外的圆形封闭类时曲线,并且这些类时曲线在线性扰动下是线性稳定的。另外,时空中存在非闭合的零测地线曲线,且度规在彼得罗夫分类方案中是D型的。应力-能量张量各向异性流体满足不同的能量条件,是理想流体状态方程参数$p=ω\,ρ$的推广。这个度规允许有一个扭曲的、无切变的、非扩张的类时测地同余。最后,在研究测地线偏差方程的基础上,给出了该解的物理解释。
2017-12-04 gr-qc
Viscous Spacetime Fluid and Higher Curvature Gravity
本文重新考虑了爱因斯坦场方程作为一个物理时空系统的状态方程。我们认为,一个一致的解释,使我们确定标量曲率和宇宙学常数条款代表的体积粘度的时空流体。由于爱因斯坦方程本身对应于一个近平衡态,在这种解释中,不需要调用非平衡热力学的$f(R)$引力。一个逻辑上一致的推广,包括所谓的“潮汐力”的影响,由于黎曼曲率。本文导出了一个新的高曲率重力状态方程,并讨论了它的物理解释。
2007-05-26 gr-qc
Entanglement Interpretation of Black Hole Entropy in String Theory
我们证明了用弦论的场论方法计算非极值黑洞微观态所产生的熵可以解释为纠缠所引起的熵。这种解释一致的条件进行了讨论。首先,我们解释熵(和热力学)的时空与非退化,分叉的Killing视界所产生的纠缠。我们用路径积分方法定义了这种时空中的Hartle-Hawking真空态,并讨论了它的纠缠性质及其与几何的关系。如果在这样的时空上的弦论有一个场论对偶,那么在低能弱耦合极限下,与哈特尔-霍金态对偶的场论态就是一个热场对偶态。这使得纠缠熵可以与对偶场论的熵进行比较,从而与黑洞的贝肯斯坦-霍金熵进行比较。作为一个例子,我们详细讨论了五维反德西特,黑洞时空的情况。
2005-08-29 gr-qc hep-th
Vacuum Plane Waves; Cartan Invariants and physical interpretation
作为使用Karlhede算法获得的Cartan不变量的应用,我们研究了PP波时空的一个简单子类,引力平面波。我们提供了一个不变的分类,这些时空,然后研究几个显着的子情况:线偏振平面波,弱场圆偏振波,和另一类平面波的不变量的集合上施加条件。当我们研究这些时空时,我们将不变结构(即,嘉当标量)的物理描述,这些时空使用测地偏差方程相对于类时测地观察者。
2012-10-02 gr-qc
On the interpretation of cylindrically symmetric Levi-Civita spacetime for 0<sigma<infinity
我们研究Levi-Civita度量的sigma参数在0< sigma<infinity范围内的值。我们表明,值sigma=1/2使轴向和角坐标切换的意义。我们提出了它的测地线和物理源满足能量条件的所有范围内的西格玛。这个源使我们能够获得每单位长度的能量,这与测地线的行为和解没有事件视界的事实一致。
2001-07-26 gr-qc
Geometrical and physical interpretation of the Levi-Civita spacetime in terms of the Komar mass density
我们重新解释的圆柱对称,静态真空Levi-Civita度规,已知的外尔,爱因斯坦-罗森,或卡斯纳类坐标。尽管无限轴源,我们通过紧化和紧化半径的随后的爆破推导出它的科马尔质量密度。我们表明,在爱因斯坦-罗森框架中计算的Komar质量密度$μ_K$,作为度量参数时,具有许多优点。它消除了参数空间的双重覆盖,在平坦时空中消失,当它很小时,它对应于无限弦的质量密度。在全面分析了局部和全局几何之后,我们继续对列维-奇维塔时空进行物理解释。首先,我们证明了牛顿引力是吸引力,其大小随着所有正的$μ_K$单调增加,在“径向”方向上渐近到适当距离的倒数。其次,我们揭示了附近测地线之间的潮汐力(因此爱因斯坦意义上的引力)在$μ_K=1/2$达到最大值,然后渐近地减小到零。因此,从物理学的观点来看,列维-奇维塔时空的科马尔质量密度包含两个贡献:牛顿引力和加速度效应。$μ_K$的增加加强了牛顿引力,但也使磁力线越来越平行,最终通过等效原理将牛顿引力转化为纯加速度场,将列维-奇维塔时空转化为平坦的林德勒时空。在几何图像中,$μ_K$从零增加到$\infty$,时空的平面部分变形为越来越深的漏斗,最终退化为圆柱拓扑。
2022-10-03 gr-qc
Finitary Algebraic Superspace
一个代数计划的建议,其中离散时空原来是一个量子可观察。作为一个例子,一个玩具模型产生具有不同拓扑结构的四个点的时空。讨论了将该方案纳入非交换微分几何框架的可能性。
1997-04-23 gr-qc quant-ph
Physical interpretation of Kundt spacetimes using geodesic deviation
利用描述自由测试粒子相对运动的测地线偏差方程的不变形式,研究了非膨胀、非扭曲和无剪切的D维几何的完全一般化.我们表明,这种引力场对粒子的局部效应基本上包括由宇宙学常数λ引起的各向同性运动,代数型D或II时空的牛顿型潮汐变形,III型时空的纵向运动特征,以及D(D-3)/2偏振的精确引力波的N型纯横向效应。本文明确地讨论了Kundt族中光学优先方向为多重Weyl对齐零方向(WAND)的所有代数特殊子族,即D(a),D(b),D(c),D(d),III(a),III(b),IIIi,IIi,II(a),II(b),II(c)和II(d)中测地偏差运动的标准型.我们证明了决定这些代数类型和子类型的关键不变量也直接决定了测试粒子的特定局部运动,因此可以通过引力探测器进行测量。作为一个例子,我们分析了一类有趣的N型或II型引力波,它们在O型或D型背景上传播,包括Minkowski,Bertotti-Robinson,Nariai和Plebanski-Hacyan宇宙。
2013-06-27 gr-qc hep-th
Degeneracy measures for the algebraic classification of numerical spacetimes
我们研究的代数分类的外尔曲率张量的问题,特别侧重于数值相对论模拟。在这一背景下,我们感兴趣的时空,即双黑洞合并,以及随之而来的环降,呈现出一些微妙之处,因为严格地说,它们一般是I型的,但在许多区域,在某种意义上,它们近似于D型。为了给任何“近似”彼得罗夫类的主张提供意义,必须在一点处的零射线空间上定义一个退化测度。我们将研究这样一个度量,最近被用来论证某些双黑洞合并模拟在彼得罗夫II型中挂起一段时间后,会下降到克尔几何。特别是,我们认为,彼得罗夫II型中的这种停滞是所使用的特定度量的人为产物,而几何上更好的动机度量显示了我们的小组直接沉降到彼得罗夫D型所产生的黑洞合并。
2010-04-22 gr-qc
Gravitational waves in vacuum spacetimes with cosmological constant. II. Deviation of geodesics and interpretation of non-twisting type N solutions
在一般时空中,在一个与给定观测者相联系的适当选择的基本上唯一的坐标系中,测地线偏差方程可以分解为描述特定效应的项的总和:与宇宙学常数相关的各向同性(背景)运动,与引力波效应对应的横向运动,纵向运动和库仑效应。讨论了框架沿测地线平移的条件。适当的坐标的引入和明确的坐标形式的框架确定的时空承认一个非扭曲的零汇。然后分析了所有具有宇宙学常数λ的非扭曲N型真空解(非扩展的Kundt类和扩展的Robinson-Trautman类)的特殊性质.证明了这些时空可以被理解为两个偏振模“+”和“x”的精确横向引力波,位移为π/4,它们在Minkowski、de Sitter或反de Sitter背景上传播。在无对称辐射时空中,λ>0的解可以作为宇宙“无毛”猜想的精确证明。
1999-07-13 gr-qc
Causal Sets, a Possible Interpretation for the Black Hole Entropy,and Related Topics
因果集假说认为,时空最终是离散的,它的基本结构是局部有限的偏序集,宏观因果性反映了更深层次的有序概念,时空的所有几何结构都必须在这个概念中找到它们的最终表达。在回顾了因果集动力学的主要方面,以及最近发展起来的随机动力学。我们集中在宇宙学和黑洞领域的可能影响。在黑洞的背景下,我们提出了一个可能的解释熵的数量的链接跨越视界。
2001-06-07 gr-qc hep-th
The Lorents-Dirac equation and the structure of spacetime
一个新的解释的因果关系的实施Lienard-Wiechert解决方案提出了新的怀疑的有效性洛伦兹-狄拉克方程和闵可夫斯基结构的有效性的限制时空。
1996-01-04 gr-qc hep-th
Counterrotating perfect fluid discs as sources of electrovacuum static spacetimes
本文提出用反向旋转的理想流体圆盘来解释某些电真空时空。解释是由一个“反问题”的方法来获得已知的静态解的爱因斯坦-麦克斯韦方程组盘源。为了做这样的解释,提出了一个详细的研究的通用电真空静态轴对称相对论薄盘与非零径向压力的反转模型(CRM)。四个简单的家庭的模型的基础上Chazy-Curzon型,Zipoy-Voorhees型,Bonnor-Sackfield型,带电和磁化的Darmois电真空度规的反向旋转带电盘被认为是我们得到一些光盘与CRM表现良好。
2008-10-14 gr-qc
The matter-antimatter interpretation of Kerr spacetime
排斥引力在物理学中并不很受欢迎。然而,在广义相对论中至少有两种情况会遇到它:在克尔时空的负$r$区域,以及作为物质和反物质之间引力相互作用的结果,当后者被假设为CPT变换的物质时。在这里,我们将展示如何这两个独立的广义相对论的发展是完全一致的预测引力排斥和如何上述克尔负$r$区域可以解释为反物质的栖息地。因此,沿着涡旋测地线运动的物质粒子可以穿过旋转的黑洞的喉部,并以反物质粒子的形式出现(反之亦然)。关于反物质引力行为的实验决定性答案将在未来几年内揭晓。
2015-05-12 gr-qc
On the physical interpretation of the delta=2 Tomimatsu-Sato solution
分析了Tomimatsu-Sato delta=2时空的物理性质,着重讨论了该时空中的负质量分布和无质量环奇点的起源问题,并利用解析扩展的双Kerr解框架中的赤道非对称二体组态对这些问题进行了处理.作为这一分析的副产品,我们用解析方法证明了负质量的Kerr时空在对称轴外总是存在一个无质量的裸环奇点,并伴随着一个封闭的类时曲线区域,同时还指出在这种情况下,Boyer-Lindquist坐标的引入方式应不同于正质量Kerr解的引入方式。
2011-10-29 gr-qc hep-th
New interpretation of the original charged BTZ black hole spacetime
本文重新解释原始带电BTZ黑洞时空,指出其可视为Deshpande-Lunin广义“爱因斯坦-麦克斯韦”系统的解,并说明类似构造适用于三维任意非线性电动力学,时空为无力电动力学自引力解。
2025-07-07 gr-qc hep-th