General gravitational charges on null hypersurfaces
本文详细研究了零超曲面上广义相对论辛势的协变性质与极化,计算了最一般相空间的荷与通量,发现弱平稳性条件可唯一选出在非膨胀视界和平坦光锥上均守恒的辛势,并揭示了其通量与潮汐加热及记忆项的联系。
2023-11-27 gr-qc hep-th
Pair of null gravitating shells III. Algebra of Dirac's observables
继续研究在“零引力壳层对I和II”(gr-qc/0112060--061)中开始的双壳层系统。在奇异双零Eddington-Finkelstein(DNEF)规范下计算了Liouville形式到约束曲面的拉回,约束曲面包含Dirac观测值泊松括号的完整信息.由此得到的公式表明,与壳层间时空的史瓦西质量共轭的变量是壳层上这些时空的DNEF坐标值的简单组合。该公式适用于任意数量的进出壳层。在将其应用于两壳系统之后,计算物理相空间的每个分量的辛形式;找到正则坐标,将其定义为辛流形。在壳交叉的情况下,观察值的初始值和最终值之间的辛变换被写下来。
2001-12-28 gr-qc
Variational Principle for Gravity with Null and Non-null boundaries: A Unified Boundary Counter-term
众所周知,爱因斯坦-希尔伯特作用量不能提供适定的变分原理。这个问题通常的解决方法是在作用量上增加一个额外的边界项,称为反项,这样变分原理就变得适定了。当边界是类空或类时时,Gibbons-Hawking-York反项是最广泛使用的。对于零边界,我们在以前的论文中提出了一个反项。在本文中,我们扩展了以前的分析,并提出了一个反长期,可用于消除变化的“离表面”的衍生物的度量在任何边界上,无论其类空,类时或空的性质。
2016-02-23 gr-qc hep-th
Chiral Massive News: Null Boundary Symmetries in Topologically Massive Gravity
研究了三维拓扑质量引力中一般零边界上的表面电荷。我们构造了二维零边界上包含四个独立函数的解相空间。其中一个函数对应于TMG的大质量手征传播引力子模式。另外三个对应于理论中的三个表面电荷,其中两个总是可以积分的,而最后一个只有在没有手征质量引力子通量通过零边界的情况下才可以积分。作为零边界对称代数,我们得到了Heisenberg $\oplus$维拉索罗代数{其中}有一个与TMG的引力Chern-Simons项成正比的中心荷.我们还讨论了手征重引力子的通量在零面中表现为(Bondi)news。
2021-04-08 gr-qc hep-th
Boundary Term in the Gravitational Action is the Heat Content of the Null surfaces
爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量没有关于度规的定义明确的变分导数。这个问题必须通过在作用量中加入一个合适的表面项来解决,这是引力的一个特殊特征。我们还知道时空中的零面具有(依赖于粒子的)热力学特征。这表明一个可能的热力学解释的边界项时,边界是一个零表面。对于类时/类空曲面,构造边界项很容易,但在零曲面的情况下有一些微妙之处。最近从第一性原理出发,得到了零曲面边界项的正确形式。我们表明,这个表面项,以及它的变化,有直接的热力学解释的零表面的热密度。讨论了结果的意义。
2020-03-17 gr-qc hep-th
New boundary variables for classical and quantum gravity on a null surface
研究了具有类光内边界流形上自对偶变量的广义相对论的协变哈密顿公式。在这个内边界,出现了新的正则变量:一个旋量和一个旋量值二形式,它们编码了零曲面的整个内在几何。在一个二维的横截面的边界,准本地表达式的生成器的二维的非线性同态,时间的翻译,和expanations的零正常的介绍和书面方面的新的边界变量。此外,一个概括的黑洞热力学第一定律的任意零表面被发现,非微扰量子引力的框架的相关性被强调和解释。
2017-04-24 gr-qc hep-th
An octahedron of complex null rays, and conformal symmetry breaking
我们展示了流形$T^*SU(2, 2)$是如何从扭量空间的八个副本中产生辛约化的。扭量空间中的一些约束对应于闵可夫斯基空间中十二条复杂光线的八面体构型。讨论了在圈量子引力中使用的$T^*SL(2, C)$的双态参数化的共形对称性破坏机制。
2019-05-16 gr-qc hep-th
Null boundary gravitational charges from local Lorentz symmetries
本文重新讨论Newman-Penrose形式中的零边界引力荷,特别着重于局域洛伦兹变换中的荷。我们发现,有一个额外的电荷来自本地洛伦兹变换和新的电荷是纯粹的霍尔斯特项。这揭示了一个值得注意的事实,即不改变经典运动方程的平凡项不仅可以通过它们对边界电荷的贡献来影响边界自由度,而且也有自己的权利来创建新的边界自由度。
2022-11-09 gr-qc hep-th
Null infinity and extremal horizons in AdS-CFT
我们考虑AdS引力在具有零无穷大的背景时空上的CFT。共形边界上的无穷大可以扩展到整体的极值视界。例如,它对庞加莱-AdS这样做,虽然不对平面Schwarzschild-AdS。如果零无限延伸到一个极端的地平线在散装,我们表明,散装近地平线的几何形状是由边界零无限的几何形状。因此,“红外”几何的大部分是固定的大尺度行为的CFT时空。此外,边界应力张量在零无穷远处必须有一个特殊的衰减.作为一个应用,我们认为,对于CFT渐近平坦的背景下,任何静态散装对偶包含一个极值地平线从边界零无限延伸,必须有庞加莱-AdS的近地平线几何。我们还讨论了一类边界零无限,不能扩展到一个散装极值地平线,虽然我们给出的证据表明,他们可以扩展到一个类似的零表面在散装拥有相关的尺度不变的“近几何”。
2014-08-14 gr-qc hep-th
The Holographic Dual of the Entanglement Wedge Symplectic Form
在本文中,我们找到了任意纠缠楔中体光场的辛形式的边界对偶。关键成分是乌尔曼holonomy,这是一个概念的平行运输纯化的密度矩阵的基础上最大化的转移概率。使用一个复制技巧,我们计算这个holonomy的曲线约化态的边界子区域的全息QFT在大N,受边界上的操作员插入的变化。结果表明,沿Uhlmann平行路径的Berry相位可以写成阿贝尔联络的积分,其曲率是纠缠楔的辛形式。这概括了以前的工作全息贝里曲率。
2019-10-01 gr-qc hep-th
Symplectic evolution of an observed light bundle
我们从天空获得的关于亮度、距离或图像失真的每一个观测信息都存在于零测地丛的偏差上。在这次演讲中,我们提出了这个丛在一个约化相空间上的辛演化。由此产生的形式类似于近轴牛顿光学中的形式。它允许人们将任何时空识别为光学设备,并区分其薄透镜、纯放大镜和旋转器组件。我们将讨论相对论中的距离互易性是由这个零丛的辛演化引起的。其他潜在的应用,如波化和电磁波和引力波的重要性也将被总结。
2021-12-05 gr-qc math-ph math.MP
Stress Tensor on Null Boundaries
利用Brown-York公式定义的边界上的准定域引力能量动量张量和最近发现的零边界上的完备正则结构\cite{Aghapour:2018icu},我们提出了一个类似的零边界上的应力张量.然后我们利用这个应力张量来计算一些著名的引力解的准局域能量和角动量。我们发现,除了用参考时空方法正则化总能量外,在零边界的情况下,我们还可以加入一个可能的反项,从而避免嵌入困难。
2019-05-16 gr-qc hep-th
The symplectic geometry of the black hole photon shell
University of Haifa(海法大学);Haifa Research Center for Theoretical Physics and Astrophysics, University of Haifa(海法大学海法理论物理与天体物理学研究中心);University of Haifa at Oranim(奥拉尼姆海法大学)
本文研究Kerr黑洞光子球的辛几何,构造其体积形式并计算相空间体积,发现近极端极限下约3%体积位于近视界部分,为高分辨率观测提供理论依据。
2025-10-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Conformal Einstein equation and symplectic flux with a positive cosmological constant
本文分析了带正宇宙常数的共形Einstein方程以提取引力场渐落条件,证明其允许de Sitter边界存在非零引力通量,并通过规范无关计算表明边界项、抵消项与渐落条件对重现有限辛通量至关重要。
2025-10-14 gr-qc hep-th
Extensions of the asymptotic symmetry algebra of general relativity
我们考虑最近提出的Bondi-Metzner-Sachs代数的扩展,以包括(2)-球面上的任意无穷小的代数同态。为了实现这一扩展代数的渐近对称性,我们工作的扩展类时空中的非物理度量在零无穷大是不普遍的。我们表明,这些扩展对称的辛电流评估是发散的零无穷大的限制。我们还表明,这种分歧不能被删除的辛电流的局部和协变的重新定义。这意味着这样一个扩展的对称代数不能在零无穷远的真空广义相对论的相空间上实现对称,并且相应的渐近电荷是不明确的。然而,论证中可能的漏洞是辛电流可能不需要是协变的,以具有协变辛形式。我们还表明,扩展代数没有一个首选的子代数的翻译,因此不承认一个普遍的定义邦迪4-动量。
2020-01-03 gr-qc hep-th math-ph
Null boundary phase space: slicings, news and memory
本文构造了以一般给定余维为1的零曲面${\cal N}$为边界的$D$维Einstein引力的边界相空间。伴随的边界对称代数是$\cal N$和Weyl重标度的同构的半直和。它是由表面电荷的$D$塔产生的,这些表面电荷是$\cal N$上的通用函数。只要没有引力子通量通过$\cal N$,这些表面电荷就可以通过相空间的适当切片来积分。在这种类型的一个特定切片中,电荷代数是海森堡代数和横向空间的双同态的直和,对于超前时间的任何固定值$v$,为${\cal N}_v$。最后,我们介绍零表面膨胀和自旋记忆,并讨论相关的记忆效应,编码引力波通过$\cal N$,印在表面电荷的变化。
2021-11-29 gr-qc hep-th
Generating functional for gravitational null initial data
介绍了三维流形上的场论,其场方程是三维零超曲面上的广义相对论的约束方程。底层边界作用量由自对偶Ashtekar变量的修饰Chern-Simons项的两个副本、边界处空标志的动力学项以及跨界面自旋系数的附加结条件组成。事实上,场的内容是加倍的,因为零超曲面将被认为是两个相邻时空片之间的内部边界。最后,本文建议通过辅助边界场论单独在大体积的引力跃迁振幅的建设,即通过胶合振幅的边缘状态跨越二维角落,从而提供了一个建议的准本地实现的全息原理在光前。
2019-05-15 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
The Energy-Momentum-News Complex near Future Null Infinity
University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Oxford(牛津大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学);TU Wien(维也纳工业大学)
研究三维和四维广义相对论渐近平直真空解在零无穷附近的几何结构,通过特定规范构建渐近解,定义边界能量-动量-新闻复合体,利用其服从的恒等式得到邦迪损失方程的卡罗尔协变推广。
2026-07-10 gr-qc hep-th
Conformally invariant averaged null energy condition from AdS/CFT
研究了AdS/CFT对偶性与体积和边界因果关系的相容性,导出了3维和5维弯曲边界上量子场论的共形不变平均零能条件(CANEC).这是闵可夫斯基时空中的平均零能量条件(ANEC)到弯曲边界的推广,其中零能量沿着零线平均,并具有适当的权重以实现共形不变性。为此目的,我们采取,作为我们的指导原则,高和沃尔德的无体积捷径定理,它基本上断言,当从一个点到另一个边界上,一个不能采取“捷径通过体积”。我们还讨论了体积与边界因果关系和弱宇宙监督之间的关系。
2020-03-04 gr-qc hep-th
On symmetries of gravitational on-shell boundary action at null infinity
本文利用程函五点振幅约束固定零无穷远引力边界作用量的角点歧义,并通过推广Geroch张量揭示超旋转、软引力子定理与无穷树图对称性的联系。
2025-02-15 gr-qc hep-th
Gravity Degrees of Freedom on a Null Surface
在零曲面上对广义相对论进行了正则分析,导出了位形和动量变量的正则对。除了众所周知的自旋2对,还识别出自旋1和自旋0对。得到了时空零边界段的边界作用量,包括余维两个角上的项。
2016-11-21 gr-qc hep-th
Null boundary terms for Lanczos-Lovelock gravity
当Dirichlet边界条件被施加时,我们推导出适用于零边界上的一般Lanczos-Lovelock作用的边界项。我们相信,这些边界条件已被推导出的第一次在文献中。在这个推导中,我们只依赖于Lanczos-Lovelock引力作用量的边界变分的结构。我们还分别给出了Gauss-Bonnet引力的零边界项。
2019-03-26 gr-qc
Null infinity as $SU(2)$ Chern-Simons theories and its quantization
本文利用弱孤立视界量子化框架,将未来零无穷远视为两个相反能级SU(2) Chern-Simons理论之和,通过计数微观态计算熵,得到与截面面积成正比的结果,与普适熵公式一致。
2025-08-06 gr-qc
A Boundary Term for the Gravitational Action with Null Boundaries
构造适定的变分原理是广义相对论中的一个重要问题。对于类空边界和类时边界,我们知道增加Gibbons-Hawking-York(GHY)反项将使变分原理得到良好的定义。然而,这一结果并不直接推广到零边界上的3度规退化。在这项工作中,我们解决了以下问题:可以添加到零边界上以使变分原理定义良好的反项是什么?我们提出的边界积分的$2 \sqrt{-g} \left( Θ+κ\right)$作为一个适当的计数器项的零边界。我们还进行了初步的分析的变化的度量的零边界,并得出结论,隔离的自由度,可能是固定的一个适定性的变分原理需要更深入的调查。
2016-08-01 gr-qc
The Well-posedness of the Null-Timelike Boundary Problem for Quasilinear Waves
双曲型方程组的类零时初边值问题由初始特征曲面和类时世界管上的数据演化而成,在世界管的外部产生解。通过能量估计,我们建立了拟线性标量波演化问题的适定性。在特征坐标系中给出了处理方法,从而为发展稳定的有限差分算法提供了指导。一种新的技术基础的方法有潜在的应用到其他特征的初边值问题。
2011-05-17 gr-qc
Boundary conditions and symplectic structure in the Chern-Simons formulation of (2+1)-dimensional gravity
我们提出了一个描述开放的宇宙在陈-西蒙斯制定的(2+1)维重力空间无限的实现作为一个穿刺。在这个穿刺,额外的变量被引入,这些变量位于庞加莱群的余切丛中,并且最小地耦合到陈-西蒙斯规范场。我们将这种空间无限的描述应用于一般属的开放宇宙,并具有任意数量的大质量自旋粒子。利用文[9]的结果,我们给出了相空间的有限维描述,并确定了它的辛结构。在含无自旋粒子的亏格零宇宙的特殊情况下,我们将所得结果与Matschull在(2+1)维引力度规公式中计算的辛结构进行了比较。我们评论的相空间的量子化,并推导出一个开放的宇宙的总质量和自旋的量子化条件。
2005-05-16 gr-qc
A Symplectic Hamiltonian Derivation of Quasilocal Energy-Momentum for GR
边界项在引力拉氏量和哈密顿量中的各种作用进行了探讨。辛哈密顿边界项方法非常适合于广义相对论的一大类准定域能量动量表达式。这种方法提供了一个物理解释的许多著名的引力能量动量表达式,包括所有的伪张量,关联每个独特的边界条件。从这个角度来看,我们发现爱因斯坦和默勒的赝张量(与科马尔的超势密切相关)特别自然,但后者有一定的缺点。在无限的可能性中,我们发现实际上只有两个Hamilton边界项拟局部表达式对应于{ \em协变}边界条件,它们分别是Dirichlet型或Neumann型。我们的Dirichlet表达式与Katz及其同事最近使用Noether参数和固定背景得到的表达式相吻合。对他们的论证作一修改,就得到我们的诺依曼表达式.
2000-01-27 gr-qc
Reduced phase space optics for general relativity: Symplectic ray bundle transfer
在牛顿光学的近轴区域中,光线系综的传播由定义在约化相空间上的辛ABCD传输矩阵表示。在这里,我们提出了它的类似广义相对论。从同时对两条曲线施加零测地作用量出发,得到了一个二次的测地偏差作用量。我们通过遵循通过Synge的世界函数构建的现有方法来实现这一点。我们找到了相应的哈密顿函数和约化相空间坐标,它们是由投影在观测屏幕上的雅可比场分量组成的。我们的薄射线束传输矩阵,然后通过矩阵表示的李算子与此二次哈密顿。此外,Etherington的距离之间的任何两点的互易性被证明是等价于我们的光束传输矩阵的辛性条件。我们进一步解释的束传播作为一个自由的正则变换的生成函数,等于测地偏差行动。我们以矩阵内积的形式给出它。还提供了相空间分布函数和相关联的Liouville方程。最后,我们简要概述了我们的建设的潜在应用。其中包括约化相空间和零束平均;将光在任意时空中的传播唯一分解为薄透镜、纯放大器和分数傅立叶Transformer分量;光束的波化;约化偏振光学和光束在相空间上的波化以找到其不变量并获得稳定性分析。
2020-01-26 gr-qc
Note on the symplectic structure of asymptotically flat gravity and BMS symmetries
零无穷远处的引力场的泊松括号在建立含BMS荷的沃德恒等式与软引力子定理之间的等价性方面起着关键作用。在最近的文献中,人们注意到,为了通过这种泊松括号再现BMS变换的作用,需要在辛形式中添加“ad-hoc”边界项。在这篇文章中,我们表明,引入一个适当的分裂的引力场的体积和边界自由度和使用技术的协变相空间形式主义,它是可能的,以获得正确的泊松括号之间的边界场没有任何额外的假设。相同的泊松括号用于表明BMS电荷在引力相空间上正则地产生BMS变换。
2019-09-03 gr-qc
Worldtube conservation laws for the null-timelike evolution problem
我对待世界管的约束中出现的零类时初边值问题的邦迪-萨克斯制定爱因斯坦方程。世界管上的边界数据和输出零超曲面上的初始数据通过沿输出零超曲面的积分来确定外部时空。世界管约束是一组守恒定律,它对积分常数施加了条件。我将展示这些约束如何导致一个适定的初始值问题的外在曲率的worldtube,其组件相关的积分常数。可能的应用引力波形提取和适定性的零类时初边值问题进行了讨论。
2011-05-17 gr-qc
The Null-Timelike Boundary Problems of Linear Wave Equations in Asymptotically Anti-de Sitter Space
本文研究了渐近反de Sitter时空中的线性波动方程。我们将考虑混合边值问题,其中初始数据在一个输出零超曲面和一个类时超曲面上给出,渐近信息在共形无穷大上给出。
2019-10-03 gr-qc math-ph math.MP
Affine-null metric formulation of General Relativity at two intersecting null hypersurfaces
我们重温了Winicour的广义相对论的仿射-零度量初值公式,其中特征初值公式是用具有两个仿射参数的零度量建立的。在过去的工作相比,其中的应用制定的目的是为类时零初值问题,我们认为在这里是一个零超曲面的边界曲面。所有的初始数据要么是度量函数,要么是度量的一阶导数。给定这样一组初始数据,爱因斯坦方程可以以分层的方式积分,其中首先在作为边界的零超曲面上分层求解一组方程。其次,与所获得的边界值,一组微分方程,类似于Bondi-Sachs形式主义的方程,包括超曲面和演化方程的分层求解,以找到整个时空度规。一个例子表明,如何双零以色列黑洞解后,规格的球对称性和真空。这个黑洞解,然后讨论相对于彭罗斯共形紧化的时空。
2019-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Pair of null gravitating shells II. Canonical theory and embedding variables
本文是从我们的第一篇论文“零引力壳对I”(gr-qc/0112060)开始的对两壳层系统的研究。由于Louko,Whiting和Friedman的一个单壳的作用泛函被推广到两个适当的运动方程,事实上,任何数量的球对称空壳,包括壳相交时的情况。为了找到辛结构的空间中所描述的解决方案我,拉回的约束表面的刘维尔形式所确定的行动被转换成新的变量。它们由狄拉克观测量、嵌入和嵌入动量(所谓的Kuchasyness分解)组成。计算包括一组耦合偏微分方程的积分。给出了求解该方程组的一般方法。
2001-12-28 gr-qc
The annoying null boundaries
本文考虑一类具有“膨胀奇点”的整体双曲时空。在适当的假设下,我们表明,没有$C^0$ -扩张跨越一个紧凑的边界存在,而边界必须为零,在任何地方可微(这是几乎无处不在)在非紧的情况下。
2018-01-18 gr-qc math.DG
Adiabatic Solutions in General Relativity as Null Geodesics on the Space of Boundary Diffeomorphisms
我们使用一个技巧类似于温伯格的绝热模式,在曼顿近似的广义相对论的流形上的空间边界。这将导致在一个描述的慢时间依赖的解决方案作为空测地线的空间上的边界的超同态,相对于一个度量,我们证明是完全由边界数据。我们展示了如何在体空间的解决方案是确定的广义相对论的约束。为了给我们的描述一个更大的角度来看,我们进一步确定我们得到的拉格朗日作为一个广义版本的协变拉格朗日连续介质力学。我们研究了3 + 1和2 + 1维的情况,并表明我们提出的解决方案,哈密顿约束成为真正的齐次Monge-Ampere方程在两个空间维的特殊情况下。
2022-01-06 gr-qc hep-th math-ph
Proof of the equivalence of the symplectic forms derived from the canonical and the covariant phase space formalisms
我们证明了,对于任何定义在有边界的时空上的理论,在协变相空间中导出的辛形式等价于从正则形式导出的辛形式。
2022-04-13 gr-qc hep-th math-ph
Null Geodesics and Improved Unique Continuation for Waves in Asymptotically Anti-de Sitter Spacetimes
我们考虑的问题,是否解决的Klein-Gordon方程的渐近Anti-de Sitter时空可以唯一连续的共形边界。第二作者与G. Holzegel,在适当的假设下的边界几何形状和边界数据施加在一个足够长的时间跨度。关键的一步是建立Carleman估计Klein-Gordon算子附近的共形边界。本文进一步改进了上述结果。首先,我们建立新的Carleman估计-因此新的独特的延续结果-克莱因-戈登方程的一个更大的类的时空,特别是更一般的边界几何。其次,我们认为,在许多方面,我们的假设,将它们连接到零测地线的轨迹附近的共形边界的最优性,这些测地线发挥了至关重要的作用,在建设的反例,以独特的延续。最后,我们开发了一个新的协变形式主义,这将是有用的-目前和更普遍的超越这篇文章-治疗张量对象的渐近极限在共形边界。
2020-08-17 gr-qc math.AP